一种肢体康复机器人及其使用方法技术

本发明专利技术提供了一种肢体康复机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括基座，所述基座的底部设有多个第一万向轮和用于驱动第一万向轮的电机组，所述第一万向轮上设有刹车组件，所述基座的顶部设有用于控制电机组运作的控制器，所述控制器包括MCU，所述MCU设于外壳内，所述外壳上设有开槽，所述开槽的侧壁上设有多个呈放射形均匀分布的触控器，每个所述触控器均设有对应的压力传感器，所述触控器、压力传感器、电机组和刹车组件均与MCU电性连接，所述开槽内设有触控轴，触控轴上设有第一支撑板，所述第一支撑板上设有用于绑定肢体的第一绑带；本发明专利技术提供的肢体康复机器人适用于不同肢体部位、能为卧床患者提供康复训练。能为卧床患者提供康复训练。能为卧床患者提供康复训练。

【技术实现步骤摘要】
一种肢体康复机器人及其使用方法


[0001]本专利技术属于医疗器械
，具体是涉及到一种肢体康复机器人及其使用方法。

技术介绍

[0002]2020年，大陆地区60岁及以上的老年人口总量为2.64亿人，已占到总人口的18.7％。自2000年步入老龄化社会以来的20年间，老年人口比例增长了8.4个百分点，其中，从2010年“六人普”到2020年第七次全国人口普查的10年间升高了5.4个百分点，后一个10年明显超过前一个10年，这主要与20世纪50年代第一次出生高峰所形成的人口队列相继进入老年期紧密相关。20世纪60年代第二次出生高峰所形成的更大规模人口队列则会相继跨入老年期，使得中国的人口老龄化水平从最近几年短暂的相对缓速的演进状态扭转至增长的“快车道”，老年人口年净增量几乎是由21世纪的最低值(2021年出现)直接冲上最高值(2023年出现)，积极应对人口老龄化的现实迫切性空前凸显。
[0003]随着人口老龄化加剧，脑卒中患者越来越多。脑卒中又称“中风”、“脑血管意外”。是一种急性脑血管疾病，是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一组疾病，临床主要表现是神志障碍和运动、感觉以及语言障碍。经过一段时间的治疗，除神智清醒外，其余仍然会不同程度的存在，这些症状成为后遗症，常见的后遗症包括：中枢性瘫痪、周围性瘫痪、偏瘫。脑卒中后遗症严重影响患者正常生活，需要家属或医护人员进行日常照顾，不仅给患者带来巨大的精神压力，还会给家庭带来了沉重的经济负担。
[0004]脑卒中后及早开始的运动康复训练可以最大程度地降低肢体残疾几率。传统的康复训练是由康复医师一对一地对患者进行的人工辅助训练。现有的神经内科脑卒中患者康复训练装置训练模式单一，仅能针对上肢或者下肢进行单一部位的康复训练；不但价格昂贵、操作困难，且不能为卧床患者提供康复训练。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种适用于不同肢体部位、能为卧床患者提供康复训练的肢体康复机器人及其使用方法。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种肢体康复机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括基座，所述基座的底部设有多个第一万向轮和用于驱动第一万向轮的电机组，所述第一万向轮上设有刹车组件，所述基座的顶部设有用于控制电机组运作的控制器，所述控制器包括MCU，所述MCU设于外壳内，所述外壳上设有开槽，所述开槽的侧壁上设有多个呈放射形均匀分布的触控器，每个所述触控器均设有对应的压力传感器，所述触控器、压力传感器、电机组和刹车组件均与MCU电性连接，所述开槽内设有可自由滑动的触控轴，触控轴上设有第一支撑板，所述第一支撑板上设有用于绑定肢体的第一绑带，触控器被触控轴接触后产生触控方向信息，压力传感器被触控器接触后产生压力信息，所述
MCU接收触控方向信息和压力信息，并根据触控方向信息和压力信息控制电机组调节第一万向轮的移动方向和转速。
[0007]可选的，用摇杆电位器代替所述控制器，所述摇杆电位器包括摇杆，所述摇杆通过第一电刷板、第二电刷板与安装座滑动连接，所述第一电刷板和第二电刷板在水平方向上交叉垂直，所述第一电刷板的上设有第一限位凸条，所述第二电刷板的上设有第二限位凸条，所述安装座的上设有第一限位凹槽和第二限位凹槽，所述第一限位凸条滑动连接于所述第一限位凹槽内，所述第二限位凸条滑动连接于所述第二限位凹槽内，第一限位凹槽和第二限位凹槽的两端均设有压力传感器，所述摇杆的顶端与第一支撑板连接，所述MCU接收摇杆带动第一电刷板、第二电刷板移动产生的触控方向信息，MCU接收压力传感器被第一电刷板和/或第二电刷板触碰产生的压力信息。
[0008]优选的，肢体康复机器人还包括固定副机，所述固定副机包括底座，所述底座通过支撑杆连接有第二支撑板，所述第二支撑板上设有第二绑带。
[0009]优选的，所述基座的顶部通过立柱与控制器连接，所述立柱上连接有水平设置的第一连杆，所述支撑杆上连接有水平设置的第二连杆，所述第一连杆与第二连杆铰接且铰接轴上设有角度传感器，所述角度传感器与MCU电性连接。
[0010]优选的，肢体康复机器人还包括路径输入装置，所述路径输入装置为机器人副机，所述机器人副机与机器人本体结构相同，所述机器人本体与机器人副机联机带动两个不同的肢体运动。
[0011]优选的，肢体康复机器人还包括路径输入装置，所述路径输入装置为多媒体设备，所述机器人本体与多媒体设备联机。
[0012]优选的，所述底座的底部设有多个第二万向轮，所述第一连杆与第二连杆均可调节长度，所述立柱和支撑杆均可调节高度。
[0013]一种肢体康复机器人的使用方法，包括以下步骤：
[0014]将患者的患侧肢体绑定于机器人本体上，被绑定肢体通过第一支撑板带动触控轴与触控器接触，触控器被触控轴接触后产生触控方向信息，并将触控方向信息传输给MCU，MCU根据触控方向信息控制电机组调节第一万向轮的移动方向和转速；
[0015]当机器人本体进行无阻力训练模式时，MCU根据触控方向信息控制电机组仅调节第一万向轮与触控轴的移动方向一致，刹车组件松开第一万向轮，患者通过患肢自身的力量带动机器人本体运动；
[0016]当机器人本体进行抗阻力训练模式时，MCU根据触控方向信息控制电机组仅调节第一万向轮与触控轴的移动方向一致，并控制刹车组件对第一万向轮进行刹车，患者通过患肢自身的力量克服刹车组件的阻力带动机器人本体运动；
[0017]当机器人本体进行助力训练模式时，MCU根据触控方向信息控制电机组调节第一万向轮与触控轴的移动方向一致，并驱动第一万向轮沿触控轴的移动方向转动，患者通过电机组的助力带动机器人本体运动。
[0018]一种肢体康复机器人的使用方法，包括以下步骤：
[0019]将机器人本体与路径输入装置联机，机器人本体的触控器关闭；
[0020]将患侧肢体绑定于机器人本体上，操纵侧肢体放置于路径输入装置上；
[0021]根据患侧肢体的长度调节第一连杆与第二连杆的长度，使得角度传感器与患侧肢
体的肩关节、肘关节、腕关节、髋关节、膝关节或踝关节对应；
[0022]根据患侧肢体的训练高度调节立柱和/或支撑杆的支撑高度，使得患侧肢体在水平面内进行移动；
[0023]选择机器人本体的训练模式；
[0024]路径输入装置输入的实时运动轨迹或预制运动轨迹；
[0025]机器人本体的MCU接收路径输入装置输入的运动轨迹，并控制电机组驱动第一万向轮完成运动轨迹。
[0026]所述机器人本体的训练模式为关节活动度训练、手动被动训练、手动被动往返训练或多媒体互动训练。
[0027]优选的，所述MCU接收机路径输入装置输入的运动轨迹，并控制电机组驱动机器人本体同向或反向完成运动轨迹。
[0028]优选的，被检测肢体关节的一端固定在机器人本体上，另一端固定在固定副机上，操纵侧肢体通过路径输入装置输入实时/预制运动轨迹，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种肢体康复机器人，其特征在于：包括机器人本体(1)，所述机器人本体(1)包括基座(11)，所述基座(11)的底部设有多个第一万向轮(12)和用于驱动第一万向轮(12)的电机组，所述第一万向轮(12)上设有刹车组件，所述基座(11)的顶部设有用于控制电机组运作的控制器(3)，所述控制器(3)包括MCU，所述MCU设于外壳(31)内，所述外壳(31)上设有开槽(32)，所述开槽(32)的侧壁上设有多个呈放射形均匀分布的触控器(33)，每个所述触控器(33)均设有对应的压力传感器(35)，所述触控器(33)、压力传感器(35)、电机组和刹车组件均与MCU电性连接，所述开槽(32)内设有可自由滑动的触控轴(34)，触控轴(34)上设有第一支撑板(4)，所述第一支撑板(4)上设有用于绑定肢体的第一绑带(41)，触控器(33)被触控轴(34)接触后产生触控方向信息，压力传感器(35)被触控器(33)接触后产生压力信息，所述MCU接收触控方向信息和压力信息，并根据触控方向信息和压力信息控制电机组调节第一万向轮(12)的移动方向和转速。2.如权利要求1所述的肢体康复机器人，其特征在于：用摇杆电位器(8)代替所述控制器(3)，所述摇杆电位器(8)包括摇杆(86)，所述摇杆(86)通过第一电刷板(83)、第二电刷板(84)与安装座(85)滑动连接，所述第一电刷板(83)和第二电刷板(84)在水平方向上交叉垂直，所述第一电刷板(83)的上设有第一限位凸条(834)，所述第二电刷板(84)的上设有第二限位凸条(844)，所述安装座(85)的上设有第一限位凹槽(853)和第二限位凹槽(854)，所述第一限位凸条(834)滑动连接于所述第一限位凹槽(853)内，所述第二限位凸条(844)滑动连接于所述第二限位凹槽(854)内，第一限位凹槽(853)和第二限位凹槽(854)的两端均设有压力传感器(35)，所述摇杆(86)的顶端与第一支撑板(4)连接，所述MCU接收摇杆(86)带动第一电刷板(83)、第二电刷板(84)移动产生的触控方向信息，MCU接收压力传感器(35)被第一电刷板(83)和/或第二电刷板(84)触碰产生的压力信息。3.如权利要求1或2所述的肢体康复机器人，其特征在于：还包括固定副机(5)，所述固定副机(5)包括底座(51)，所述底座(51)通过支撑杆(52)连接有第二支撑板(53)，所述第二支撑板(53)上设有第二绑带(54)。4.如权利要求3所述的肢体康复机器人，其特征在于：所述基座(11)的顶部通过立柱(2)与控制器(3)连接，所述立柱(2)上连接有水平设置的第一连杆(21)，所述支撑杆(52)上连接有水平设置的第二连杆(55)，所述第一连杆(21)与第二连杆(55)铰接且铰接轴上设有角度传感器(6)，所述角度传感器(6)与MCU电性连接。5.如权利要求4所述的肢体康复机器人，其特征在于：还包括路径输入装置，所述路径输入装置为机器人副机(71)，所述机器人副机(71)与机器人本体(1)结构相同，所述机器人本体(1)与机器人副机(71)联机带动两个不同的肢体运动。6.如权利要求4所述的肢体康复机器人，其特征在于：还包括路径输...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艾晟，刘未艾，周菁，
申请(专利权)人：李艾晟，
类型：发明
国别省市：