外骨骼式老年人輔助行走裝置設計研究

1. 輔助老年人行走的工具

輔助老年人行走的工具有拐杖，助行器，還有比較安全一點的就是移位機，移位機配上行走吊具，就可以實現輔助老年人行走了，基座帶4個萬向輪，吊具束在腰上，不會出現打滑摔跤的可能性，安全可靠。

《一種行走輔助方法、裝置及可移動設備》是北京金山安全軟體有限公司於2019年6月25日申請的專利，該專利公布號為CN110236896B，專利公布日為2021年6月18日，發明人是徐朋。

本發明實施例提供了一種行走輔助方法、裝置及可移動設備，獲得當前行走模式；實時獲取用戶的豎直方向加速度信息；判斷所述豎直方向加速度是否從0開始變化；若是，將當前時刻設置為起始時刻；根據一級台階的預測行走時長和所述起始時刻，確定所述用戶到達下一級台階面時的預測到達時刻；根據所述預測到達時刻，確定當前提醒時刻。

所述當前提醒時刻早於所述預測到達時刻；當到達所述當前提醒時刻時，觸發所述提醒裝置對所述用戶進行提醒。本發明實施例中，可以在用戶到達下一級台階面之前，對用戶進行提醒，因此，提高了用戶行走的安全性。

2. 電子科大外骨骼機器人助力老兵重新站立行走，這款機器人的運作原理是什麼

這款機器人的運作原理是機械、電子、醫學、人工智慧之間的高度配合，根據正常人的運動數據來實現人機交互，根據所收集的腿疾患者的數據搭建系統平台，通過數據分析，驅動機器產品的運轉，從而實現腿疾患者的行走和運動。科研團隊突破了很多難題，逐步建立起了擁有電子科大標簽的完整系統平台和核心演算法。

電子科大團隊日夜奮戰，用了五年時間，終於研發出了這個產品，在研發這一款產品的時候，由於我們中國人的身高、體重以及肢體行動方面的數據信息與外國人有很大的區別，因此，電子科大研究團隊在沒有借鑒知識的情況下，從零開始潛心研究，用時五年，完成了這項設計。這個科研團隊還在繼續研究，勵志要把人工智慧的作用發揮到極致，下一個產品要努力完成感測器與數據信息的連接，大大提升智能度。

3. 有關機械外骨骼的論文

機械外骨骼原理就是用高功率密度的驅動裝置，非剛性連接套裝在人體外，輔助人類肢體運動。是一種柔性、智能驅動系統。
有幾個特點，
首先，在力學傳動原理上，與汽車的助力轉向系統類似；載重汽車最早使用液壓助力轉向系統，現在也有液壓與機電混合，或者單純電動的助力轉向系統，有的轎車上也開始採用啦。通俗地說，就是原來要用100牛頓·米的扭矩轉動汽車的方向盤，有了助力裝置，將可能用10牛頓·米的扭矩就可以轉動汽車的方向盤了。
然後機械外骨骼的動力驅動系統應當非自鎖，通俗地說，就是人強制扭動就能對抗助力系統的驅動，避免助力系統非正常驅動而造成被驅動人體骨折。例如汽車雨刮、汽車電動鎖、汽車車窗驅動系統，一般是採用蝸輪傳動副，本身就有自鎖特點，簡單地說，當切斷電源，就不能用手轉動雨刮，對於助力系統，就將人的姿態給「定格」下來了。
機械外骨骼的動力驅動系統最難實現的關鍵是要重量輕，驅動力矩大而且非「自鎖」，且不說在動力系統的設計上，非「自鎖」的驅動裝置功率密度一定要遠遠低於「自鎖」的驅動裝置；這套裝置既要能輔助老年人和運動障礙人士搬運重物、攀爬樓梯，又要求自重輕；同時要求可靠性高，動力壽命長，簡單地說，就是平均發生故障的時間長，不產生惡性人體傷害事故。
以中國一般的工業基礎能力，一套機械外骨骼的總重量低於200公斤都困難，所以就沒有實用價值。對於非作戰的、日常生活實用的機械外骨骼系統自身的重量，工業發達國家可以做到50公斤的數量級，其價格同時也居高不下。這就是功率密度和功率重量指標。
機械外骨骼系統的驅動系統基本上都是高強度、加工精確、十分耐磨、韌性好的金屬材料，碳纖維之類的復合材料沒有多少用武之地，國內的冶煉水平差距巨大；加工的機床設備國內差距也一樣遙遠。例如要使用非圓曲面的齒輪加工、缸體研磨、優秀的熱處理等等先進加工手段。
通常的旋轉電動機驅動系統、液壓動力系統，都可以用於機械外骨骼，從發展上來看，可以是傳統的諧波撓性傳動機構、歷史悠久的記憶合金、新興的人工肌肉。
氣動機構不適合於應用在這種場合。
因為北京的李海峰不樂意開展相關的工作，她手下閑置的機床不允許加工示範裝置，她指揮物業公司嚴密限制相關的准備工作，就不多談了。
中國的工業基礎薄弱，
連輕武器都做不過西方工業發達國家，
咋去做高功率密度的裝置？？
去詐騙國家的錢，炮製論文倒是好題材。
這個領域沒有啥好研究挖掘的，基礎工業上去後，一切就水到渠成啦。
追問………………囧……

回答表面材料還有人體適配性都是題外話題，無關緊要。
金屬材料冶煉要領先，機械加工要准確，刀具與加工設備要過硬。
其他運動模擬、動力學、運動干涉驗證模擬等等都是騙人的把戲。
過去早就全面回答過啦，去網路網站知道欄目檢索就有了。
這些專業國外是有限制地，專業有管制，關鍵實驗室不給非結盟國家留學生進入，
華裔的企圖和習慣，價值觀念，慣用手法，地球人都知道，就別裝了。
李海峰就是危害國家安全的高官！！！！！
在中國，沒有關系、沒有背景、沒有後台，你想去做尖端科技、軍事工業，妄想罷了。

4. 請問目前有沒有量產的用於老年人下肢助力的外骨骼

有上樓梯的輪椅嗎？
西方工業發達國家早就有生產，一般都得十萬元人民幣起價，
中國人買私人飛機的大有人在，買高端助力裝置的無人掏錢，
寧可買豪宅，自建室內電梯。
其功率密度高，單位功率重量和體積比大，根本不是中國能夠把握地，
無論是液壓的、電動的，中國生產的金屬材料材質性能根本相差太遠！
台灣做的近似產品十分笨重。

實話實說吧，
各個國家的航空、航天製造業都能製造，
就是造價太高，無法進入民用領域，
一般的軍事工業領域做這個裝置還相當吃力。
你就當起價50萬元吧，5萬元都不是東西。
那些「能工巧匠」、「社會能人」、「專家教授」做的都是垃圾而已。
去買一套200萬元的電梯住宅倒實在，
你投資200萬元給國家級別研究所、中國前十名的高等院校，做一個這樣的裝置等效於扔到水裡，連泡也泛不起來。
國家科技部前幾年就公開提出了立項驗收條例，
懂行的人都不接。
何況中國的工業基礎是何等地濫！
那些高級工程師、特級技師都是些詐騙犯！
至於結構分析、動力學理論、先進加工學問就太簡單啦。

5. 人體外骨骼這種高科技，它的原理是什麼

通過感測器和復信息處理器制的共同處理，最後能傳輸出能量。

人體外骨骼或稱動力外骨骼是一種由鋼鐵的框架構成並且可讓人穿上的機器裝置，這個裝備可以提供額外能量來供四肢運動。別稱：強化服、動力服（Power Suit）、動力裝甲（Power armor或Powered armor）等。憑借這套「服裝」，人類就可以成為所謂的「鐵人」。

動力外骨骼更傾向於軍用，除了能夠增強人體能力的這一基本功能外，還要具有良好的防護性、對復雜環境的適應性以及輔助火力、通信、偵查支持等軍用功能。

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動力服——

動力服是設計成用來保護穿戴者的，例如為了保護士兵或建築工而設計，或設計用來進行救援身處險境的人員上。廣泛一些的用途則是用來做為義肢與幫助老弱者行動。

其它的用途則是用來進行救援行動，就像在一棟要倒塌的建築物里，這個裝置可以提供給工人很大的力量來舉起重物，同時保護它不被落下的碎石砸傷。在日本，有銀行為需常搬運沉重鈔票及硬幣的員工配備外骨骼，以降低身體負擔。

6. 有什麼輔助老人家走路的儀器嗎類似於外骨骼的，我姥爺現在年紀大腿沒力走路走不了幾步就累的不行了

alq步行輔助器吧，我在日本給我爸買了一套，帶上走路稍微輕松一些。你說的機械外骨骼現在不成熟而且非常非常貴啊，比如日本的HAL，以色列的rewalk價格都在10萬左右

7. 對群體人性和個體人性的雙重關注,針對所謂「老弱病殘」的設計有哪些

設計如下：
1、放置物品的提醒置物盤：因為記憶力減退、視力衰退，老年人可能會經常遇到像忘記把東西放在哪裡的小麻煩。設計師郜媛設計了一款為老年人提供重要物品收納的交互裝置：Reminder置物盤。Reminder置物裝置有四個置物盤，分別是葯品、手機、鑰匙和錢包。對應的收納處有相應的圖標做標識，方便老年人識別。當相應的物品放在收納處時，對應的燈就會亮起，提示老年人物品放置成功。
2、老年人手機：這是一款專為老年人設計的智能穿戴設備：心有靈犀老年人手機，它含有一個手機和一個手環。它擁有最基本的通訊功能，大而簡單操作的界面設計也十分適合老年人使用。它具備健康監測功能，測量結果會發送到子女的手機中。子女還可以收到它發出的定位信息，可以隨時獲知家人的位置。雖然還是概念產品，但就技術水平和市場需求，相信很快能夠面市。
3、弧形紐扣：EasyButton是一款獲得了2013紅點獎的創意概念產品。它能夠幫助那些知覺和視力下降的老年人更好的扣上紐扣，從而增強他們對生活的自信和樂觀的態度。巧妙的一凹一凸就能夠對特殊人群起到幫助的作用，讓人稱贊。
4、輔助步行的推車：由DDSTUDIO公司設計的這款步行輔助車(PedestrianAssistiveTechnology,簡稱PAT)，是一個輔助老年人行走的移動設備，通過人性化的設計鼓勵了那些行動不便的老年人走出家門。這款PTA使用的是碳纖維材料，輕便、堅固且承載能力強。它造型優雅，更緩解了老年人心理上的抵觸。
人性化設計是指在設計過程當中，設計師們根據人的行為習慣、人體的生理結構、人的心理情況、人的思維方式等等，在原有的設計基礎上進行優化和改變，讓使用者得到更好，更方便，更適合的產品使用體驗。它是以人為中心，以滿足人的需求為目標去設計的。

8. 機器人外骨骼，它是怎樣造福人類

外骨骼機器人技術是融合感測、控制、信息、融合、移動計算,為作為操作者的人提供一種可穿戴的機械機構的綜合技術。它是指套在人體外面的機器人，也稱「可穿戴的機器人」。

9. 外骨骼的機器外骨骼

1. 賽百達因Hal-5 日本科技公司「賽百達因」(Cyberdyne)研製的HAL-5是一款半機器人，擁有自我拓展和改進功能。它裝有主動控制系統，肌肉通過運動神經元獲取來自大腦的神經信號，進而移動肌與骨骼系統。HAL（混合輔助肢體的英文縮寫）可以探測到皮膚表面非常微弱的信號。動力裝置根據接收的信號控制肌肉運動。 HAL-5是一款可以穿在身上的機器人，高1600毫米，重23公斤，利用充電電池(交流電100V)驅動，工作時間可達到近2小時40分鍾。HAL-5可以幫助佩戴者完成站立、步行、攀爬、抓握、舉重物等動作，日常生活中的一切活動幾乎都可以藉助HAL-5完成。HAL-5裝有混合控制系統，無論是室內還是戶外均有不錯表現。 2. 救援機器人T52 Enryu T52 Enryu是機器人家族的一個大塊頭，重量近5噸，身高達到3米。它非常強勁，可以幫助救援人員清理路面上的碎片。T52 Enryu可以在任何災害的救援工作中派上用場，例如地震。它靠液壓驅動，也被稱之為「超級救援機器人」，能夠舉起重量近1噸的重物，機械臂則可以完成所有類型的動作。T52 Enryu由日本公司Tmsuk 於1994年3月設計，而後在長岡技術科學大學接受測試。測試中，它成功從雪堆上舉起一輛汽車。 3. 松下充氣式外骨骼
松下充氣式外骨骼在設計上用於幫助癱瘓患者。它的肘部和腕部裝有感測器，允許手臂控制8塊人造肌肉。人造肌肉內裝有壓縮空氣，用於擠壓癱瘓部位。 4. 伯克利·布里克外骨骼
伯克利·布里克外骨骼由美國國防高級研究計劃局(DARPA)設計，致力於幫助士兵、營救人員、野火消防員以及其他所有應急人員的Bleex計劃為設計提供資金支持。設計伯克利·布里克外骨骼的目的就是幫助這些人員輕松攜帶各種裝備。 5. 機甲外骨骼
機甲外骨骼是科幻小說中經常出現的機甲的一種復製品，高度達到18英尺（約合5.48米），由美國阿拉斯加州的工程師卡洛斯·歐文斯發明。機甲外骨骼實際上是一種步行機，由裡面的駕駛員操控。它的外形與人類似，正如科幻小說中所描述的那樣，它也擁有一身好拳腳和劍術。 6. Stelarc外骨骼
Stelarc外骨骼是一款肌肉機器人，外形與蜘蛛人類似，長有6條腿，直徑達到5米。它是一種混合人機，充氣和放氣之後便可膨脹和收縮，與其他外骨骼相比具有更高的靈活性。使用時，操作人員需站在中間，控制機器朝著面部方向移動。Stelarc外骨骼由流體肌肉傳動裝置驅動，裝有大量感測器。 7. 腦控外骨骼系統
這種外骨骼能夠實現骨骼、肌肉與神經系統之間的交互作用。所有骨骼和肌肉都由大腦直接控制。腦控外骨骼系統由美國密歇根州大學的神經力學試驗室設計。 8. Springwalker外骨骼
Springwalker外骨骼能夠像所有動物一樣奔跑跳躍。藉助於這種外骨骼，佩戴者的奔跑速度最快可達到每小時35英里（約合56公里），跳躍高度可達到5英尺（約合1.52米）。 9. 被謀殺教授步行輔助設備
這款步行輔助設備用於幫助少肌症患者恢復身體機能。少肌症可導致患者骨骼肌流失。之所以起「被謀殺教授」這個名字是因為這款步行輔助設備由美國弗吉尼亞理工大學被人槍殺的凱文·格拉納塔教授研製。格拉納塔早已經離開人世，但他研製的步行輔助外骨骼卻仍在幫助著很多患者。 10. 引力平衡腿部矯形器
引力平衡腿部矯形器在設計上用於幫助佩戴者在不受引力影響下走路。由於消除了引力影響，這也就意味著輕偏癱患者在這種矯形器幫助下可以很容易行走。藉助於這種設備，輕偏癱患者可以重獲力量和控制能力。這種矯形器由美國特拉華州大學研製，可以進行調節，能夠在腿部移動和引力之間實現一種平衡。