[發明專利]多功能輔助護理機器人

有效

• 申請號: 202110733286.4
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113386153B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 王成軍;畢亮亮;沈豫浙;吳有建
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J5/00;B25J9/00;A61H3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種多功能輔助護理機器人，包括移動平臺、回轉裝置、升降裝置、支撐梁組件、并聯工作臂、橫移驅動裝置、調姿驅動裝置和測控系統。本發明的機械本體通過串聯式調節機構和并聯工作臂配合作業可實現繞垂直軸回轉、升降、水平橫移，以及繞兩個水平軸轉動共五個運動自由度，能夠實現起身、轉運、如廁、清潔、調姿及輔助運動康復等輔助護理功能，通過配置吊帶或吊網可實現人體姿態舒適調節，通過移動平臺擴大作業空間，增加靈活性，最多能實現三平移三轉動共六個自由度的運動。本發明可降低護理人員的工作強度，擴大使用者的活動范圍，提高生活質量，具有結構緊湊、運動自由度多、占用空間小、操作維護簡便和成本低等優點。

技術領域

本發明屬于醫療器械技術領域，特別涉及一種基于混聯機構的多功能輔助護理機器人。

背景技術

在護理機器人技術領域，由于術后、癱瘓、休克、麻醉、昏迷、漸凍癥以及其它失能的病人或老年人因身體機能的損傷、退化而失去或缺乏自主行動能力，產生一批長期或短期失能群體。隨著老齡化社會的到來和人們生活水平的提高，失能群體對護理機器人的需求不斷增強，他們因缺乏運動能力，很難實現類似從床上到輪椅上或從輪椅上到床上的移動，需要護理人員人力搬運。這個群體的護理工作存在剛性需求，不僅護理工作難度很大，對護理人員的體力和技術都提出較高要求，勞動強度大，而且護理成本高、被護理人員的舒適感低。人工或簡易設備輔助轉移搬運老年人不僅對于護理人員是一種負擔而且會對被護理人員身體造成不必要的損傷。

針對失能群體的護理工作，主要包括進食、如廁、清潔、移乘搬運以及個人衛生清潔等。現有護理仍然以人工為主，勞動強度大、護理困難，無法實現自助。目前，市場上的移乘搬運機器人能夠將被護理人從床上安全抱起，并移運至輪椅上或其他位置，但現有機器人存在以下技術缺陷：（1）機器人的執行工作臂是剛性機械臂，單臂或雙臂托舉、移動被護理人時舒適度較差，有時候容易對人體造成傷害；（2）托舉、移動被護理人時被護理人容易滑落，安全性低；（3）對不同體型及身材的人的適應性差；（4）抱舉過程需要護工輔助且勞動強度大，技術要求高，自動化水平低；（5）功能單一，無法滿足輔助護理的實際需求。

針對護理機器人設計的問題，現有專利文獻也提出了一些解決方案。如申請號為201810901199.3的中國發明專利公開了一種輔助行動護理機器人，提供了一種可減輕護理人的勞動強度，便于輔助被護理人行動且對被護理人托撐安全可靠的輔助行動護理機器人，側重于輔助行動功能，缺點是還依賴于被護理人個人身體機能，需要通過抓取支撐扶手完成關鍵動作，且作業空間有限。申請號為202010929938.7中國發明專利公開了一種針對行動不便病人的輔助搬運轉移型機器人，屬于床式移位裝置，主要是為了解決被護理者更換病床困難問題。申請號為202010479835.5的中國發明專利公開了一種多臂協作式轉運護理機器人，包括機架、底座機構、托舉機構、升降機構和聯動轉運機構，轉運被護理者時通過聯動轉運機構抬升躺布上的被護理者，是一種串聯結構的轉運裝置，穩定性和舒適性較差，且功能單一。申請號為201811644911.2的中國發明專利公開了一種穿刺手術立體定位用醫療輔助機器人，包括固定連接裝置、位置調整裝置、控制裝置和導向裝置，設計方案側重于解決病人姿態精確確定與調整，不在于輔助護理和康復訓練。

雖然現在國內外已經出現了轉乘機器人，但是目前已有的轉乘機器人多是需要先改變坐姿或者身體姿態然后換乘到機器人上，對失能者或護工輔助的要求較高，適應性差。此外，國外先進護理機器人成本高、操作難度大，不宜普及。

因此，目前亟需研制一種實用、安全可靠，可幫助失能者實現起身、轉運、如廁、清潔、調姿及輔助運動康復等功能的多功能輔助護理機器人，在降低護理人員勞動強度的同時，大幅度提高被護理者的生活質量。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種基于混聯機構的多功能輔助護理機器人，其本體末端具有空間兩平移三轉動共五個運動自由度，在自助或護理人員協助操作下幫助失能者實現起身、轉運、如廁、清潔、調姿及輔助運動康復等功能，降低了護理人員的勞動強度和護理成本，可克服現有技術的缺陷。