[實用新型]一種用于下肢康復治療的智能醫療機器人

有效

• 申請號: 201721086362.2
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN208591274U
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 賀琛;楊曄;王增武;張瀚橋;馬瑞;單丁
• 申請（專利權）人: 中航創世機器人（西安）有限公司
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

本實用新型提供了一種用于下肢康復治療的智能醫療機器人，將運動懸吊系統通過立柱安裝于運動傳速系統上方，進行下肢康復治療的患者通過懸吊系統進行減重和位置保持，在下肢外骨骼機器人系統的帶動下在運動傳速系統上直立行走；下肢外骨骼機器人系統和旋轉系統之間的重心自平衡系統連接跟隨患者行走的重心變化調節下肢外骨骼機器人系統的高度；傳感器系統采集設備參數及人體參數，傳輸至嵌入式控制系統并進行顯示。本實用新型控制精度高，智能性強，能夠對患者進行直立行走的康復訓練。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種康復治療醫療機器人。

背景技術

據2011年《中國老齡事業統計公報》顯示，我國60歲以上老人1.85億，其中4625萬骨關節炎嚴重，急需助行產品解決生活困難。全國第二次殘疾人口普查結果估算，殘疾人總數為8296萬，其中肢體殘疾2412萬，他們需要助力助行產品的幫助。我國有腦中風患者715萬，其中四分之一需要接受康復訓練，需要仿人機器人產品幫助恢復。把外骨骼技術和康復訓練結合起來，采用外骨骼康復機器人進行肢體的康復訓練，可以通過人的“智力”來控制外骨骼機器人，使用機器人的“體力”來帶動患者的康復運動。這種方式不僅可以繼承目前針對腦溢血、腦中風、肌肉萎縮、脊髓損傷以及功能衰退等患者所采用的康復模式和方法，還有可能徹底解決這些康復訓練方法中存在的問題。

目前的康復治療多采用人工治療方式，主要缺點包括以下幾個方面：1)人力成本高，且不同康復治療師之間存在差異性；2)治療過程中和治療結束后較難采用客觀數據進行評價；3)康復治療師沒有數據支撐，無法對不同階段的患者采用客觀的定制化化方案進行優化治療；4)尤其對于前期患者，難以通過人工方式實現直立行走，不利于患者的身體內部循環和加速康復。

中國專利CN2815338Y是一種仰臥式下肢康復訓練機器人，采用力矩電機、齒輪箱等驅動方式。中國發明專利CN101623547A是一種截癱患者用下肢康復醫療機器人，采用底座、康復下肢訓練裝置、計算機控制系統的方式，實現坐式康復訓練。目前公開專利中提及的康復訓練機器人均存在不能恢復人體直立行走，且存在智能性不強等缺點。因此進一步研究一種具有自適應控制功能，與云平臺、大數據及虛擬現實等結合的智能醫療機器人具有重要意義。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種用于下肢康復治療的智能醫療機器人，控制精度高，智能性強，能夠對患者進行直立行走的康復訓練。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于下肢康復治療的智能醫療機器人，包括下肢外骨骼機器人系統、懸吊系統、運動傳速系統、旋轉系統、重心自平衡系統、云平臺顯示系統、嵌入式控制系統和傳感器系統；

所述的運動懸吊系統通過立柱安裝于運動傳速系統上方，進行下肢康復治療的患者通過懸吊系統進行減重和位置保持，在運動傳速系統上直立行走；

所述運動傳速系統的上表面按照設定的速度平移；

所述的下肢外骨骼機器人系統通過旋轉系統安裝在立柱上，能夠繞立柱旋轉，當下肢外骨骼機器人系統旋轉至運動傳速系統上方時，將患者下肢與下肢外骨骼機器人系統進行連接固定，由下肢外骨骼機器人系統帶動患者下肢進行訓練；

所述的下肢外骨骼機器人系統和旋轉系統之間通過重心自平衡系統連接，跟隨患者行走時的重心變化調節下肢外骨骼機器人系統的高度；

所述的傳感器系統采集下肢外骨骼機器人系統、運動傳速機構的運行參數及患者的人體參數，傳輸至嵌入式控制系統，并通過所述的云平臺顯示系統接收嵌入式控制系統顯示；

所述的嵌入式控制系統實現下肢外骨骼機器人系統、懸吊系統、運動傳速系統、旋轉系統、重心自平衡系統、云平臺顯示系統及傳感器系統的自適應控制、模態切換和智能高精度作動，并通過云平臺對外進行信息交互。