人体动态平衡能力检测与康复系统研究

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人体平衡能力是反映身体综合素质的一项重要指标,对于人们日常生活中有着极为重要的意义。随着我国人口的老龄化,人体平衡能力的检测与康复训练受到社会的高度关注。健康的人体平衡能力是对我国高速发展社会中人民幸福生活的重要保障。目前,国内外对于平衡能力诊断及治疗的研究基本还是处于诊断及康复治疗分离,没有关联性设备能完成平衡检测及针对性康复的双重功能,因此,人体动态平衡能力检测与康复系统的研究有着重要意义。本文开发一套人体动态平衡台和智能康复座椅,所作的工作如下:根据检测需求设计出基于重心轨迹的动态测试台,搭建设备。对控制系统的输入、反馈单元进行分析,并通过设计测试实验对实验数据进行分析。参考人体下肢结构并分析性能要求对智能康复座椅材料进行选取,设计出了一种单侧下肢具有三个自由度的运动机构,并且对智能康复座椅下肢机构的各关节进行运动学和动力学分析,求解出下肢各关节点的运动轨迹。最后,在静态模式下用HyperMesh仿真软件和OptiStruct求解器对下肢结构进行有限元分析,得到受力云图,验证下肢机构的功能性。对智能康复座椅进行控制系统设计,选取合适的硬件设备,根据设备参考资料完成系统的搭建。基于LabVIEW设计上位机的应用程序对系统进行控制,并对程序逻辑框图分析。最后,通过设计的实验验证康复座椅能够满足下肢康复需求。
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