http://bfqmb.cn 2004-02-15 16:33 《中華工控網(wǎng)》原創(chuàng)
新的交互式輔助機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用于老年醫(yī)療領(lǐng)域,幫助老年人恢復(fù)生活自理能力。這種機(jī)器人的成功研制,得益于機(jī)械電子學(xué)技術(shù)的研究新成果。法國(guó)原子能委員會(huì)(CEA)自動(dòng)機(jī)服務(wù)和交互系統(tǒng)部部長(zhǎng)羅道爾夫·吉蘭解釋說:“這一新的研究學(xué)科得以建立,是由于在以下兩個(gè)領(lǐng)域取得了進(jìn)步,一是獨(dú)立處理信號(hào)的智能傳感器實(shí)現(xiàn)了小型化,二是機(jī)載電子系統(tǒng)發(fā)展到了可以實(shí)際應(yīng)用的程度。”新一代機(jī)器人強(qiáng)調(diào)的是人——機(jī)之間的合作,而這種合作是通過老年人及其環(huán)境之間的通訊接口實(shí)現(xiàn)的。
友好的機(jī)器人助理
?。玻岸嗄陙碓诃h(huán)境控制領(lǐng)域領(lǐng)先的法國(guó)Proteor公司研制出了第4代電子技術(shù)輔助系統(tǒng)——“Nemo +”系統(tǒng)。該公司電子技術(shù)輔助系統(tǒng)的產(chǎn)品負(fù)責(zé)人約埃爾·潘薩說:“我們的裝置配備有一個(gè)系統(tǒng),能夠記錄下各種紅外編碼,將它存放在存儲(chǔ)器中,并將這一編碼與各種儀器對(duì)應(yīng)的其它編碼的碼表綜合在一起。”這一系統(tǒng)遙控1個(gè)或幾個(gè)電氣設(shè)備,如電話、電視、照明、門、百頁窗等。輪椅的扶手上固定著一個(gè)小小的控制盒(其體積為19厘米 × 4厘米 × 11厘米),所有的電子設(shè)備和軟件都集中在這一控制盒里。這一裝置有4種運(yùn)轉(zhuǎn)方式,可以適應(yīng)于老年人各種不同的身體自主狀況:聲控,接觸器控制,傳感器控制,控制桿控制,也包括對(duì)輪椅控制器的控制?!埃危澹恚铮笔且粋€(gè)自動(dòng)化系統(tǒng),可以完成多達(dá)200種功能,可以使用法語、英語、意大利語和瑞典語4種語言發(fā)出指令。
為養(yǎng)老院里的殘疾老人設(shè)計(jì)的自動(dòng)操作臂
?。粒疲停粒遥铮猓铮簦椋悖蠊臼情_發(fā)和生產(chǎn)自動(dòng)機(jī)器人的專業(yè)企業(yè),為各種工業(yè)領(lǐng)域累計(jì)產(chǎn)生過1000臺(tái)以上的自動(dòng)機(jī)器人。該公司在市場(chǎng)上銷售名為AFMASTER的操作臂。這是與法國(guó)原子能委員會(huì)合作開發(fā)出的一種工作站,可以使上肢機(jī)能嚴(yán)重受損的老年人部分或全部地恢復(fù)操作和攫握功能。承載負(fù)荷為2公斤的自動(dòng)機(jī)具有6個(gè)自由度,完全由計(jì)算機(jī)控制??刂平涌诳梢詡€(gè)性化,可以通過語音或鼠標(biāo)控制,也可以用光控制,還可以用直線性或二次性命令控制。使用操作臂可以完成某些日常生活的任務(wù),比如拿1本書或1盒磁帶,喝飲料,吃東西,使用微波爐等等。操作臂可以手動(dòng)控制,也可以自動(dòng)控制。在手動(dòng)控制模式下,使用者通過按壓圖標(biāo),遙控操作臂,圖標(biāo)描繪了操作臂可以完成的動(dòng)作,也可以相應(yīng)于系統(tǒng)預(yù)先錄制好的具體任務(wù)(自動(dòng)控制模式)。AFMASTER公司的程序軟件還可以通過計(jì)算機(jī)的虛擬遙控,控制環(huán)境,比如控制電視、錄音機(jī)、百頁窗簾等等。
配備有移動(dòng)式操作系統(tǒng)的智能走行機(jī)器人
巴黎第六大學(xué)和國(guó)家科學(xué)研究中心合作的“巴黎自動(dòng)機(jī)器人試驗(yàn)室”的維維亞娜·帕斯基和菲利普·畢都說:“據(jù)醫(yī)生反映,很多住在醫(yī)院里或者家里的老年人行動(dòng)受到限制,但如果能夠?yàn)樗麄兲峁┡c他們的病況更加適應(yīng)的走行框架,便能夠幫助他們自主地活動(dòng)?!睅в腥喕蛩妮喌淖咝袡C(jī)器人性能優(yōu)越,但仍然很難操作,尤其是對(duì)機(jī)器人的制動(dòng)機(jī)的控制和從坐姿向立姿的過渡。維維亞娜·帕斯基介紹說:“因此,我們致力于研制了帶有動(dòng)力的智能走行機(jī)器人?!睅в腥齻€(gè)輪子的走行機(jī)器人(Monimad)可以降低扶手,以便病人將全身的重量倚扶在扶手上。這臺(tái)絞接式的機(jī)器可以站立起來,將病人從坐姿過渡到站立的姿態(tài),讓病人做好走路的準(zhǔn)備。走行機(jī)器人能夠讓使用者在不連續(xù)的、有障礙物的地面上行走。這臺(tái)智能走行機(jī)器人是與查理·福瓦老年病醫(yī)院一個(gè)醫(yī)療小組及自動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠商Robosoft公司和3WAC公司合作開發(fā)出來的,有遠(yuǎn)距離傳感器和生理參數(shù)傳感器(血壓,脈搏,跌落傳感器),這些傳感器都集成在扶手上。這一系統(tǒng)將走行輔助和實(shí)時(shí)遙控綜合在一起,適用于外科手術(shù)之后有運(yùn)動(dòng)障礙的老年病人(比如裝了人工腰肢和人工膝蓋的老年人)或患有心臟病并發(fā)癥或阿爾采莫氏病的老年人。
網(wǎng)絡(luò)輔助:新的辦法
在老年人的個(gè)人輔助系統(tǒng)研制中取得的成果,得益于在人類信號(hào)解釋領(lǐng)域所取得的進(jìn)步,也得益于信息和通訊的新技術(shù)進(jìn)步所帶來的貢獻(xiàn)。這些新的系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)綜合在一起,可以將人和人所處的環(huán)境作為機(jī)器所處理的對(duì)象。在2003年3月的Géront Expo國(guó)際展覽當(dāng)中,法國(guó)有兩項(xiàng)革新成果獲獎(jiǎng)。
裝在手表內(nèi)的傳感器計(jì)算機(jī)
布列塔尼Aphycare公司與雷恩第一大學(xué),拉尼翁高等應(yīng)用科學(xué)和技術(shù)工程師學(xué)院的教師、工程師和拉尼醫(yī)院中心的住院醫(yī)生們一起,合作研制的這只手表具有創(chuàng)新的意義,該公司為此注冊(cè)了5個(gè)專利。手表中包含有小型化的傳感器,可以對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探測(cè)(比如墜落運(yùn)動(dòng)),也可以對(duì)一些生理參數(shù)(比如脈搏,呼吸,皮膚溫度等等)進(jìn)行探測(cè)。安裝在這只手表里的計(jì)算機(jī)對(duì)這些信息進(jìn)行分析,必要時(shí)啟動(dòng)報(bào)警裝置,將報(bào)警信號(hào)傳給親人或救援人員。手表可以在距離接收中心70米之外傳輸信息,而且信息可以通過869.2兆赫的頻率,采用無線技術(shù)進(jìn)行傳輸。
在病人家里完成不間斷地監(jiān)視和遠(yuǎn)距離控制的平臺(tái)
除了裝備有醫(yī)用傳感器(探測(cè)溫度,運(yùn)動(dòng)等等)的手表之外,法國(guó)尼斯的Serviligne公司還研制出了一種解碼器,解碼器與一臺(tái)電視,一臺(tái)小型攝像機(jī)和一臺(tái)連在電話上的高速率信息傳輸線路ADSL接在一起。整個(gè)系統(tǒng)可以上傳醫(yī)用數(shù)據(jù)(活動(dòng)曲線等等),與本人舉行電視會(huì)議,對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行管理,以及對(duì)家里的電氣設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)距離的控制。這樣以來,便可以探測(cè)出老年人家里出現(xiàn)的某些異常情況,比如窗子沒有關(guān)好,煤氣漏泄,等等。
具有創(chuàng)新意義的走行平臺(tái)
?。叮禋q以上生活在自己家里的老年人當(dāng)中,有6%~8%從座位或床上跌倒之后,如果沒有別人幫助,自己便無法站立起來。如果在運(yùn)動(dòng)上缺乏自主,老年人便不能獨(dú)立地生活。Alter Eco Santé公司的經(jīng)理貝爾納·列奧蘇解釋說:“正因?yàn)槿绱?,我們才與負(fù)責(zé)老年人再教育的專門機(jī)構(gòu)和在家里專門照顧老年人的專業(yè)人士一起,設(shè)計(jì)了一個(gè)平臺(tái),以便在沒有別人在場(chǎng)的情況下,老年人也可以自主地扶著什么東西走動(dòng)?!痹摴驹O(shè)計(jì)的Automax裝置已經(jīng)注冊(cè)了專利,這一裝置包括一個(gè)可供上肢扶執(zhí)的可旋轉(zhuǎn)的支撐棒。這個(gè)重達(dá)19公斤的扶手的高度可以調(diào)整,并裝備有可以移動(dòng)的輪子,尤其適用于需要扶著一個(gè)支撐物才能夠移動(dòng)的老年人,比如心理機(jī)能下降或需要重新學(xué)習(xí),以恢復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)能的人。
信息來源:大眾科技報(bào)