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用于外骨骼机器人的平衡辅助装置及方法

发布时间: 2023-09-13

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
生物与新医药技术,医疗仪器技术、设备与医学专用软件
成果介绍
北京大艾机器人科技有限公司开展了外骨骼机器人核心技术——一种用于外骨骼机器人的平衡辅助装置及方法的攻关研究,其特征在于,包括:可移动台架;二个升降机构,相对的装设于移动台架上;二个水平机构,对应地连接于二个升降机构,外骨骼机器人设置于二个水平机构之间且二个水平机构用以连接于外骨骼机器人的腰部机构以固定外骨骼机器人于可移动台架上;其中,通过调节升降机构带动水平机构于垂直方向往复移动以适配于外骨骼机器人的腰部机构的高度位置,通过调节水平机构以适配于外骨骼机器人的腰部机构的宽度,进而确保穿戴外骨骼机器人的使用者训练时的平衡稳定性。
成果亮点
该项成果以恢复、提升慢性骨关节疾病患者、脊髋损伤患者及脑损伤患者的行走能力为目标。目前在下肢功能障碍患者中,大部分由骨关节疾病引起,其余主要由脊髋损伤及脑损伤引起。目前市场也出现了针对这些患者适用的外骨骼康复训练机器人,以助于他们的下肢行动能力的快速恢复。但现有的外骨骼康复训练机器人不能独自保持平衡稳定状态,需要借助双拐、双杠等辅助器械。其中,拐杖的辅助方式存在摔倒的风险性,而且需要对患者进行一段时间的训练才能很好的适应,双杠的辅助形式受限于双杠的长度和宽度,患者不能自由的连续的进行训练。本项目通过与外骨骼康复训练机器人(以下简称外骨骼机器人)连接,实现了使用者穿戴外骨骼机器人进行康复训练的平衡稳定性和灵活自由性,同时通过调节升降机构和水平机构达到可以适配于腰部机构的高度位置和宽度,使其可以更好的满足外骨骼机器人的训练要求;同时通过可移动台架的设计使得训练距离的长度和训练场地的选择更加自由。
团队介绍
帅梅,北京大艾机器人科技有限公司董事长,北京航空航天大学生物医学工程学院教授,清华大学博士后。北京大艾机器人科技有限公司研制的外骨骼机器人是科技部“十二五”支撑计划、国家自然科学基金、北京市重大科技计划的成果转化项目,改变了截瘫、偏瘫、脑瘫等重大恶性疾病几乎无法康复困境,成为可治愈治疗新手段,获得中国第一个二类创新医疗器械、第一个国家食药监局外骨骼机器人医疗器械注册证。目前大艾已拥有13款外骨骼机器人产品,实现多病种、全年龄段、全周期、全场景覆盖。 公司科研实力: 国家重点研发计划“科技冬奥专项”——下肢支撑助力机器人研发与试验; 科技部“十二五”支撑计划数字医疗项目——穿戴式下肢外骨骼减重康复系统关键技术研究及应用示范;国家自然科学基金项目——术中在线定位高精度自动化腕骨骨折手术机器人关键技术研究、外骨骼机器人柔性变刚度机构原理及康复机理研究、柔性足部系统及仿人机器人不平整地面行走控制策略研究。北京重大科技计划项目——穿戴式下肢外骨骼智能康复机器人系统装备研制、腕骨微创治疗机器人关键技术研发及样机研制、基于增强现实技术的沉浸式老年康复机器人开发与应用。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”科技创新全链条服务生态系统专业科技服务团 (北京八月瓜科技有限公司) 评价时间:2023-09-25

郭杰

中国机械科学研究院

教授

综合评价

1. 项目背景与目标:首先,我们需要明确项目的研究背景和目标。外骨骼机器人是一种可穿戴的辅助装置,旨在改善穿戴者的平衡能力,提高其行走、搬运重物等行动的效率。这一目标对于老年人的助行、残疾人的康复以及军人的负重行军等领域都有重要的应用价值。 2. 技术创新性:对于这种平衡辅助装置,需要评价其技术创新性。具体来说,要看其是否采用了最新的传感器、机器学习算法和机械设计,以实现最佳的平衡控制和人体运动协同。此外,还应考虑其是否具有自适应和个性化的能力,以满足不同用户的需求。 3. 临床验证与效果评估:一项好的研究项目应该包括充分的临床验证和效果评估。需要评价项目是否进行了严格的实验或临床试验,以验证其平衡辅助装置的有效性和安全性。同时,也需要考虑其在实际应用中的可持续性和可推广性。 4. 与其他研究的比较:还需要将该项目与其他类似研究进行比较。例如,与已经发表的其他论文或已上市的产品进行对比,评价其创新性、效果和优势。 5. 建议与改进:最后,针对项目的不足之处,可以提出具体的建议和改进方案。例如,建议加强装置的耐用性和舒适性,提高其学习和自适应能力,或是扩大其应用范围等。 总之,对外骨骼机器人的平衡辅助装置及方法进行评价时,需要全面考虑项目的目标、技术水平、临床验证和效果等方面,并与其他类似研究进行比较,最后提出具体的改进建议,以推动该领域的发展。
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