中国智能外骨骼机器人迎来新突破，下肢偏瘫患者福音
6 月 4 日消息，据“中科院之声”今日消息，中国科学院沈阳自动化研究所日前研发了一套“刚柔耦合”的下肢多关节康复外骨骼机器人，有望为下肢偏瘫患者提供运动功能重建与行为辅助服务。
下肢偏瘫康复外骨骼机器人，是一种专为偏瘫患者步态训练设计的可穿戴康复装备，能够在康复阶段同步接管或按需实现关节运动辅助，提供精准的步态矫正与机能康复。
目前，偏瘫康复外骨骼面临多重技术瓶颈，存在临床训练效果不佳、机能恢复缓慢等问题。
一方面，现有驱动方式“刚柔两难”，刚性电机系统虽具高输出力矩但笨重冗余，柔性绳驱系统虽轻便但难以支持功能性训练。
另一方面，构型设计与康复需求匹配性低，多关节运动协同性弱。
更为重要的是，偏瘫患者有“一体两面”的特殊康复需求，即患侧需精确引导，健侧需柔顺协同。这与传统“一刀切”控制策略形成矛盾。
研究团队基于自研串联弹性驱动器，提出一种刚柔耦合柔顺驱动关节，匹配人体关节的自适应运动特性，具备多模态刚度响应特点，在保证结构柔顺特性和高精度力控特性的同时，实现外部冲击下的稳定运动保护。
▲ 基于柔顺关节的双侧髋-膝-踝全柔顺驱动康复外骨骼系统
基于该关键技术突破，研究团队构建了轻量化、高性能的外骨骼机器人驱动方案，其中单模块重量为 0.99kg，并具备高功率密度（212W / kg）。
结合偏瘫患者下肢双侧同步辅助与同侧多关节协同康复需求，实现了双侧髋-膝-踝多关节完整链路柔顺驱动，构建了驱动-关节-构型多维度人机适配的系统级设计方案。
IT之家从官方公告获悉，研究团队与中国人民解放军总医院等合作，面向 60 余位偏瘫患者开展了 100 余次临床验证。
结果显示，该研究方法有效实现了运动学重塑（多关节平均跟踪精度提升 61.8%±17.4%）、步态模式自然性与对称性（不对称指数降低 10.5%）等关键康复目标。
▲ 偏瘫人群步行康复验证