一种下肢康复机器人的力位混合控制方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及医疗器械控制技术领域，具体涉及一种下肢康复机器人的力位混合控制方法和系统，该下肢康复机器人的力位混合控制方法包括获取预设区域的压力信号和扭矩信号；判断预设区域的压力信号和扭矩信号是否同时大于预设压力信号和预设扭矩信号，若大于，判定患者具有做某种动作的准备，控制下肢康复机器人进行相应运动；若不大于，判定患者为误触或不具有做某种动作的准备，控制下肢康复机器人保持不动，相比于现有技术，本发明专利技术大大降低了医师的工作强度，提高了治疗效率，有效满足了患者的康复需求，解决了现有技术中存在的康复医疗方法劳动强度大、治疗效率低、无法满足患者康复需求的技术问题。复需求的技术问题。复需求的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种下肢康复机器人的力位混合控制方法和系统


[0001]本专利技术涉及医疗器械控制
，具体涉及一种下肢康复机器人的力位混合控制方法和系统。

技术介绍

[0002]随着中国老龄化社会的日益加剧，越来越多的人由于不同的原因丧失了下肢运动功能。科学研究表明，给与患者科学的康复训练对于下肢运动功能的恢复具有非常重要的作用，根据神经可重塑原理，下肢瘫痪患者可以通过大量的康复训练激发大脑可塑性，恢复一定的运动能力，实现生活自理，提高生活质量，最大程度的回归社会。
[0003]由于传统的康复医疗方法存在一定的弊端，患者需要在医师的帮助下才能进行康复训练，劳动强度大，治疗效率低。同时，对于不同时期的患者无法设定训练的强度，不能满足患者的康复需求。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种下肢康复机器人的力位混合控制方法，用以解决现有技术中存在的康复医疗方法劳动强度大、治疗效率低、无法满足患者康复需求的技术问题；本专利技术的目的还在于提供一种下肢康复机器人的力位混合控制系统。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所提供的下肢康复机器人的力位混合控制方法采用如下技术方案：
[0006]一种下肢康复机器人的力位混合控制方法，包括如下步骤；
[0007]获取预设区域的压力信号和扭矩信号；
[0008]判断预设区域的压力信号和扭矩信号是否同时大于预设压力信号和预设扭矩信号，若大于，判定患者具有做某种动作的准备，控制下肢康复机器人进行相应运动；若不大于，判定患者为误触或不具有做某种动作的准备，控制下肢康复机器人保持不动。
[0009]本专利技术所提供的下肢康复机器人的力位混合控制方法的有益效果是：根据获取预设区域的压力信号和扭矩信号进行计算处理，从而自动化判断患者是否具有做出某种动作的准备，进而控制下肢康复机器人来辅助患者做出某种动作，相比于现有技术，本专利技术大大降低了医师的工作强度，提高了治疗效率，有效满足了患者的康复需求，解决了现有技术中存在的康复医疗方法劳动强度大、治疗效率低、无法满足患者康复需求的技术问题。
[0010]进一步地，预设区域为多个，每个预设区域内包括多个预设节点，压力信号包括每个预设节点的节点压力信号，扭矩信号包括每个预设节点的节点扭矩信号；
[0011]判定时，每个预设区域内设定个数的点的节点压力信号和节点扭矩信号同时大于预设压力信号和预设扭矩信号时，即判定该预设区域整个区域的压力信号和扭矩信号同时大于预设压力信号和预设扭矩信号，反之，则不判定。
[0012]进一步地，对每个节点的节点压力信号处理：
[0013]通过防护单元对节点压力信号进行防护处理；
[0014]经过防护处理的节点压力信号，通过低通滤波单元进行滤波处理；
[0015]经过滤波处理的节点压力信号，通过差分放大单元进行信号放大处理；
[0016]经过差分放大单元处理后的节点压力信号，通过二阶低通滤波单元进行二阶滤波处理，获得满足采集要求的节点压力信号。
[0017]一种下肢康复机器人的力位混合控制系统，包括：
[0018]采集设备，采集设备布置在预设区域内，采集设备用于采集预设区域内的压力信号和扭矩信号；
[0019]处理器，处理器接收采集设备的压力信号和扭矩信号，并进行处理判定；
[0020]存储器，存储器信号连接处理器，存储器内收录有针对不同压力信号和扭矩信号的行为意图的数据，以供处理器调取使用。
[0021]本专利技术所提供的下肢康复机器人的力位混合控制系统的有益效果是：根据获取预设区域的压力信号和扭矩信号进行计算处理，从而自动化判断患者是否具有做出某种动作的准备，进而控制下肢康复机器人来辅助患者做出某种动作，相比于现有技术，本专利技术大大降低了医师的工作强度，提高了治疗效率，有效满足了患者的康复需求，解决了现有技术中存在的康复医疗方法劳动强度大、治疗效率低、无法满足患者康复需求的技术问题。
[0022]进一步地，所述预设区域内设置有多个预设节点，采集设备的数量为多个，多个采集设备分别用于采集每个预设节点的节点压力信号和节点扭矩信号。
[0023]进一步地，所述处理器与采集设备之间设置有压力信号处理电路，以对节点压力信号进行转化处理。
[0024]进一步地，所述压力信号处理电路包括：
[0025]防护单元，防护单元用于对节点压力信号进行防护处理；
[0026]低通滤波单元，低通滤波单元用于对防护单元处理过的节点压力信号进行滤波处理；
[0027]差分放大单元，差分放大单元用于对低通滤波单元处理后的节点压力信号进行信号放大处理；
[0028]二阶低通滤波单元，二阶低通滤波单元用于对差分放大单元处理后的节点压力信号进行二阶滤波处理，以获得满足采集要求的节点压力信号。
[0029]进一步地，所述采集设备包括压力传感器和扭矩传感器。
附图说明
[0030]图1是本专利技术所提供的下肢康复机器人的力位混合控制方法的流程图；
[0031]图2是本专利技术所提供的下肢康复机器人的力位混合控制系统的控制示意图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]本专利技术所提供的下肢康复机器人的力位混合控制方法的具体实施例：
[0034]如图1所示，一种下肢康复机器人的力位混合控制方法，包括如下步骤；
[0035]获取预设区域的压力信号和扭矩信号；
[0036]判断预设区域的压力信号和扭矩信号是否同时大于预设压力信号和预设扭矩信号，若大于，判定患者具有做某种动作的准备，控制下肢康复机器人进行相应运动；若不大于，判定患者为误触或不具有做某种动作的准备，控制下肢康复机器人保持不动。
[0037]本专利技术所提供的下肢康复机器人的力位混合控制方法的有益效果是：根据获取预设区域的压力信号和扭矩信号进行计算处理，从而自动化判断患者是否具有做出某种动作的准备，进而控制下肢康复机器人来辅助患者做出某种动作，相比于现有技术，本专利技术大大降低了医师的工作强度，提高了治疗效率，有效满足了患者的康复需求，解决了现有技术中存在的康复医疗方法劳动强度大、治疗效率低、无法满足患者康复需求的技术问题。
[0038]预设区域为多个，每个预设区域内包括多个预设节点，压力信号包括每个预设节点的节点压力信号，扭矩信号包括每个预设节点的节点扭矩信号；
[0039]判定时，每个预设区域内设定个数的点的节点压力信号和节点扭矩信号同时大于预设压力信号和预设扭矩信号时，即判定该预设区域整个区域的压力信号和扭矩信号同时大于预设压力信号和预设扭矩信号，反之，则不判定。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种下肢康复机器人的力位混合控制方法，其特征在于，包括如下步骤：获取预设区域的压力信号和扭矩信号；判断预设区域的压力信号和扭矩信号是否同时大于预设压力信号和预设扭矩信号，若大于，判定患者具有做某种动作的准备，控制下肢康复机器人进行相应运动；若不大于，判定患者为误触或不具有做某种动作的准备，控制下肢康复机器人保持不动。2.根据权利要求1所述的下肢康复机器人的力位混合控制方法，其特征在于：预设区域为多个，每个预设区域内包括多个预设节点，压力信号包括每个预设节点的节点压力信号，扭矩信号包括每个预设节点的节点扭矩信号；判定时，每个预设区域内设定个数的点的节点压力信号和节点扭矩信号同时大于预设压力信号和预设扭矩信号时，即判定该预设区域整个区域的压力信号和扭矩信号同时大于预设压力信号和预设扭矩信号，反之，则不判定。3.根据权利要求2所述的下肢康复机器人的力位混合控制方法，其特征在于，对每个节点的节点压力信号处理：通过防护单元对节点压力信号进行防护处理；经过防护处理的节点压力信号，通过低通滤波单元进行滤波处理；经过滤波处理的节点压力信号，通过差分放大单元进行信号放大处理；经过差分放大单元处理后的节点压力信号，通过二阶低通滤波单元进行二阶滤波处理，获得满足采集要求的节点压力信号。4.一种下肢康复机器人的力位混合控制系统，其特征在于，包括：采集设...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑鹏远，李薇，李立国，耿树莉，丁婵婵，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：