学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

结合穴位电刺激的机器人辅助上肢康复方法和设备的研究

作　者: 黄立男
导　师: 季林红
学　校: 清华大学
专　业: 机械工程
关键词: 康复机器人机器人辅助训练经皮穴位电刺激表面肌电图循迹训练
分类号: R496
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 86次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

刺激疗法在康复治疗中虽不占主要地位,但却扮演着重要的角色,而穴位刺激则是中国传统医术中常用的刺激疗法之一,研究中医刺激疗法与其它疗法相结合,探究更高效率和临床康复效果的综合康复疗法具有非常重要的理论意义和临床价值。现有康复机器人的研究已经达到了一定的水平,但还不能满足临床综合训练的需要,为此本研究改良了现有的康复机器人平台,使机器人辅助中西医结合训练方式得以实现。具体工作如下:1.通过对现有机器人辅助康复疗法和刺激疗法的调研,结合中医理论,提出在机器人辅助上肢自主循迹训练中加入经皮穴位电刺激(TEAS),以实现结合中医刺激疗法的机器人康复训练方式,并为此对现有机器人平台进行改良,令机器人可以通过控制模块,根据训练时的动作阶段施予变换式穴位刺激。2.对1名健康男性进行了有关刺激方式的实验,对同一实验对象进行了扎实针、电针灸和经皮穴位电刺激下的机器人辅助循迹运动,以验证不同刺激方式之间的区别。结果显示,电针灸与扎实针对表面肌电信号(sEMG)的影响存在明显区别,而电针灸与经皮穴位电刺激对sEMG的影响则在大部分肌肉上没有明显区别,说明经皮穴位电刺激可以取代电针灸。此结果为经皮穴位刺激结合机器辅助康复训练的实现提供了依据。3.进行了正常人的实验,对4名健康男性进行了结合TEAS的循迹运动训练,实验过程中采集sEMG,并以希尔伯特—黄变换(HHT)方法得到平均频率(MNF)以进行评定。结果显示经皮穴位电刺激对机器人辅助下的循迹训练存在一定的影响。随后在健康人实验的基础上进行了患者实验,对8例脑卒中后Brunnstrom 3～5期的偏瘫患者进行结合变换式TEAS的循迹运动训练,结果显示,根据动作阶段切换刺激穴位的刺激方式对较多肌肉的sEMG有影响,其中,由于对肱三头肌的刺激增加了,因此对痉挛性偏瘫患者采用变换式穴位电刺激可能比采用持续刺激更适合。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第1章绪论  9-20
  1.1 课题背景  9-16
    1.1.1 上肢康复机器人的研究现状  10-11
    1.1.2 刺激疗法在偏瘫康复治疗的应用  11-14
    1.1.3 中国传统医术在上肢康复治疗的应用  14-15
    1.1.4 刺激疗法与运动疗法相结合在上肢康复训练中的意义  15-16
    1.1.5 电刺激与机器人结合的上肢康复疗法研究现状  16
  1.2 研究目的及意义  16-18
    1.2.1 研究目的  16-17
    1.2.2 研究意义  17-18
  1.3 研究内容及论文结构  18-20
第2章现代康复技术与中国传统医术结合方法的探讨  20-35
  2.1 自主循迹训练在上肢偏瘫治疗的应用  20-22
    2.1.1 自主循迹训练  20-21
    2.1.2 机器人辅助循迹训练的意义  21
    2.1.3 机器人辅助循迹训练的缺陷  21-22
  2.2 穴位刺激方式的选择  22-25
    2.2.1 传统的穴位刺激方式  22
    2.2.2 经皮电刺激  22-24
    2.2.3 穴位的选择  24-25
  2.3 穴位刺激方式的效果验证实验  25-33
    2.3.1 实验目的  25
    2.3.2 实验对象  25
    2.3.3 实验设备  25
    2.3.4 实验过程  25-26
    2.3.5 数据处理  26
    2.3.6 实验结果与分析  26-32
    2.3.7 实验结论  32-33
  2.4 运动与穴位刺激结合疗法  33
  2.5 交替式穴位电刺激与运动结合疗法  33-34
    2.5.1 训练方案的提出  33-34
    2.5.2 机器人平台的改良要求  34
  2.6 本章小结  34-35
第3章结合电刺激的上肢康复机器人平台的搭建  35-46
  3.1 电刺激与机器人结合的上肢康复平台架构  35-44
    3.1.1 平台的总体框架  35-36
    3.1.2 平台的系统结构  36-37
    3.1.3 平台软件界面  37
    3.1.4 平台主要功能  37-44
  3.2 穴位电刺激与机器人结合的训练方案  44
  3.3 康复机器人电刺激控制模块的开发  44-45
    3.3.1 功能要求  44
    3.3.2 设计思路  44-45
    3.3.3 控制模块与机器人平台的联系  45
  3.4 本章小结  45-46
第4章经皮穴位电刺激对上肢运动训练影响的分析  46-57
  4.1 希尔伯特-黄变换的表面肌电信号分析方法  46-47
  4.2 上肢循迹运动训练与电刺激相结合的实验  47-52
    4.2.1 实验目的  47
    4.2.2 实验对象  47-48
    4.2.3 实验设备  48-49
    4.2.4 实验过程  49-51
    4.2.5 数据处理  51-52
  4.3 实验结果与分析  52-56
  4.4 实验结论  56
  4.5 本章小结  56-57
第5章经皮穴位电刺激对偏瘫患者痉挛状态影响的分析  57-72
  5.1 经皮穴位电刺激治疗偏瘫患者上肢痉挛的方法  57-58
  5.2 上肢循迹运动训练中穴位电刺激实验  58-62
    5.2.1 实验目的  58
    5.2.2 实验对象  58-60
    5.2.3 实验设备  60
    5.2.4 实验过程  60-62
    5.2.5 数据处理  62
  5.3 实验结果与分析  62-70
  5.4 实验结论  70-71
  5.5 本章小结  71-72
第6章总结与展望  72-74
  6.1 工作总结  72-73
    6.1.1 研究结论  72
    6.1.2 工作完成情况  72
    6.1.3 创新点  72-73
  6.2 前景展望  73-74
参考文献  74-80
致谢  80-81
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  81

结合穴位电刺激的机器人辅助上肢康复方法和设备的研究

内容摘要

全文目录

相似论文