摘要
上肢偏瘫已经成为现代社会脑卒中患者中最常见的并发症，对患者的生活质量造成了严重影响。镜像治疗是专门针对偏瘫患者的一种行之有效的治疗方法，可提高偏瘫病人的上肢运动功能，帮助偏瘫患者改善身体状况。已有研究显示，双肢运动镜像治疗能够增强大脑皮质的活动范围，改善受损侧神经回路。但传统的镜像治疗需依赖于医师的指导与帮助，难以获得长期稳定的训练效果，具有不确定性，镜像康复治疗是一种有效的治疗手段。针对目前临床上肢镜像康复机器人在康复晚期主动运动能力的不足，本文从控制运动和运动轨迹规划两个角度出发，以主动参与的方式开展研究，本文研究的主要内容为： 1）在传统的镜像疗法的基础上重新设计了镜像康复机器人的训练系统，重新规划患者镜像训练的运动轨迹，优化训练流程。将对称和非对称两种视觉反馈结合起来，设计新的欺骗方案。 2）提出了一种基于对患侧镜面练习的方法，并对其进行了动作规划。首先，采用分段三阶贝塞尔内插法对轨迹进行优化，并利用Matlab软件对轨迹进行了仿真分析。其次，通过仿真算法对最优轨迹与原有轨迹拟合的准确性进行了检验，并利用控制点对轨迹进行解算。最终，利用轨迹矢量求出终端的移动速率，利用Jacobian矩阵进行求解末端移动速度，为上肢康复机器人与病人的人机互动研究奠定理论基础。 3）本文从患者的运动和镜像练习两个方面，对其与患侧肢体的相互作用进行研究，并对其进行相应的力场控制。以患侧肢体的空间布局为基础，对引导力场随各参数值的改变进行仿真，从而证实了该理论的正确性；采用管道形虚拟夹具对患侧迹线附近的空间进行分区梯度约束，并通过Matlab仿真进行了实验，结果表明该方法与理论计算结果一致，符合预期。 4）本研究在前期研究的基础上，通过实验证明该方法可以辅助患侧练习，并通过引导与约束实验，证明该方法可以有效地实现患侧的主动与被动训练两种功能。
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