摘要：目的：為了努力提高國內(nèi)外骨骼機器人的技術(shù)水平，特別是設計出適合于各種體育訓練用途的外骨骼機器人結(jié)構(gòu)，并提高其控制水平，發(fā)揮其應用優(yōu)勢，為進一步促進大眾體育事業(yè)的高效發(fā)展及國民健康水平的穩(wěn)健提升。方法：采用文獻資料法、訪談法、歸納和演繹法。結(jié)果：總的來說我國在這方面的發(fā)展還是處于研究探索的階段，雖已取得了巨大的進步但還有諸多不足之處。結(jié)論：國內(nèi)外各大高校都在參與此項技術(shù)的研究，但應用領(lǐng)域?qū)挾鴳蒙疃炔粔?，還需進一步進行該項技術(shù)在體育運動領(lǐng)域中的應用研究。。

關(guān)鍵詞：可穿戴;外骨骼;助力;體育

近年來，外骨骼機器人是軍事、工業(yè)、體育、物流、醫(yī)療及農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的研究熱點，它的進一步發(fā)展很可能在體育中尤其是全面健身中掀起波瀾。外骨骼機器人在醫(yī)療中的應用由來已久也衍生出了許多產(chǎn)品，如CPM、減重懸吊步行器、上肢機器人、手功能外骨骼機器人及下肢穿戴助力步行器等，在軍事中有“勇士織衣”、“麥克法斯”手臂、模塊化外骨骼等，引入體育運動中的外骨骼機器人。外骨骼助力機器人分為以由電力、液壓、氣壓為動力來源的動力型，和常采用流體彈簧、渦卷彈簧、形狀記憶合金、彈性軟體材料的無動力型。可以助力、減傷、對傷病運動員的恢復、對普通人的運動、對患者自信心的恢復等都有極大的益處。目前全世界有關(guān)外骨骼機器人的相關(guān)研究一般出產(chǎn)于歐美等國家，歐洲相對而言該領(lǐng)域里研究更多一些，美國的設備產(chǎn)品營銷更勝一籌。而國內(nèi)從事外骨骼機器人相關(guān)研究的主要集中在高校、研究所、科技創(chuàng)新企業(yè)等，如南京理工大學、北京工業(yè)大學、哈爾濱工業(yè)大學、浙江大學、華中科技大學、海軍航空工程學院、中國科學院合肥智能機械研究所、大艾外骨骼機器人、上海傅里葉外骨骼機器人以及杭州程天科技悠行等，也取得了一定的階段性成果。隨著體育運動領(lǐng)域中多種長距離、高強度、高風險性運動的愛好者逐漸增多，如遠足徒步、自行車旅行、彈跳運動、跳傘、滑翔翼、徒手攀巖，但受傷人數(shù)也隨之增多，而通過使用可穿戴外骨骼助力機器人，可有效降低受傷概率、疲勞感及防止運動過度對人體軟組織破壞和關(guān)節(jié)的磨損。但外骨骼機器人在體育運動中還沒有被大眾熟知，但廣泛應用是它的發(fā)展趨勢，希望可以探究當前此項技術(shù)的使用現(xiàn)狀，與相關(guān)領(lǐng)域的研究人員進行多方面的溝通與交流。

一、研究方法

查閱相關(guān)文獻資料，與相關(guān)專家及教師等探討研究，最后總結(jié)歸納。

二、研究結(jié)果

自1830年外骨骼機器人創(chuàng)意被英國人羅伯特?西摩提出以來至今，各國都在致力于此項研究，發(fā)明和申報了多項專利，并推廣至民用和軍用方面多領(lǐng)域使用。當前，我國外骨骼機器人技術(shù)已在生物電傳感器、微處理器、材料學和控制評估策略相關(guān)研究等方面取得突破，也已應用到體育及國民身體素質(zhì)訓練的諸多領(lǐng)域，將有效提升教育中相關(guān)體育訓練的教學質(zhì)量及輔助增強運動康復訓練效果，但還有諸多不足之處。第一，科研進展方面，面臨多種技術(shù)挑戰(zhàn)，如設備信息收集分析精確度控制、步態(tài)穩(wěn)定控制、多傳感器數(shù)據(jù)融合、優(yōu)化控制算法、強大承載能力、輕質(zhì)先進材料、動力驅(qū)動技術(shù)及能源與人機協(xié)同等技術(shù)挑戰(zhàn)。第二，產(chǎn)品設計方面，產(chǎn)品設計形態(tài)和動作器種類單一，缺少針對性，軍用和醫(yī)用設備較多，民用設備較少，且重復率高缺乏創(chuàng)新點，大多產(chǎn)品忽略用戶的個人安全保障，缺乏對社會的大數(shù)據(jù)分析，且許多產(chǎn)品存在于初期階段，市場上成熟的商品較少。第三，與體育融合方面，體育項目種類繁多，人群總量較大，人機交互程序復雜繁瑣、時間耗費過久，與體育的融合不夠緊密，實際推廣應用較難。第四，群眾接受度方面，該類設備和產(chǎn)品對體育應用中現(xiàn)實個例研究較少，多為公司或高校在封閉性研發(fā)，社會上認可度和接納度較低。第五，商品銷售方面，目前可穿戴類外骨骼機器人設備所具備的功能有限，整體形象和外觀造型雷同且缺乏美感，缺乏資本的投入，也沒有吸引普通用戶購買的優(yōu)勢，影響設備產(chǎn)品的銷售。

三、研究結(jié)論

總體而言，國內(nèi)外各大高校都在參與此項技術(shù)的研究，但應用領(lǐng)域?qū)挾鴳蒙疃炔粔颍€需進一步進行該項技術(shù)在體育運動領(lǐng)域中的應用研究。國內(nèi)可穿戴外骨骼助力機器人研制出了不少外骨骼機器人樣機，但在科研進展、產(chǎn)品設計、與體育的融合、群眾接受及商品銷售方面都有需要巨大的改進空間。但外骨骼機器人造型設計仍有很大的提升空間，強化中樞-外周神經(jīng)誘導功能，探索人體異構(gòu)型外骨骼結(jié)構(gòu)的新奇設計，充分發(fā)揮體育訓練過程中的外骨骼機器人輔助保護作用，是探索新的體育訓練方式發(fā)展的重要研究方向。

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作者簡介：蔣靜雅（1993-），女，漢，河南永城人，助教，碩士，江蘇護理職業(yè)學院，研究方向：運動損傷的康復與預防