并联3-RRS踝关节康复机构及运动分析

通过分析现有踝关节康复机器人所存在的缺陷。提出一种结构简单,能够同时完成主\被动康复运动、具有远程转动中心的对称3-RRS并联康复机构。该机构能具有三自由度定点转动功能,可以完成踝关节康相应的背屈\跖屈,外展\内收,内翻\外翻康复运动。运用螺旋理论分析了机构可以在工作空间内任意位姿都可以实现3维转动的机构学原理,并计算了机构的自由度。运用球面几何理论完成了机构的正反解的推导。通过数值算例,验证了机构是满足踝关节康复要求的。     

一种多自由度康复外骨骼机械臂的虚拟分解控制

为满足脑卒中患者康复训练的需求,康复外骨骼机械臂需要具有多个自由度。项目采用的康复外骨骼机械臂具有5个自由度,排除运动相对独立的腕关节,仍需要对机械臂剩余4自由度进行高精度控制,从而保证患者康复的安全性、舒适性及康复的有效性。多自由度串联机械臂具有高度的非线性,增加了其建模控制的复杂程度。利用虚拟分解控制理论,将复杂系统分解为几个简单的子系统进行分析及控制,再将所有子系统控制器组建成系统虚拟分解控制器,降低其动力学建模复杂程度,大大控制减少计算量,便于提高系统响应性。采用Simulink与ADAMS对机械臂进行联合控制仿真及实物试验,与采用固定重力补偿的PID控制方法进行了对比。结果表明,对于高度非线性系统,虚拟分解理论的控制效果比PID方法好。     

单自由度非圆齿轮3R杆组机构的刚体导引方法

为进一步拓展机构综合方法和克服闭链连杆机构刚体导引方法的不足,提出了一种单自由度非圆齿轮3R杆组机构的刚体导引方法,将非圆齿轮系用于约束3R杆组的两个自由度,获得唯一末端轨迹,以实现该机构的刚体导引;采用瞬时坐标系和运动学映射理论建立了满足给定位姿点要求的3R杆组,并计算了误差;结合非圆齿轮传动原理推导了各非圆齿轮节曲线数学模型;最终根据机构缺陷判定、非圆齿轮传动要求及实际工况,得到符合要求的单自由度非圆齿轮3R杆组机构。以下肢康复机构为例,给定8个位姿点及其他初始参数,采用上述刚体导引方法获得最终机构参数,验证了该理论的正确性和实用性。     

心电监护仪联合快速康复干预在肺部手术患者康复中的应用效果

目的 探究心电监护仪联合快速康复护理干预在肺部切除手术患者中的应用效果,及对舒适度的影响。方法 选取2020年6月—2021年7月我院收治的168例肺癌患者,均接受肺部切除手术治疗,按照患者意愿分成两组,对照组接受单一的快速康复干预,研究组则接受心电监护仪联合快速康复干预。观察分析两组患者的临床指标、血气指标、并发症发生情况与手术舒适度等指标。结果 研究组的首次排便时间、拔管时间、术后下地时间、术后住院时间等指标均短于对照组(P<0.05)。干预后,研究组PaCO₂低于对照组,PaO₂高于对照组(P<0.05)。研究组的并发症总发生率低于对照组(P<0.05)。研究组的整体手术舒适度评分高于对照组(P<0.05)。结论 在肺部手术患者干预过程中应用心电监护仪联合快速康复护理干预能够缩短首次排便时间、拔管时间、术后下地时间、术后住院时间,降低PaCO₂水平,提高PaO₂水平,提升干预安全性和舒适度,值得推广应用。     

上肢康复机器人的结构设计

针对脑卒中患者对上肢康复训练需求较大的问题,对上肢康复机器人进行了结构设计。这一上肢康复机器人选用医学上肢康复最常用的五个自由度结构作为基本构造,组成肩关节、肘关节、腕关节、机架四个部分,能够适应不同患者的手臂长度。通过电机控制各构件的不同旋转角度,进而控制上肢康复机器人运动,完成各种动作。建立运动学模型,得到上肢康复机器人的Denavit-Hartenberg坐标系和参数。     

面向康复的医疗手术中钻削力和钻削温度研究

随着我国生活水平的提高及医保范围的扩大,患者对先进手术水平的期望值越来越高,对手术的要求由面向治疗转化为面向康复。面向康复手术的低损伤和快愈合特点,除了取决于临床医生的实际经验外,手术器械性能优劣也是重要的影响因素。而各类手术器械势必对人体造成各类损伤,特别是应用于各类骨手术的医疗钻头,其在手术中产生的钻削力和钻削温度,不可避免地导致不同程度的骨损伤。因此,充分了解医疗钻头的钻削机理、优化医疗钻头的结构和工艺参数是降低医疗钻头的钻削力和钻削温度损伤、加快患者术后康复、满足患者面向康复手术要求的重要途径。本文就当前医疗钻头的研究现状,阐述了医疗钻头钻削温度的产生、测量及其影响因素;分析了医疗钻头钻削参数、钻头设计等对钻削力的影响;指出了医疗钻头钻削力和钻削温度损伤控制的发展方向。     

手部关节康复训练机器人结构设计与运动仿真

根据手部康复训练过程中手指关节的屈伸运动、腕关节的弯曲运动及旋转运动这三方面的需求,设计了一种机器人结构,建立了整机的三维模型,进行了运动仿真分析,仿真结果对改进机器人结构有一定指导意义。     

基于Matlab的下肢康复机器人虚拟现实仿真研究

针对腿部外伤和腿部运动功能障碍的患者康复治疗训练问题,提出了通过虚拟样机进行远程控制的康复机器人系统方案.以三维建模方法建立虚拟场景,结合虚拟现实建模语言(VRML)节点语法编辑完整的虚拟场景,介绍了Matlab环境下安装虚拟现实工具箱和搭建仿真框图的方法,根据卧式下肢康复机器人的工作原理仿真了康复训练过程,并达到了可视化的效果,从而进一步应用到了远程康复训练当中.     

超高效液相色谱-串联质谱法测定保健食品中10种磷酸二酯酶-5抑制剂

建立了超高效液相色谱-串联质谱法（UPLC-MS/MS）同时测定保健食品中10种磷酸二酯酶-5（PDE-5）抑制剂。样品采用 Waters Acquity UPLC BEH C18（100 mm×2.1 mm×1.7 μm）色谱柱分离,以甲醇0.1%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,甲醇为提取溶剂超声萃取,经HLB固相萃取柱净化浓缩;在电喷雾正离子模式下,以多反应监测（MRM）模式进行检测。结果表明,10种磷酸二酯酶-5抑制剂在1.0～100.0 μg/L范围内线性关系良好,线性相关系数（R²）均大于0.993,方法定量限为1.0 μg/kg;空白样品在100.0、200.0和1 000.0 μg/kg添加水平下的回收率为85.6%～94.3%。该方法简便、快速、检出限低,适用于保健食品中10种磷酸二酯酶-5抑制剂的同时检测。     

常温红外辐射涂层及其保健针织物的研制

开发了一种常温红外辐射涂层，并用于生产保健织物，经医院７３５例临床试用，对改善睡眠，缓解肌肉疼痛有一定的效果，总有效率达９１％。