IT之家 6 月 4 日消息，據“中科院之聲”今日消息，中國科學院沈陽自動化研究所日前研發了一套“剛柔耦合”的下肢多關節康復外骨骼機器人，有(you)望為(wei)下(xia)肢偏癱患(huan)者提供運(yun)動功(gong)能重建與行為(wei)輔助服務。

下肢偏癱康復外骨骼機器人，是一種專為偏癱患者步態訓練設計的可穿戴康復裝備，能(neng)夠在康復階(jie)段同步接(jie)管或按需實現關(guan)節運(yun)動輔(fu)助(zhu)，提供精(jing)準(zhun)的步態矯正與機能(neng)康復。

目前，偏癱康復外(wai)骨骼面臨(lin)多(duo)重技(ji)術瓶頸(jing)，存在(zai)臨(lin)床訓練(lian)效果不佳(jia)、機能恢復緩慢等問題。

• 一方(fang)面，現有驅動方(fang)式(shi)“剛柔兩(liang)難(nan)”，剛性電機系統雖(sui)具高輸出(chu)力矩但(dan)笨重(zhong)冗余，柔性繩驅系統雖(sui)輕便但(dan)難(nan)以支持功能(neng)性訓練。

• 另一方面，構型設計(ji)與(yu)康復需求匹(pi)配性低，多關(guan)節運動協同性弱。

更為重要的是，偏癱患者有“一(yi)體兩面”的特(te)殊康復需(xu)(xu)求，即患側需(xu)(xu)精確引導，健側需(xu)(xu)柔順協同。這與傳(chuan)統(tong)“一(yi)刀(dao)切(qie)”控制(zhi)策略形成矛盾(dun)。

研究團隊基于自研串聯彈性驅動器，提出一種剛柔耦合柔順驅動關節，匹配人(ren)體關節的(de)自適應(ying)(ying)運動特性，具備多模態剛度響應(ying)(ying)特點，在保證(zheng)結構柔順特性和高精(jing)度力控特性的(de)同時，實(shi)現外部沖擊下的(de)穩定運動保護。

基于該關鍵技術突破，研究團隊構建了輕量化、高性能的外骨骼機器人驅動方案，其中單模塊重量為 0.99kg，并具備高功率密度（212W / kg）。

結合偏癱(tan)患者下肢雙側同(tong)(tong)步輔助與同(tong)(tong)側多(duo)關(guan)節協同(tong)(tong)康復(fu)需(xu)求，實現了(le)(le)雙側髖-膝-踝多(duo)關(guan)節完整鏈路(lu)柔(rou)順驅動，構建了(le)(le)驅動-關(guan)節-構型(xing)多(duo)維(wei)度人機適(shi)配(pei)的系統級設計方案。

IT之家從官方公告獲悉，研究團隊與中國人民解放軍總醫院等合作，面向 60 余位偏癱患者開展了 100 余次臨床驗證。

結(jie)果(guo)顯(xian)示，該研(yan)究方(fang)法有效(xiao)實(shi)現(xian)了運動學重塑（多關節(jie)平均跟(gen)蹤精(jing)度提升 61.8%±17.4%）、步(bu)態模式(shi)自(zi)然性(xing)與對稱(cheng)(cheng)性(xing)（不對稱(cheng)(cheng)指數降低 10.5%）等關鍵康復目標。

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