[发明专利]外骨骼可穿戴下肢康复机器人

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种医疗康复系统，具体是一种外骨骼可穿戴下肢康复机器人。

技术背景

康复医学是一门研究残疾人及患者康复的医学应用学科，其目的在于通过物理疗法，运动疗法，生活训练，技能训练，言语训练和心理咨询等多种手段使病伤残者尽快的得到最大限度的恢复，使身体残留部分的功能得到最充分的发挥，达到最大可能的生活自理，劳动和工作的能力，为病伤残者重返社会打下基础。据统计，目前我国由于中风、脊髓损伤以及各种事故引起的肢体功能障碍患者有877万人，而其中半数以上可以通过训练改善肢体功能。传统的康复训练是首先是从专业医生手把手的指导下开始，而后由病人的健康上肢或其家属、护士人工对病人患肢进行反复牵引。随着科学技术的发展，医疗机器人技术得到快速发展，康复机器人就是机器人技术在康复医疗方面的新应用。由于机器人不存在疲倦问题，能够满足不同患者的训练强度要求，因而更加适合于患者单独进行康复训练。

中国发明专利公开号：CN101623547，名称：截瘫患者用下肢康复医疗机器人。它包括底座、康复下肢训练装置、计算机控制系统。该机器人结合康复学理论和人机合作机器人原理，集主动、被动、助力、主从训练为一体，可用于心脑血管疾病致瘫或因意外事故及自然灾害等所造成的截瘫患者进行下肢及相关关节康复训练。但是不具备便携的特性，无法让患者对于特定关节训练同时训练协调性，使用范围受限。

中国发明专利公开号：CN201888908，名称：步态训练康复机器人。它利用跑步机履带实现类似行走的步态分析和训练环境。但是由于不是真实的便携，无法完成上下楼梯，转弯行走，坐下，躺下等复杂动作。本发明具有便携性，可以辅助患者进行真实的行动与训练。

中国发明专利公开号：CN102068367，名称：下肢多训练模式康复机器人。采用链式传动，存在回转误差大，机构复杂，关节贴合不良等不利因素。本发明使用谐波减速器，排除了齿轮链条等复杂的传动机构，使得关节与驱动贴合良好，并且消除了回转误差。

中国发明专利公开号：CN1593861，名称：一种可穿戴式的柔性外骨骼机械手。由肩部大3RPS并联机构、肩部滑环机构、两个肘部四杆机构、腕部滑环机构和腕部小3RPS并联机构依次串连而成。具有9个自由度，可满足人体上臂全方位 运动的要求。该机械手采用气缸作为执行元件，模仿人体肌肉伸缩的动作，具有较好的韧性和仿生学的特点，在增加了穿戴的方便性和舒适性的同时，大大地扩展了 操作者上肢的运动范围，降低和减少了现有外骨骼机构的运动限制。使用气缸作为驱动，附属部件庞大，不利于便携以及移动。

中国发明专利公开号：CN1586434，名称：可穿戴式的下肢步行外骨骼。由腰部支撑、髋部四杆机构、膝盖四杆机构、脚踝四杆机构和足底支撑依次串连构成。针对截肢病人或者肌肉萎缩病人，本发明可以利用事先编好的步行程序用作辅助行走工具。采用四杆机构进行传动，局部负荷大，整体机构复杂度与重量偏大。

中国发明专利公开号：CN101181177，名称：肩关节康复训练装置。具有运功柔顺性、穿戴舒适性及训练安全性特点。该装置由运动机构和支撑调整机构组成。支撑调整机构用来调整运动机构相对人体肩关节的位置，并将整个康复训练装置固定在人体背部的适当位置。采用钢丝绳传动，相对于本发明具有回转误差，机构复杂等缺点。

中国发明专利公开号：CN101125112，名称：一种可穿戴式上肢康复训练机器人装置。包括肩关节、上臂、肘关节、前臂、腕关节和手掌。本发明机器人装置有8个自由度，用来模拟人的上肢关节自由度，康复训练中能够提供较多的活动度，使人体上肢的主要关节都能得到辅助训练。本发明相对该发明采用无刷电机与谐波减速器进行驱动，驱动稳定，与关节贴合。

中国发明专利公开号：CN101433491，名称：多自由度的穿戴式手功能康复训练机器人及其控制系统。包括机械手臂和机械手指，机械手指由机械拇指和结构相同的食指、中指、无名指和小指构成， 机械食指主要包括通过连杆依次相接的气动肌肉、手指末端支架、第一中间连接件、手指前端支架和第二中间连接件，气动肌肉通过刚性细绳带动第二中间连接件运 动，使得患者手指作外伸或内收运动。该发明采用气动肌肉驱动，需要庞大的附属配件，不具有便携性等特性。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种外骨骼可穿戴下肢康复机器人。

本发明是通过以下技术方案实现的。