一种骨盆矫正康复训练机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种骨盆矫正康复训练机器人，包括支撑体、髋关节矫正模块和腿部支撑模块，髋关节矫正模块包括电机、减速器和髋关节矫正件，电机安装于支撑体，电机输出轴与减速器输入端连接，减速器输出端与髋关节矫正件连接，髋关节矫正件与腿部支撑模块连接。采用伺服电机驱动机器人髋关节的屈伸运动，利用机器人替代治疗师辅助患者进行骨盆矫正的康复训练，既可以将治疗师从繁重的训练过程中解放出来，又能保证训练效率，具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种骨盆矫正康复训练机器人
本专利技术涉及骨盆矫正康复领域，更具体的说，它涉及一种骨盆矫正康复训练机器人。
技术介绍
下面的
技术介绍
用于帮助读者理解本专利技术，而不能被认为是现有技术。骨盆由骶骨、尾骨和两块髋骨连接构成，在人体生物力学结构中起到了承上启下的重要作用。女性妊娠过程中分泌的弛缓素和黄体素可以使韧带松弛，产后骨盆易发生移位变形，如骨盆前倾，骨盆前倾会给腰椎带来挤压，易产生腰椎区域的压力和疼痛，严重时会引起内脏下垂，小腹凸起、臀部横向发展、下垂等，进而破坏身体曲线，甚至对人体造成极大伤害，除此之外，还有骨盆后倾、骨盆单侧的侧旋等多种骨盆变形的情况。同时，现代人由于生活和工作原因，骨盆状态异常现象也常有发生。而现有的骨盆矫正手法多采用人力实现，劳动强度大、效率低，且无法实现针对不同病情患者的大量高强度反复训练的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种骨盆矫正康复训练机器人，采用伺服电机驱动机器人髋关节的屈伸运动，利用机器人替代治疗师辅助患者进行骨盆矫正的康复训练，既可以将治疗师从繁重的训练过程中解放出来，又能保证训练效率，具有重要意义。一方面，本专利技术提供了一种骨盆矫正康复训练机器人，包括支撑体、髋关节矫正模块和腿部支撑模块，髋关节矫正模块包括电机、减速器和髋关节矫正件，电机安装于支撑体，电机输出轴与减速器输入端连接，减速器输出端与髋关节矫正件连接，髋关节矫正件与腿部支撑模块连接。康复训练时，患者侧躺于病床上，患者的髋关节放置于并对准髋关节矫正件，腿部支撑模块固定患者的腿部，电机提供一定扭矩，带动髋关节在一定范围内转动，从而起到矫正骨盆的作用。根据患者病情的不同,机器人可以提供临床上所需要的多种训练模式，包括被动模式、主动模式、阻抗模式或者几种模式结合，被动模式为患者不用力，机器人辅助矫正；主动模式为指患者用力，同时配合机器人辅助矫正；阻抗训练是指对抗阻力的运动，例如，机器人提供100N的力，然后患者就反馈同等大小的力尝试与机器人对抗，或者是机器人提供一个方向的扭矩，患者则施以相反方向的力用以对抗。需要说明的是，电机提供的扭矩适中，防止太大损伤患者的髋关节，也避免太小起不到矫正作用。支撑体将髋关节矫正模块安装于支撑体上，一方面对髋关节矫正模块起到支撑作用，另一方面由于患者需侧躺于病床上，髋关节放置于髋关节矫正件上，也是对患者的身体起到支撑作用。支撑体可以为安装座，或者为能容纳其他部件的柜体。优选的，支撑体设置控制器。控制器可控制电机的转速，从而调节电机的扭矩。优选的，支撑体底部设有可锁止万向轮或者麦克纳姆轮。使用前，通过万向轮或者麦克纳姆轮将机器人调整至合适的位置；使用时，具有自锁功能，防止使用的过程中该机器人移动；使用后，可快速移走。优选的，支撑体为柜体时，柜体为方体。升降装置升降装置能使髋关节矫正件升降，可根据康复病人病床高度升降，从而适应不同高度的病床。优选的，升降装置设于支撑体。升降装置的安装方式包括但不限于：设于柜体底部，或者位于柜体内部。升降装置具有多种形式，现以电动推杆为例，当电动推杆位于柜体底部时，电动推杆的推杆端部与柜体底部固定，此时电动推杆位于柜体外部，通过直接升降整个柜体来调整髋关节矫正件的高度。当电动推杆位于柜体内部时，电动推杆的推杆端部与电机固定，此时直接升降电机即可实现髋关节矫正件的高度调整。需要说明的是，若升降装置位于柜体外部，升降装置的设置不影响柜体的移动。腿部支撑模块腿部支撑模块是康复训练实施的基础，可固定患者一侧腿部进行康复训练。优选的，腿部支撑模块包括大腿支撑板、大腿固定装置、小腿支撑板和小腿固定装置，大腿固定装置位于大腿支撑板上，小腿固定装置位于小腿支撑板上，大腿支撑板与髋关节矫正件固定。大腿支撑板与髋关节矫正件的固定方式可以是螺纹连接或焊接。优选的，大腿固定装置和小腿固定装置均为绑带。需要说明的是，大腿固定装置和小腿固定装置的形式不限，只要能固定患者的腿部即可。优选的，大腿固定装置位于大腿根部与膝盖之间，小腿固定装置位于膝盖与脚踝之间。只要能固定住大腿和小腿即可。优选的，腿部支撑模块包括伸缩装置，伸缩装置位于大腿支撑板与小腿支撑板之间。这样，可调节大腿支撑板与小腿支撑板的长度，以适应不同身高腿长的患者。优选的，伸缩装置为移动板，移动板一端与大腿支撑板连接，另一端与小腿支撑板螺栓连接，移动板开有多行螺栓孔。这样，需要调整大腿支撑板和小腿支撑板的长度时，可匹配移动板的螺栓孔。当然，伸缩装置的形式不限于上述举例，只要能满足调节大腿支撑板与小腿支撑板的长度要求即可，例如可以采用名称为一种光伏太阳能支架用伸缩杆、申请公布号为CN109039245A，名称为一种伸缩杆和具有该伸缩杆的卸料平台、申请公布号为CN105239785A等专利中已经公开的伸缩杆，在此不作详细赘述。髋关节矫正模块患者的髋关节放置并对准髋关节矫正件，电机提供一定扭矩，带动髋关节在一定范围内转动，从而起到矫正骨盆的作用。优选的，髋关节矫正件端部设有与大腿支撑板固定的矫正部，矫正部外露于大腿支撑板平面。患者的髋关节与矫正部对准，电机带动矫正部在一定范围内转动时，腿部支撑模块也随之转动，也就是说，康复训练时，患者的髋关节与腿部同时转动。同时，矫正部起到连接髋关节矫正模块与腿部支撑模块的作用。优选的，矫正部外露的长度适中，矫正时保证患者具有舒适感。优选的，矫正部为圆柱体，面积一定，端面光滑。矫正部具有一定面积，能覆盖患者的髋关节，而且面积的大小能使髋关节单位面积所受到的压强在人体承受的范围之内，保证舒适感。优选的，髋关节矫正件为轴。脚部模块优选的，所述机器人设有脚部模块，脚部模块包括踝关节支撑板、连接板、脚板、脚部固定装置，踝关节支撑杆一端与小腿支撑板连接，另一端与连接板连接，脚板与连接板垂直固定，脚部固定装置位于脚板上。脚部模块用于固定患者脚部，在使用本专利技术进行康复训练时，并不驱动控制踝关节及脚部的运动，但为了保证康复训练时患者的舒适度，并不限制踝关节处的自由度。优选的，脚部固定装置为绑带。控制模块所述机器人设有控制模块，控制模块设于支撑体，控制模块包括数据采集单元、数据传输单元、数据处理单元、运动控制单元和人机交互单元，数据采集单元的输出端与数据传输单元的输入端连接，数据传输单元的输出端与数据处理单元的输入端连接，数据处理单元的第一输出端与运动控制单元的输入端连接，第二输出端与人机交互单元连接。数据采集单元采集患者髋关节处角速度信号、扭矩信号、关节角度信号以及表面肌力大小，通过数据传输单元传输至数据处理单元；数据处理单元对接收到的信号进行补偿、滤波后，产生运动控制指令，发送至运动控制模块；运动控制单元根据指令提供一定速度与扭矩，带动患者完成相应动作，人机交互单元根据传输的数据实时更新，显示器可实时显示康复训练的跟踪数据及测评情况；语音交互装置可使医生通过语音来控制或调整机器人运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种骨盆矫正康复训练机器人，其特征在于，包括支撑体、髋关节矫正模块和腿部支撑模块，髋关节矫正模块包括电机、减速器和髋关节矫正件，电机安装于支撑体，电机输出轴与减速器输入端连接，减速器输出端与髋关节矫正件连接，髋关节矫正件与腿部支撑模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种骨盆矫正康复训练机器人，其特征在于，包括支撑体、髋关节矫正模块和腿部支撑模块，髋关节矫正模块包括电机、减速器和髋关节矫正件，电机安装于支撑体，电机输出轴与减速器输入端连接，减速器输出端与髋关节矫正件连接，髋关节矫正件与腿部支撑模块连接。


2.如权利要求1所述的一种骨盆矫正康复训练机器人，其特征在于，腿部支撑模块包括大腿支撑板、大腿固定装置、小腿支撑板和小腿固定装置，大腿固定装置位于大腿支撑板上，小腿固定装置位于小腿支撑板上，大腿支撑板与髋关节矫正件固定，大腿固定装置位于大腿根部与膝盖之间，小腿固定装置位于膝盖与脚踝之间，髋关节矫正件端部设有与大腿支撑板固定的矫正部，矫正部为圆柱体，端面光滑，矫正部外露于大腿支撑板平面。


3.如权利要求1所述的一种骨盆矫正康复训练机器人，其特征在于，支撑体可以为安装座，或者为能容纳其他部件的柜体，支撑体设置控制器。


4.如权利要求3所述的一种骨盆矫正康复训练机器人，其特征在于，支撑体为柜体，支撑体设有升降装置，设于柜体底部，或者位于柜体内部。


5.如权利要求4所述的一种骨盆矫正康复训练机器人，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，洪忆榕，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33