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GB∕T 37704-2019

基本信息

标准号: GB∕T 37704-2019

中文名称:运动康复训练机器人通用技术条件

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 运动 机器人 通用 技术

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GB∕T 37704-2019 运动康复训练机器人通用技术条件 GB∕T37704-2019 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS25.040.30
中华人民共和国国家标准
GB/T37704—2019
运动康复训练机器人通用技术条件General specifications for motion rehabilitation training robot2019-08-30发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
2020-03-01实施
规范性引用文件
3术语和定义
按训练部位分类
按训练方式分类
4.3按控制方式分类
5产品型号组成
编码规则
产品型号示例
基本结构
运行参数
倾翻稳定性
静载强度
疲劳强度
工作噪声
电气安全
电磁兼容性
试验方法
基本结构检验
功能试验
运行参数试验
倾翻稳定性试验
静载强度试验
疲劳强度试验
工作噪声试验
电气安全试验
电磁兼容性试验
检验规则·
检验分类
出厂检验
型式试验·
量量平开
GB/T37704—2019
GB/T37704—2019
标志、使用说明书
标志·
使用说明书
包装、运输及存储
参考文献
本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。GB/T37704—2019
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由全国特种作业机器人标准化工作组(SAC/SWG13)提出并归口。本标准起草单位:东南大学、南京市特种设备安全监督检验研究院、福建省特种设备检验研究院、常州市钱璟康复股份有限公司、香港中文大学(深圳)、中瑞福宁机器人(沈阳)有限公司、中国食品药品检定研究院、北京鉴衡认证中心有限公司、浙江大学、国家康复辅具研究中心附属康复医院、中机生产力促进中心、苏州大学、中国质量认证中心、北京协和医院、衡昇科技有限公司。本标准主要起草人:宋爱国、胡素峰、冯月贵、李会军、樊继春、樊天润、薛沪芳、丁宁、王会方、刘倩、余新华、吴媛、刘涛、马洪卓、张苹、卢东、李芳时、徐宝国、郑耿峰、李伟达、姜同舟、刘启栋、郑佳、郑永昌、邹维铁。
GB/T37704—2019
随着社会老龄化的加剧,需要照料的失能、半失能老人日益增多。此外,我国因脑卒中和脊髓损伤等造成的肢体运动功能障碍人群众多。这类群体在日常生活照顾、精神慰藉、康复、护理等方面呈现出日益增长的需求。机器人技术的发展及其与临床康复医学的结合为康复训练机器人研究提供了一个很好的契机。利用机器人及其相关技术对康复训练过程进行客观的监测与评价,提高康复训练的针对性及科学性,为受训者制定适合的康复方案,进一步提高康复训练的效率。制定本标准的目的是规范和统一运动康复训练机器人的性能指标和测试方法,有利于企业提高产品及服务质量,提高受训者的使用满意度。IV
1范围
运动康复训练机器人通用技术条件GB/T37704—2019
本标准规定了运动康复训练机器人的术语和定义、分类、产品型号组成、要求、试验方法、检验规则、标志、使用说明书、包装、运输及存储。本标准适用于在康复医师、康复治疗师或专业护理人员的指导下,通过肢体运动进行康复训练的机器人(以下简称机器人)。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志
GB4343.1家用电器,电动工具及类似器具的电磁兼容要求第1部分:发射GB/T4343.2家用电器、电动工具及类似器具的电磁兼容要求第2部分:抗扰度GB4706.1一2005家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求工业产品使用说明书总则
GB/T9969
GB/T13384
GB/T16754
机电产品包装通用技术条件
机械安全急停设计原则
康复训练器械安全通用要求
GB24436
GB/T33265
-2016教育机器人安全要求
3特种机器人术语
GB/T36239—2018
GB/T36321
3术语和定义
分类、符号、标志
特种机器人4
GB/T36239一2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
肢体limb
人的上肢和下肢(不包括头、颈、躯干部分)。3.2
康复训练机器人rehabilitationtrainingrobot在健康护理、助老助残领域,用于辅助肢体运动功能障碍或失能人员进行康复训练与肢体功能恢复、重建,增强等的机器人。
注:改写GB/T36239—2018,定义3.6。3.3
运动康复训练机器人motionrehabilitationtrainingrobot在康复医师、康复治疗师或专业护理人员的指导下,通过肢体运动进行康复训练的机器人。GB/T37704—2019
被动训练
passive training
完全由机器人施力于人体的某一部分肢体,从而带动肢体关节做运动的训练,动力来源于设备。3.5
active training
主动训练
肢体带动机器人运动而进行的训练,主要动力来源于受训者自身肌力。3.6
assistive training
主动助力训练
机器人提供辅助力,配合并帮助肢体进行运动,以使肢体做连贯运动的主动训练(3.5)。3.7
抗阻训练
resistive training
机器人提供阻力,肢体抵抗此外力进行运动,以恢复和锻炼肌力和肌肉耐力的主动训练(3.5)。3.8
防护带protectivebelt
用于受训练者保持训练位姿、防止身体倾斜的带子。示例:防护带如腰部防护带、髋部防护带等4分类
4.1按训练部位分类
机器人按训练部位可分为:
a)上肢训练机器人,即针对受训者上肢肩、肘、腕、指四类关节进行运动训练的机器人;b)下肢训练机器人,即针对受训者下肢髓、膝、踝、趾四类关节进行运动训练的机器人;c)上下肢训练机器人,即可对受训者上肢、下肢进行运动康复训练的机器人。2按训练方式分类
按训练方式可分为:
主动训练机器人,即为受训者提供主动训练模式的机器人;a)
被动训练机器人,即为受训者提供被动训练模式的机器人;b)
主被动训练机器人,即为受训者提供主动和被动混合训练模式的机器人。4.3
按控制方式分类
按控制方式可分为:
a)全自主控制机器人,即机器人的控制信号全部来源于机器人系统;b)半自主控制机器人,即机器人的控制信号部分来源于机器人系统;人工控制机器人,即机器人的控制信号全部来源于使用者:c
其他控制机器人,即除上述方式以外的其他控制方式的机器人。5产品型号组成
5.1编码规则
5.1.1产品型号应尽可能简单,在表达清楚的前提下部分代号可省略。其编码中企业、名称、行业、空2
间、运动方式,功能的代号应符合GB/T36321一2018的要求,其格式如下:口—口
设计代号
功能代号
运动方式代号
空间代号
行业代号
名称代号
企业代号
GB/T37704—2019
5.1.2设计代号由产品特征代号和设计顺序代号组成。其中产品特征代号由控制方式代号、训练部位代号和训练方式代号组成。其格式如下:设计顺序代号
训练方式代号
训练部位代号
控制方式代号
产品特征代号
5.1.3控制方式代号用具有代表性的两个汉字汉语拼音大写首字母表示,见表1。表1控制方式代号
控制方式
全自主
半自主
汉语拼音
Quan Zi Zhu
Ban Zi Zhu
RenGong
5.1.4训练部位代号用具有代表性的两个汉字汉语拼音大写首字母表示,见表2。表2
训练部位
上下肢
训练部位代号
汉语拼音
Shang Zhi
Xia Zhi
Shang Xia Zhiwww.bzxz.net
训练方式代号用具有代表性的两个汉字汉语拼音大写首字母表示,见表3。表3训练方式代号
训练方式
主被动
汉语拼音
Zhu Dong
Bei Dong
Zhu Bei Dong
GB/T37704—2019
5.1.6产品设计顺序代号为最后两位,采用阿拉伯数字依次按01、02·*表示5.2产品型号示例
半自主控制的上肢主被动训练机器人,其制造商名称用“XX\表示,产品型号可表示为XXTZKF一BZSZZB01。
6要求
6.1基本结构
6.1.1总体要求
机器人应包括本体、传感器、控制系统以及相关应用软件,并宜配置生理参数监测装置。6.1.1.2长度大于8mm的硬质件外露部分,其尾部应进行倒角处理或采用其他方式进行保护。6.1.1.3螺钉的外露长度应不超过其螺距的2倍,突出部分不允许有尖角和毛刺,其端部应有光滑的装置覆盖。
6.1.1.4支撑人体的硬质表面外露边缘和尖角,应有圆滑过渡或采用保护件加以防护。其圆滑过渡半径R应符合以下要求:
基材厚度≥6mmR≥3.0mm;
基材厚度<6mm:R=1/2基材厚度。6.1.1.5软包的填充物应充盈饱满,缝边应牢固规整.外表面不应有皱褶、褪色、跳线和破损等缺陷。6.1.2本体
6.1.2.1本体可采用电动、气动、液动等驱动方式。6.1.2.2在正常工作状态下,使用者可触及的区域内,不应存在被剪切、卷入、挤压或碰撞的可能。6.1.2.3本体的机构运动应灵活、平稳、可靠,训练时其运动应始终处于受控状态。6.1.3传感器
6.1.3.1本体的关节运动单元应设置能测量位姿信息的传感器。6.1.3.2本体中与训练相关的关节运动单元上应设置具有力或力矩测量功能的传感器或装置6.1.4控制系统
6.1.4.1控制系统应单独设置电源开关和急停装置。急停装置应符合GB/T16754的要求。控制系统应设置正常运行指示灯和故障指示灯。6.1.4.2#
6.1.4.3控制系统应设置通信接口,支持1个或多个通信接口。6.1.4.4控制软件应符合GB/T33265—2016中4.6的要求。6.1.5生理参数监测装置
生理参数监测装置用于包括但不限于脉搏、血氧饱和度、血压、体温、呼吸频率等生理参数的监测,且生理参数监测装置应方便穿戴,宜采用无线通信方式。6.1.6应用软件
6.1.6.1机器人宜包括音视频监测界面、数据显示界面、后台数据库和模拟康复训练的情景游戏等。2音视频监测界面可实时监测和记录受训者与机器人以及周边环境的动态音视频信息6.1.6.2
6.1.6.3可视化界面可实时显示6.2.2规定的监测信息。GB/T37704—2019
6.1.6.4后台数据库可实时记录并保存6.2.2规定的监测信息,并具有查询、标记、存储等功能。6.1.6.5机器人宜配备两套以上模拟康复训练的情景游戏,游戏级别可设定,6.2功能
6.2.1康复训练功能
机器人应具有以下训练模式中的一种或多种:被动训练;
主动训练(含主动助力训练、抗阻训练);b)
主被动混合训练。
训练模式应可设定(单种训练模式除外)。6.2.1.2
信息监测功能
6.2.2.1机器人应具有与受训者之间运动信息的监测功能,监测信息包括但不限于运动位姿、运动速度、相互作用力等
6.2.2.2机器人宜具有音视频实时监测功能,并可记录受训者与机器人及周边环境的动态音视频信息。6.2.2.3机器人宜具有生理参数实时监测功能,监测参数可包括但不限于脉搏博,血氧饱和度,血压,体温、呼吸频率等。
6.2.3数据分析功能
6.2.3.1机器人参数分析应能实时判断机器人运行状态。2生理参数分析应能实时反映受训者身体异常状况。6.2.3.2
6.2.3.3机器人与受训者交互作用力的分析应能实时体现训练状态。6.2.4安全保护功能
6.2.4.1每次开机或者重置时,机器人应有自检和报错功能6.2.4.2运行时若操作不当,机器人应仍能保证安全使用。示例:操作不当指运行参数设置错误等。6.2.4.3被动训练时,有运行范围限定要求的运动部位应提供终端限位或其他限位方式作为最终的行程限位措施,以防止运动部件有超出运行范围限定的过冲6.2.4.4机器人应具有急停功能,启动急停装置后,机器人应能保持在不可用的状态。5机器人应具有声光报警功能,静音和复位时不应停止视觉报警提示。对于配置生理参数监测6.2.4.5
模块的机器人,还应具有生理报警功能,生理报警信号可以延时发出。电源中断时和恢复通电后,肢体固定架应保持在停止时的状态或仅可顺应受训者的肢体运动。6.2.4.6
6.3运行参数
6.3.1运动阻力
抗阻训练时的运动阻力应可设定或调节。6.3.2运动速度
被动训练时运动速度应可设定。5
GB/T37704—2019
6.3.3驱动力矩
驱动力矩不应超过制造商的规定值,以免带来安全风险。6.3.4关节运动角度
6.3.4.1主动训练时,机器人可满足的关节运动角度应不小于相应的人体关节正常活动度6.3.4.2被动训练时,关节运动角度应可在相应的人体关节正常活动度范围内进行设定或调节,且实际关节运动角度相对于设定值或调节值的允差应不超过士5°,但不应超过最大活动范围的起始位及终端位允许的极限值。
6.3.5训练时间
训练时间应可在制造商规定的范围内进行设定并显示,计时的示值误差应不超过设定值的士10%6.4倾翻稳定性
倾翻稳定性应符合GB4706.1一2005中20.1的要求。6.5静载强度
6.5.1主要支承部件静载强度
承载人体全部体重的主要支承部件,按7.5.1进行试验,两端支承式的承载表面最大变形量于不应超过L/100,一端支承式的承载表面最大变形量/不应超过L/150。试验后承载处应无永久变形,各零部件应无任何裂纹、破损等现象。6.5.2把手、抓握杆静载强度
把手、抓握杆应能承载1000N垂直载荷和500N水平载荷,按7.5.2试验,卸载后应无任何断裂松动等现象,其永久变形量应不超过3%。6.5.3防护带静载强度
防护带应能承载1000N载荷,按7.5.3试验,卸载后应能牢固连接,并无任何损坏6.6疲劳强度
训练中运动的部件,按7.6进行疲劳强度试验后不应产生任何裂纹、破损等现象,并仍可按使用说明书进行正常操作和使用。
当机器人由两种以上(含两种)的独立功能单元组成时,每一单元都应能经受疲劳强度试验6.7工作噪声
机器人正常使用时产生的工作噪声应不大于60dB(A)。6.8电气安全
电气安全应符合GB4706.1一2005的要求。6.9电磁兼容性
电磁兼容性应符合GB4343.1和GB/T4343.2的要求。6
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