康復(fù)機(jī)器人

1 百科名片

　　康復(fù)機(jī)器人作為醫(yī)療機(jī)器人的一個(gè)重要分支，它的研究貫穿了康復(fù)醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、機(jī)械學(xué)、機(jī)械力學(xué)、電子學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及機(jī)器人學(xué)等諸多領(lǐng)域，已經(jīng)成為了國(guó)際機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前，康復(fù)機(jī)器人已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到康復(fù)護(hù)理、假肢和康復(fù)治療等方面，這不僅促進(jìn)了康復(fù)醫(yī)學(xué)的發(fā)展,也帶動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域的新技術(shù)和新理論的發(fā)展。

2 歷史起源

　　康復(fù)機(jī)器人是工業(yè)機(jī)器人和醫(yī)用機(jī)器人的結(jié)合。20世紀(jì)80年代是康復(fù)機(jī)器人研究的起步階段,美國(guó)、英國(guó)和加拿大在康復(fù)機(jī)器人方面的研究處于世界的領(lǐng)先地位。1990年以前全球的56個(gè)研究中心分布在5個(gè)工業(yè)區(qū)內(nèi)：北美、英聯(lián)邦、加拿大、歐洲大陸和斯堪的納維亞半島及日本。1990年以后康復(fù)機(jī)器人的研究進(jìn)入到全面發(fā)展時(shí)期。目前,康復(fù)機(jī)器人的研究主要集中在康復(fù)機(jī)械手、醫(yī)院機(jī)器人系統(tǒng)、智能輪椅、假肢和康復(fù)治療機(jī)器人等幾個(gè)方面。

3 最新產(chǎn)品（Handy1）

　　簡(jiǎn)介

　　Handy1康復(fù)機(jī)器人是目前世界上最成功的一種低價(jià)的康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)，現(xiàn)在有100多名嚴(yán)重殘疾的人經(jīng)常在使用它。在許多發(fā)達(dá)國(guó)家都有人采用了這種機(jī)器人。

　　主要功能及部件

　　目前正在生產(chǎn)的機(jī)器人能完成3種功能，是由3種可以拆卸的滑動(dòng)托盤(pán)來(lái)分別實(shí)現(xiàn)的，它們是吃飯/喝水托盤(pán)，洗臉/刮臉/刷牙托盤(pán)以及化妝托盤(pán)，它們可以根據(jù)用戶的不同要求提供。由于不同的用戶要求不同，他們可能會(huì)要求增加或者去掉某種托盤(pán)，以適應(yīng)他們身體殘疾的情況，因而靈活地生產(chǎn)可更換的托盤(pán)是很重要的。

　　部件多了就很復(fù)雜了，為此給這種機(jī)器人研制了一種新的控制器，它是以PC104技術(shù)為基礎(chǔ)的。為了將來(lái)便于改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種新穎的輸入/輸出板，它可以插入PC104控制器。它具有以下能力：話音識(shí)別，語(yǔ)音合成，傳感器的輸入，手柄控制以及步進(jìn)電機(jī)的輸入等。

　　可更換的組件式托盤(pán)裝在Handy1的滑車上，通過(guò)一個(gè)16腳的插座，從內(nèi)部連接到機(jī)器人的底座中。目前該系統(tǒng)可以識(shí)別十五種不同的托盤(pán)。通過(guò)機(jī)器人關(guān)節(jié)中電位計(jì)的反饋，啟動(dòng)后它可以自動(dòng)進(jìn)行比較。它還裝有簡(jiǎn)單的查錯(cuò)程序。

　　Handy1具有通話的能力，它可以在操作過(guò)程中為護(hù)理人員及用戶提供有用的信息，所提供的信息可以是簡(jiǎn)單的操作指令及有益的指示，并可以用任何一種歐洲語(yǔ)言講出來(lái)。這種裝置可以大大提高Handy1的方便用戶的能力，而且有助于突破語(yǔ)言的障礙。

　　以進(jìn)食為例，Handy1的工作過(guò)程是這樣的：在Handy1的托盤(pán)部分裝有一個(gè)光掃描系統(tǒng)，它使用戶能夠從餐盤(pán)的任何部分選擇食物。簡(jiǎn)而言之，一旦系統(tǒng)通電，餐盤(pán)中的事物就被分配到若干格中，共有7束光線在餐盤(pán)的后面從左向右掃描。用戶只用等到光線掃到他想吃的食物的那一格的后面時(shí)，就可以按下單一的開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)Handy1。機(jī)器人前進(jìn)到餐盤(pán)中所選中的部分，盛出一滿勺食物送到用戶的嘴里。用戶可以按照自己希望的速度盛取食物，這一過(guò)程可以重復(fù)進(jìn)行，只到盤(pán)子空了為止。機(jī)器人上的計(jì)算機(jī)始終跟蹤盤(pán)子中被選中食物的地方，并自動(dòng)控制掃描系統(tǒng)越過(guò)空了的地方。利用托盤(pán)上的第8束光線，用戶在吃飯時(shí)可以夠得到任何地方的飲料。

　　Handy1的簡(jiǎn)單性以及多功能性提高了它對(duì)所有殘疾人群體以及護(hù)理人員的吸引力。該系統(tǒng)為有特殊需求的人們提供了較大的自主性，使他們?cè)黾恿巳苋氲?ldquo;正常”環(huán)境中的機(jī)會(huì)。