下载文档原格式
上肢康复训练机器人要求和试验方法（实用版3篇）《上肢康复训练机器人要求和试验方法》篇1上肢康复训练机器人是一种专门用于帮助患者进行上肢康复训练的机器人。
它通过模拟人体手臂的动作，帮助患者进行手臂的康复训练，以恢复手臂的功能。
上肢康复训练机器人的要求包括：1. 安全性：机器人应具有良好的安全性能，不会对患者造成伤害。
2. 精确性：机器人应能够精确地模拟人体手臂的动作，以确保训练效果。
3. 可靠性：机器人应具有良好的可靠性能，能够稳定地运行，并保证数据的准确性。
4. 易用性：机器人应具有良好的易用性能，患者能够方便地使用，并进行康复训练。
为了验证上肢康复训练机器人的性能，需要进行试验方法，包括：1. 安全性试验：通过模拟患者使用机器人的情况，检验机器人是否会对患者造成伤害。
2. 精确性试验：通过比较机器人模拟的人体手臂动作和实际人体手臂动作的差异，检验机器人的精确性。
3. 可靠性试验：通过长时间运行机器人，检验机器人的稳定性和数据准确性。
4. 易用性试验：通过让患者使用机器人进行康复训练，检验机器人的易用性。
《上肢康复训练机器人要求和试验方法》篇2上肢康复训练机器人是一种专门用于帮助上肢损伤或残疾患者进行康复训练的机器人。
它可以提供针对上肢肌肉、关节的运动训练，以及针对上肢认知和感觉的训练。
下面是上肢康复训练机器人的一些要求和试验方法：1. 机器人的机械结构应该设计合理，能够模拟人类上肢的运动范围和速度，同时具备足够的稳定性和安全性。
2. 机器人应该具备多种训练模式，如单关节训练、多关节协调训练、认知训练、感觉训练等，以满足不同患者的需求。
3. 机器人的控制系统应该能够对患者的运动进行实时监测和反馈，以便患者能够及时调整自己的运动状态，从而达到更好的训练效果。
4. 机器人的训练效果应该经过科学验证，并通过临床试验证明其安全性和有效性。
5. 机器人应该易于操作和维护，以便患者和医护人员能够方便地使用和清洁维护。
医疗机器人的实际应用与效果评估随着人口老龄化的加剧和医疗技术的不断发展，医疗机器人作为一种新兴的医疗技术，逐渐被应用于医疗领域。
医疗机器人具有自动化、精确性高、手术风险低等优点，能够有效提高医疗工作效率，减轻医护人员的工作负担，进而提高患者的治疗效果，为医疗行业带来了新的机遇和挑战。
本文将从医疗机器人的实际应用和效果评估两个方面进行探讨。
一、医疗机器人的实际应用1. 外科手术：医疗机器人在外科手术中的应用较为广泛，如DaVinci手术机器人可协助医生进行微创手术，提高手术精准度和稳定性，减少手术风险和创伤，缩短患者恢复时间。
同时，通过机器人的手术操作，医生能够进行更精细的操作，提高手术成功率。
2.康复训练：医疗机器人在康复训练领域也有重要应用，如康复机器人可以协助中风患者进行康复训练，提高肢体功能和活动度，加速康复过程。
3.护理服务：医疗机器人还可以在护理服务中发挥重要作用，如可以用于协助护士转移病人，监测患者生命体征等，有效提高护理效率和质量。
4.诊断检测：医疗机器人也可以用于诊断检测，如影像采集机器人可协助医生进行影像采集，提高诊断准确度和效率。
二、医疗机器人的效果评估1.提高手术精准度和安全性：通过机器人辅助手术，医生可以进行更精细的手术操作，提高手术精准度和安全性，减少手术风险和并发症发生率。
2.缩短康复时间：康复机器人可以帮助患者进行康复训练，提高肢体功能和活动度，加速康复过程，缩短患者康复时间。
3.提高医护效率：医疗机器人可以协助医生和护士进行工作，提高医疗工作效率，减轻医护人员的工作负担，缓解医护人员短缺问题。
4.降低医疗费用：通过医疗机器人的应用，可以减少手术风险和并发症发生率，缩短康复时间，提高医护效率，从而降低医疗费用，减轻患者和家庭的经济负担。
5.提高患者满意度：通过提高手术精准度和安全性，缩短康复时间，降低医疗费用等方式，医疗机器人可以提高患者的治疗效果和满意度，增强患者对医疗机构的信任和依赖。
康复机器人毕业设计康复机器人是一种专门设计用于康复训练和康复治疗的机器人。
它可以在康复医院、康复中心或家庭环境中配合医生或治疗师进行康复训练，帮助康复患者进行功能恢复和身体锻炼。
康复机器人的毕业设计可以包括以下内容：1. 机器人的设计与搭建：设计一个康复机器人的机械结构，包括关节和运动部件的设计，以实现多种康复运动。
机器人的搭建需要考虑材料的选择、传感器的安装等。
2. 运动控制系统：设计一个运动控制系统，以控制机器人的运动。
可以使用传感器来监测患者的运动状态，并根据需要调整机器人的运动。
控制系统可以使用嵌入式开发板或其他控制器来实现。
3. 智能交互系统：设计一个智能交互系统，使机器人能够理解患者的指令并进行相应的动作。
可以使用语音识别技术、图像识别技术等实现智能交互。
4. 运动模式设计：设计不同的康复运动模式，根据患者的康复需求和医生的建议提供个性化的康复训练方案。
运动模式可以包括关节活动范围的恢复、肌肉力量的增强等。
5. 康复训练监测与评估：设计一个监测与评估系统，用于监测患者康复训练的效果。
可以使用传感器来监测患者的运动状态和肌肉力量等指标，并根据评估结果调整康复训练方案。
6. 安全保护设计：考虑患者的安全，设计安全保护装置，避免机器人的运动对患者造成伤害。
可以设置传感器来检测机器人与患者之间的距离，并根据距离调整机器人的运动。
7. 数据分析与可视化：设计一个数据分析与可视化系统，用于对康复训练数据进行分析和可视化展示。
可以使用数据分析算法来分析患者的康复进度和效果，并通过可视化图表展示给医生和患者。
8. 实验验证与评估：设计实验验证机器人的康复效果和运动控制性能，并进行评估。
可以招募志愿者患者进行实验，并通过实验结果来评估机器人的康复效果和使用体验。
以上是康复机器人毕业设计的一些主要内容，具体设计还需要根据实际情况和个人兴趣进行具体确定。
一、引言随着科技的飞速发展，机器人技术在各个领域得到了广泛应用。
康复机器人作为机器人技术的一个重要分支，近年来在我国逐渐兴起。
为了更好地了解康复机器人的技术原理、应用领域和发展趋势，我们开展了康复机器人实训。
本文将对实训过程进行总结，并对康复机器人的未来发展进行展望。
二、实训内容1. 康复机器人概述首先，我们对康复机器人进行了全面了解。
康复机器人是一种集成了传感器、执行器、控制系统等部件的智能设备，主要用于帮助患者进行康复训练。
与传统康复训练方法相比，康复机器人具有以下优势：（1）个性化：可根据患者的具体需求制定个性化的康复训练方案。
（2）精准化：机器人能够精确控制患者的运动轨迹，提高康复训练的准确性。
（3）智能化：机器人可自动调整训练强度和频率，提高康复训练的效率。
2. 康复机器人技术原理在实训过程中，我们学习了康复机器人的技术原理。
康复机器人主要由以下三个部分组成：（1）传感系统：用于实时监测患者的运动状态，如位置、速度、角度等。
（2）控制系统：根据传感系统收集到的数据，对执行器进行控制，实现康复训练。
（3）执行器：负责执行康复训练动作，如关节活动、肌肉拉伸等。
3. 康复机器人应用领域康复机器人在多个领域得到了广泛应用，主要包括：（1）神经系统康复：如脑卒中、帕金森病、脊髓损伤等。
（2）骨科康复：如骨折、关节置换、关节损伤等。
（3）康复评估：如肌力、关节活动度、平衡能力等。
4. 康复机器人发展现状及趋势康复机器人作为一项新兴技术，在我国发展迅速。
目前，我国康复机器人市场主要集中在以下方面：（1）产品种类丰富：从简单的关节活动辅助机器人到复杂的全身康复机器人，产品种类日益丰富。
（2）技术不断突破：传感器技术、控制系统、驱动系统等方面的技术不断取得突破。
（3）商业化进程加快：越来越多的企业开始关注康复机器人市场，商业化进程不断加快。
未来，康复机器人发展趋势如下：（1）适应范围拓宽：从上肢、下肢、关节、手部等部位，逐步扩展到脊柱、心脏等部位。
康复机器人安全评估方案(英译中)1、序言老年社会即将到来。
护理机器人必须实现照顾老年和残障人士（的作用），并且工作在老年人周围，和他们接触。
因而，工业机器人的传统安全策略不再适应于护理机器人。
现在我们有必要重新研究人和机器人相互依存的安全问题。
在这个章节中，我们研究机器人和机器对人造成的伤害，然后将机器人的安全设计和控制策略分类。
接着，我们提出一个护理机器人的安全评估方法，并给它下定义，描述其安全水平。
最后，我们运用我们的方法来评价一些安全设计和控制策略，从而证明我们安全评价方法的可行性。
这些提出的理论使我们将成本优化的配置到各个安全策略，获得适当的多连杆机械手。
这些理论的正确性和可行性被数字化地分析出来。
最终，(我们将)成功的获得安全性能提高的设计和控制方案。
2、护理机器人安全策略2、1护理机器人对人的损伤我们周密的考虑护理机器人和机器可能对人造成的损伤，损伤的原因可以分类如下：1、机械性损伤-休克(内出血，骨折)，瘢痕（出血，传染病）。
2、电击伤-电休克（休克死亡，烧伤），电磁波（癌症，白血病）。
3、听觉损伤-隆隆声（降低听觉），低频率的声音(失眠症，神经机能病)。
在这项研究中，作为研究目标，我们选择安全策略来防止机械性损伤。
虽然利用绝缘体或隔音材料可以防止声电损伤。
但是，在机器人的工作空间，难以避免机械性损伤。
为了保证人在机器人工作空间的安全，许多设计和控制策略是不可或缺的。
但许多复杂和困难的问题是机器人设计和控制难以避免的。
2、2安全策略的类别我们将安全策略分类如下：1、接触前安全策略2、接触后安全策略接触前安全策略考虑尽量减少碰撞前的伤害；接触后安全策略考虑减少碰撞后的损伤。
和汽车的安全策略类似，前者的安全策略是利用一个防抱死制动系统来避免碰撞，后者的安全策略是利用气嚷或侧门梁吸收冲击。
根据机器人使用者或设计师的观点，这个讨论可以按如下分类：1、安全设计策略(尽量减少损伤的设计)2、安全控制策略（尽量减少损伤的控制）为了实施机器人安全设计策略，我们已经做好了控制执行器和具有限制功能的非接触式磁性齿轮。
医疗机器人设计方案随着科技的不断进步和人们对健康的重视，医疗机器人逐渐成为了当前医疗领域的热门话题。
医疗机器人的出现，不仅为医生提供了更多的帮助，也为病患者提供了更全面、更高效的医疗服务。
本文将为大家介绍一种医疗机器人的设计方案，旨在提高医疗效率和为患者提供更好的医疗体验。
一、引言在当前医疗技术迅速发展的背景下，人工智能、机器学习等技术已经在医疗领域得到广泛应用。
医疗机器人是其中的重要组成部分，通过其精密的操作和丰富的数据处理能力，可以为医生和病患者提供更高效、更安全的医疗服务。
因此，设计一款功能全面、性能稳定的医疗机器人显得尤为重要。
二、机器人目标1. 提高手术效率和精准度：医疗机器人应具备高精准度的操作能力，能够准确执行复杂手术，并提高手术效率，使患者尽快康复。
2. 提供互动性和人性化设计：医疗机器人应具备良好的人机交互能力，能够和患者进行有效沟通，提供真实且舒适的医疗体验。
3. 数据处理和记录：医疗机器人应能够对患者的生理数据进行实时监测和处理，记录患者的病情变化，为医生提供准确的诊断依据。
三、机器人功能需求1. 手术辅助功能：- 助手机械臂：医疗机器人应具备高精度的机械臂，能够准确执行手术操作，并保持稳定性和可靠性。
- 视觉辅助：机器人应配备高清晰度摄像头，并能够通过图像处理技术提供清晰的手术操作视野。
2. 互动性和人性化设计：- 语音识别和交流：机器人应具备语音识别能力，能够解读人类语言，并通过语音合成技术进行智能回答和交流。
- 表情识别：机器人应能够通过摄像头实时捕捉患者的表情变化，以便提供更贴心的服务。
- 社交技能：机器人应具备与患者聊天、唱歌等社交技能，以增加患者的愉悦感。
3. 数据处理和记录：- 生理参数监测：机器人应能够实时监测患者的心率、体温、血压等生理参数，并将数据反馈给医生以辅助诊断。
- 电子病历记录：机器人应能够自动记录患者的电子病历，为医生提供可追溯的医疗数据。
四、机器人设计方案1. 硬件设计：- 主控系统：采用高性能的处理器，具备强大的计算能力和图像处理能力。
机器人辅助手术的使用教程与手术效果评估近年来，机器人辅助手术在医疗领域得到了广泛的应用。
机器人辅助手术通过引入机器人系统来帮助医生进行手术操作，具有高精度、高稳定性和远程操作等优势。
本文将为大家介绍机器人辅助手术的使用教程，并对其手术效果进行评估。
一、机器人辅助手术的使用教程1. 系统准备在进行机器人辅助手术之前，首先需要对手术室进行系统准备。
确保机器人系统设备和手术器械的放置合理，并将机器人臂固定在手术台上。
同时，还需要准备好必要的消毒材料和缝合材料等。
2. 确定手术方案根据患者的具体情况和手术要求，医生需要制定合适的手术方案。
机器人辅助手术可以用于多种手术，例如消化道手术、泌尿系统手术和妇科手术等。
根据患者的病情和手术方式，选择最适合的机器人辅助手术。
3. 患者准备在手术前，医生需要对患者进行必要的准备工作。
包括患者的体检、CT或MRI等影像学检查，以及相关的实验室检查等。
这些检查结果可以帮助医生更好地了解患者的情况，从而制定更合理的手术方案。
4. 机器人操作机器人辅助手术需要医生进行远程操纵，因此首先需要进行机器人操作的培训。
医生需要熟悉机器人手臂的操作和控制面板的使用。
在手术中，将机器人手臂插入到患者体内，并通过控制面板上的手柄进行远程操纵。
医生需要具备良好的手眼协调能力和精细操作技巧，以确保手术的安全和准确性。
5. 手术结束和后续处理手术结束后，需要对患者进行相关的后续处理。
包括缝合伤口、提供相关药物治疗、观察患者的康复情况等。
同时，还需要对机器人系统进行清洁和消毒，以保证下一次手术的安全性。
二、手术效果评估机器人辅助手术在手术效果上具有一定的优势。
以下是对机器人辅助手术手术效果的评估指标：1. 准确性和精度机器人辅助手术通过高精度的机器人臂进行远程操纵，能够提供更准确的手术操作。
相比传统手术，减少了手术误差的发生，提高了手术的精度。
2. 外科切口机器人辅助手术通常采用微创技术，使得手术切口更小，减少了创伤和出血。
康复治疗中的机器人辅助技术1. 引言康复治疗是指帮助患者恢复功能和改善生活质量的过程。
传统的康复治疗通常依靠医护人员进行物理治疗、理疗和训练，但这种方式受限于人力和时间，并且往往无法提供个性化的治疗方案。
然而，随着科技的不断进步，机器人辅助技术在康复治疗中的应用开始变得越来越普遍。
本文将探讨康复治疗中的机器人辅助技术，并分别从康复机器人和远程康复机器人两个方面进行讨论。
2. 康复机器人康复机器人是指专门设计用于康复治疗的机器人系统。
它们可以通过智能传感器和算法，根据患者的病情和需要，提供个性化的康复训练方案。
康复机器人可以辅助患者进行身体活动恢复训练，如肢体运动、平衡和步态恢复等。
机器人的智能控制系统可以根据患者的反馈调整训练难度和强度，确保安全和有效性。
康复机器人可以在训练过程中提供准确的反馈和监控，帮助患者正确进行姿势和动作，避免错误的训练姿势导致进一步伤害。
同时，康复机器人还可以记录和分析患者的训练数据，帮助医护人员评估康复进展，进行个性化的调整和优化治疗计划。
这些功能大大提高了康复治疗的效果和效率。
3. 远程康复机器人远程康复机器人是指通过互联网和远程控制技术，医护人员可以远程监控和控制康复机器人的系统。
这种技术不仅可以帮助患者实时获得专业的康复服务，而且可以解决地域和时间的限制，让更多的患者获得及时的康复治疗。
远程康复机器人通过远程视频和音频通讯，医护人员可以与患者进行面对面的康复指导和交流。
远程康复机器人的系统还可以追踪和记录患者的训练数据，医护人员可以根据这些数据进行评估和调整治疗计划。
这种方式可以大大减少患者的负担，特别是那些无法前往医院接受康复治疗的患者。
4. 康复机器人的优势- 个性化治疗：康复机器人可以根据患者的病情和需求提供个性化的康复训练方案，确保治疗的准确性和有效性。
- 安全性提高：康复机器人通过智能控制系统监测和调整训练过程，避免患者因错误姿势而导致的二次伤害。
- 监控与记录：康复机器人可以实时记录和分析患者的训练数据，帮助医护人员评估康复进展和调整治疗计划。
医疗机器人技术的风险评估与安全措施探讨随着科技的快速发展，医疗机器人技术逐渐走进了我们的生活。
这种技术被广泛运用于手术、康复、护理等领域，显著提高了医疗效率和治疗质量。
然而，随之而来的问题是如何评估医疗机器人技术的风险，并采取必要的安全措施来减少潜在的风险。
首先，我们需要评估医疗机器人技术可能存在的风险。
医疗机器人技术涉及到与人类身体直接接触和干预，因此可能会带来潜在的伤害风险。
比如，由于技术故障或操作失误，机器人可能会在手术中产生误伤，导致患者的生命安全受到威胁。
此外，与机器人交互的软件可能存在漏洞，黑客可能利用这些漏洞进行攻击，导致患者的隐私泄露或者机器人进行恶意操作。
为了降低这些潜在风险，我们应采取一系列的安全措施。
首先，医疗机器人的设计和制造必须符合严格的标准和规范。
这些标准和规范包括机械结构的稳定性、操作系统的安全性、软件的健壮性等等。
机器人的设计制造商应确保其产品经过充分测试和验证，能够在正常使用中保持高水平的安全性能。
其次，我们应建立与医疗机器人技术相关的法律法规和政策。
这些法规和政策应涵盖机器人的研发、生产、销售、使用等方方面面。
例如，机器人的上市应进行认证和审批，机器人技术的使用应进行监管和评估，违反法规和政策的行为应受到严厉惩罚。
这样的法规和政策有助于维护医疗机器人技术的安全和合法性。
此外，我们还应强化医疗机器人技术的监测和追踪机制。
机器人的使用者应及时报告机器人技术的异常情况，如系统故障、安全漏洞等，以便及时采取相应的措施。
同时，相关部门也应建立监测和追踪机制，定期对医疗机器人技术进行安全性评估和风险评估，并向公众公开评估结果，确保机器人技术能够持续保持安全可靠的状态。
除了以上的安全措施，我们还应加强医疗机器人技术的教育和培训。
使用和操作医疗机器人技术的人员必须接受专业的培训，并熟悉机器人的功能、操作方法和安全注意事项。
只有在专业人员的正确操作下，医疗机器人技术才能发挥其应有的作用。
康复机器人安全评估方法1.序言老年社会即将到来。
护理机器人必须实现照顾老年和残障人士（的作用），并且工作在老年人周围，和他们接触。
因而，工业机器人的传统安全策略不再适应于护理机器人。
现在我们有必要重新研究人和机器人相互依存的安全问题。
在这个章节中，我们研究机器人和机器对人造成的伤害，然后将机器人的安全设计和控制策略分类。
接着，我们提出一个护理机器人的安全评估方法，并给它下定义，描述其安全水平。
最后，我们运用我们的方法来评价一些安全设计和控制策略，从而证明我们安全评价方法的可行性。
这些提出的理论使我们将成本优化的配置到各个安全策略，获得适当的多连杆机械手。
这些理论的正确性和可行性被数字化地分析出来。
最终，(我们将)成功的获得安全性能提高的设计和控制方案。
2.护理机器人安全策略2.1护理机器人对人的损伤我们周密的考虑护理机器人和机器可能对人造成的损伤，损伤的原因可以分类如下：1.机械性损伤-休克(内出血，骨折)，瘢痕（出血，传染病）。
2.电击伤-电休克（休克死亡，烧伤），电磁波（癌症，白血病）。
3.听觉损伤-隆隆声（降低听觉），低频率的声音(失眠症，神经机能病)。
在这项研究中，作为研究目标，我们选择安全策略来防止机械性损伤。
虽然利用绝缘体或隔音材料可以防止声电损伤。
但是，在机器人的工作空间，难以避免机械性损伤。
为了保证人在机器人工作空间的安全，许多设计和控制策略是不可或缺的。
但许多复杂和困难的问题是机器人设计和控制难以避免的。
2.2安全策略的类别我们将安全策略分类如下：1.接触前安全策略2.接触后安全策略接触前安全策略考虑尽量减少碰撞前的伤害；接触后安全策略考虑减少碰撞后的损伤。
和汽车的安全策略类似，前者的安全策略是利用一个防抱死制动系统来避免碰撞，后者的安全策略是利用气嚷或侧门梁吸收冲击。
根据机器人使用者或设计师的观点，这个讨论可以按如下分类：1.安全设计策略(尽量减少损伤的设计)2.安全控制策略（尽量减少损伤的控制）为了实施机器人安全设计策略，我们已经做好了控制执行器和具有限制功能的非接触式磁性齿轮。
其它的安全策略是使用力限制设备，通过利用电流变液，力控制，减震套，倒角等。
一些研究已经实行了安全评价方法，比如制动器装置的危险性和人类控制的安全性。
国际安全标准所定义的安全，“自由的不可接受的伤害的危险，”从而估计只有损害的危险。
这种估计方法缺乏定量基准，因为它依赖于不足查清的数据。
此外，这些安全估计方法不同于研究者的。
因而，我们不能比较各种策略。
所以我们只有从开始到结束，做一个单独的个案研究。
其原因归结于对安全概念的含糊不清。
每个人都认为计算安全或者危险等级是很困难的，（同样，计算）每一个安全设计和控制策略对一台机器人所做的贡献（也是困难的）。
所以没人试图这样做。
3.安全评估方案的提出3.1安全定量评估的必要给机器人制定一般的安全策略，有必要定义安全评估措施。
这些评估措施使我们能够在同一规模上对每个安全策略进行比较，并且优化护理机器人的设计与控制。
在信息科学领域，Shannon博士定义了信息作为博士学位的熵，他有非常先进的信息理论。
在机器人技术领域，Uchiyama 博士和Yoshikawa博士给可操作性措施下了定义，这是我们能够对各种机器人的操纵性进行一致的比较。
前者没有对信息质量清楚的表达；后者不能彻底的表达各种控制性能。
但是我们不能否认他们对机器人科学和工程的贡献。
如果我们克服一些不同的意见，来定义护理机器人的一般评估措施，将达到类似的效果。
3.2评估方案的选择首先，我们详细审查整个过程的碰撞事故。
根据ISO 12100，提出了一些计算机械风险的公式。
一个关于风险考虑的公式如下所示：R = Q*F *C*N (11.1)R:考虑范围内的风险Q:伤害反生的概率F:频率和持续时间C:考虑冒险时，危害的严重性N接触人数许多研究人员分析了Q：伤害发生的概率——人类操作失误引起的。
他们的研究主题就是如何降低事故发生率，以及如何估计。
关于护理机器人设计与控制的关系，以及伤害的危险性，（人们）很少注意。
在人与机器人失误碰撞的事件中，C的水平：考虑冒险时，危害的严重性。
可以表示如下：（只使用主要因子，比如设计和控制）C = f (design) * g (control) (11.2)在这项研究中，我们在一定程度上研究了事故发生时“怎么样的设计和控制能将伤害最小化”。
换句话说，我们的目地是对安全设计和控制的有效性进行定量的评估，并且在事故发生概率为百分百的时候，将危险最小化。
我们应具有什么样的评价措施？护理机器人工作在做不规则运动的人周围。
在符合前面提到的安全设计与控制策略（分类前提下），我们考虑了一个适当的安全策略。
安全设计策略就是在不规则碰撞之后，尽量减少人体的损伤。
安全控制策略就是在机器人碰撞前尽量减少损伤。
估算碰撞的伤害很重要，而估算碰撞发生率则不见得重要。
无论碰撞事故的原因是什么，冲击机械损伤取决于冲击力，瘢痕取决于冲击应力。
即我们考虑（计算）冲击力和应力作为评价措施。
4.一般评估理论采用的评估措施在本节中，我们提出一个利用评估措施的一般性定量评估理论。
首先，我们定义了临界冲击力Fc，即对人体造成伤害的最小力。
下一步，我们定义危险系数α，如下所示：α=F/Fc (α≥0) (11.3)严格地说，Fc的大小取决于人的年龄，性别和身体部位。
但是我们选用一个有代表意义的值来理解安全评估。
在特殊情况下，如眼睛，Fc的值非常低，这类身体部位被视为一个奇点。
这些情况需要另外评估。
下一步，我们考虑一些安全策略所产生的总的危险系数。
通过使用在控制领域很流行的图块，我们体现出了安全策略尽量减少冲击力的特点。
例如，一旦产生冲击力，受安全策略的影响，危险系数将情况传递出来，最后出现伤害。
这个系数取决于传递功能的。
在这个系统中，有几个因素相互串联。
整个系统的特性，可以表示为每个传递功能的乘法运算。
整个机器人的总体危险系数 总如乘法式11.4所示，这个方程使我们能够将同一规模的安全策略的有效性进行量化.(11.4)其中n是安全策略总数，i是安全策略编号。
作为一个例子，我们考虑了利用优质减震材料来减少冲击力的情况。
即使机器人与人碰撞，因为它是孤立材料，所以对人的冲击力是0。
通过利用前面提出的安全策略，这种减震材料的危险系数计算为0.总的危险系数乘以每个系数结果为0，很显然要采用一般情况。
太多的安全策略则会降低机器人工作或操作的能力。
解决这个问题的办法是制定一项符合工作能力要求的安全策略。
或利用公式11.4计算解决方案和机器人工作效率。
这是危险定量评估的一个优势。
确定了冲击力和改进前的危险系数，改善率可以由公式11.5计算Fc在公式11.5被消掉，我们可以简单的比较之前和之后的安全策略。
该安全评估方法的计算如下：1.通过调查对人体造成伤害的因素，作为评估指标。
2.计算每个安全策略的冲击力。
3.由公式11.3计算危险系数。
4.利用总的危险系数来执行一般的安全评估。
5.通过运行结果对安全策略讨论。
这个方法使我们能够对一个或多个安全策略的有效性进行评估。
5.推导安全策略的危险系数在本节，（我们）将会给出安全设计和控制的例子，展示危险系数的实际推导（过程）。
5.1安全设计策略首先，我们为每个安全策略提出一个线性近似模型并且单独（计算）解决。
逼近的目的是为了得出安全因素的影响并且尽可能地忽略其它因素。
通常，我们制作同时满足所有边界条件影响的模型和方程。
当条件改变时，这种方法需要我们重新考虑(各种因素)。
如果考虑到更多情形，（这种方法）使方程变得复杂，同时增加未知变量。
评价和比较安全策略,不仅需要严格考虑所有情况，而且要广泛的量化安全策略。
因此，我们利用一个线性近似模型运算出安全策略危险系数。
这次研究假设了人和机器人之间的碰撞，每一个减少碰撞伤害的安全策略都得到讨论。
例如一个安全设计措施，降低体重，减少机器人冲击力如下所示。
冲击力由式11.6的牛顿运动方程推导。
通过这个冲击力又可以推导出危险系数计算式11.7.F = ma (11.6)ma/Fc (11.7)例如，当机器人材料由钢（密度：7860KG每立方）变成铝（2690KG每立方）时，危险系数将会显示出来。
当机器人以1米每秒的速度行走时，危险系数为0.34。
如果机器人材料为塑料（密度：1400 KG每立方），危险系数为0.18。
总之，体重减半，危险系数也会减半。
同样，推导出多个设计策略的危险系数也是有可能的。
例如吸收冲击力的软盖，符合安全的接缝，将危险最小化的外形，减少表面摩擦等。
计算这些危险系数的的方程可以参考文献10。
5.2安全控制策略这项研究推导出了安全控制策略的危险系数计算公式。
如果动态分析或额外参数的考虑是必要的，那么安全性是采用一些假设来评价。
例如安全控制策略，保持距离的影响如下所示。
人和机器人之间有足够的距离，就会有足够的时间来减少或者避免碰撞产生的冲击力。
当机器人的靠近加速度在路程L内变为a时，碰撞时间单元由公式11.8所示。
碰撞速度变成冲击力和危险系数表达式分别为11.9和11.10.我们认为，冲击力不可能变成负值。
这里，我们审查多关节机械手的护理运动。
首先，“冲击力规格化技术”的推出是为了获得距离的效果。
在公式11.8到11.10，加速度对距离的效果没有影响，而且在每个机器人中都不同。
碰撞后的速度无法在碰撞前计算出来。
这些参数的确定是先假设冲击力为1N。
因此，这些方程的未知参数，从这个方法中获知，是：这是一项正规化技术。
我们考虑一个具体的例子，比如10公斤的机器人，以2米每秒的速度从0.5米距离处靠近人。
碰撞的时间单元为⊿t,按公式11.8来算就是0.27秒。
冲击速度F。
可以从11.9算得，64.65N。
临界冲击力Fc是490N，也就是人体头部可以承受力的百分之十。
在我们自己的条件下，我们介绍了10个关于临界冲击力的影响因素。
严格来说，Fc随着年龄，性别和身体部位而变化。
但是我们使用490N 这个代表数值来实现危险评估。
如果需要另外一个Fc的值，那么安全性评估可以用公式11.3计算。
当然，例外案件依然存在，比如眼睛，Fc的值很低，这类部位被视为奇点，需要用另外一种方法进行安全评估。
按照公式11.10，危险系数算的为0.13。
当机器人被设置在离人类1米距离内，时间单元，冲击力和危险系数分别为：0.59，24.15，0.049。
改进率是3.01。
这个结果可以定量的表明危险降低了30%。
同样，推导出几个控制策略的危险系数也是有可能的，如接近安全速度和安全态势（有关的数值）等。
这些危险系数的计算式参见文献11。
6.方案设计优化及应用实例本节提出，利用我们的评估方法，优化设计和控制。
6.1优化设计方法的阐述首先，我们计算各个安全方法的性价比。
