[发明专利]一种小型智能上肢康复机器人

说明书

本发明公开了一种小型智能上肢康复训练机器人，包括康复训练桌、康复运动机构、主机体、移动装置、智能康复系统；运动康复机构设置在主机体前上方，可视化操作面板设置在主机体顶端，患者的手腕与末端支撑器相连接，医护人员通过可视化操作面板输入康复任务指令，由康复臂带动患者上肢完成康复训练，康复训练机构包含的动作捕捉器与力矩传感器可以将患者的肌力变化与训练轨迹输送至小型计算机，小型计算机可结合患者实际情况动态的调整训练力量与轨迹，以达到智能化的目的，康复训练机器人通过无线网络模块将收集好的患者康复情况记上传至云端服务器，使用户能直观的看到训练效果，显著提升了康复训练的效果。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，属于伤残人士、中风偏瘫或其他康复训练技术领域。具体涉及一种小型智能上肢康复机器人

背景技术

根据中国残疾人联合会调查结果数据显示，1987年我国各类残疾人总数约为5164万人，到2010年末已达8502万人，预计到2020年我国残疾人数将突破1亿。其中肢体残疾约占残疾人总数的百分之30。

当代临床医学证明，正确科学且合适的康复训练，对于肢体运动功能受损的人群，有非常显著的恢复作用。康复训练机器人主要用于癫痫、中风、衰老、帕金森综合症、意外伤害等情况引起的肢体运动障碍。由电机驱动康复臂带动患者进行康复运动，可以对患者手腕、手肘和肩膀三个关节进行康复运动。通过特定的康复训练动作，使患者肌肉放松，疏通经络，加快血液流动，从而达到康复的目的。

现有的上肢康复设备中，上肢康复机器人可大致分为两种，一种上肢康复机器人是康复机构设在患者身后，患者坐在康复机器人前方，康复外骨骼机构从后方固定患者手臂上，带动患者运动。一种是桌面式康复机器人，桌面设置握把，患者握持握把，通过握把的主动或被动运动完成训练动作。这两种康复设备的缺点也非常明显，一方面康复机器人主体结构庞大且无法移动，使用过程复杂且耗费时间，患者使用不方便；另一方面康复训练桌只可以完成简单动作，不能完成主动式与被动式的训练，且无法完成更为复杂的训练计划。因此提出了一种新的方案解决这些问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述上肢康复机器人的技术不足，提供一种小型智能上肢康复机器人，体积缩小且可移动，能提供针对上肢的腕、肘和肩关节的主动式与被动式康复训练。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种小型智能上肢康复机器人，包括主机体、康复运动机构、康复训练桌和康复智能控制系统，所述康复运动机构连接安装于主机体正上方，主机体下面装有移动装置，康复智能控制系统电连接主机体和康复运动机构，实现控制主机体的移动和康复运动机构的运动。

作为本发明的改进，所述主机体下方设置的移动装置装有万向轮，主机体及康复运动装置可通过移动装置移动到各类环境中以适应患者的需求。

作为本发明的改进，所述康复运动机构包含末端支撑器、2个康复臂、6个电机、力矩传感器和动作捕捉器；

所述力矩传感器设置在末端固定器的下方；

所述动作捕捉器设置在电机上；

所述电机安装在主机体上面，而经2个康复臂和6个电机构成的可多自由度转折的连接臂，最后连接作用于人体的末端支撑器。

作为本发明的改进，所述康复智能控制系统包括云端服务器连接终端设备，并经无线网络模块和小型计算机而连接储存模块，所述小型计算机连接控制器、动作捕捉器、力矩传感器、声音装置和电光装置，所述控制器连接电机和康复臂；

所述控制器连接于电机，所述运康复运动机构由电机驱动，所述智能系统包括小型计算机，力矩传感器，动作捕捉器，存储模块，无线网络模块，声音装置，灯光装置；