1、什么是外骨骼
外骨骼exoskeleton,生物学名词,一般是把虾、蟹、昆虫等体表坚韧的骨骼称为外骨骼,具有保护和支持内部结构,防止体内水分大量蒸发的作用。
2、康复领域的外骨骼
康复领域的外骨骼,是仿生学的术语,是指机器外骨骼,可以帮助人员或病患有效完成坐、立、行、卧、走的基本动作,进行功能的重建和强化训练,从而实现恢复健康和重返社会。
3、什么是康复机器人
用于医学康复的机器人,是传感器技术、新材料技术、可穿戴技术、微电子技术、人工智能技术以及大数据等的系统整合,协助病患完成从简单到复杂的各种行为动作。
4、“启而走”外骨骼下肢机器人
“启而走”Keeogo,Keepongoing的英文缩写,是一种应用于老年人、卒中、不完全截瘫、下肢无力等病人的下肢康复机器人,帮助恢复和重建行走能力,实现起立、站立、上楼梯、爬山、跳跃等。
“启而走”是源自于美国和加拿大的技术体系,体积小,灵活轻便,方便穿戴。
5、“启而走”的应用
下肢辅助行走的一种新型轻型外骨骼机器人,在医院用作康复设备,在家庭、工作和社区中用作个人辅助设备,可提供真正的人机交互界面。借着人体动作检测、反馈、响应并随后通过人工智能软件和动力辅助的协助来支持个人完成动作,从而使患有膝骨关节炎、肌肉或神经退行性疾病、脊髓或脑损伤以及其他影响活动能力的患者受益。
(1)专业康复机构的应用
在专业机构在医疗专业人士指导下,通过定制专业康复训练计划、指导应用等进行下肢相关功能的康复训练。
专业机构是指:医院的康复科、骨科、老年科、神经科、机器人康复中心(康复站)等;
机器人康复中心(RoboticRehabilitationCenter)(镜像手、外骨骼、悬吊机器人、助行器等组合)。
(2)家庭应用
对于耐力不足、行走困难人群进行锻炼、生活活动等进行辅助,提升独立生活能力和生活品质。
6、下肢活动辅助装置技术参数
(1)双边动力辅助装置(可分开调整数);
(2)使用者通过其启始动作驱动设备;
(3)内置运动传感器阵列4组,检测使用者的动作意图,通过智能控制器执行马达驱动;
(4)通过关节相对角度运算,对各种活动提供辅助力量;
(5)可调整机器人的软、硬件设置,提高辅助需求的适应性。
电源模块
(标配:2块)
待机睡眠功能,长按开关10s;
电池:使用时间45min-2h;
标配:2组电池/套;
10%低电量提醒功能。
控制装置
5级协助(0-%)
等级一:自由模式;
等级二:65%;等级三:75%;
等级四
5%
等级五:%。
7、“启而走”的运行模式
通过生物传感器感知病患的运动意向,自动调节和控制关节的活动度、力量和角度,并且协调各个关节的运动,形成相关动作。
8、“启而走”辅助方式
检测、计算髋关节、膝关节的角度与高度,实时给予辅助力量。
(1)支撑期
膝关节伸直;膝关节离心动作(走路、蹲姿、高跪姿、站姿、坐下)。
(2)摆动期
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膝关节弯曲;膝关节伸直。
9、“启而走”与常规外骨骼机器人的区别
“启而走”常规外骨骼机器人
目标用户有一定的行走能力;没有行走能力的;
工作原理主动侦測用户启动,然后实时协被动帯着用户步行,预测运
助行走、移动;动,然后应用预设的运动模式。
辅助工具不需要需要
共能协助室内、外活动均可(例如:跑室内
步、上下车、进出、爬楼等)
目的日常使用、协助康复训练康复训练
重量6.8kg12-30kg
10、“启而走”适用人群
适用于医疗应用和家庭应用,进行康复训练,提升个人日常生活能力。
(1)提供力量和力学支持,促进运动;
(2)可以采用逐步加强的步态训练;
(3)提高稳定性,并减少膝部受力和损伤。
哪些行动受限人员在使用中可以受益?
(1)卒中患者;
(2)创伤性脑损伤;
(3)不完全性脊柱损伤;
(4)膝部关节炎;
(5)多发性硬化症;
(6)帕金森氏病;
(7)骨骼、肌肉损伤;
(8)肌萎缩症;
(9)肌炎。
适应症
(1)纠正步态障碍;
(2)在定时功能测试中,进行机动性缺陷的矫正;
(3)提供康复效果和训练效果评定
(4)帮助病患在情绪上、社交上和身体上感觉更健康;
(5)提高膝关节的稳定性和生物力学支持;
(6)提高适应高强度和复杂任务的能力;
(7)降低能量消粍和减缓疲劳;
(8)提高步行能力(到达更远的距离和更快的行进速度);
(9)减轻疼痛,减少代偿性运动模式,提高步态质量;
(10)改善平衡,减少跌倒的发生和损伤。
11、不适用人群
(1)身高低于cm;
(2)下肢完全瘫痪;
(3)骨质疏松(T-score低于-2.5);
(4)严重的皮肤溃疡或褥疮;
(5)严重痉挛(膝关节或髋关节大于10°受限);
(6)强直痉挛(膝、髋关节MAS≥3,踝关节>3);
(7)严重的认知损伤(MMSEscore≤9);
(8)严重的下血管病变;
(9)癫痫或自主神经反射异常。
注意事项
有以下状况,依状况判断是否适用本设备:
(1)姿势性低血压(orthostatichypotension);
(2)平衡损伤或不良;
(3)视觉损伤或不良;
(4)本体感觉或感觉损伤;
(5)装有尿袋或尿管;
(6)无法控制的心血管状况;
(7)装有心脏起搏器、脑起搏器或膈肌起搏器者。
12、“启而走”的适应科室
康复科、骨科、老年科、神经科、机器人康复中心(康复站)等。
机器人康复中心(RoboticRehabilitationCenter)(镜像手、外骨骼、悬吊机器人等)
人形山