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作品名称：“守护者”———基于临床痛点的桌面级智能康复机械臂
学校名称：江西科技学院
参赛队伍：汇智械创团
队伍编号：231940
参赛学生：张保俊彭馨利龚思琴钟俊昕
指导老师：陈云周佳威
投票日期：2026年11月16日 00:00->2026年12月10日 15:00
请在微信端进行投票。点此扫描二维码。

详细说明

“手护者”是面向脑卒中、脊髓损伤、肩肘术后等上肢功能障碍人群的低成本桌面级智能康复机械臂。

开发背景：我国康复治疗师缺口约40万人，专业从业人员仅约2万人，每10万人口仅配备3.57名；治疗师日均完成数百次重复手法操作，颈腰痛、腕部腱鞘炎等职业损伤高发；高端康复设备价格从数十万到上百万元不等，基层与家庭难以普及；现有设备痉挛处理逻辑刚性，急停或反向拉扯易造成二次损伤。项目聚焦肘关节单自由度被动与主动辅助训练，以“安全柔顺、低成本、可量化”为核心。结构说明：机械本体采用平面四杆机构、伸缩套管臂长适配和弹簧-绳索被动重力平衡；42步进电机+行星减速器+同步带传动；感知集成AS5600角度传感器、ACS712电流传感器、FSR压力传感器；安全模块采用独立硬件急停电路；主控采用STM32/Arduino；上位机基于Python实现数据采集、实时曲线、CSV存储与训练简报生成。
功能与使用说明：设备可实现0—130°肘关节被动/主动辅助训练；基于电机电流进行痉挛/阻力突变检测，触发后执行“停止→PWM线性衰减→反向退回5—10°→等待2秒→低速重试”的痉挛软着陆流程，目标0.2秒内柔顺制动；主动辅助模式可计算主动参与度，即患者贡献力矩/系统总输出力矩×100%；臂托FSR阵列可监测绑带松紧与接触状态；治疗师通过上位机选择训练模式，查看角度-时间、电流-角度曲线和训练报告，设备支持模块化更换与开源二次开发。