基于semg与交互力等多源信号融合的下肢外骨骼康复机器人及其临床实验研究

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1、万方数据申请上海交通大学工学博士学位论文基于sEMG与交互力等多源信号融合的下肢外骨骼康复机器人及其临床实验研究专业：机械电子工程博士生：范渊杰导师：殷跃红上海交通大学机器人研究所2014年5月万方数据ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforDoctor’SDegreeofPhilosophySTUDYONLOWERLIMBEXOSKELETONFORREHABILITATIONBASEDONMUl月I．SOURCEINFORMATIONFUSIO

2、NINCLUDINGSEMG&INTERACTIVEFORCEANDITSCLINICALTRAILCandidate：YuanjieFanSupervisor：YuehongYinMajor：MechatronicsEngineeringResearchInstituteofRoboticsSchoolofMechanicalEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityMay2014万方数据上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《基于sEMG与交互力等多源信号

3、融合的下肢外骨骼康复机器入及其临床实验研究》，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者姥么炯协日期：帕IlF年‘月1，1日万方数据上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，伺意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

4、本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可I以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在』解密后适用本授权书。本学位论文属于，不保密囱。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导教师签名：F统已巩弓纱日期：≯Ilf年孓月'}日日期：力，f年岁月≯咱万方数据上海交通大学博士学位论文答辩决议书M。⋯112ll⋯llllll312llll姓名范渊杰学号0090209032所在学科机械电子工程答辩上海市东川路800号上海交通大指导教师殷跃红2014-5-22答

5、辩地点学机械楼A楼F201日期论文题目基于sEMG与交互力等多源信号融合的下肢外骨骼康复机器人及其临床实验研究投票表决结果：g／s／F(同意票数／实到委员数／应到委员数)答辩结论：口通过口未通过评语和决议：．～论文在国家高技术研究发展计划(863计划)项目“下肢残疾或瘫痪病人用并联关节式助走外骨骼机器人”、国家自然科学基金项目“骨骼肌生物力学原理及新一代仿生假肢研究”资助下，对基于sEMG与交互力等多源信号融合的下肢外骨骼康复机器人及其临床实验开展了深入的研究。论文工作及创新点如下：1．针对人体运动意图的实时准确

6、识别问题，提出了微分式sEMG实时特征提取算法，以及基于sEMG、人体关节转角和人机交互力等多源信号的运动识别算法。2．针对人体．夕h骨骼系统的协调控制问题，建立了人．机双向交互接口——基于sEMG的运动控制接口和基于力交互EPP的信息反馈接口，并通过实验验证了该接口的有效性。3．女鼹人体下肢特征及步态特性．设计并制作了下肢外骨骼本体结构、辅助支掾机构及各功能模块的软、硬件；进行了中风病人初步临床实验，取得了较好的效果。论文条理清楚，内容严谨，结构完整，实验数据可靠，理论分析正确，表明作者已掌握本学科系统深入的基

7、础理论与专业知识．具有独立从事科研工作的能力。答辩过程中论述清楚，回答问题正确。经答辩委员会无记名投票表决，一致通过范渊杰的博士论文答辩，并建议授予工学博士学位。)，f￡f年5月)工日职务姓名职称单位签名^一主席曹其新教授上海交通大学傣搠答委员白跃宏主任医师上海交通大学第六人民医燃‘辩院委委员朱利民教授上海交通大学装韵影’员会溉匀、／成委员罗均教授上海大学员委员王安麟教授同济大学雹艄秘书郭朝助理讲师上海交通大学薪嗣万方数据上海交通大学博士学位论文摘要基于sEMG与交互力等多源信号融合的下肢外骨骼康复机器人及其临床

8、实验研究摘要随着老龄人口的不断增加，慢性疾病患者急剧增多。有限的医疗资源与对优质医疗服务的旺盛需求形成鲜明的矛盾。另一方面，调查表明，对于中风等疾病导致的神经损伤，不及时或不恰当的治疗会引起偏瘫甚至瘫痪。主动康复训练是最有效的康复手段之一，而通过传统医疗设备却难以实现。本学位论文以外骨骼机器人为研究对象，以有效的临床康复为目标，对患者的运动意图识别、人体-夕

9、、骨骼机器人