[實用新型]多模態感知反饋的醫療康復機器人系統

有效

• 申請號: 201620542929.1
• 申請日: 2016-06-04
• 公開（公告）號: CN207186797U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 胡建軍;林堤梨
• 申請（專利權）人: 浙江侍維波機器人科技有限公司
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61B5/16
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所33233
• 代理人: 郭小麗

技術領域

本發明涉及一種醫療康復機器人，尤其涉及一種多模態感知反饋的醫療康復機器人系統。

背景技術

康復醫學是醫學一個新分支的學科，主要涉及到利用物理因子和方法(包括電、光、熱、聲、機械設備和主動活動)以診斷、治療和預防殘疾和疾病(包括疼痛)，消除或減輕功能障礙，幫助他們發揮殘留功能，恢復其生活能力，工作能力以重新回歸社會。主要面向慢性病人及傷殘者，強調功能上的康復，而且是強調體功能康復，使患者不但在身體上，而且在心理上和精神上得到康復。這些特點決定了康復，相對于醫院的“治療”，往往是一個漫長和持續的過程。

同時，由于康復醫護人員的緊缺以及復健步驟所需的高昂費用，傳統的(通過人力的)康復師和病人之間一對一的康復訓練面臨挑戰。這種高強度和特殊的康復介入手段使得我們不能只依賴于傳統的康復技術，我們需要借助科技的手段。醫療界已發展出很多幫助病人進行步態康復的方法。

機器人科技的引進可使醫療人員避免重復的體力勞動，更專注于康復的質量。機器人在這里代替了醫療人員的手，使得醫療人員通過調整機器人的設置把重心放在引導和監督機器人上。目前關于怎樣設計一個完全迎合康復過程中遇到的挑戰的機器人的研究還很有限。

發明內容

本發明針對現有技術中，醫療康復主要依靠人力，康復機械人技術不成熟、應用少的技術問題，提供一種多模態感知反饋的醫療康復機器人系統，逼真地模仿康復動作，以達到最好的康復效果。

為此，本發明采用如下技術方案：

一種多模態感知反饋的醫療康復機器人系統，包括支撐框架(100)，其特征在于，在所述支撐框架(100)上設置有：

多模態感知腳踏板結構(200)，用于向使用者提供多種模擬的康復動作，并接受使用者反饋的信息；

髖部結構(300)，用于向使用者提供髖部的康復動作；

體重支撐平衡結構(400)，用于在使用者動作時向其提供支撐；

控制系統(500)，根據運動軌跡作出指令，協調康復動作中的腳步和胯部同時動作；

安全裝置，用于在緊急情況下安全地停止康復動作；

情感感應模塊(600)，用于感知和反饋使用者的情緒變化；

遠程交流模塊(700)，與互聯網連接，用于使處于遠端的醫護人員能和使用者在康復訓練過程中進行交流與指導；

所述多模態感知腳踏板結構(200)、髖部結構(300)以及情感感應模塊(600)都與控制系統(500)連接。

進一步地，所述多模態感知腳踏板結構(200)包括一對腳踏板(201)，每一腳踏板(201)具有X軸、Y軸、Z軸及θ軸四個方向的自由度，腳踏板可在第一動力裝置(202)的驅動下繞θ軸轉動，同時，腳踏板可在第二動力裝置(203)作用下分別沿X軸、Y軸、Z軸發生位移，在腳踏板的下方設置有用于感應X軸、Y軸及Z軸方向上的壓力的負載傳感器(204)，負載傳感器連接控制系統(500)。

進一步地，所述髖部結構(300)包括可柔性地固定在使用者髖部的第一支架(301)，所述第一支架可在第三動力裝置(302)作用下旋轉、傾斜、彎曲和伸展。

進一步地，所述體重支撐平衡結構(400)包括：可固定于使用者的身體吊帶(401)、滑輪系統(402)、動力裝置(403)，身體吊帶與動力裝置之間通過繩索(404)和滑輪系統連接，所述體重支撐平衡結構還包括用于檢測繩索張力的張力檢測裝置。

進一步地，所述身體吊帶(401)具有用于固定臀部和骨盆的吊帶。

進一步地，所述多模態感知腳踏板結構(200)是可拆卸的，并且可以單獨使用。

進一步地，所述髖部結構(300)是可拆卸的，并且可以單獨使用。

進一步地，所述支撐框架(100)包括垂直支撐結構(101)、垂直移動滑架(102)和被動水平移動彈簧結構(103)。

進一步地，所述支撐框架(100)具有提供給使用者雙手支撐的一套臂架(104)。

本發明的多模態感知反饋的醫療康復機器人系統，在使用過程中，可收集使用者康復動作過程中的多種模態的信息，如反作用力、情緒等，并將該些信息反饋給控制系統，從而使醫療康復訓練成為針對不同個體的、滿足個體差異的定制型訓練活動，個體適應性更強，康復效果好；同時，通過遠程交流接口，可使處于遠端的醫護人員能和使用者在康復訓練過程中進行交流和指導，使用方便。綜上，本發明可在醫療康復訓練中代替醫療工作者，大大降低人力成本，提高康復訓練的精確度，康復效果好。

附圖說明