[01237467]下肢康复训练机器人研发及产业化

一、成果来源 通过前期国家自然科学基金、省自然科学基金的相关研究工作,已经申报国家发明专利近10项,具有代表行的授权发明专利3项。 二、产业领域 服务机器人领域。 三、拟转化落地方式 股权投资和合作开发两种。 四、成果简介 本项目以下肢康复训练机器人为对象,开展刚柔混联下肢康复训练机器人产品的研究工作。通过采集人体下肢运动生物信息,研究不同运动模式和功能模式的康复训练效果;依此完成模块化刚柔混联下肢康复训练机器人的机械创成,具体包括下肢屈伸训练机器人和下肢内收外展/内旋外旋训练机器人,通过探索刚性支链运动规划,实现不同的运动模式驱动;研究绳索弹性对驱动特性的影响,分析引入人为刚度时系统的性能;分析被动柔顺性和主动柔顺性的控制效果。研制下肢康复训练机器人产品,实现对下肢进行多模式的康复训练目标。 本项目涉及的机器人产品具有体积小、柔顺性好、可模块化特点,可以广泛应用于家庭、医院、养老院及运动锻炼场所。 五、成果成熟度与可行性 目前我单位已掌握该产品当中四项关键技术：（1）绳索牵引机器人构型创成技术;（2）刚度控制技术;（3）主被动柔顺性控制技术;（4）直流电动机驱动技术。仅需对产品进行集成优化和产品工业设计即可投入生产。 六、主要竞争对手及国内外同类产品比较 目前国内有关康复机器人产品生产主要在浙江、江苏、山东、北京、上海等省市。国外有些知名的产品,但价格非常昂贵。当前未发现可模块化的多模式的下肢康复训练机器人产品,能够实现位置、力量多重训练功能。 七、市场预测 该产品可推广应用到家庭、医院、福利院、运动锻炼场所等。设备单位投资约为8~15万元/台,成本回收速度快。随着社会对健康和康复的日益重视,以及对康复训练产品的增加,该项目实现产业化后,将会因其经济性和社会性两方面的因素而有广阔的市场前景,预计年均销售收入将超过1000万元。 八、风险分析及对策 中国患有心脑血管疾病及伤残的人数呈逐年上升的趋势,加之社会人口老龄化现象越来越严重,人们对于相关产品的需求数量越来越多,对康复产品功能提出了更高的要求。康复产品的信息化、现代化和智能化将是不可逆转的趋势。这种趋势既依赖基础工业的发展,又推动了医学的进步。 为解决这一问题,一方面以高校为平台加强相关内容的研发,突破关键技术的制约,从总体性能上对该技术进行提升;另一方面加强与企业合作,加强市场营销。 九、投入与效益分析