摘要
脑卒中是全球常见和多发的疾病，也是导致死亡和残疾的三大原因之一。下肢运动功能障碍是脑卒中后遗症的常见表现形式，有效的康复训练通用的介入手段，对患者运动能力的恢复具有重要作用。部分患者在接受了康复治疗一段时间后逐渐改善了下肢运动功能障碍，具备一定站立和行走能力，但异常步态仍然存在。通常表现为双侧在时间和空间中的不对称，即左右脚步长、步速、步幅等参数有差异。要改善步态异常的情况就需要对患侧进行有针对性地训练。如今人口老龄化、疫情的出现、医疗保健人员的短缺以及患者对康复医疗护理质量的提升的等等形态，都预示着未来康复治疗领域的蓬勃发展，越来越多的创新型产品会被开发并应用于康复实践，满足日益增长的社会需求。 研究发现视觉和听觉的引导都能在改善步态中发挥作用，为尝试改善患侧步态异常这一问题，本文主要针对步态异常患者，将视觉引导和节律性听觉刺激联合应用进行步态训练康复产品设计，意在提出一种患者从康复医院过渡到家庭环境时能继续保持训练的经济普适、便携易用的步态训练康复产品，让患者回归家庭和社会后能持续进行训练，并将步数、步速等训练参数反馈给患者和治疗医生，便于了解康复变化以及恢复水平进行有效的评估。 课题前期通过对脑卒中后患者常见的步态问题和视觉听觉两种引导机制进行梳理，探究运动优化原理，结合患者步态需求确定了视听联合引导的产品形式；中期基于特殊人群产品设计原则和用户需求，为更好地实现所设计的功能，采用单片机将功能集成，利用视觉激光引导训练患侧迈步增加步长、听觉节奏引导行走节奏、压力传感器记录训练步数和步速、通过显示屏给用户训练反馈四个主要功能的实现，再将控制系统和患者常用的四脚助行器结合，获得初代训练产品样机；最后设计客观实验来验证该训练系统的有效性，主观实验来收集用户反馈和建议，针对初代产品存在的可改进之处进行优化改良，完成本研究中步态训练二代产品的功能、造型、人机、结构等多方面的改良设计。
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