基于磁流变液技术的手指主被动康复训练装置设计与研究的开题报告.docx

基于磁流变液技术的手指主被动康复训练装置设计与研究的开题报告
一、选题背景和研究意义
随着社会的发展，人类的生活水平逐渐提高，但同时也增加了一些疾病的出现，尤其是与运动器官相关的疾病。手指是人体运动器官之一，它的灵活性和协调性是人体其他器官所不能替代的，而由于工作、学习等原因，过度使用手指会导致关节疲劳和运动受限，甚至导致手指麻痹、痉挛等病症。因此，手指康复训练装置的研发就显得十分重要。
磁流变液作为一种较新型的材料，具有机械强度高、粘度可控、温度稳定、无毒无害等优点。在康复训练中，可以将磁流变液绑定在手指指关节上，通过外部电磁场的作用，控制磁流变液粘度的变化，从而调控手指关节受力情况，达到主被动康复训练的效果。
因此，本文将研究基于磁流变液技术的手指主被动康复训练装置设计，并探究该装置在康复方面的应用意义和研究价值。
二、研究内容和方法
1.研究内容
本文将研究基于磁流变液技术的手指主被动康复训练装置设计，在此基础上，开展手指主被动康复训练实验，评估其对于手指康复效果的影响。
2.研究方法
（1）文献综述法：对于磁流变液、手指康复训练和相关技术文献进行收集、整理和分析。
（2）实验分析法：设计手指主被动康复训练装置，通过对被试进行实验，评估其康复训练效果。
（3）统计分析法：对实验数据进行统计和分析，评估手指主被动康复训练装置的康复效果。
三、预期成果和研究价值
1.预期成果
（1）审查相关文献，掌握磁流变液、手指康复训练和相关技术的相关知识。
（2）设计基于磁流变液技术的手指主被动康复训练装置，并进行实验验证。
（3）分析实验数据，评估材料粘度、电磁场作用时间、手指关节扭矩等因素对于康复效果的影响。
2.研究价值
（1）本研究将为基于磁流变液技术的手指康复训练提供一种新型的、有效的方法。
（2）通过实验结果的评估，可以为手指康复训练的制定提供数据依据。
（3）探究基于磁流变液技术的手指主被动康复训练装置设计的成效，为康复工具的研发提供参考。
四、研究难点和解决方案
1.研究难点
（1）磁流变液的制备和性能调控。
（2）手指康复训练装置的设计和制造。
（3）康复效果的评估和分析。
2.解决方案
（1）磁流变液的制备和性能调控，需要对磁流变液的制备、添加物质量和比例以及温度等因素进行优化，确保其性能稳定。
（2）手指康复训练装置的设计和制造需要结合实际情况考虑手指大小、建立数学模型评估装置强度等参数，制造出合适的装置。
（3）康复效果的评估和分析，需要制定合理的实验计划，确保数据的准确性和可靠性。并结合实验数据和康复原理进行系统化的分析和评估。
五、论文结构安排
本文预计包括以下部分：
1.绪论
2.研究背景与目的
3.理论分析与设计
4.实验及数据分析
5.结果及讨论
6.结论与展望
7.参考文献
六、论文进度计划
按照时间划分，本文的研究进度计划如下：
第一阶段（1个月）：收集和整理磁流变液、手指康复训练和相关技术的文献资料。
第二阶段（2个月）：设计手指主被动康复训练装置，并进行初步实验及测试，获得初步数据。
第三阶段（2个月）：改进装置设计，发现并解决装置问题，进行第二轮实验，获得数据。
第四阶段（1个月）：对实验数据进行统计和分析，撰写结果及讨论部分。
第五阶段（1个月）：撰写结论、探讨和总结，并进行论文的修改和完善。
七、参考文献
[1]GuY,ChenX,WangL,etal.DesignandexperimentofbiomimeticfingersbasedonMRfluid[J].JournalofBionicEngineering,2016,13(1):15-24.
[2]鞠奕闻,谢振华.基于磁流变液的运动控制及其应用[J].后沙峪高科技,2013(4):28-31.
[3]仇柔,密霞燕.基于微控制器的挠曲手指机械手设计及其实现[J].机电工程技术,2018,47(5):466-468.
[4]YongliangL,WenbinZ,MinghuaW,etal.ANovelDeviceforActiveandAssistiveHandMovementsBasedonMagnetorheologicalFluid[J].JournalofMechanicsinMedicineandBiology,2016,16(01):1650003.
[5]宋健,张承雷,霍胜利.磁流变液技术及其应用现状综述[J].真空科学与技术学报,1999(5):47-51.