[实用新型]一种上肢康复治疗智能医疗机器人的示教系统

说明书

本发明涉及一种上肢康复治疗智能医疗机器人的示教系统，采用外置传感器采集正常人体运动行为的信息，然后通过无线模块传输给上肢外骨骼控制器作为输入，然后由上肢外骨骼进行动作的复现与执行，从而实现示教的功能。由于使用了这种方式，这使得示教模式不再依赖治疗师对于治疗动作的计算和理解，可以十分便捷的让患者重复模仿治疗师的动作。

技术领域

本发明属于康复医疗机器人技术领域涉及一种上肢康复治疗智能医疗机器人的示教系统。

背景技术

据2011年《中国老龄事业统计公报》显示，我国60岁以上老人1.85亿，其中4625万骨关节炎严重，急需助行产品解决生活困难。全国第二次残疾人口普查结果估算，残疾人总数为8296万，其中肢体残疾2412万，他们需要助力助行产品的帮助。我国有脑中风患者715万，其中四分之一需要接受康复训练，需要仿人机器人产品帮助恢复。把外骨骼技术和康复训练结合起来，采用外骨骼康复机器人进行肢体的康复训练，可以通过人的“智力”来控制外骨骼机器人，使用机器人的“体力”来带动患者的康复运动。这种方式不仅可以继承目前针对脑溢血、脑中风、肌肉萎缩、卒中及脊髓损伤以及功能衰退等患者所采用的康复模式和方法，还有可能彻底解决这些康复训练方法中存在的问题。

上肢康复治疗智能医疗机器人训练模式包含多种，包括根据软件中预设的轨迹，让机器人带着患者进行完全被动的训练——被动训练；包括患者完全根据自己的运动意图进行训练——主动训练；包括治疗师设定训练运动轨迹，让机器人复现轨迹带动患者进行训练的模式——示教模式。

目前上肢康复治疗训练机器人的示教模式存在着输入模式匮乏的问题，通常是治疗师手动输入运动轨迹参数，所述的运动轨迹参数包括上肢运动关节运动的起始位置，速度。这种输入模式依赖治疗师对于轨迹理解和运动轨迹的计算，对于治疗师的使用不够便捷，无法实现复杂的运动轨迹的生成。本发明通过设计一种外置的编写穿戴外骨骼机构，通过对治疗师的动作进行捕捉，实时将信息传给上肢康复治疗训练机器人，使得康复训练机器人能够按照治疗师的运动轨迹带动患者进行康复训练，从而便捷的实现示教功能。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种上肢康复治疗智能医疗机器人的示教系统。

技术方案

一种上肢康复治疗智能医疗机器人的示教系统，其特征在于包括传感器采集单元、无线发送模块、无线接收模块、上肢外骨骼控制器和上肢外骨骼执行器；传感器采集单元中的传感器采集上肢关节空间位置的绝对值角位移编码器的数字信息，将该信号通过无线发送模块进行发送；无线接收模块接收到无线发送模块发送的信息后传输至上肢外骨骼控制器；上肢外骨骼控制器将信息作为上位机外骨骼运动的轨迹输入上肢外骨骼执行器；所述数字信息包括电机转速、电流和肌电信号。

所述无线模块发送和接收采用包括但不限于WIFI在内的通信方式进行信息的发送和接收。

有益效果

本发明提出的一种上肢康复治疗智能医疗机器人的示教系统，采用外置传感器采集正常人体运动行为的信息，然后通过无线模块传输给上肢外骨骼控制器作为输入，然后由上肢外骨骼进行动作的复现与执行，从而实现示教的功能。由于使用了这种方式，这使得示教模式不再依赖治疗师对于治疗动作的计算和理解，可以十分便捷的让患者重复模仿治疗师的动作。

附图说明

图1：上外骨骼控制示教系统结构图；

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

本实施例技术方案为：所述的示教系统，用于上肢外骨骼装置的示教功能的实现，其特征在于：示教系统由两部分组成，第一部分是由传感器构成的信号采集装置。第二部分为由无线模块构成的信号发送装置。第三部分为与外骨骼控制器连接的信息接收模块。