[發明專利]四肢聯動多體位康復訓練控制系統

有效

• 申請號: 201711186593.5
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107854278B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 樊瑜波;李立峰;王強;陳偉;潘國新;王崢;李偉強;莫中軍
• 申請（專利權）人: 國家康復輔具研究中心
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;G05B19/042;H02P5/00
• 代理公司: 北京迎碩知識產權代理事務所(普通合伙) 11512
• 代理人: 呂良;張群峰

技術領域

本發明涉及一種康復訓練系統，具體而言，特別涉及一種四肢聯動多體位康復訓練控制系統，其屬于智能控制技術領域。

背景技術

我國現有中風患者約7000萬人，每年新發患者約200萬人，且幸存的中風患者中約四分之三留有不同程度的殘疾，國內運動損傷骨折發病率也逐年遞增，這導致了在康復臨床中對上下肢關節康復設備的市場需求逐漸增加，我國各大醫療單位、各級殘聯，養老院機構及運動院校等下游市場對康復設備的年采購量也呈現逐年遞增趨勢。

四肢聯動多體位康復訓練系統主要針對癱瘓、骨傷等需要長期臥床患者人群的康復需求，有效解決患者身體的運動能力和康復信心，填補我國在智能型上下肢訓練系統產品方面的空白。該系統可實現從平臥位到站立位轉換過程中的上下肢康復訓練，下肢的康復訓練采用腳踏車訓練運動模式，上肢的康復訓練為左右兩側圓周運動訓練模式。該系統可適用于四肢聯動訓練模式，即健肢側帶動患肢側。四肢聯動訓練模式是完全的隨動功能，具有相同的速度和加速度曲線，完全隨動。

四肢聯動多體位康復訓練控制系統作為四肢聯動多體位康復訓練系統的核心，為該系統提供了硬件控制電路，該控制系統能夠針對偏癱患者主動、被動運動進行狀態監測，能更好的進行主被動運動的切換，放電電路設計簡潔，實用性好。

發明內容

本發明的有益效果是：

(1)本發明針對偏癱患者的康復訓練需求，提供了一種四肢聯動的多體位康復訓練控制系統；

(2)本發明的控制電路，放電電路設計簡潔，實用性好，放電電路直接通過硬件比較放電，而不需要MCU判斷，減輕的MCU的負擔。

為實現本發明的目的，采用以下技術方案予以實現：

一種四肢聯動多體位康復訓練控制系統，包括主控制器模塊、電源模塊、放電控制電路模塊、電機驅動模塊，其中：電源模塊用于為所述控制系統提供電能；電機驅動模塊用于驅動電機；放電控制電路模塊用于對電機產生的過電壓進行放電；主控制器模塊用于控制所述控制系統的工作。

所述的控制系統，其中：該控制系統包括多個完全相同的電機驅動模塊，每個驅動模塊都包括電機驅動電路和電流放大電路。

所述的控制系統，其中：所述電機驅動電路包括兩個驅動芯片U7和U9以及四個MOS管。

所述的控制系統，其中:驅動芯片U7的管腳1接收主控制器模塊輸出的第一脈沖寬度調制信號；管腳2接主控制器模塊的定時器1通道1管腳，同時通過電阻R68接3.3伏電壓源；管腳3接地，并與電解電容C28負極端連接，C28正極端接12伏電壓源；管腳5也與12伏電壓源連接；管腳4通過電阻R72與MOS管Q6的柵極連接，Q6的柵極接二極管正極，二極管負極接管腳4；管腳6接Q6的漏極；管腳7通過電阻R71接MOS管Q5的柵極，Q5的柵極接二極管正極，二極管負極接管腳7；管腳8接電解電容C32的正極，管腳8接二極管D3的負極，D3正極接12伏電壓源，C32負極接管腳6；Q6的漏極與Q5的源極連接，并與電機的正極連接；Q5源極接24伏電壓源，還連接電解電容C80的正極，C80的負極接地；驅動芯片U9的管腳1接收主控制器模塊輸出的第二脈沖寬度調制信號；管腳2接主控制器模塊的定時器1通道2管腳，同時通過電阻R77接3.3伏電壓源；管腳3接地，并與電解電容C36負極端連接，C36正極端接12伏電壓源；管腳5也與12伏電壓源連接；管腳4通過電阻R94與MOS管Q10的柵極連接，Q10的柵極接二極管正極，二極管負極接管腳4；管腳6接Q10的漏極；管腳7通過電阻R97接MOS管Q9的柵極，Q9的柵極接二極管正極，二極管負極接管腳7；管腳8接電解電容C41的正極，管腳8接二極管D10的負極，D10正極接12伏電壓源，C41負極接管腳6；Q10的漏極與Q9的源極連接，并與MotorA-連接，MotorA-是電機的負極；Q9源極接24伏電壓源，還連接電解電容C81的正極，C81的負極接地；Q6的源極、Q10的源極與電阻R86的第一端連接，電阻R86的第二端接地。