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consists of sets of aluminum electrodes, one fixed and one
rotating, which are configured as concentric cylinders
(Figure 2). The electrodes are separated by a narrow gap
( 1mm) that is filled with ERF. Applying a voltage across
this gap generates an electric field that then alters the
properties of the ERF, more specifically, the yield stress is
increased. When the rotating cylinder is in motion, the
higher yield stress corresponds to increased shear forces on
the electrode surface that then translates into increased
resistance. By manipulating the strength of the electric field
applied to the fluid, the torque can be easily controlled,
turning this simple concept into a highly tunable brake.
Shear forces are directly proportional to the surface area of
the electrodes. To maximize the torque/force output,
multiple sets of concentric rotating cylindrical electrodes are
used as shown in Figure 2. This allows for maximum摘要：这篇论文提出了一种新的、智能的和便携的活动膝关节康复矫正设备（AKROD），旨在帮助中风患者在训练中纠正膝盖伸展过度和退僵硬步态的情况。这个膝盖支架使用可变阻尼控制的方式帮助在运动恢复中的中风患者。一个电阻可变式阻尼器，电流变液的基础组件用于在抵抗膝关节屈曲时，使膝关节的弯曲更容易。此外，膝盖支架还用于帮助膝盖控制摆动，即让病人为了在脚跟着地时能有足够的脚趾间隙和足够的膝关节伸直程度而需要达到的弯曲程度。对于AKROD的详细设计，它的第一个原型是建立在我们这里所介绍的闭环控制结果和最初的人体测试。
关键词——电流变液体 康复机器人
I介绍
中风在美国是一种可以导致终身残疾的疾病。根据美国中风协会资料显示，每年约有730,300人患有中风，在其中大约有三分之二的人存活并且需要康复治疗[1]。大约有80%的中风幸存者提出有早期的运动障碍，而其中又有50%的人存在长期的运动障碍。像痉挛、肌肉无力、关节活动度减小和力产生障碍这一类的损伤会产生运动控制的缺乏。那会影响中风幸存者的独立生活能力。机器人和机电一体化技术可以结合到便携式设备中，更有吸引力的是可以使使用的病人在家中设置。以上可以讨论的是因为他们有潜力提供可以促进功能恢复并且降低治疗费，为患者提供一定程度的独立性的工具。
许多卧床的中风患者有很大的希望改变由于偏瘫导致的步态。由于缺少运动控制的抵抗力和频繁的产生力导致了膝关节屈曲和步态的限制，可以解释为在摆动时，膝关节、髋关节和裸关节弯曲受限。这种步态有可能导致走动速度和效率的大幅下降，更加会增加跌倒的可能性。在一些患者中，膝过伸步态的开发作为一种途径来增加姿势的稳定性。但不幸的是，膝过伸可能会引起疼痛，而且被认为是导致过早形成这些人膝关节的退化性关节疾病。传统的治疗方法主要是侧重于是用裸足矫形器（AFO）用来帮助裸关节的稳定和矫正膝关节步态的异常。需要强调一点的是通过膝矫形器只针对解决膝关节运动异常。这是因为现有可用的膝关节矫形器是笨重的，而且很难达到膝关节所需要的使用功能。所以开发一个智能驱动的膝盖矫正器是很有潜力去解决这些问题。提出的这种膝关节康复矫正设备可以追求以下两个目标：（1）提高行走训练（2）改善在家庭和社区中矫正设置的障碍。