一種多位姿下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多位姿下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]目前由中風(fēng)、脊髓損傷和腦外傷造成的下肢癱瘓患者數(shù)量很大，呈現(xiàn)上升趨勢。下肢癱瘓患者經(jīng)過急性期的對癥治療之后，往往需要經(jīng)過較長期的康復(fù)治療，以恢復(fù)患者的下肢運動功能。運動療法是下肢康復(fù)治療的常用方法。傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練是由治療師手動帶動患者下肢進行運動訓(xùn)練，主觀性大、費時費力，效果不夠理想?？祻?fù)機器人作為一種自動化、精確化、智能化的醫(yī)療設(shè)備，在提供持續(xù)、定量的康復(fù)訓(xùn)練方面有很強的優(yōu)勢，可以有效彌補傳統(tǒng)康復(fù)治療方法的不足，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]臨床康復(fù)訓(xùn)練中，一般針對不同的康復(fù)階段采用不同的訓(xùn)練姿態(tài)和軌跡以獲得較好的康復(fù)效果。就早期患者而言，大多采用臥姿進行被動訓(xùn)練，目的是防止肌肉萎縮、減少并發(fā)癥；而康復(fù)中期患者，要逐漸從臥姿過渡到站姿，適應(yīng)站立姿態(tài)，此時，需要考慮克服體位性低血壓問題；對于康復(fù)后期患者，患者下肢已經(jīng)具有一定的肌力，可以考慮結(jié)合減重系統(tǒng)克服部分身體重量進行被動或者主動的步態(tài)訓(xùn)練，使患者能夠早日實現(xiàn)獨立行走，恢復(fù)日常生活能力。同時，對于早中期的患者，往往采用坐姿的踏車訓(xùn)練。這種訓(xùn)練方法采用比較簡單的康復(fù)踏車就可以實現(xiàn)，其訓(xùn)練成本較低，訓(xùn)練準備過程也較快，因此采用這種方法可以進行較高強度和頻次的康復(fù)訓(xùn)練。目前，康復(fù)踏車被廣泛應(yīng)用于下肢癱瘓患者的康復(fù)訓(xùn)練治療。
[0004]然而，現(xiàn)有的康復(fù)機器人系統(tǒng)，大多針對一種訓(xùn)練姿態(tài)設(shè)計特定的訓(xùn)練軌跡，難以同時滿足癱瘓患者不同康復(fù)階段的訓(xùn)練需求；難以基于同一平臺、同一標準，對康復(fù)訓(xùn)練的處方進行優(yōu)化設(shè)計，獲得最優(yōu)的康復(fù)效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對以上問題，本發(fā)明提供一種多位姿下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人，該康復(fù)訓(xùn)練機器人可以提供臥、坐、站等多種姿態(tài)的康復(fù)訓(xùn)練；可以提供與人體自然行走非常接近的仿生學(xué)步態(tài)訓(xùn)練；并可以提供主被動等多種訓(xùn)練方法。
[0006]本發(fā)明提出一種多位姿下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人，該多位姿下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人包括機器人基座1-1和訓(xùn)練床兩個模塊。
[0007]所述機器人基座1-1為多位姿下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人的支撐底座，其底部安裝了滾輪，用于多位姿下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人的移動；同時所述機器人基座1-1安裝了一套床體調(diào)整機構(gòu)，該床體調(diào)整機構(gòu)通過床體支撐組件1-8與所述訓(xùn)練床的床體框架1-7鉸接，用于對所述訓(xùn)練床角度進行調(diào)整，以改變訓(xùn)練時訓(xùn)練者的姿態(tài)。
[0008]所述訓(xùn)練床主要包括腿部機構(gòu)1-2、座椅1-4、座椅寬度調(diào)整機構(gòu)、人體重心調(diào)整機構(gòu)、靠墊1-5、靠墊框架5-1、靠墊角度調(diào)整機構(gòu)、床體框架1-7、以及減重系統(tǒng)1-6。
[0009]所述腿部機構(gòu)1-2包括髖、膝、踝三個關(guān)節(jié)和大、小腿兩套連桿機構(gòu)，用于固定訓(xùn)練者下肢，并輔助訓(xùn)練者下肢進行運動訓(xùn)練。
[0010]所述座椅1-4用于坐姿訓(xùn)練時訓(xùn)練者就座，支撐訓(xùn)練者重量。
[0011]座椅1-4固設(shè)于所述座椅寬度調(diào)整機構(gòu)上，所述座椅寬度調(diào)整機構(gòu)用于調(diào)整兩套腿部機構(gòu)1-2之間的距離，以適應(yīng)不同訓(xùn)練者的體型；所述座椅寬度調(diào)整機構(gòu)安裝于所述人體重心調(diào)整機構(gòu)上，所述人體重心調(diào)整機構(gòu)用于步態(tài)訓(xùn)練時實時調(diào)整訓(xùn)練者重心的位置，模擬人體自然行走時重心的上下變化；所述座椅1-4兩側(cè)各安裝了一套座椅扶手1-3，用于訓(xùn)練過程中為訓(xùn)練者提供手部支撐。
[0012]靠墊1-5用于臥姿訓(xùn)練時支撐訓(xùn)練者上身重量。所述靠墊1-5固設(shè)于靠墊框架5-1正面。所述靠墊框架5-1 —端與所述床體框架1-7鉸接。
[0013]所述靠墊角度調(diào)整機構(gòu)安裝于所述靠墊框架5-1與所述床體框架1-7之間，用于坐姿或臥姿態(tài)訓(xùn)練時調(diào)整靠墊的角度，以提高訓(xùn)練的舒適度。
[0014]減重系統(tǒng)1-6由減重系統(tǒng)驅(qū)動電機4-11驅(qū)動，安裝于靠墊框架5-1的背面(在該機器人設(shè)備中各部件均以靠近訓(xùn)練者一側(cè)為正面，遠離訓(xùn)練者一側(cè)為背面)，用于平衡訓(xùn)練者的部分或者全部體重。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
[0016](I)通過床體調(diào)整機構(gòu)、靠墊角度調(diào)整機構(gòu)的設(shè)計，實現(xiàn)了基于同一設(shè)備實現(xiàn)臥、坐、站等多種姿態(tài)的康復(fù)訓(xùn)練；
[0017](2)所述腿部機構(gòu)1-2的大小腿長度、座椅寬度均可調(diào)節(jié)，可以滿足不同體型訓(xùn)練者的訓(xùn)練需求；
[0018](3)減重系統(tǒng)由電機驅(qū)動，可對減重拉力大小連續(xù)精確調(diào)整，以適應(yīng)康復(fù)進程中訓(xùn)練者下肢力量的恢復(fù)，提供恰到好處的力量輔助；
[0019](4)減重系統(tǒng)、人體重心調(diào)整機構(gòu)和腿部機構(gòu)1-2相互配合，可以實現(xiàn)接近人體自然行走的仿生學(xué)步態(tài)；
[0020](5)訓(xùn)練床的角度可連續(xù)調(diào)整，能夠滿足訓(xùn)練者在康復(fù)中期克服體位性低血壓的訓(xùn)練需求；
[0021](6)座椅靠墊角度可連續(xù)調(diào)整，能夠滿足訓(xùn)練者在康復(fù)早中期采用臥姿或坐姿進行下肢康復(fù)訓(xùn)練的需求，還可以提高訓(xùn)練的舒適度。
【附圖說明】
[0022]圖1.1為根據(jù)本發(fā)明實施例的多位姿下肢康復(fù)訓(xùn)練機器人整體結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖1.2為根據(jù)本發(fā)明實施例的床體角度說明圖；
[0024]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的座椅寬度調(diào)整機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的人體重心調(diào)整機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的減重系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例的靠墊角度調(diào)整機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖中:1-1.機器人基座，1-2.腿部機構(gòu)，1-3.座椅扶手，1_4.座椅，1_5.靠墊，
1-6.減重系統(tǒng)，1-7.床體框架，1-8.床體支撐組件，2-1.座椅寬度調(diào)整機構(gòu)導(dǎo)軌滑鞍，2-2.座椅寬度調(diào)整機構(gòu)安裝板，2-3.座椅寬度調(diào)整機構(gòu)驅(qū)動電機，2-4.座椅寬度調(diào)整機構(gòu)電機安裝座，2-5.座椅寬度調(diào)整機構(gòu)錐齒輪系，2-6.座椅寬度調(diào)整機構(gòu)絲杠螺桿，2-7.座椅寬度調(diào)整機構(gòu)直線導(dǎo)軌，2-8.座椅寬度調(diào)整機構(gòu)絲杠螺母，2-9.座椅寬度調(diào)整機構(gòu)絲杠螺母安裝座，2-10.腿部機構(gòu)安裝座，3-1.人體重心調(diào)整機構(gòu)安裝板，3-2.人體重心調(diào)整機構(gòu)驅(qū)動電機，3-3.人體重心調(diào)整機構(gòu)電機安裝座，3-4.人體重心調(diào)整機構(gòu)絲杠螺桿，3-5.人體重心調(diào)整機構(gòu)絲杠螺母，3-6.人體重心調(diào)整機構(gòu)絲杠螺母安裝座，3-7.人體重心調(diào)整機構(gòu)直線導(dǎo)軌，3-8.人體重心調(diào)整機構(gòu)導(dǎo)軌滑鞍，4-1.綁帶掛鉤，4-2.掛鉤橫梁，4-3.減重繩索，4-4.減重輪系，4-5.減重系統(tǒng)導(dǎo)軌滑鞍，4-6.減重系統(tǒng)絲杠螺母，4-7.減重系統(tǒng)絲杠螺母安裝座，4-8.減重系統(tǒng)直線導(dǎo)軌，4-9.減重系統(tǒng)絲杠螺桿，4-10.減重系統(tǒng)絲杠聯(lián)軸器，4-11.減重系統(tǒng)驅(qū)動電機，4-12.減重系統(tǒng)安裝板，5-1.靠墊框架，5-2.靠墊角度調(diào)整機構(gòu)橫梁A，5-3.靠墊角度調(diào)整機構(gòu)電動推桿，5-4.靠墊角度調(diào)整機構(gòu)橫梁B。
【具體實施方式】