[实用新型]一种双侧独立控制的踏板式下肢康复机器人

说明书

本实用新型涉及一种双侧独立控制的踏板式下肢康复机器人，包括末端执行装置、信息采集装置和控制显示装置。末端执行装置包括踏板、曲柄和伺服步进电机，曲柄的一端与踏板连接，曲柄的另一端与伺服步进电机连接；信息采集装置包括光电编码器、压力传感器和由同步轮、同步带组成的传动机构，压力传感器位于踏板的上下方平板间，光电编码器通过传动机构和曲柄连接；控制显示装置用于控制末端执行装置，控制显示装置包括控制板、显示器和支撑结构，显示器与控制板连接，控制板通过支撑结构与底板连接。本实用新型通过左右两侧踏板不同轴的处理方式实现了两侧踏板的独立控制，并设置多种训练模式为患者提供更人性化的康复训练计划，运行方式安全有效。

技术领域

本实用新型属于康复医疗器械领域，尤其涉及一种可供两侧下肢功能障碍程度不同的患者使用的左右踏板独立控制型的踏板式下肢康复机器人。

背景技术

近年来，随着人口老龄化趋势的上升，由骨关节病、脑血管疾病和脊髓损伤等造成的肢体功能障碍者日益增多。现代医学理论认为，人体的平衡协调功能与本体的视觉及空间感知能力、中枢神经系统功能、主动肌与拮抗肌的协调能力、肌力与耐力等因素密切相关。大量的病例统计表明，平衡协调功能障碍的患者通常不能意识躯体的空间位置和姿态，并由此丧失合理的动作反应，比如出现动作分解、肌肉收缩和松弛不及时等现象。现代物理治疗学实践证明，通过物理训练可以重新启动被抑制的神经通路，逐步恢复或改善患者的平衡协调功能。物理训练可分为徒手的训练和借助器械的训练两种，其中，借助器械的训练通常会比徒手训练具有更快更好的治疗效果。

康复机器人能够帮助肢体功能障碍患者进行科学有效的康复治疗，有效促进肢体神经系统的功能重组、代偿和再生，延缓肌肉和关节萎缩，辅助肢体功能障碍者完成肢体动作，逐步恢复其自身主动控制肢体的能力。同时，康复机器人能在很大程度上缓解康复治疗师和护理人员不足的现状，并能客观地评价患者的康复效果，因而得到了广泛关注。各国政府也积极出台了相关政策来扶持肢体功能障碍患者的肢体功能康复服务，并大力支持康复机器人产业的发展。

目前由很多研究机构开发了不同形式的坐卧式下肢康复机器人，如瑞士的Lambda和MotionMaker、土耳其的Physiotherabot、北京宝达华的PT-2-AX型自动康复机和清华大学设计的双滑块椭圆康复训练机构等。然而，现有的康复机器人都是采用对称型的机械结构和两侧肢体完全相同的训练模式，对于大多数左右肢体功能障碍程度不同的被训练者，会导致康复训练计划制定的不合理，影响康复进程和训练效果。因此，设计一种双侧可独立控制的下肢康复机器人势在必行，可以为实现智慧养老和服务助残的目标提供有力支撑，具有重要的科学意义和应用价值。

实用新型内容

为了克服上述现有下肢康复机器人采用对称型的机械结构和两侧肢体完全相同的训练模式会导致患者康复训练计划制定不合理的情况，本实用新型提供了一种双侧独立控制的踏板式下肢康复机器人，该装置能够根据左右踏板上的脚踏力负载实现两侧踏板实时独立的控制，从而带动患者完成循环往复的踩踏训练。同时，设置多种训练模式可以更加人性化地辅助患者完成多个康复阶段的康复训练，保证高效的康复训练效果。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种双侧独立控制的踏板式下肢康复机器人，包括末端执行装置、信息采集装置和控制显示装置，所述末端执行装置、所述信息采集装置和所述控制显示装置均与底板连接，其特征在于：所述末端执行装置包括踏板、曲柄和伺服步进电机，所述踏板包括上方平板和下方平板，所述曲柄的一端与所述踏板连接，所述曲柄的另一端与所述伺服步进电机连接；所述信息采集装置包括压力传感器、光电编码器和传动机构，所述压力传感器夹于所述踏板的上下方平板之间，所述传动机构连接所述光电编码器和所述曲柄；所述控制显示装置用于控制所述末端执行装置，所述控制显示装置包括控制板、显示器和支撑结构，所述显示器与所述控制板连接，所述控制板通过所述支撑结构与所述底板连接。

进一步地，所述末端执行装置和所述信息采集装置均分为左右两组，均相对所述底板中轴对称布置。