简介：利用计算机辅助设计和计算机辅助工程,对用于肢体功能障碍患者的康复移位机进行了构型综合和尺寸优化。优化后的设备在满足患者使用要求的前提下总质量尽可能降低,有利于此类康复设备家庭化的推广。结果表明在移位机应力许可范围内,本设计满足体重范围从40kg到112kg和身高从145cm到195cm的人员使用,并能进行参数化尺寸编辑。最后通过样机乘坐实验验证了本研究的正确性,为康复领域器械研发提供参考。

简介：阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症(OSAHS)以呼吸受限和反复暂停为主要症状,目前最佳的治疗方式是通过家用睡眠呼吸机对用户上气道施加持续的正压通气(CPAP)。但呼吸机面罩若设计不当,可能导致局部“高浓度”CO2的反复吸入,长期对用户的健康不利。本研究以全脸式呼吸机面罩为研究对象,通过计算流体动力学(CFD)的方法分析面罩内CO2的残留状况及流场特征变化,并以此为依据开展优化设计。结果表明呼气末时刻鼻孔附近CO2的残留浓度约为3%,且会被反复吸入,长期将影响用户健康;若将排气孔设计在面罩前端,鼻孔附近CO2的残留浓度将降低到2%,即CO2的反复吸入量减少33.3%。本研究为家用睡眠呼吸机面罩基于空气动力学的个体化优化设计提供了重要的理论指导。

简介：开发了一种利用尿压传感实现的新型导尿装置。该装置用于因各种原因不能正常排尿而需要长期留置导尿管的患者。装置借助压力传感和电子控制,实现日常医用导尿管的自动通断。对于临床上长期留置导尿管的患者,它既可以有效地保证膀胱的舒缩功能,促进膀胱机能的保持与尽快恢复,又能降低医护人员的工作强度和减轻患者的经济负担。

简介：设计一种下肢智能训练系统,对下肢运动障碍患者进行科学化的康复训练,帮助他们尽快恢复行走能力。本系统应用计算机技术,并采用AVR单片机作为下位机核心控制芯片,采用伺服控制系统作为动力机构,通过伺服电机驱动行走机构来模拟正常步行,实现对患者行走训练,并通过PID控制算法对系统运动进行精确控制。实验表明,本系统具有较高精度及较好的疗效,有较好的临床应用前景。

简介：开发了一种基于爬行运动的脊柱康复训练运动控制系统,该系统基于支撑床体机构和上下肢爬行训练支撑机构,控制系统由电机驱动控制电路、运动控制程序等组成。通过2个直流电机为爬行运动训练提供动力,1个步进电机为脊柱侧弯矫正训练提供动力,1个直线导杆电机控制床体旋转和2个步进电机控制腹部支撑上下、左右移动。上位机采用PCI-1240运动控制卡作为控制核心,实现爬行训练的距离、速度和运动时间等的控制;下位机使用单片机实现对训练位置和姿态的控制。试验结果表明,该运动控制系统能很好地控制脊柱康复训练仪各部分的协调动作,以满足脊柱患者康复训练的需求。

简介：智能电外科设备通过功率控制,实现作用于不同组织时保持输出功率特性不变,从而保护组织不被烧伤,以达到良好的手术效果,其中输出功率反馈控制模块是其核心技术之一。我们设计的反馈控制模块由输出电压、电流检测电路以及单片机控制电路组成,与开关电源模块和射频功率放大器模块构成闭环反馈回路,通过实时检测表征负载上的电压、电流信号,结合单片机内部嵌入的PID控制算法,能够自动控制射频能量工作在不同模式;实验结果表明,PID控制算法中被控量从零输出到满量程输出所需时间在25.0ms以内,实际输出值与预设值误差在±5%以内,并且能够根据负载阻抗变化自动调节输出工作在不同模式。该模块能够快速、准确且稳定地控制输出达到预设值,从而实现自适应功率控制方式,为开发智能电外科设备提供核心技术基础。