[發(fā)明專利]一種固定式柔性下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010417904.X
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111759681B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝龍漢;劉有為;黃國威
• 申請（專利權(quán)）人: 力之醫(yī)療科技（廣州）有限公司
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00;A61B5/11;A61B5/103
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 江裕強

1.一種固定式柔性下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人，其特征在于，包括跑臺底座（1）、左升降立柱（2）、右升降立柱（3）、左機械腰帶（4）、右機械腰帶（5）、可翻轉(zhuǎn)左后腰（6）、可翻轉(zhuǎn)右后腰（7）、分離式線盒（8）、左減重機構(gòu)（9）、右減重機構(gòu)（15）、左重心轉(zhuǎn)移機構(gòu)（10）、右重心轉(zhuǎn)移機構(gòu)（16）、操作控制中心（11）、信息反饋中心（12）、足底生理信息采集系統(tǒng)（13）以及柔性穿戴物（14）；

所述跑臺底座（1）作為固定式柔性下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人的基底，用于承載病人并提供步行訓(xùn)練，以及安置部分電器設(shè)備；

所述左升降立柱（2）、右升降立柱（3）豎直地安裝在跑臺底座（1）兩側(cè)的后邊緣；所述左機械腰帶（4）、右機械腰帶（5）分別連接左升降立柱（2）、右升降立柱（3）；所述可翻轉(zhuǎn)左后腰（6）、可翻轉(zhuǎn)右后腰（7）分別設(shè)置在左機械腰帶（4）、右機械腰帶（5）上；

安裝于左機械腰帶（4）、右機械腰帶（5）、可翻轉(zhuǎn)左后腰（6）、可翻轉(zhuǎn)右后腰（7）前端的四個分離式線盒（8）通過拉繩牽動穿戴在用戶身上的柔性穿戴物（14），實現(xiàn)用戶的下肢訓(xùn)練；

所述左減重機構(gòu)（9）、右減重機構(gòu)（15）分別設(shè)置在左機械腰帶（4）、右機械腰帶（5）的中段外部，用于抵消用戶的重力，減輕用戶下肢的負擔(dān)；

所述左重心轉(zhuǎn)移機構(gòu)（10）、右重心轉(zhuǎn)移機構(gòu)（16）分別設(shè)置在右機械腰帶（5）、左機械腰帶（4）中段內(nèi)部，通過拉繩的方式控制用戶的軀干，實現(xiàn)用戶重心的轉(zhuǎn)移；

操作人員通過操作控制中心（11）操控固定式柔性下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人；

所述信息反饋中心（12）放置于用戶前方，用于實時顯示用戶的各種與訓(xùn)練有關(guān)的參數(shù)，將訓(xùn)練情況反饋于用戶與操作人員；

所述足底生理信息采集系統(tǒng)（13）穿戴于用戶腳上，用于實時反饋用戶的足底生理信息；所述足底生理信息采集系統(tǒng)（13）包括供電單元、信息采集單元、控制單元、無線傳輸單元以及可穿戴載體；在所述供電單元的能量供給下，控制單元將信息采集單元所采集到的系統(tǒng)載體上的信息通過無線傳輸單元以無線傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送到上位機（18-5）進行處理、分析，并通過信息反饋中心（12）的顯示器（18-2）反應(yīng)給用戶以及操作人員，使用戶實時、直觀地了解其步態(tài)信息、生理信息、步態(tài)與心理、生理之間的聯(lián)系以及用戶的身體狀態(tài)；經(jīng)過上位機（18-5）處理的足底壓力數(shù)據(jù)構(gòu)成反饋控制輸入，進而控制左重心轉(zhuǎn)移機構(gòu)（10）、右重心轉(zhuǎn)移機構(gòu)（16）中共2個重心轉(zhuǎn)移電機（16-2），實現(xiàn)用戶的重心轉(zhuǎn)移；

所述柔性穿戴物（14）包括固定腰帶（21-1）、拉線錨點、柔性綁帶（21-2）；作為人機交互的核心，柔性綁帶（21-2）具有緩沖、柔韌的特點，用于減少用戶訓(xùn)練過程中的不適感；所述拉線錨點與拉繩末端結(jié)合，是拉繩的作用于柔性穿戴物（14）的施力點；

所述固定腰帶（21-1）穿著于用戶的腰間，前面左側(cè)固定有左前髖拉線錨點（21-5），前面右側(cè)固定有右前髖拉線錨點（21-8），正左側(cè)、正右側(cè)分別固定有左控腰拉線錨點（21-3）、右控腰拉線錨點（21-4），后面左側(cè)固定有左后髖拉線錨點（21-11），后面右側(cè)固定有右后髖拉線錨點（21-14）；

用戶左大腿部分、右大腿部分、左小腿部分、右小腿部分均纏繞有柔性綁帶（21-2）；左大腿部分的柔性綁帶（21-2）前后分別固定有左前膝拉線錨點（21-6）、左后膝拉線錨點（21-12）；右大腿部分的柔性綁帶（21-2）前后分別固定有右前膝拉線錨點（21-9）、右后膝拉線錨點（21-15）；左小腿部分的柔性綁帶（21-2）前后分別固定有左前踝拉線錨點（21-7）、左后踝拉線錨點（21-13）；右小腿部分的柔性綁帶（21-2）前后分別固定有右前踝拉線錨點（21-10）、右后踝拉線錨點（21-16）；

左控腰拉線錨點（21-3）、右控腰拉線錨點（21-4）分別與左重心轉(zhuǎn)移機構(gòu)（10）、右重心轉(zhuǎn)移機構(gòu)（16）的控腰線（16-6）的末端連接；由安裝在左機械腰帶（4）的可分離式線盒（8）引出的拉線連接左前髖拉線錨點（21-5）、左前膝拉線錨點（21-6）、左前踝拉線錨點（21-7）；由安裝在右機械腰帶（5）的可分離式線盒（8）引出的拉線連接右前髖拉線錨點（21-8）、右前膝拉線錨點（21-9）、右前踝拉線錨點（21-10）；由安裝在可翻轉(zhuǎn)左后腰（6）的可分離式線盒（8）引出的拉線連接左后髖拉線錨點（21-11）、左后膝拉線錨點（21-12）、左后踝拉線錨點（21-13）；由安裝在可翻轉(zhuǎn)右后腰（7）的可分離式線盒（8）引出的拉線連接右后髖拉線錨點（21-14）、右后膝拉線錨點（21-15）、右后踝拉線錨點（21-16）；

通過控制12個拉線錨點，實現(xiàn)下肢訓(xùn)練的柔性控制。