摘要：目的设计一台基于坐姿的下肢康复训练系统,以帮助各类下肢运动功能障碍患者实现髋、膝、踝关节的有效康复训练。方法首先设计坐姿下肢康复训练系统的整体结构;然后采用SolidWorks对系统整体结构进行三维建模,并用有限元分析软件Ansys对主要受力部件进行变形量分析和强度校核;最后对实体样机进行调试,验证本训练系统设计的可行性和合理性。结果该系统主要包括可移动训练座椅、外骨骼机械腿、髋关节间距调节装置以及电控部分。座椅支撑最大的等效应力为5.2315 MPa,且最大变形量仅为0.0128 mm;移动导杆最大等效应力为204.59MPa,最大变形量为1.72 mm;脚踝部分最大等效应力为97.326 MPa,脚踝部分最大变形量为0.62mm。该训练系统可以满足身高在155~190 cm内的患者使用。机械腿膝关节运动到最大及最小极限角度的可靠性组内相关系数（intraclass correlation coefficient,ICC）分别为0.823和0.895;踝关节运动到背屈、趾屈极限位角度的可靠性ICC值分别为0.861和0.833。结论本训练系统各主要受力部件的强度和变形量都能满足要求;能够达到髋、膝、踝三关节预定动作范围,可带动受试者实现各种模式的下肢康复训练,具有较好的可行性和合理性。
分类：期刊> 自然科学与工程技术> 医药卫生科技> 生物医学工程
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关键词：下肢康复训练 结构设计 有限元分析 三维建模 组内相关系数
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