[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于人機(jī)交互的下肢康復(fù)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310695013.4
• 申請(qǐng)日: 2023-06-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116570470A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬躍;孫叢艷;劉鑫源;馮歡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍海軍航空大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A61H1/02
• 分類(lèi)號(hào): A61H1/02;A61H7/00;A61G13/00;A61G13/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 賈瑞華

本發(fā)明公開(kāi)一種基于人機(jī)交互的下肢康復(fù)系統(tǒng)，涉及醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域，包括：康復(fù)裝置包括支架、電機(jī)以及自行車(chē)式腳蹬架；支架設(shè)置在床體的床尾；電機(jī)設(shè)置在支架上；自行車(chē)式腳蹬架與電機(jī)連接；電機(jī)用于通電后帶動(dòng)自行車(chē)式腳蹬架上的腳蹬轉(zhuǎn)動(dòng)；按摩裝置設(shè)置在床體的上表面；按摩裝置用于對(duì)使用者的腿部進(jìn)行按摩；人機(jī)交互模塊分別與康復(fù)裝置和按摩裝置連接；人機(jī)交互模塊用于接收使用者發(fā)出的控制信息，并根據(jù)控制信息確定控制信號(hào)，以及根據(jù)控制信號(hào)對(duì)按摩裝置的按摩力度、按摩速度以及加熱進(jìn)行控制，或者對(duì)康復(fù)裝置的腳蹬的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行控制，本發(fā)明能夠通過(guò)人機(jī)交互的方式對(duì)康復(fù)器械進(jìn)行控制，提高康復(fù)訓(xùn)練的便捷性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于人機(jī)交互的下肢康復(fù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)人口老齡化日趨嚴(yán)重，殘疾人總數(shù)大，需要進(jìn)行康復(fù)醫(yī)療的患者逐年增多。采用外骨骼機(jī)器人進(jìn)行肢體康復(fù)訓(xùn)練的方式可以對(duì)肢體殘疾患者進(jìn)行有效的康復(fù)訓(xùn)練。外骨骼機(jī)器人是一種典型的助力裝置，醫(yī)生和患者通過(guò)人機(jī)交互界面對(duì)外骨骼機(jī)器人進(jìn)行控制。

此外，受寒涼、勞損和外傷等有害刺激后，人體的肌筋膜會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，導(dǎo)致患者疼痛，通過(guò)推拿按摩的方式即可有效預(yù)防和緩解。隨著人口老齡化程度的不斷深入，中老年偏癱患者逐年增多。另外，也存在著大量因意外事故造成的下肢傷殘患者。對(duì)于這些偏癱患者和下肢傷殘患者，在康復(fù)治療過(guò)程中，常常需要對(duì)下肢進(jìn)行訓(xùn)練。考慮到部分患者在康復(fù)初期，對(duì)下肢肌體的控制力仍然薄弱，甚至根本無(wú)法自主運(yùn)動(dòng)，因此，需要一些醫(yī)療器械來(lái)促使其康復(fù)，以防止肌肉萎縮。

隨著語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)以及意念輸入技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的交互技術(shù)采用上述方法，但是，康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人智能人機(jī)交互系統(tǒng)仍采用傳統(tǒng)的人機(jī)交互機(jī)制，傳統(tǒng)的智能人機(jī)交互系統(tǒng)輸入比較單一，只可以通過(guò)輸入外設(shè)(鼠標(biāo)鍵盤(pán))和顯示器進(jìn)行信息輸入與狀態(tài)監(jiān)測(cè)，反饋信息也比較單一。由于使用康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人的患者多數(shù)行動(dòng)不便，這樣的設(shè)計(jì)對(duì)于行動(dòng)不便患者進(jìn)行操作信息輸入非常不方便，同時(shí)當(dāng)患者不舒服的時(shí)候無(wú)法第一時(shí)間進(jìn)行應(yīng)急處理。因此迫切需要交互友好便捷，應(yīng)急狀態(tài)考慮充分的康復(fù)醫(yī)療系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于人機(jī)交互的下肢康復(fù)系統(tǒng)，能夠通過(guò)人機(jī)交互的方式對(duì)康復(fù)器械進(jìn)行控制，提高康復(fù)訓(xùn)練的便捷性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于人機(jī)交互的下肢康復(fù)系統(tǒng)，所述下肢康復(fù)系統(tǒng)包括床體、康復(fù)裝置、按摩裝置和人機(jī)交互模塊；

所述康復(fù)裝置包括支架、電機(jī)以及自行車(chē)式腳蹬架；所述支架設(shè)置在所述床體的床尾；所述電機(jī)設(shè)置在所述支架上；所述自行車(chē)式腳蹬架與所述電機(jī)連接；所述電機(jī)用于通電后帶動(dòng)所述自行車(chē)式腳蹬架上的腳蹬轉(zhuǎn)動(dòng)；所述自行車(chē)式腳蹬架用于帶動(dòng)使用者的腿部運(yùn)動(dòng)；

所述按摩裝置設(shè)置在所述床體的上表面；所述按摩裝置用于對(duì)使用者的腿部進(jìn)行按摩；

所述人機(jī)交互模塊分別與所述康復(fù)裝置和所述按摩裝置連接；所述人機(jī)交互模塊用于接收所述使用者發(fā)出的控制信息，并根據(jù)所述控制信息確定控制信號(hào)，以及根據(jù)所述控制信號(hào)對(duì)所述按摩裝置的按摩力度、按摩速度以及加熱進(jìn)行控制，或者對(duì)所述康復(fù)裝置的所述腳蹬的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行控制。

可選地，所述腳蹬上設(shè)置有綁帶；所述綁帶用于將所述使用者的腿部與所述腳蹬進(jìn)行固定。

可選地，所述人機(jī)交互模塊包括攝像頭和控制器；所述攝像頭與所述控制器連接；

所述攝像頭采集所述使用者的操作圖像，并將所述操作圖像傳輸至所述控制器；所述操作圖像為面部表情圖像或者肢體動(dòng)作圖像；

所述控制器用于根據(jù)接收到的所述操作圖像進(jìn)行圖像識(shí)別，得到所述使用者的操作指令，并將所述操作指令發(fā)送至對(duì)應(yīng)的康復(fù)裝置或者按摩裝置。

可選地，所述人機(jī)交互模塊還包括語(yǔ)音采集裝置；所述語(yǔ)音采集裝置與所述控制器連接；