老龄化和残疾导致步态和平衡的变化恶化,这是人们的自主活动能力减弱的主要原因。维护行动的独立能力,当人们面临着老龄化和残疾的共同目标。可以扩大支承底座表面时行走,重力在更宽的范围的活动的体中心,运动下肢功能康复还具有用于下肢因病和行动不便和下肢肌肉力量比弱配角老年。随着社会老龄化进程,在未来的几年中,使用学步车中国会显著增加。乐康医疗器械批发:助行器智能化人性化设计。
各种类型:根据GB/T 14730-2008《沃尔金助行器分类和术语》,助行器(助行器)是辅助使用者行走的辅助装置,分为双臂助行器和单臂助行器两种。从操作电源来看,助行器又可分为非动力助行器、动力助行器和功能性电刺激助行器。无动力步行者通常将下肢的负荷转移到上肢以获得步态辅助。它能提高人体的静、动平衡能力,为人体提供支持。双臂助行器和单臂助行器都属于非动力助行器。
动态步行者:在过去几十年里,一些研究人员开发了智能轮椅、拐杖和步行者,以及集成机器人、电子和机械技术的新型步行者,被称为"智能步行者。",上述新技术的集成和改进,创新了Walker的身体支持、感知和意图识别功能,从而使Walker能够更好地适应用户的个人需求。在广义上,智能步行者主要采用科技手段,根据不同的环境和情况的需要,通过实现不同的功能,给用户提供不同的帮助。
功能性电刺激,以增加助行器:此助行器添加功能性电刺激的设计,由于肌麻痹和其他类型的中枢神经系统损伤的运动功能重建的,并且提供锻炼的有效手段。功能性电刺激,以增加助行器具有三麻痹(偏瘫,截瘫和脑瘫)患者,主要是肌肉力量可以在助行性提高的,以正确的足下垂步态异常的治疗效果。
智能步行机的感知系统分为三个部分:基于视觉信息的感知系统、基于运动信号的感知系统和基于生理电信号的感知系统。视力受损的用户无法通过自己的视觉获取周围环境的信息,给正常行走带来极大的不便。对他们来说,基于视觉信息的智能步行机感知系统是非常重要的。智能助行器通过附加的视觉传感器获取环境信息,识别和判断行走环境中的障碍物,从而规划正确的运动路径,引导用户行走。
基于运动信号的感知主要通过检测使用者和步行者的运动角度、速度、位置和力来判断使用者和步行者的运动趋势和状态。位移传感器、惯性测量单元、加速度计等传感器可以检测位置、角度、加速度等运动信号。当用户进行不同动作时,配备用户的可穿戴传感器将改变相应的物理量,检测变量也会发生变化,从而获得用户当前的运动状态信息。
基于通过各种侵入性和非侵入性的生理信号获取装置感知生理电信号获取用户的生理电信号。互动系统智能助行器。在用户交互的接口为步行者的函数来完成信息交换使用智能助行器,与智能特定用户之间的步行者。在人机交互中,触觉/强制互动,语音交互,基于姿势的相互作用和电等多见的生理相互作用。
在触觉/力交互中,用户在意图的方向上产生力意图,系统感知到人的期望力的强度和方向,并对人的意图进行建模,从而获得用户的运动意图,使步行者做出相应的反应。在语音交互中,用户可以通过语音模式向助行器发送命令,助行器还可以通过振动提示或语音响应将状态反馈给用户,适合视力受损的人。基于生理电信号的交互方式一般用于肢体末端缺失或力量不足以表达移动意图,用户完全无法移动的情况。也常用于智能轮椅、智能假肢、可穿戴外骨骼等智能助行器。
智能助步器控制系统。目前,在智能Walker控制方法的研究中,其中大部分基于感知系统获得的运动意图来控制机器人位置、力控制、力/位混合控制和基于生理电信号的控制。在位置控制方法中,由感知系统或根据活动要求设置的运动轨迹组获得的运动意图信号能够控制Walker的实际位置和期望的运动位置之间的误差,并且使其连续会聚,从而Walker可以支持用户在期望的活动方向上移动。
在动力控制方法,研究提出了协助基础上,全方位机器人动态行走沃克拐杖意图准入模型,以及提取的在线估计算法的意向用户,以确保步行者机器人可以根据意向力,可根据用户的意愿来进行适当的运动控制。通过用户的手掌的提取,与机器人准确地判断用户的意图和步入式UPS的意图,帮助用户前臂力量的相互作用,共奏,坐和行走姿态转换。
在力/位混合控制中,智能步行机是通过期望位置与实际位置的偏差以及期望交互力与实际交互力的偏差来控制的,从而使智能步行机能够在用户的运动位置沃克和人机交互的力量达到了预期。
人本设计:人机工程的基础研究对象是以人为基础的环境系统,运用生理学、心理学和相关学科的知识,根据人和机器的条件和特点合理地分配人和机器的操作功能,使二者相互适应,实现人机环境的最优匹配和优化。在设计助行器时,应从老年人和残疾人的身体特征出发,充分考虑上述人的心理特征,并结合人体工程学原理和指导思想。步行扶手的产品设计应符合以下三项原则。
乐康医疗器械批发:助行器智能化人性化设计!安全性原则:沃克设计应注重整体结构的稳定性,提高了易用性,应该注意的是,使用明确的产品和操作,简单的方法,避免因一系列安全问题,复杂的操作。在walker,在用户和步行者的实时监控异常状态的控制策略,及时的反应,的过程中,确保使用者的安全。
乐康医疗器械批发:助行器智能化人性化设计!可调性原则:助行器使用者年龄跨度大,身体素质不同,生活环境不同。针对这种情况,我们可以通过统计和测试,得出人体各部位结构的尺度参数范围,并结合老年人身体退化的规律进行对比分析,以增强产品的可调性,使其适用于更多的人群。
乐康医疗器械批发:助行器智能化人性化设计!标准化原则:目前我国步行者产业尚处于发展初期,存在产品单一、设计不人性化等问题。为使老年人和残疾人更好地使用和维护助行器,应加快规范助行器产品的生产,尽快解决助行器更换的难点问题,促进助行器与使用环境的进一步融合。
乐康医疗器械批发:助行器智能化人性化设计!要深入研究:目前,大约有残疾什么样的地位的群体应该使用学步车,我们缺乏系统的研究和相应的规范,准则。与此同时,在步行者研究人体生理系统,其影响运动是不够的方面学步车重量,安全性和价格都还不足进行了深入研究。
未来,助行器的发展应以价格适宜、使用方便、安全为目标,将智能技术、新传感技术、控制技术和电机技术相结合,采用轻质高强度的新材料,基于生物力学和人机工程学优化产品设计,实现个性化的结构设计。乐康医疗器械批发:助行器智能化人性化设计!科学技术的发展给步行机行业带来了新的机遇,使机器人、传感器和电路集成到这些设备中成为可能。目前,我们需要开发基于现有技术的新型助行器,更加注重人机交互、智能化和功能扩展。
智能步行者的推广应用预计将协调传统行者的功能单一性与用户多样性的矛盾,减少用户行走时的能耗,帮助他们更容易、自由地行走,从而提高用户的生活质量,促进相关产业的发展。乐康医疗器械批发:助行器智能化人性化设计。