[發明專利]一種用于治療吞咽障礙的康復機器人及控制方法

在審

• 申請號: 201910104864.0
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN109718471A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 吳文;李榮東;吳彥樺
• 申請（專利權）人: 南方醫科大學珠江醫院
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A61B5/00;A61B5/0476;A61B5/0488;A61B5/11;A61H1/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;麥小嬋

1.一種用于治療吞咽障礙的康復機器人，其特征在于，包括：腦電采集模塊、表面肌電采集模塊、吞咽運動感應模塊、中央控制模塊、低頻電刺激模塊以及執行模塊；

所述腦電采集模塊，用于采集控制人體吞咽活動的腦電信號，并將所述腦電信號發送至所述中央控制模塊；

所述表面肌電采集模塊，用于采集吞咽活動時舌骨上下肌群的肌電信號，并將所述肌電信號發送至所述中央控制模塊；

所述吞咽運動感應模塊，用于采集吞咽時喉嚨運動的運動信號，并將所述運動信號發送至所述中央控制模塊；

所述中央控制模塊，用于將所述腦電信號解碼成腦電驅動信號，并將所述腦電驅動信號、所述肌電信號和所述運動信號單獨或先后發送至所述低頻電刺激模塊和/或所述執行模塊；

所述低頻電刺激模塊，用于根據所述腦電驅動信號、所述肌電信號、所述運動信號調控低頻電在患者舌骨上下肌群處進行刺激；

所述執行模塊，用于根據所述腦電驅動信號、所述肌電信號、所述運動信號三種信號，在患者喉嚨處執行吞咽康復訓練動作，以使患者完成吞咽動作。

2.如權利要求1所述的用于治療吞咽障礙的康復機器人，其特征在于，所述執行模塊為機械臂，所述機械臂包括機械臂基座、一端與所述機械臂基座下端相連接的運動終點信號反饋環路及電流反向裝置、一端與所述運動終點信號反饋環路及電流反向裝置另一端相連接的信號控制電機、與所述信號控制電機另一端相連接的齒輪組、與所述機械臂基座平行且與所述齒輪組聯動的齒條、一端與所述齒條水平連接的杠桿，以及安裝在所述機械臂基座上端且與所述杠桿中端相接的滑輪；

所述機械臂基座設有終止信號產生裝置和移動卡座，所述移動卡座上設有三個卡子，其中兩個卡子設于所述移動卡座的左右兩端，通過中間的卡子將所述移動卡座分為第一滑槽和第二滑槽；

所述第一滑槽內設有底端可在所述第一滑槽內左右直線移動的機械臂座立柱，所述機械臂座立柱垂直于所述機械臂基座；

所述機械臂座立柱的頂端通過設有一活動樞紐與斜柱的上端連接，所述斜柱的下端可在所述第二滑槽內以所述樞紐為活動支點作直線運動；

所述斜柱與所述杠桿交叉點設有鉚釘，所述鉚釘卡在斜柱中一卡槽內，以使所述鉚釘在杠桿推力作用下于所述卡槽內向斜下移動，推動所述斜柱以所述鉚釘為支點向上移動；

所述斜柱的頂端設有旋鈕，所述旋鈕與機械前臂相連接，所述機械前臂的頂端安裝有機械臂托。

3.如權利要求1所述的用于治療吞咽障礙的康復機器人，其特征在于，所述中央控制模塊包括：腦電信號放大與解碼單元和控制單元；

所述腦電信號放大與解碼單元，用于將所述腦電信號解碼成所述腦電驅動信號；

所述控制單元，用于將所述腦電驅動信號、所述肌電信號和所述運動信號單獨或按先后順序發送至所述執行模塊。

4.如權利要求1所述的用于治療吞咽障礙的康復機器人，其特征在于，還包括：語音提示模塊；

所述語音提示模塊，用語音提示患者吞咽活動及訓練要領；其中，所述語音提示由所述腦電驅動信號、所述肌電信號、所述運動信號三者至少之一觸發，以提示患者按照所述語音提示進行相應的操作。

5.如權利要求1所述的用于治療吞咽障礙的康復機器人，其特征在于，還包括：手控模塊；

所述手控模塊，用于供用戶手動控制所述低頻電刺激模塊和所述執行模塊。

6.如權利要求1所述的用于治療吞咽障礙的康復機器人，其特征在于，還包括：吞咽情況反饋模塊；

所述吞咽情況反饋模塊，用于將所述肌電信號和所述運動信號轉換為吞咽情況反饋信息，并以聲音和視頻輸出所述吞咽情況的反饋信息。