膝关节可变刚度主动康复训练系统

膝关节是人体重要的承重关节，其损伤和疾病（如脑卒中、膝关节骨性关节炎、前交叉韧带损伤、半月板损伤等）严重影响患者的行走、运动等功能。

康复大学智能感知与人机交互课题组与英国利兹大学、上海大学共同研制膝关节可变刚度主动康复训练系统，旨在结合主动与被动康复训练的优点，通过可变刚度技术为膝关节康复训练提供一个安全、可控、个性化的训练环境，帮助患者更好地恢复膝关节功能，提高康复效率和质量。具体而言，通过设计新型串联弹性驱动器，提升关节电机的被动柔顺性，增强人机交互舒适度；通过下肢肌电信号解码分析，实时预测患者运动意图，实现从被动康复到主动康复的有效转变，提高神经重塑效率；基于人工智能模型，量化评估患者下肢痉挛状态，避免康复训练中的二次损伤。基于该系统，目前已发表SCI论文1篇，EI会议1篇，在世界康复机器人大会WRRC 2024进行口头汇报，获得Best Oral Presentation Award。

图 膝关节可变刚度主动康复训练系统及临床测试：左图为1代样机临床测试图，患者来自青岛即墨，因脑溢血右侧偏瘫，下肢肌张力高，实验过程中通过该设备得到一定程度缓解。右侧为2代样机实物图。