[发明专利]基于力传感器的人体运动趋势检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种基于力传感器的人体运动趋势检测装置，其特征在于，包括力传感器、连接轴和连接法兰，所述连接轴连接所述力传感器和所述连接法兰，所述连接法兰用于与需要康复训练的病人相连，病人的运动意图通过所述连接法兰经所述连接轴传送至所述力传感器；所述力传感器与实施康复运动的康复机器人相连接并向其传输作用力信息，所述力传感器为多维力传感器，用于感受病人在多个方向或自由度上的运动；还包括连接于所述力传感器的向心关节轴承，所述连接轴穿过所述向心关节轴承并与所述连接法兰相连，并且所述连接轴通过可绕中心进行各向运动的所述向心关节轴承带动所述向心关节轴承向不同方向运动的力向所述力传感器传送病人的运动意图，且所述连接轴还包括关节轴承固定座，该关节轴承固定座设置于所述向心关节轴承和所述力传感器之间并与二者固定连接。

2.根据权利要求1所述的人体运动趋势检测装置，其特征在于，所述力传感器为六维力传感器。

3.根据权利要求1所述的人体运动趋势检测装置，其特征在于，还包括力传感器连接件，所述力传感器和所述向心关节轴承均固定连接于所述力传感器连接件。

4.根据权利要求3所述的人体运动趋势检测装置，其特征在于，所述关节轴承固定座将所述向心关节轴承固定地包裹于内，并且所述关节轴承固定座固定连接于所述力传感器连接件上，所述向心关节轴承通过所述关节轴承固定座而连接于所述力传感器连接件。

5.根据权利要求4所述的人体运动趋势检测装置，其特征在于，还包括安装座，所述力传感器固定设置于所述安装座，所述安装座用于连接实施康复运动的康复机器人。

6.根据权利要求5所述的人体运动趋势检测装置，其特征在于，还包括调整垫圈，所述调整垫圈设置于所述连接法兰和所述关节轴承固定座之间，所述连接轴穿过所述调整垫圈的中心。

7.根据权利要求3所述的人体运动趋势检测装置，其特征在于，所述力传感器连接件与所述力传感器通过螺纹紧固件连接。

8.根据权利要求7所述的人体运动趋势检测装置，其特征在于，所述螺纹紧固件为螺钉。

9.根据权利要求7所述的人体运动趋势检测装置，其特征在于，所述螺纹紧固件为螺栓和螺母。

10.根据权利要求3所述的人体运动趋势检测装置，其特征在于，所述力传感器连接件与所述力传感器铆接。

11.根据权利要求3所述的人体运动趋势检测装置，其特征在于，所述力传感器连接件与所述力传感器通过螺纹连接。

12.根据权利要求1所述的人体运动趋势检测装置，其特征在于，还包括安全带，所述安全带固定连接于所述连接法兰，用于将所述连接法兰与需要康复训练的病人相连。

13.一种基于根据权利要求5所述的人体运动趋势检测装置的人体运动趋势检测方法，其特征在于，包括：

将所述安装座与下肢康复机器人相固定；

将所述连接法兰与需要进行康复训练的病人相连；

病人的运动意图通过安全带经所述连接法兰传递给所述连接轴，所述连接轴带动向心关节轴承运动，所述向心关节轴承通过力传感器连接件向六维力传感器施加作用力；

所述六维力传感器采集作用力信号；

所述下肢康复机器人获取所述作用力信号。

14.根据权利要求13所述的人体运动趋势检测方法，其特征在于，所述连接法兰通过安全带连于病人的髋关节处。

15.根据权利要求14所述的人体运动趋势检测方法，其特征在于，病人的髋关节左右两侧对称地分别连有所述人体运动趋势检测装置。

16.根据权利要求13或14或15所述的人体运动趋势检测方法，其特征在于，在所述下肢康复机器人获取所述作用力信号之后还包括：

所述下肢康复机器人向所述六维力传感器发送运动信号，从而给需要进行康复训练的病人施加预定大小、方向和频率的干扰力，干扰病人的平衡。