基于 GSM 的远程外骨骼下肢康复机器人系统的设计与实现.pdf

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1、基于GSM的远程外骨骼下肢康复机器人系统的设计与实现吴帆，殷跃红(上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240)DesignofRemoteInformationSystemforLowerLimbRehabilitationRobotsBasedonGSMWUFan·YINYuehong(SchoolofMechanicalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)摘要：根据下肢康复的需要，结合已有的外骨0引言骼下肢康复机器人技术，使用GSM构建了一个远程的下肢康复系统。系统使用短信服务实现康复康复医学是

2、致力于减轻与消除患者的功能障信息的远程监控，并具有信息管理功能。同时，系碍，恢复正常的生理与心理机能，改善患者的生命统可以实现责任医务人员与系统维护人员的定制与生活质量的医学学科口]。外骨骼下肢康复机器人短消息提醒服务。此系统可以作为基于物联网的是基于多种康复需求与下肢康复的特点，结合机电自动化技术与康复医学专业知识而产生的有效康智慧医疗系统的子系统进行应用，以实现社区康复复工具，并且已在研究与临床领域有多项成果[2]。或家庭康复的需求。然而，考虑到患者下肢功能障碍，行动不便，康关键词：外骨骼下肢康复机器人；远程系统；信复是一个长期过程，同时医院医疗资源有限，使用息管理；GSM远程康复技

3、术来实现社区康复甚至家庭康复是当中图分类号：TP24；TP27下康复系统的研究热点口]。物联网技术[4在医疗康文献标识码：A复系统中有很高的应用价值。而使用GSM技术[5文章编号：1001—2257(2014)07—0078—03来配合外骨骼下肢康复机器人的使用，并且不限于Abstract：Arehabilitationsystemisdesigned该种类康复机器人的使用，可以满足患者就近康复withexistingexoskeletonrehabilitationrobotsfor甚至在家康复的需求。lowerlimbsbasedonGSM．SMSisusedtorealizethe

4、remotemonitoringofrehabilitationinformation系统构架fromtheterminalrobots．andaninformationman—系统的拓扑结构如图1所示。其中，康复机器agementsystemisincluded．Meanwhile，thesys—人终端使用GSM通讯模块以及相应的上位机软件terncontainsshortmessageremindingservicesfor模块，将编码后的信息通过短信方式传输到网络信medicalphysiciansandmaintenancestafftoinform息中心的GSM模块上，并通过网

5、络信息中心计算themofnotableinformation．Thissystemcanbe机上的信息管理系统软件解码并存储，从而实现远usedasasubsystemofasmarthealthcaresystemwhichisbasedonIoTtorealizeeommunitY—basedrehabilitationorhome—basedrehabilitati0n．Keywords：exoskeletonrehabilitationrobotforlowerlimbs；remotesystem；informationmanage—ment；GSM下肢康复机器人系统维护人员收

6、稿日期：2013—12—23图1系统拓扑学结构·78·《机械与电子92014(7)基于GSM的远程外骨骼下肢康复机器人系统的设计与实现程的信息收集与错误监控。同时，系统采用点对点制用户的手机上。此外，通过系统还可以查询与管理的方式，来实现用户定制短信的收发功能，当系统多个外骨骼康复机器人终端的康复信息。判断收到指定用户需要的信息时，信息中心将该信3软件设计息发送到该用户的手机，从而实现医务人员及系统维护人员实时的信息更新。3．1外骨骼下肢康复机器人终端的软件模块此外，系统使用公用GSM通讯网络，无需自行外骨骼下肢康复机器人的用户界面软件集成进行组网，各终端与信息中心间使用GSM的短信了G

7、SM通讯模块。在外骨骼机器人的操作过程息(SMS)服务进行通讯。中，软件模块通过指令与运动控制卡通讯，读取运动中的相关数据，并在发送前对该次操作中的重要2系统设计信息进行提取，结合操作代码生成包含该次操作信在系统中使用北良电子科技有限公司开发的息的短信内容，通过VisualBasic6．0的MSComm模块开发板，开发板集成天线、串口、电源接头和按串口控件进行串口通讯，控制GSM模块进行发送。钮等配件，来实现GSM及GPRS组网功能