一种基于足底力反馈的脚踝康复方法技术

本发明专利技术提出一种基于足底力反馈的脚踝康复方法，包括以下步骤：步骤S1、预设康复运动轨迹，经动平台处的压力传感器收集足底压力数据，经动平台处的编码器收集足部姿态数据；以获得使用者主动康复的运动意图，实现动平台的主动跟随；步骤S2、基于步骤S1的主动康复运动，通过编码器数据进行描迹实验，获得每个使用者的主动运动轨迹，将运动轨迹记录和数据化；步骤S3、对描迹轨迹进行优化，由踝关节康复机器人根据优化后的轨迹，使用动平台承载使用者足部运动，执行定制化的被动康复运动；本发明专利技术适用于踝关节各个康复周期，提高康复运动中人的主动参与度，有助于定制化康复运动轨迹，实现差异化的康复运动，而且有助医师对患者的诊断。断。断。

【技术实现步骤摘要】
一种基于足底力反馈的脚踝康复方法


[0001]本专利技术涉及康复器械
，尤其是一种基于足底力反馈的脚踝康复方法。

技术介绍

[0002]无论是由于激烈的运动造成的踝关节扭伤还是由于疾病导致的踝关节功能受损，除了进行必要的药物治疗外，运动康复治疗也是十分重要的一个环节，一些有效的康复疗法能够加快患者踝部的康复。
[0003]传统的康复训练是由医护人员完成，由于康复周期长，会造成医疗资源紧张和昂贵费用。为解决这个问题，就出现了踝关节康复机器人的研究与开发。
[0004]目前的研究主要集中在踝关节康复机构的被动康复上，未能根据患者脚踝的实际运动机能进行主被动康复。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种基于足底力反馈的脚踝康复方法，适用于踝关节各个康复周期，提高康复运动中人的主动参与度，有助于定制化康复运动轨迹，实现差异化的康复运动，而且有助医师对患者的诊断。
[0006]本专利技术采用以下技术方案。
[0007]一种基于足底力反馈的脚踝康复方法，所述方法包括以下步骤：<br/>[0008]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于足底力反馈的脚踝康复方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤S1、预设康复运动轨迹，经动平台处的压力传感器收集使用者的足底压力数据，经动平台处的编码器收集使用者的足部姿态数据；基于力感知算法获得使用者通过踝关节康复机器人的动平台进行主动康复运动时的运动意图，通过控制系统实现动平台的主动跟随；步骤S2、基于步骤S1的主动康复运动，通过编码器数据进行描迹实验，获得每个使用者的主动运动轨迹，将运动轨迹记录和数据化；步骤S3、对描迹轨迹进行优化，由踝关节康复机器人根据优化后的轨迹，使用加减速控制方式使动平台承载使用者足部运动，执行定制化的被动康复运动。2.根据权利要求1所述的一种基于足底力反馈的脚踝康复方法，其特征在于：所述主动康复运动、被动康复运动包括踝关节跖屈
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背屈和内翻
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外翻复合运动，步骤S1中，在主动康复运动时，数据采集模块从足底压力传感器和编码器获取数据，并上传给上位机；上位机根据足底压力数据与角度数据，经过力反馈的阻抗模型，计算出下一目标位姿，给踝关节康复机器人的运动控制器发出运动指令；由运动控制器驱动动平台处的电机运行，使动平台跟随使用者的人体运动意图方向运动。3.根据权利要求2所述的一种基于足底力反馈的脚踝康复方法，其特征在于：所述踝关节康复机器人基于2
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SPU/RR并联机构，该并联机构包括动平台(7)、基座(11)、约束支链和两个SPU运动分支；所述约束支链使康复机器人仅有两个转动自由度。4.根据权利要求3所述的一种基于足底力反馈的脚踝康复方法，其特征在于：所述约束支链包括U型架(2)、第一支撑架(8)、第二支撑架(8
’
)，为由两个旋转轴线共面且相互垂直的旋转副串联而成的结构，可等效为虎克铰链副，旋转轴轴线交点即为并联机构的旋转中心；使用者使用康复机器人时，人体脚踝转动中心与并联机构的旋转中心近似重合；所述约束支链的两个转动轴处分别固连有有第一编码器(1)和第二编码器(4)；所述第一编码器和第二编码器均为单圈绝对值编码器；用于获取动平台旋转角度。5.根据权利要求3所述的一种基于足底力反馈的脚踝康复方法，其特征在于：所述SPU运动分支为SPU并联支链，由第一万向节(5)、第二万向节(5
’
)、第一步进推杆(9)、第二步进推杆(9
’
)、第一关节轴承副(10)、第二关节轴承副(10
’
)组成；第一万向节、第二万向节为U副；第一关节轴承副、第二关节轴承副为S副。6.根据权利要求2所述的一种基于足底力反馈的脚踝康复方法，其特征在于：所述动...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢宗兴，苏永生，陈晓辉，赵栋哲，汪俊杰，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：