下肢训练康复轮椅训练模块测试系统的研制

杜妍辰，林俊文，王多琎

上海理工大学 医疗器械与食品学院(上海，200093)

0 引言

由于日益严重的人口老龄化问题和因疾病致使肢体残障人数逐年增加，我国下肢功能障碍患者逐年递增。对患者来说，他们既有轮椅等辅助移动设备的需求，也有帮助下肢训练康复设备的需求，而需求设备间的移动和穿戴给患者带来许多阻碍。因此，逐渐出现了一些集康复训练功能于一体的轮椅系统。

针对轮椅车我国出台了如GB/ T 18029系列国家标准，用以规定对轮椅产品进入市场前进行的测试项目和指标。国内学者针对传统测试中使用肉眼观察轮椅难以量化指标等问题做了深入研究。俞显佳等［1］提出了一种轮椅静态强度测试系统，可对扶手、脚踏、手把同时测试，并用数控比例阀和高精度力传感器与放大器配合实现高精度抓取力值。王志明等［2］提出一种轮椅车动态测试系统，可对前后轮间距为350～1 500 mm轮椅车进行颠簸测试和0～40°爬坡测试，并可切换电动或手推式测试模式。而国内尚未出台轮椅车中下肢康复训练部分国家标准，该文参考GB 24436-2009、GB/T 28919-2012等系列设计针对下肢康复训练模块的测试设备以填补国内相关设备的缺失，并解决了国外类似设备的代表人群体征差异。

1 轮椅下肢康复训练模块测试平台设计

该测试平台由测试假人主体与外挂架组成（图1）。其中假人主体部分参照国标GB 10000-88中50 %中国成年人人体尺寸设计，在保证人体质心标准基础上，选择对应人体肩高1 367 mm为假人主体总高，总质量为60 kg，并按照人体结构分为足部、小腿、大腿和躯干4个部分。……