一種智能康復(fù)輪椅的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種輪椅，尤其涉及一種智能康復(fù)輪椅。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)查表明，全世界每年大約產(chǎn)生五千萬個中風(fēng)患者，僅僅中國每21秒就會新增一個中風(fēng)患者。根據(jù)2012年部分省市部分人群調(diào)查，我國腦中風(fēng)患病率約為1.82%，而中風(fēng)患者有85%的需要物理康復(fù)治療。另外，由于生活習(xí)慣等原因，腦中風(fēng)發(fā)病正在趨向年輕化，40?50歲人群已經(jīng)逐漸成為主要發(fā)病人群。全世界關(guān)于中風(fēng)的研究，一直在不斷地進(jìn)行中，這些研究旨在以最大的可能性去恢復(fù)患者原本的身體素質(zhì)。雖然傳統(tǒng)的康復(fù)服務(wù)能夠發(fā)揮一定的效力，但因其價格昂貴、對人力資源的高度依賴性，并不是人們的最佳選擇。醫(yī)生一般會建議患者每天進(jìn)行兩小時的康復(fù)訓(xùn)練，然而，大多數(shù)患者目前僅能獲得每周兩小時的訓(xùn)練，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足康復(fù)訓(xùn)練的要求。
[0003]我國的康復(fù)輪椅，近十年來有了較快發(fā)展，除原有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)外，有的企業(yè)已采取合資形式來提高產(chǎn)品質(zhì)量和增加品種?？偟膩砜矗覈目祻?fù)輪椅行業(yè)還是比較薄弱，在機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性和靈活性上和國外相比有一定差距。但是，我國也根據(jù)自身特色研制出了技術(shù)指標(biāo)接近國外先進(jìn)水平的康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，應(yīng)該說國內(nèi)已具有康復(fù)輪椅基本技術(shù)和研究實力。一等院校和研究單位已經(jīng)從事了多年康復(fù)工程方面的研究，如清華大學(xué)在國內(nèi)率先研制了臥式下肢康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，在這項成果中采用了虛擬現(xiàn)實技術(shù);此外，上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)等高校也開展了相關(guān)的研究。分析國內(nèi)外近代新產(chǎn)品，其主要特點是:(1)傳統(tǒng)產(chǎn)品與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，形成機(jī)電一體化或人工智能化產(chǎn)品。
(2)將生物材料技術(shù)用于人體康復(fù)，形成人機(jī)一體化產(chǎn)品。(3)根據(jù)人體功能的可塑性，設(shè)計一些裝置，促進(jìn)功能的恢復(fù)和再生。
[0004]中國專利(公告號為CN101190158B)公開了一種智能輪椅。該專利的智能輪椅通過在桌面內(nèi)安裝嵌入式智能控制系統(tǒng)，車體側(cè)部布置多傳感器測距機(jī)構(gòu)，車身下部四周設(shè)置防碰撞機(jī)構(gòu)和防跌落機(jī)構(gòu)，車體上布攝像頭作為視覺傳感器;多傳感器測距機(jī)構(gòu)、防碰撞機(jī)構(gòu)、防跌落機(jī)構(gòu)和視覺傳感器分別與嵌入式智能控制系統(tǒng)電信相連，嵌入式智能控制系統(tǒng)還與操縱桿及電機(jī)驅(qū)動器電信相連，使得該專利的智能輪椅具有自動行走、避障、防碰、防跌倒以及目標(biāo)跟蹤等功能，與傳統(tǒng)的輪椅相比，該專利的智能輪椅安全可靠、易于操作，可滿足一部分老年人以及殘障人士等弱勢群體的需求。
[0005]該專利提供的智能輪椅僅是實現(xiàn)一些常見的規(guī)避危險的功能，只能作為老年人以及殘障人士的代步工具，而難以通過該專利提供的智能輪椅達(dá)到鍛煉的功能。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)中僅僅基于單一訓(xùn)練方式的助力器械又不能很好地實現(xiàn)人機(jī)互動的理念，也不能通過與康復(fù)訓(xùn)練人員的信息交流來了解其訓(xùn)練進(jìn)程，以便及時調(diào)整訓(xùn)練方案。對于不同需求的康復(fù)訓(xùn)練人員，傳統(tǒng)的康復(fù)輪椅便很難進(jìn)行協(xié)調(diào)，并且康復(fù)訓(xùn)練人員每天訓(xùn)練的次數(shù)和強(qiáng)度因人而異，康復(fù)的進(jìn)程也在不斷發(fā)生變化，傳統(tǒng)的康復(fù)輪椅顯然不能滿足需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)之不足，本發(fā)明提供了一種智能康復(fù)輪椅，所述智能康復(fù)輪椅至少包括輪椅主體、傳感器模塊、移動終端和數(shù)據(jù)處理云終端，所述智能康復(fù)輪椅通過布置在所述輪椅主體上的所述傳感器模塊采集康復(fù)訓(xùn)練人員的訓(xùn)練數(shù)據(jù)并通過所述移動終端經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理云終端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由所述數(shù)據(jù)處理云終端依據(jù)采集到所述康復(fù)訓(xùn)練人員的訓(xùn)練數(shù)據(jù)來提供至少包括訓(xùn)練進(jìn)度和訓(xùn)練建議的數(shù)據(jù)信息。所述輪椅主體也可以被稱作輪椅硬件部分。所述傳感器模塊也可以被稱作壓力傳感器模塊。所述移動終端可以被稱作移動通信終端。所述移動終端也可以被稱作智能移動終端。所述數(shù)據(jù)處理云終端可以被稱作服務(wù)器。所述數(shù)據(jù)處理云終端也可以被稱作云端服務(wù)器。所述數(shù)據(jù)處理云終端還可以被稱作云服務(wù)器。
[0007]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述數(shù)據(jù)處理云終端與所述移動終端通過無線網(wǎng)絡(luò)連接，并且所述數(shù)據(jù)處理云終端進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理包括:利用專家知識庫進(jìn)行運動計劃的推薦、進(jìn)行運動方案的實時調(diào)整和/或利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法進(jìn)行個性化運動方案的更新。所述專家知識庫可以被稱作經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫。所述專家知識庫也可以被稱作對照數(shù)據(jù)庫。
[0008]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述傳感器模塊至少包括設(shè)置于腳踏板上的腳踏板傳感器、安裝于坐墊上的坐墊傳感器、安裝于扶手上的扶手傳感器和安裝于靠背上的背部傳感器。
[0009]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述腳踏板傳感器、所述坐墊傳感器、所述扶手傳感器和所述背部傳感器用于采集康復(fù)訓(xùn)練人員的行為和生理數(shù)據(jù)并通過移動終端經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理云終端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
[0010]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述移動終端安裝于所述輪椅主體的終端支撐架上，并且所述移動終端用于將所述傳感器采集到所述康復(fù)訓(xùn)練人員的訓(xùn)練數(shù)據(jù)經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理云終端，以便制定出適合康復(fù)訓(xùn)練人員的運動計劃。所述運動計劃可以被稱作訓(xùn)練計劃。所述運動計劃也可以被稱作鍛煉計劃。
[0011]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，使用者通過所述移動終端能夠調(diào)整或重新制定所述運動計劃，以便形成適合康復(fù)訓(xùn)練人員的個性化的運動計劃。
[0012]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述移動終端還用于監(jiān)控所述運動計劃的執(zhí)行情況以及每一次的訓(xùn)練情況，并通過所述移動終端將監(jiān)控到的參數(shù)經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理云終端，由所述數(shù)據(jù)處理云終端進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后給出評分并通過所述移動終端反饋給所述康復(fù)訓(xùn)練人員。
[0013]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述輪椅主體包括單自由度六桿機(jī)構(gòu)的腰部訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，所述腰部訓(xùn)練機(jī)構(gòu)能夠模擬健康人坐下與起立的軌跡。
[0014]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述輪椅主體還包括連接腳踏板和車架的彈性連接件，所述彈性連接件能夠伸長和收縮，從而讓所述康復(fù)訓(xùn)練人員能夠站在地面上也能夠坐在所述智能康復(fù)輪椅上前行。
[0015]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述輪椅主體還包括將所述靠背處的桿件機(jī)構(gòu)包裹起來的保護(hù)外殼，以防止周圍人員在驅(qū)動桿的運行時受到傷害。
[0016]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，本發(fā)明提供的智能康復(fù)輪椅還能夠?qū)⑹褂谜叩挠?xùn)練進(jìn)程通過移動終端導(dǎo)入到數(shù)據(jù)處理云終端，并通過所述數(shù)據(jù)處理云終端返回更新的運動計劃。優(yōu)選地，體現(xiàn)所述使用者的訓(xùn)練進(jìn)程的數(shù)據(jù)有使用者定期的訓(xùn)練進(jìn)度和通過傳感器采集到使用者在訓(xùn)練時的受力情況兩種。
[0017]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，本發(fā)明提供的智能康復(fù)輪椅的移動終端能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的運動計劃按時提醒使用者，并在每次訓(xùn)練結(jié)束后反饋訓(xùn)練進(jìn)度的數(shù)據(jù)信息。
[0018]本發(fā)明提供智能康復(fù)輪椅至少具有如下優(yōu)勢:
[0019](1)本發(fā)明的智能康復(fù)輪椅在輪椅主體上布置有四組傳感器，可及時采集康復(fù)訓(xùn)練人員最新的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)處理云終端對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后可給出至少包括訓(xùn)練進(jìn)度和訓(xùn)練建議的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)人機(jī)交互功能。
[0020](2)本發(fā)明的智能康復(fù)輪椅通過移動終端可以調(diào)整或重新制定所述運動計劃，形成適合康復(fù)訓(xùn)練人員的個性化的運動計劃。
[0021](3)本發(fā)明的智能康復(fù)輪椅的輪椅主體包括的腰部訓(xùn)練機(jī)構(gòu)為單自由度六桿機(jī)構(gòu)，只用一個電機(jī)驅(qū)動即可，也不需要芯片進(jìn)行操控;并且腰部訓(xùn)練機(jī)構(gòu)還可模擬健康人坐下與起立的軌跡，使用者使用后訓(xùn)練效果更好;本發(fā)明的智能康復(fù)輪椅采用單自由度六桿機(jī)構(gòu)作為核心機(jī)構(gòu)，減少了動力源數(shù)目與控制的復(fù)雜性，可大大降低成本。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的智能康復(fù)輪椅的輪椅主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明的電池和離合器的位置示意圖；
[0024]圖3是本發(fā)明的靠背的第一位置示意圖；
[0025]圖4是本發(fā)明的靠背的第二位置示意圖；
[0026]圖5是本發(fā)明的靠背的第三位置示意圖；
[0027]圖6是本發(fā)明的靠背的第四位置示意圖；和
[0028]圖7是本發(fā)明的智能康復(fù)輪椅的模塊示意圖