[发明专利]一种用于辅助步行康复训练的骨盆姿态控制机构

说明书

本发明提供一种用于辅助步行康复训练的骨盆姿态控制机构，包括腰托、承重铰、推杆、电动缸、伸缩电机、延伸臂、固定臂、底座、滑台、导轨电机、承重盒、倾斜电机等几部分；底座可以延机器人竖直方向导轨上下运动，实现骨盆在竖直方向上的移动自由度；承重板与滑台固定，导轨电机带动滑台移动的同时实现骨盆左右方向的移动自由度；倾斜电机带动固定臂实现骨盆的倾斜运动；推杆前后伸缩可以实现骨盆的扭转运动；腰托可以延承重铰转动，实现骨盆的俯仰运动。本发明可以主动帮助训练者完成骨盆自然步态所需要的姿态，减少对训练者自由度的束缚，提升患者训练舒适感的同时，提高患者下肢行过程中的平衡控制能力，提升下肢康复训练的效果。

技术领域

本发明涉及一种用于辅助步行康复训练的骨盆姿态控制机构，属于康复医疗器械领域。

背景技术

随着人口老龄化趋势日加严峻，老年人口数量逐渐增加，因为老年人的骨骼、韧带韧性、关节活动等人体机能伴随着年龄增大而逐渐衰退，导致其肌肉力量、行走速度及平衡能力下降等肢体运动功能障碍。除此之外，中老年群体中还有大量偏瘫及脑卒中等神经系统疾病患者，因肢体运动功能障碍使病情加剧甚至终身残疾。临床医学证明，疾病和伤害导致的肢体运动功能障碍病人通过手术及药物治疗后，病情基本可以控制，但肢体运动能力并不能恢复到健康时的状态，要经过科学的训练才能得到改善和恢复。

人体的骨盆是脊柱与下肢的桥梁，身体上身的重量通过骨盆传递给下肢，下肢行走过程中产生的震动通过骨盆可以传递给脊柱。骨盆运动姿态对人体的重心及下肢关节的运动都产生重要影响。正常人体在行走过程中骨盆会有六个方向的自由度，分别为骨盆的前后、上下、左右平移，扭转、倾斜、俯仰转动。骨盆对人体重心平衡的控制对人类在行走过程中具有重要作用，可以使人类重心运动轨迹尽可能减小，轨迹平滑过渡，从而减低人类体能的消耗，使人在日常生活中活动更加舒适。研究已经证实，中枢神经系统具有可塑性和功能重组特性，使用神经促通技术能够在中枢神经系统中建立新的神经通路，通过不断正常的对骨盆的运动姿态控制训练促进大脑发生功能可塑性，提高患者平衡控制能力，从而可以使患者恢复正常的运动功能。目前，大部分下肢康复机器人没有骨盆主动控制机构，辅助骨盆运动，忽略了对患者的平衡训练，患者在训练过程中由于机器人不能解除下肢的冗余自由度，会使患者训练过程中产生不舒适感。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种用于辅助步行康复训练的骨盆姿态控制机构，是种具有主动辅助骨盆完成上下、前后、左右、扭转、倾斜运动，还具有骨盆做俯仰运动的机构，解除对患者骨盆的束缚。可实现帮助患者主动完成骨盆运动姿态，提高患者平衡控制能力，使患者走行训练达到更好的训练效果。

本发明的目的是这样实现的：包括底座、设置在底座上的导轨电机、与导轨电机输出端连接的滑台结构、与滑台结构端面固连的承重盒、安装在承重盒上端的倾斜电机、安装在倾斜电机输出轴上的齿轮一、设置在承重盒内的轴、安装在轴上的齿轮二，所述滑台设置在底座上，所述齿轮一和齿轮二啮合，所述轴的两侧对称设置有固定臂，每个固定臂穿过承重盒且其内设置有可伸缩的延伸臂，延伸臂的端部固连有一电动缸，每个电动缸上设置有一伸缩电机，且每个电动缸的推杆的端部固连有承重铰，每个承重铰上铰接有一腰托，且两个腰托相对设置。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述固定臂有四个，两两对称设置在轴的两侧，所述承重盒相对的两侧面分别设置有一对凹槽，固定臂穿过对应的凹槽。

2.每个承重铰上铰接有一腰托具体是：每个承重铰通过轴承设置有一竖直转轴，每个竖直转轴通过轴承连接有一水平转轴，每个水平转轴与对应的腰托连接。

3.导轨电机、倾斜电机、伸缩电机的工作分别控制患者骨盆重心的左右移动、倾斜转动、扭转。