19、上肢截肢者可穿戴机电设备的发展现状与挑战

上肢截肢者可穿戴机电设备的发展现状与挑战

1. 引言

可穿戴设备在医疗领域的应用为上肢截肢者带来了新的希望。然而，目前可穿戴机电设备和机器人技术仍处于发展阶段，尽管科研界和企业做出了巨大努力，但仍存在诸多挑战。本文将探讨上肢截肢者可穿戴机电设备的关键技术领域，并分析当前面临的问题及未来发展方向。

2. 关键技术领域

2.1 控制技术

随着人工智能方法的发展，在新型设计中应考虑采用自然且响应快速的假肢控制新方法。人工智能可以使假肢更好地理解使用者的意图，实现更自然、流畅的动作控制。例如，通过机器学习算法对肌电信号进行分析，能够更准确地识别使用者的运动意图，从而实现假肢的精准控制。

2.2 设计方法

目前，对于假肢机器人的设计尚无明确的标准方法。因此，需要获取制造假肢的标准方法和工具。标准化的设计方法可以提高假肢的质量和性能，降低生产成本，同时也便于不同厂家之间的交流和合作。

2.3 数字制造

随着工业 4.0 的到来，传统的假肢设计方法及其子技术需要改变，包括增材和减材计算机化制造以及满足个性化需求的智能假肢设计方法。数字制造技术可以实现假肢的个性化定制，根据患者的具体需求和身体特征进行设计和制造，提高假肢的适配性和舒适度。

2.4 能源自主性

电池领域材料的不断发展应聚焦于减轻便携式电池的重量和尺寸，并增加假肢机电可穿戴设备的自发电能源。能源自主性是可穿戴设备的关键问题之一，减轻电池重量和尺寸可以提高设备的便携性，而增加自发电能源可以延长设备的使用时间，减少对外部电源的依赖。

以下是这些关键技术领域的总