基于JACK的老年人下肢屈伸康復(fù)系統(tǒng)績效仿真分析

李孟牛，李亞軍

南京理工大學(xué)，南京210094

腦卒中是臨床常見的多發(fā)疾病，常發(fā)于老年群體，常見癥狀表現(xiàn)為患者對臉部、手臂或腿部失去控制，頭痛、大小便失禁等[1]。隨著我國老齡化進(jìn)程的加快，腦卒中患者數(shù)量呈逐年上升趨勢[2]。目前治療腦卒中患者肢體運(yùn)動障礙的方法主要是護(hù)理干預(yù)，通過一系列護(hù)理活動促進(jìn)患者運(yùn)動功能的恢復(fù)[3]。由于醫(yī)療資源匱乏，目前腦卒中患者的治療逐漸轉(zhuǎn)向使用康復(fù)器械鍛煉肢體，所以康復(fù)器械行業(yè)逐漸成為熱點(diǎn)。

雖然早期大量研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)將多自由度的機(jī)器人外骨骼引入了康復(fù)訓(xùn)練[4]，但由于康復(fù)機(jī)器人價格昂貴、體積龐大、操作復(fù)雜，并且對科技要求非常高，所以常被用于醫(yī)學(xué)研究和專業(yè)醫(yī)療康復(fù)機(jī)構(gòu)的康復(fù)療法之中，不便在病患家庭中普及推廣。近年來，少自由度康復(fù)并聯(lián)機(jī)構(gòu)因其結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜被廣泛運(yùn)用到家庭康復(fù)領(lǐng)域[5]。該類產(chǎn)品令患者肢體按照相對固定的旋轉(zhuǎn)軌跡規(guī)劃運(yùn)動，從而達(dá)到一定的康復(fù)目的。然而，該類康復(fù)器械自由度低、旋轉(zhuǎn)軌跡固定不可調(diào)，患者在使用時可能會由于動作不規(guī)范或幅度調(diào)控不好而造成額外的損傷，因此在設(shè)計階段需要考慮不同身體尺寸的人的適應(yīng)性、舒適度等人機(jī)問題。

采用虛擬仿真技術(shù)可以有效獲取大量的行為動作運(yùn)動數(shù)據(jù)，為運(yùn)動器具的開發(fā)設(shè)計提供可靠的設(shè)計參數(shù)，從而提升開發(fā)速度，降低開發(fā)成本。JACK軟件（Siemens Tecnomatix Jack）是一款代表性的人體仿真與工效分析軟件，具有數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、功能豐富的特點(diǎn)，適用于任務(wù)環(huán)境下的人體行為動作的仿真研究?！?br>