失能卧床老人二便增强训练与清洁护理机器人

二便功能障碍在卧床老年人群中普遍存在，严重干扰老人身心健康和生活质量，造成极大的家庭和社会负担，传统卫生护理装备无法满足不断增长的护理需求。康复训练及照护机器人已广泛应用到康复治疗和护理等方面，但由于卧床失能老人二便障碍的神经肌肉环路机理缺乏、与之对应科学有效训练策略尚未建立，针对卧床老人二便能力增强训练与清洁护理的机器人系统仍然缺乏，同时其关键技术也亟待深入研究。

本项目针对二便障碍机理、二便机器人系统关键技术与系统制备等问题，突破二便障碍与调控机制、二便便意生物标志物有效表达、个性化二便增强训练康复处方生成、二便护理机器人融合智能护理床体研发等关键技术，研发卧床老人二便能力增强训练与清洁护理机器人系统，解决失能老人易失禁、卧床排便难、护理难等问题。

具体成果如下：

（1）建立二便功能障碍的神经-肌肉控制的机理性理论模型1套。

（2）建立二便能力综合评估方案1套。

（3）建立针对3种主要失能患者（神经失调、肌肉失常和认知障碍）的二便能力增强训练策略方案各1套。

（4）提出排便意图监测的标志物表达1种。

（5）建立人-机刚柔耦合动力学模型1套，具有运动仿真和参数辨识功能。

（6）建立多源异构数据信息采集管理系统1套，支持脑电、肌电、眼动等患者生理信号的采集，支持视觉、触觉、压力、姿态、角度等状态数据的采集，具有异构数据管理功能。

（7）提出1种人机交互作用力柔顺控制方法。

（8）形成1套排便自主诊断评估及个性化康复处方生成实验平台。

（9）研制排便能力增强训练机器人系统：

l  具有自主诊断评估、个性化康复处方生成、康复训练与效果评估、便意监测等功能；

l  二便监测预警准确率不低于95%；

l  支持3种以上排便能力训练模式；

l  训练后排便与排尿能力提升20%；

l  增强训练人机交互力控制误差≤0.5牛顿；

l  系统就绪度≥8级。

（10）研制卧床老人二便护理机器人系统：

l  具有排便辅助、自动清洁消毒、二便收集处理等功能；

l  智能护理床实现背部抬起0~75°±5°，倾斜角度-10°~10°±5°，高度升降415~800mm±10mm；

l  系统就绪度≥8级。