[發明專利]可穿戴多功能外骨骼行走支架裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201710470518.5
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107049711B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 戴志杰;馬昕;崔衛麒
• 申請（專利權）人: 戴志杰
• 主分類號: G05B19/00
• 分類號: G05B19/00;A61H1/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

本發明提供了一種可穿戴多功能外骨骼行走支架裝置及其控制方法，包括：腰部支具(1)、左腿支具、右腿支具、腰部輔助支撐機構(2)、電動推桿系統(3)、髖關節解鎖裝置(4)；腰部輔助支撐機構(2)與左腿支具、右腿支具之間的鉸接，通過髖關節解鎖裝置(4)進行解開或鎖閉，以形成對髖關節運動的釋放或約束；腰部支具(1)通過電動推桿系統(3)連接左腿支具和/或右腿支具。本發明可以根據患者情況以及康復訓練計劃，實施不同的康復訓練模式，在設計重點放在髖關節的運動上，使結構簡單、輕便，實用性強；另外，其動力系統具有體積小、質量輕、布局靈活、機構緊湊的特點，而且能夠輸出較大力或扭矩、動作響應靈敏，易于控制。

技術領域

本發明屬于醫療康復器械技術領域，具體地，涉及可穿戴多功能外骨骼行走支架裝置及其控制方法，尤其涉及下肢醫療康復器械技術。

背景技術

隨著科技進步和人民生活水平的提高，我國人口正在步入老齡化，因而也伴隨著出現較多大量的腦血管疾病或神經系統疾病患者，這類患者多數伴有偏癱癥狀，據統計每年全球有數以千萬的人因為腦中風而無法正常行走，必須進行步態康復之后才能夠正常行走。同時，由于交通運輸工具、工程建設等迅速增長，因事故而造成神經損傷或者肢體損傷的人數也越來越多。醫學理論和臨床醫學證明，這類患者除了早期的手術治療和必要的藥物治療外，正確的、科學的康復訓練對于肢體運動功能的恢復和提高起到非常重要的作用。盡早開展康復訓練不僅能夠維持關節活動度、防止關節攣縮，而且能夠明顯提高患者運動功能的最終恢復程度。

目前，偏癱康復訓練的基本方法是理療師對患者進行“手把手”的訓練，這種康復訓練模式，無論對患者還是對醫務工作者都是一項長期的艱苦工作。醫務工作者則不得不同時承擔對患者的心理疏導、繁重的體力勞動和重復的機械性操作、以及制訂治療方案等多項工作而疲憊不堪?；颊咭脖仨毘袚嘿F的醫療護理費用。在這種情況下，康復訓練往往不能很好完成，效果也受到很大影響。因此，開拓更加廣泛的康復訓練手段和進一步提高康復效率是解決患者運動功能障礙的當務之急。

外骨骼是一種可以讓人穿戴的人機一體化機械裝置，把外骨骼技術和康復訓練結合起來，采用外骨骼康復裝置進行偏癱肢體的康復訓練，一方面外骨骼系統有一定支撐功能，保證患者的直立；另一方面，外骨骼系統可以在有動力或無動力下，協助患者的完成康復運動。

為此，科研人員進行了大量努力研發。

現有技術1：專利文獻CN102670379B披露了一種“移動式可穿戴下肢外骨骼康復機器人”，該專利文獻雖然提供的是可穿戴的外骨骼康復機器人，能夠幫助患者完成特定關節自由度的特定運動，主動的對于患者運動進行輔助和牽引，但是該專利文獻中的支具需要依附于底部安裝有滑輪的支架，其實質仍然是一種半固定式的康復器械。

現有技術2：專利文獻CN203898660U披露了一種“站立行走型支架”，能夠快速地調整以適應不同個體的差異，穿戴舒適，屬于移動式的康復器械。但是該專利文獻未涉及控制部分，未對如何就已有支具結構進行控制以實現不同使用模式深入研究。