[發明專利]下肢康復訓練機器人及其訓練方法

無效

• 申請號: 201410154885.0
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN103892989A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 崔建忠;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 崔建忠;崔穎;高俊玲
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61H3/04;A63B23/04;A61B5/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種下肢康復訓練機器人，包括下肢康復訓練機構和行走車機構，其特征在于下肢康復訓練機構包括腰部固定座，髖關節電機，大腿連桿，大腿固定帶，膝關節電機，小腿連桿，小腿固定帶，踝關節電機，腳掌支承座；其中腰部固定座與大腿連桿、大腿連桿與小腿連桿、小腿連桿與腳掌支承座均通過轉動副連接；所述大腿連桿包括大腿上連桿與大腿下連桿，之間通過移動副連接，所述小腿連桿包括小腿上連桿和小腿下連桿，之間通過移動副連接，兩個移動副均可由鎖緊旋鈕鎖緊，用于不同身高的康復者訓練時調整大腿連桿和小腿連桿的長度；所述髖關節電機固定在腰部固定座上，髖關節電機輸出軸與大腿連桿連接，髖關節電機帶動大腿連桿相對于腰部固定座轉動；膝關節電機固定在大腿連桿上，膝關節電機輸出軸與小腿連桿連接，膝關節電機帶動小腿連桿相對于大腿連桿轉動；踝關節電機固定在小腿連桿上，踝關節電機輸出軸與腳掌支承座連接，踝關節電機帶動腳掌支承座相對于小腿連桿轉動；所述髖關節電機，膝關節電機和踝關節電機上均有用于測量其軸向轉角的傳感器，所述傳感器安裝在髖關節電機、膝關節電機和踝關節電機輸出軸的另一端，用于檢測人體的運動趨勢和三個轉動處的轉角值以作為電機伺服控制的位置檢測反饋信號；所述行走車機構包括車架、車輪、扶手、吊帶，車架底部安裝四個車輪，中部安裝有扶手，上部安裝有吊帶，用于吊起康復者，使其不會摔倒。

2.根據權利要求1所述的下肢康復訓練機器人，其特征在于：所述康復訓練機器人的髖關節電機的轉角范圍為0度～40度；膝關節電機轉角范圍為0度～60度；踝關節電機的轉角范圍為0度～40度。

3.根據權利要求2所述的下肢康復訓練機器人，其特征在于所述車架底部的四個車輪為減震萬向腳輪。

4.根據權利要求1、2或3所述的下肢康復訓練機器人的訓練方法：患者進行康復訓練時，首先將腰部固定座固定在患者腰部，再將大腿和小腿通過大腿固定帶和小腿固定帶分別進行固定，根據患者的大腿和小腿長度調整大腿上連桿、大腿下連桿的相對位置，使其與患者的大腿長度相適應，調整小腿上連桿、小腿下連桿的相對位置，使其與患者的小腿長度相適應，使所述下肢訓練機器人的各轉動關節與人體各關節對應，并將鎖緊旋鈕鎖緊；首先由連接在健康腿一側的康復訓練機構中各電機輸出軸處的傳感器檢測行走過程中各時刻轉動副的轉角值，然后生成單個腿行走的步態數據；健康腿行走結束后，待康復腿上的康復訓練機構根據生成的步態數據，由髖關節電機，膝關節電機，踝關節電機帶動康復訓練機構運動，最終使待康復腿完成行走步態；如此循環進行，使待康復腿得到康復訓練；所述的下肢康復訓練機器人包括下述三種訓練模式：

訓練初期模式：由機器人腿部三個關節電機帶動人體完成正常步態運動；

訓練中期模式：由傳感器檢測人體運動趨勢，再由機器人腿帶動人體完成步態運動；

訓練后期模式：由人體主動運動，機器人腿對人體施加一定阻尼，來促進人體機能進一步的恢復與提高。