[發明專利]一種貼體式可移動下肢外骨骼康復系統

在審

• 申請號: 202011080403.3
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112220649A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 張詠渤;王浩平;王璐;陳柏滔;田楊
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 張玲

本發明屬于醫療康復訓練機器人領域，具體涉及一種貼體式可移動下肢外骨骼康復系統。包括腰部支撐板，背帶，后扶手，前扶手，腰帶，髖關節組件，大腿組件，第一折疊機構，膝關節組件，小腿組件，足底支撐板和足底滑輪；腰部支撐板下部呈朝向腰部的弧形凸起設置，使得腰部支撐板貼合康復者背部，腰部支撐板的兩側分別設有背帶，下部設有腰帶，腰部支撐板前部的兩側分別設有一個前扶手，腰部支撐板后部的兩側分別設有一個后扶手；大腿組件通過第一折疊機構與膝關節組件連接；足底支撐板底部設有足底滑輪，足底滑輪通過足底滑輪折疊機構實現折疊和張開。本發明貼體性好、采用輕量化結構設計，可折疊式的結構便于攜帶，且遠距離移動方便。

技術領域

本發明屬于醫療康復訓練機器人領域，具體涉及一種貼體式可移動下肢外骨骼康復系統。

背景技術

我國不僅殘疾人口眾多(約8500萬)，而且老齡化時代正在來臨。在老齡人群中，有大量的腦血管疾病或神經系統疾病患者,而這類患者多數伴有偏癱癥狀。近年來中老年患者因此而出現偏癱的人數不斷增多,并且在年齡上呈現年輕化趨勢。同時,由于交通運輸工具增多,因交通事故而造成神經損傷或者肢體損傷的人數也越來越多。膝關節作為下肢活動的重要關節，是人體最大，結構最為復雜的一個關節，極易受損，從而給患者的下肢活動帶來非常大的困難。我國這類人口眾多，存在著巨大的康復需求，而國內在康復領域的醫護缺口巨大，智能化康復設備對于提升康復效果和緩解醫護壓力有著重要意義和價值。膝關節外骨骼作為一種穿戴式智能化設備，不僅可以減輕康復醫師的負擔，還可以精確記錄訓練過程中患者的訓練數據，有效提高治療的效率與效果。

作為一個以人為中心的系統，外骨骼在步態康復、增力等方面有獨特的優勢。外骨骼系統是一種以人為中心的人機系統，它結合了機器力量和人類的智慧，因此相較于兩者單獨而言，能夠實現更多功能，這主要是通過人機交互來實現的，人首先提供動作意圖和反饋信息，然后外骨骼給人提供機械助力。針對腿腳不便的老年人及殘障人士，外骨骼機器任可以輔助或者恢復其腿部的行走移動，從而提高老年人及殘障人士的生活質量。同時，也可將康復醫師從繁重的體力和精神負擔中解脫出來，還可以詳細客觀地記錄訓練過程中的治療數據，供康復醫師分析和評價康復訓練效果。

然而現存的下肢外骨骼康復系統大多結構復雜且裝置笨重，同時其采用的動力源輸出不穩定，導致控制機制復雜；其中部分康復系統結構冗雜，穿戴不便，且不易攜帶，不便于下肢外骨骼康復系統的實際應用。專利申請號：201921402689.5公開了一種可穿戴下肢助力外骨骼機器人，該裝置無法折疊不可長距離移動，便攜性較差。專利申請號：201920869262.X公開了一種下肢外骨骼機器人，該系統背部支撐件為一塊厚支撐塊，足底支撐板為一塊薄平板，貼體性不好，使用者人機交互體驗感不佳，不利于老人使用，故不適于投入市場。

發明內容

本發明的目的在于提供一種貼體式可移動下肢外骨骼康復系統，以解決現有機器人結構復雜、安全性不足、舒適性不夠，不便于穿戴、無法自主支撐且不便攜帶、不便移動的問題。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種貼體式可移動下肢外骨骼康復系統，包括腰部支撐板，背帶，后扶手，前扶手，腰帶，髖關節組件，長度可調的大腿組件，第一折疊機構，膝關節組件，長度可調的小腿組件，足底支撐板和足底滑輪；

所述腰部支撐板下部呈朝向腰部的弧形凸起設置，使得腰部支撐板貼合康復者背部，所述腰部支撐板的兩側分別設有用于穿戴的背帶，下部設有用于穿戴的腰帶，所述腰部支撐板前部的兩側分別設有一個前扶手，所述腰部支撐板后部的兩側分別設有一個后扶手；

所述大腿組件通過第一折疊機構與膝關節組件連接，從而實現外骨骼康復系統的折疊；

所述足底支撐板底部設有足底滑輪，所述足底滑輪通過足底滑輪折疊機構實現折疊和張開，張開時足底滑輪處于足底支撐板底部，通過足底滑輪實現移動，當不需要通過足底滑輪進行移動時，將足底滑輪折疊位于足底支撐板的上部。

進一步的，所述大腿組件包括大腿支撐桿套筒和大腿支撐桿；