换一批摘要目的 针对目前腰椎外骨骼功能单一且多为串联机构不能满足腰部单关节多自由度耦合运动的需求,设计一款智能腰椎外骨骼.方法 根据腰椎运动的耦合特性,该设备的机械结构主体设计为4-SPS/SP并联机构,包含带有子母扣的绑带及线性执行器;控制系统设计采用模块化设计,对主控制器、电源模块、驱动模块和执行元件及人机交互模块进行了软硬件设计;在智能腰椎外骨骼性能测试中,测量了外骨骼在屈伸、侧屈、旋转下的角度和助力牵引下拉力的大小;最后,对10例受试者进行了助力牵引试验并测量腰部区域肌电信号以验证智能腰椎外骨骼的有效性.结果 该外骨骼在不同模式下的角度与设定角度只存在＜1°的误差,能够满足设定要求.助力牵引下拉力大小为0～400 N.系统运行安全平稳,能够保证人体安全.在助力牵引过程中腰椎竖脊肌(LES)的肌电信号均方根值(RMS)显著降低(P＜0.05),胸椎竖脊肌(TES)的肌电信号RMS也呈下降趋势.结论 笔者设计的智能腰椎外骨骼具有多种康复训练模式,在助力牵引的过程中使腰部的肌肉活动度大幅下降,肌肉疲劳降低,是一种有效地降低下腰痛发生概率的方法.
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栏目名称
DOI
10.13339/j.cnki.sglc.202204
发布时间
2022-06-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家重点研发计划（2019YFC1711800）
上海市科技行动创新计划资助项目（20S31901100）
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