作品名稱：上肢智能康復(fù)訓(xùn)練外骨骼
學(xué)校名稱：山東理工大學(xué)
參賽隊(duì)伍：山理乘風(fēng)破浪
參賽學(xué)生：張碩 邵虎林 耿鵬飛
指導(dǎo)老師：趙彥峻 葛文慶
1.作品用途：本作品用于上肢運(yùn)動(dòng)障礙患者的康復(fù)訓(xùn)練。在患者康復(fù)的初期，肢體肌肉處于無力的狀態(tài)，外骨骼可以提供力量幫助患者進(jìn)行訓(xùn)練；當(dāng)患者出現(xiàn)微弱的主動(dòng)活動(dòng)，但還不能完全依靠自身力量進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，外骨骼可以提供一定的助力。本作品既可以對(duì)上肢和手指分別單獨(dú)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，亦可以對(duì)手指和上肢同時(shí)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，完成日常生活的基本動(dòng)作，逐步恢復(fù)上肢運(yùn)動(dòng)功能。
2.技術(shù)性能：設(shè)備能實(shí)現(xiàn)肩關(guān)節(jié)（前屈0-90度;外展0-90度）、肘關(guān)節(jié)（0-120度）、前臂（0-90度）、腕關(guān)節(jié)（0-45度）共5自由度準(zhǔn)確的上臂運(yùn)動(dòng)和大拇指2自由度其他四指各3自由度穩(wěn)定的抓握運(yùn)動(dòng)（最大握力5N）。采用S7-200PLC精確控制。
3.作品的創(chuàng)造性：①外骨骼能實(shí)現(xiàn)上臂和手部的康復(fù)訓(xùn)練。各關(guān)節(jié)單獨(dú)康復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，也能各部分聯(lián)動(dòng)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。②作品采用鋁合金材料和3D打印材料制作，質(zhì)輕且強(qiáng)度高，成本經(jīng)濟(jì)。③設(shè)備由PLC系統(tǒng)控制，抗干擾能力強(qiáng)，安全可靠。④機(jī)械結(jié)構(gòu)添加限位裝置，同時(shí)設(shè)置上位機(jī)控制關(guān)節(jié)限位和急停程序，將關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)限定在允許范圍之內(nèi)，起雙重保護(hù)。
4.作用意義：外骨骼不僅可以幫助癱瘓患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，而且可以恢復(fù)患者部分肌肉功能，降低損傷后并發(fā)癥的概率。同時(shí)，本作品可使患者的康復(fù)訓(xùn)練變得更加具有自主性，簡(jiǎn)化醫(yī)師與患者“一對(duì)一”繁重的治療過程，重燃患者康復(fù)的信心，減輕家庭和社會(huì)的壓力。
