基于fMRI脑功能成像的机器人辅助腕手神经康复训练与评价方法研究

项目名称： 基于fMRI脑功能成像的机器人辅助腕手神经康复训练与评价方法研究

项目编号： No.61403215

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 于宁波

作者单位： 南开大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 脑卒中致残是一种中枢神经性运动障碍。本项目将研制一个机器人系统在脑功能成像fMRI环境下对腕部手部进行康复训练，并建立一套对机器人动作数据和fMRI神经激活数据的协同分析方法，进而探索运动障碍的神经损伤根源，以期优化康复策略取得最佳康复进展。具体而言，对于腕部和手部，基于运动学习原则设计康复训练任务。在fMRI强电磁环境和受限空间严苛约束下，采用特殊驱动和传感技术，设计机器人机构与腕部手部互动执行康复任务。充分考虑时延、非线性、力和位置强耦合的挑战，结合模型预测前馈和反馈，设计滑模变结构控制器。在此基础上，设计阻抗控制方法，允许局部完全自主运动。基于同步的动作数据和神经激活数据，建立康复训练与脑激活的协同分析方法，进而研究康复训练方法的有效性和评价方法的适用性。由此，本项目为探索康复训练促进脑功能重组的规律，提出了一种行之有效的研究方法。

中文关键词： 康复机器人；人机交互；人机力触觉交互；；

英文摘要： It is the injury in the central nervous system that leads to disability after stroke. This project aims to develop a robotic system to work inside the environment of functional brain imaging modality fMRI delivering rehabilitation training to the wrist an

英文关键词： rehabilitation robot；human-robot interaction；haptics；；