根据国家统计局发布的关于人口的最新数据可知,截至2022年,我国60岁以上老人达到2.8亿,占全国人口的19.8%。而我国是中风病的高发地区之一,在幸存者中约70%—80%的病人留有不同程度的肢体残疾。
此外,由于意外事故引起的肢体损伤患者的数量也不在少数。2021年残疾人事业发展统计公报数据显示,肢体残疾人407万,与其他残疾种类人群相比,人数最多。
对于行动不便的老年人与肢体残疾患者来说,“说走就走”的步行体验简直就是一种奢望。然而,外骨骼机器人,却为这群人带来了行走的福音。
柔性外骨骼,“不行”变“步行”
为了给这类群体提供更好的步态康复服务,助力他们的日常出行,迈步机器人充分发挥核心技术——柔性驱动器技术,成功研制出了BEAR-H、BEAR-A、MAX、HRE等系列的康复医疗外骨骼机器人产品。
其中,助行机器人MAX系列是穿戴在操作者下肢的一种典型的人机一体化系统,综合了仿生机构、传感信息检测与融合、人体意图识别与协调控制等机器人技术,有机地结合了操作者的智力和机器人的“体力”,能够智能跟随人体步行速度和幅度,自动调节助力频率,学习并适应人体的步行节奏,具有更舒适的穿戴体验。
助行机器人MAX系列主要面向卒中、脊髓损伤两大类患者与老人的助行,能够帮助他们实现平地行走、原地平衡踏步、跨越障碍物等典型的运动步态。
人机交互,协调统一
助行机器人建立了基于一体化设计思路的控制系统架构,可实现高效、可靠的控制。该设备通过电机驱动产生所需助力,比如髋关节迈不出、膝关节无力,经过计算电机输出合适的助力。
由于需要与人体协调运动,助行机器人需与穿戴者构成一个人机系统。为了达到协调运动的目的,除了准确的意图识别,还必须构建有效的交互通道、控制环路与控制算法。通过这些,人体的运动意图由机器人准确实时获取,并按照设计的控制作用于人体,进而达到人机交互作用的协调统一。
结语
随着科技的不断进步与提升,以及在各方科研团体的潜心研究、集智攻关、团结协作下,相信在不久的将来,肢体残疾或行动不便的人群也可以“健步如飞”!
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