康復(fù)機器人

1 百科名片

　　康復(fù)機器人作為醫(yī)療機器人的一個重要分支，它的研究貫穿了康復(fù)醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、機械學(xué)、機械力學(xué)、電子學(xué)、材料學(xué)、計算機科學(xué)以及機器人學(xué)等諸多領(lǐng)域，已經(jīng)成為了國際機器人領(lǐng)域的一個研究熱點。目前，康復(fù)機器人已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到康復(fù)護理、假肢和康復(fù)治療等方面，這不僅促進了康復(fù)醫(yī)學(xué)的發(fā)展,也帶動了相關(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)機器人是工業(yè)機器人和醫(yī)用機器人的結(jié)合。20世紀(jì)80年代是康復(fù)機器人研究的起步階段,美國、英國和加拿大在康復(fù)機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個研究中心分布在5個工業(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)機器人的研究進入到全面發(fā)展時期。目前,康復(fù)機器人的研究主要集中在康復(fù)機械手、醫(yī)院機器人系統(tǒng)、智能輪椅、假肢和康復(fù)治療機器人等幾個方面。

3 最新產(chǎn)品（Handy1）

　　簡介

　　Handy1康復(fù)機器人是目前世界上最成功的一種低價的康復(fù)機器人系統(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)達國家都有人采用了這種機器人。

　　主要功能及部件

　　目前正在生產(chǎn)的機器人能完成3種功能，是由3種可以拆卸的滑動托盤來分別實現(xiàn)的，它們是吃飯/喝水托盤，洗臉/刮臉/刷牙托盤以及化妝托盤，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，他們可能會要求增加或者去掉某種托盤，以適應(yīng)他們身體殘疾的情況，因而靈活地生產(chǎn)可更換的托盤是很重要的。

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

　　可更換的組件式托盤裝在Handy1的滑車上，通過一個16腳的插座，從內(nèi)部連接到機器人的底座中。目前該系統(tǒng)可以識別十五種不同的托盤。通過機器人關(guān)節(jié)中電位計的反饋，啟動后它可以自動進行比較。它還裝有簡單的查錯程序。

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

　　以進食為例，Handy1的工作過程是這樣的：在Handy1的托盤部分裝有一個光掃描系統(tǒng)，它使用戶能夠從餐盤的任何部分選擇食物。簡而言之，一旦系統(tǒng)通電，餐盤中的事物就被分配到若干格中，共有7束光線在餐盤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，就可以按下單一的開關(guān)，啟動Handy1。機器人前進到餐盤中所選中的部分，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，這一過程可以重復(fù)進行，只到盤子空了為止。機器人上的計算機始終跟蹤盤子中被選中食物的地方，并自動控制掃描系統(tǒng)越過空了的地方。利用托盤上的第8束光線，用戶在吃飯時可以夠得到任何地方的飲料。

　　Handy1的簡單性以及多功能性提高了它對所有殘疾人群體以及護理人員的吸引力。該系統(tǒng)為有特殊需求的人們提供了較大的自主性，使他們增加了溶入到“正常”環(huán)境中的機會。