[发明专利]一种用于下肢辅助器械的控制系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种用于下肢辅助器械的控制系统，其特征在于，至少包括传感单元、数据处理单元、移动控制终端以及光控制组件，其特征在于，所述数据处理单元被配置为：利用预设在下肢辅助器械上的传感单元来测得走姿跟随数据并分析得出使用者在穿戴下肢辅助器械行动时使用者的足部在移动阶段的足部运动范围信息；对使用者在移动阶段的足部运动是否处于预储的预设足部运动范围数据内进行判断，并将判断结果通过光控制组件控制可视光源向使用者前方投射引导投影的方式提醒使用者其行动与预设足部运动之间的差别，在使用者跟随投影调整其足部运动姿势的情况下改变投影参数。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种用于下肢辅助器械的控制系统及控制方法。

背景技术

踝关节和膝关节都是运动性损伤中容易受伤的关节，因为在大多数的运动中，这两种关节都承受了较大的压力，因此也更容易造成损伤。除了运动性损伤，当踝关节或膝关节软骨发生病变，例如骨性关节炎，将导致关节软骨逐渐变性、坏死、磨损，随后骨头之间开始互相直接摩擦，由此也会引起关节疼痛，进而影响日常生活。另外，关节老化、遗传、肥胖或过度运动也会对关节造成的额外负重。对于这些关节问题，在康复治疗中需要能够避免或减轻关节部分的肢体承重的设备，即具有免荷功能的下肢助行器，下肢助行器通常是一种可穿戴在操作者身体外部的机械装置，下肢助行器可给膝关节或踝关节提供支撑及保护，减缓关节受到的冲击，有利于减轻关节疼痛以及帮助关节恢复。

虽然下肢助行器的使用能够有效地助力于下肢康复，然而目前针对下肢肢体损伤的康复，患者通常是根据医嘱，自行穿戴助行器进行适当运动以助康复。在院的康复过程中，极大程度上依赖于医师的实时观察及指导，治疗医师的工作强度大，并且医疗资源利用率低。患者出院后自行使用下肢助行器运动的话又无法确定其运动强度是否合适，往往会出现运动强度不足而达不到有效康复效果的情况，以及运动强度超标反而对康复效果产生负面影响甚至造成病情恶化的情况。

对此，现有技术中如公开号为CN105326513B的专利文献提出了一种下肢康复运动实时监测系统，该下肢康复运动实时监测系统包括：测量装置、移动控制终端和服务器。其中，所述测量装置包括装置本体和测量单元，所述测量单元与所述移动控制终端无线通信连接，用于将实时采集的运动数据发送至所述移动控制终端，并且所述移动控制终端对接收的所述运动数据进行解析；所述移动控制终端与服务器通信连接，用于更新下载运动强度范围数据；所述移动控制终端判断所述运动数据与所述运动强度范围数据的关系，并根据判断结果，提醒用户当前的运动状态是否正常。具体的，服务器中的运动强度范围数据包括力度数据范围数据和速度范围数据，并且移动控制终端分别比较力度数据与力度数据范围的关系和速度数据与速度数据范围的关系。若力度数据低于力度数据范围的下限值，则提醒用户运动的力度不足，若超过力度数据范围的上限值，则提醒用户运动的力度超标，否则，用户运动力度正常。若速度数据低于速度数据范围的下限值，则提醒用户运动的速度不足，若超过速度数据范围的上限值，则提醒用户运动的速度超标，否则，用户运动速度正常。并且，移动控制终端实时存储测量单元发送的运动数据，并将运动数据上传至服务器。医生通过服务器浏览用户的运动数据，并根据实际情况，调整用户的运动强度范围数据。该技术方案能够直接提醒用户在运动过程中所处的运动状态，即若超过运动强度范围数据的上限值或低于运动强度范围数据的下限值，均会产生报警，并在智能设备上，实时显示用户运动数据，便于用户更直观的了解自己的运动状态，使用户明确自己所处的运动状态是否合适，同时，用户还能通过服务器实时更新下载运动强度范围数据，以适应不同的需求。

然而，上述技术方案仅针对用户的运动强度进行监测，对于刚开始使用下肢辅助类装置的患者而言，装置使用不熟练，易出现倾斜或摔倒的情况，上述技术方案无法实现有效的康复效果。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容