[發(fā)明專利]一種防跌倒機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710012095.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106618973A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛培軍;張震;張朝陽(yáng);趙晶晶;沈娣麗;賀書(shū)乾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中州大學(xué)
• 主分類號(hào): A61H3/00
• 分類號(hào): A61H3/00;A61F5/00
• 代理公司: 鄭州知己知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司41132
• 代理人: 季發(fā)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及防護(hù)裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防跌倒機(jī)器人。

背景技術(shù)

對(duì)于人體肢體或關(guān)節(jié)產(chǎn)生病患或是老化的人來(lái)說(shuō)，跌倒是一個(gè)很嚴(yán)重的問(wèn)題，在直立康復(fù)訓(xùn)練的病人或是老年人中，跌倒的發(fā)生率遠(yuǎn)高于其他人群，除了肢體上的傷害，跌倒之后在心理及社交生活上也可能造成嚴(yán)重的后遺癥。

跌倒是指突發(fā)的、不自主的、非故意的體位改變，例如倒在地上或更低的平面上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上每年都有大約424000 例死亡與跌倒行為直接相關(guān)，跌倒是世界上造成意外傷害死亡的第二大原因( 僅次于交通事故)。由此可見(jiàn)，跌倒成為了威脅人類生命安全和增加社會(huì)負(fù)擔(dān)的重要因素。同時(shí)有些疾病造成人的身體不平衡也容易跌倒。面對(duì)這種情況，發(fā)展摔倒符合人體工學(xué)的智能防護(hù)系統(tǒng)，具有正面現(xiàn)實(shí)意義。

申請(qǐng)?zhí)枮?01510674578.X的專利提出一種防跌倒裝置，包括：第一防護(hù)圈；第二防護(hù)圈，所述第二防護(hù)圈環(huán)繞在所述第一防護(hù)圈之外且與所述第一防護(hù)圈相連；傳感器，用于檢測(cè)用戶的身體姿態(tài)信息；控制器，所述控制器與所述傳感器相連，用于當(dāng)檢測(cè)到所述用戶有跌倒傾向時(shí)，控制所述第二防護(hù)圈沿其徑向擴(kuò)張。根據(jù)該發(fā)明的有益效果在于，該防跌倒裝置可以穿戴在用戶的身上，例如腰部，對(duì)用戶的身體姿態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到用戶有跌倒傾向時(shí)，使第二防護(hù)圈沿其徑向擴(kuò)張，提供一個(gè)緩沖，避免用戶的臀部、髖部等部位直接著地而受傷。

申請(qǐng)?zhí)枮?01210310579.2的專利提公開(kāi)了一種預(yù)防跌倒的裝置，包括：鞋底板、壓力傳感器、螺栓、信號(hào)傳輸線、第一齒輪、電機(jī)、第二齒輪、電纜線、數(shù)據(jù)處理裝置、加速度傳感器以及肌電傳感器。其中，壓力傳感器安裝于螺栓一端，通過(guò)信號(hào)傳輸線與數(shù)據(jù)處理裝置相連接；第一齒輪與螺栓另一端相連接；電機(jī)通過(guò)電纜線與數(shù)據(jù)處理裝置相連接；第二齒輪與電機(jī)、第一齒輪傳動(dòng)連接；數(shù)據(jù)處理裝置用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，得到人體位姿的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并根據(jù)人體位姿控制電機(jī)，調(diào)整螺栓的高度。該發(fā)明提出的預(yù)防跌倒的裝置能夠全面并準(zhǔn)確地反映人體是否有將要跌倒的趨勢(shì)，同時(shí)采用人工智能技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分類，得出當(dāng)前人體位姿狀態(tài)，并進(jìn)一步控制電機(jī)調(diào)整鞋底螺栓高度，預(yù)防患者跌倒。。

申請(qǐng)?zhí)枮?00980134385.8的專利提供了一種用于預(yù)防用戶跌倒的系統(tǒng),包括:用于附著到身體相應(yīng)部分的一個(gè)或多個(gè)傳感器,每個(gè)傳感器適于測(cè)量所述身體相應(yīng)部分的運(yùn)動(dòng)并將所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成信號(hào);以及控制器,所述控制器適于接收一個(gè)或多個(gè)所述信號(hào),并通過(guò)從一個(gè)或多個(gè)所述信號(hào)估計(jì)相對(duì)于身體下部的軌跡的所述用戶的質(zhì)心的軌跡來(lái)確定跌倒風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種防跌倒機(jī)器人，它不僅設(shè)計(jì)了符合人體直立運(yùn)動(dòng)工學(xué)原理的部件，而且，還設(shè)置由智能判斷保護(hù)裝置，當(dāng)判定用戶有跌倒傾向時(shí)，打開(kāi)防護(hù)部件，可以防止用戶直接著地而受傷。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：一種防跌倒機(jī)器人，包括主支撐體以及與其連接的附屬支撐體，所述附屬支撐體上設(shè)置固定部件，所述固定部件包括與所述附屬支撐體相配套的關(guān)節(jié)元件和緩沖元件。

進(jìn)一步地，所述主支撐體為記憶合金制件，沿人體脊柱曲度貼合，所述主支撐體上設(shè)置主控芯片以及與其連接的加壓裝置，所述加壓裝置為電磁閥啟動(dòng)式。

進(jìn)一步地，所述附屬支撐體為記憶合金制件，與人體四肢及各關(guān)節(jié)部位貼合，所述附屬支撐體上設(shè)置壓力傳感裝置與安全氣囊，所述壓力傳感裝置與所述主控芯片連接，所述安全氣囊與所述加壓裝置連接。

進(jìn)一步地，所述關(guān)節(jié)元件包括肩關(guān)節(jié)元件、髖關(guān)節(jié)元件、膝關(guān)節(jié)元件和踝關(guān)節(jié)元件。

進(jìn)一步地，所述緩沖元件包括由彈性材料制成的護(hù)墊，所述彈性材料包括紡織材料。

進(jìn)一步地，所述肩關(guān)節(jié)元件包括肩袖和前臂袖，所述肩袖和所述前臂袖由兩條肩帶連接。

進(jìn)一步地，所述肩關(guān)節(jié)元件為調(diào)溫纖維材料制件，所述肩帶為硅膠條制件。

進(jìn)一步地，所述髖關(guān)節(jié)元件的安裝采用坐蹲式，通過(guò)夾板固定使用者的髖關(guān)節(jié)，固定角度超過(guò)90度，并向外側(cè)延展。

進(jìn)一步地，膝關(guān)節(jié)元件包括與膝部貼合的剛性構(gòu)件，所述剛性構(gòu)件上設(shè)置粘扣帶和棘齒扣。

進(jìn)一步地，踝關(guān)節(jié)元件為碳纖高彈性材料制件。

本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：