科研课题论文答辩

时间:2018-07-18 论文答辩 我要投稿

各位老师,下午好!

  我叫***,是XX级XX班的学生,我的研究课题是电动式站立助行器。论文是在XX导师的悉心指点下完成的,在这里我向我的导师表示深深的谢意,向各位老师不辞辛苦参加我的科研立项答辩表示衷心的感谢。下面我将本次科研研究和设计的目的及主要内容向各位老师作一一汇报,恳请各位老师批评指导。

  首先,我想谈谈研究这个课题的意义和目的

  在传统的康复医学领域,偏瘫康复训练方法还是依赖于治疗师用手控制患者进行下肢训练,多以肌力训练为主,这样患者会出现偏瘫步态“行走”等误用综合征,妨碍患者实用功能的恢复。医学上把辅助人体、支撑体重、保持平衡和行走的工具通称为助行器。普通的助行器包括拐杖、助步架,是行走困难的老人和残疾人、以及感知困难的视弱和盲人等广泛使用的行走辅助设备。这些普通助行器的功能非常简单,但舒适性和安全性有限。如果是下肢完全失控或者上肢力量欠缺的瘫痪患者,则难以倚靠这些简单设备实现站立和行走,更无法帮助老年人和残疾人实现高质量的、独立生活的愿望。本课题的目的是设计开发出一种多功能电动助行器,专为患有小儿麻痹、偏瘫以及行走不便病人使用的康复器械,实现各使用人士辅助行走、辅助起坐、自主移动和下肢康复训练等功能,患者可以非常轻松自主的进行康复训练及日常生活,实现定量评价康复训练效果。而且,它对于减少老年人及残障人士对于他人的依赖性,获得独立生活的能力。

  我们小组通过查阅资料,了解国内外在该领域的已经取得不错的研究成果。国外助行器的研究历史较长,始于上世纪中叶,尤其是美国、日本和一些欧洲国家,从最初的无动力式发展到现在的动力式助行器以及功能式电刺激性助行器 . 目前,国外助行器技术正在向智能化的方向发展,并且有很大一部分已经实用化量产,如爱尔兰PAM-AID 助行器 、日本HITACHI 助行器等。

  我们认真分析研究国外助行器的创意构思,结构原理,总结之前的研究,通过谈论分析,确立了科研项目,想研究一种针对老年人、残疾人和行走障碍患者的康复护理要求的设计运动辅助装置,解决患者移动和康复训练的问题。

  在分析国内外电动站立助行器的基础上,在导师的指导下,完成了电动站立助行器的总体方案设计,完成零件图设计,系统的动力参数计算,控制系统的方案设计。

  本项目是机械结构与控制结合的项目,属于机电一体化的研究。本项目实践性很强,需要扎实的理论基础,且需要丰富的机械设计和电子方面的经验。因此,拟采用理论设计分析,仿真研究与实验并行的研究方法。

  第一步:查找资料,学习讲课题中可能用到的知识,设计整体方查阅资案,并进行组内成员分工。

  第二步:掌握原理,完成结构设计,画出零件图。

  助行器采用电机驱动,配合有机械式离合器来达到一定的助力功能,被动驱动方式为后轮驱动。前轮采用万向轮机构,使用者可对助行器进行导向。同时两端延伸出类似儿童自行车后轮中的导向轮,在使用中可防止患者摔倒,进行康复的踏板采用双曲轴进行约束,使踏板总是保持水平状态,以利于患者进行康复训练。确定结构后由组内成员***完成零件图、结构图的绘制。目前已完成了站立助行器的机械传动简图的设计,康复踏板的具体结构设计,前轮导向机构的设计,电动辅助站立座椅的整体设计,各实验元器件备齐。项目组指导老师和成员在电路设计和控制方面方具有较好的基础,具备完成项目工作的能力。并将得到机电学院机电一体化实验室的支持,具备实验场地和基本实验仪器的条件。

  第三步:进行样机安装,设计控制电路。

  这时,我们依据已经设计好的方案,选取购买电机、电动推杆等电动原件,本着环保、经济、美观的理念对助行器的外观进行设计,最后,完成最至关重要的控制电路设计。此过程需要借助导师的指导帮助和相关专业知识的支撑,不仅考验了我们对电路原理、程序设计、过程控制等方面知识的运用,而且还锻炼了我们的创新思维、发现和解决问题的能力。

  第四步:样机调试,性能测试试验。

  在完成样机后我对其进行了调试,通过生活场景模拟,对使用过程中可能遇到的情况进行了预测和分析,并对助行器进行改进,实验由组内成员**进行,他不仅进行了性能测试,还提出了优化方案,使该助行器更趋完善。国内电动助行器的起步虽然较晚,但是发展相当迅速,各相关零部件的选用以及人体的各项参数都已有非常正规的标准,我们可以通过查找资料来寻求合适的参数来完善这项助行器的创新。

  下面我将该项目的创兴之处向各位老师进行展示。

  (1)本项目将可站立式座椅引入设计中,使患者可以不用在其他看护人员的协助下自主完成由坐姿到站姿的双重转换,同时座椅可以供患者在进行康复训练中用于休息。

  (2)在助行器中引入了转为老年人和小儿麻痹症患者使用的助行康复踏板,可供患者进行下肢的康复训练。

  (3)在助行器的驱动部分加装一种简单的助力机构,使该电动站立助行器可以拥有,人踩车不走、人踩车走两种模式的转换,减轻重病患者踩踏训练时的负担。

  以上就是我们小组的科研结果,还请请各位老指正,谢谢。

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