CN108125752A - 一种自动减负系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种站立助行器自动减负系统及其减负方法，属于站立助行器领域，可帮助初使用站立助行器的使用者更好地适应站姿，减少其突然站立过程中可能出现的头晕、下肢受损等症状，该减负系统包括站立助行器、设置于所述站立助行器上的集成控制器、脚踏板、穿戴系统及其连接件和动力电机，所述动力电机与所述连接件相连，所述集成控制器上设置有数据处理器，所述数据处理器与所述动力电机电连接，使用者向所述数据处理器输入需要减负的体重值，所述脚踏板设有数据采集器，所述数据采集器与所述数据处理器电连接，所述数据采集器采集负重并传送给所述数据处理器，所述数据处理器命令所述动力电机输出动力给所述穿戴系统相应的提升力。
Description
技术领域
本发明涉及站立助行器领域，尤其涉及一种站立助行器的自动减负系统及其减负方法。
背景技术
中国专利申请号为201610715530.3的发明专利公开了一种站立康复轮椅车，属于一种新型的站立助行器，其包括站立助行器机架、脚踏板、控制装置和捆绑机构（包括本申请中的穿戴系统、连接件和动力电机）。该发明能够帮助下肢瘫痪的残疾人自主站立并实现生活自理。
下肢瘫痪患者长期卧床或坐轮椅会产生肌肉萎缩、挛缩、褥疮，甚至会伴有肺部感染等并发症，其健康状况十分堪忧。
站姿可减少下肢瘫痪患者的肌肉萎缩、挛缩、褥疮、肺部感染等并发症，对患者身体十分有益，但是下肢瘫痪的残疾人本身是长期卧床患者，其从长期坐卧的姿势变成直立站立的姿势，容易使部分使用者下肢突然受到很大的压力而受损，甚至出现眩晕等身体不适的症状。
因此患者初使用站立康复轮椅车时需要一定的过渡时期，慢慢地让其下肢完全承受其身体的重力，故发明了一种站立助行器自动减负系统，可减少使用站立助行器时患者下肢承受的身体重力，减少使用者的不适感，让使用者更快地适应站姿，有利于使用者的身心健康。
发明内容
本发明的目的在于提供一种站立助行器自动减负系统，可用于帮助初使用站立助行器的下肢瘫痪患者更好地适应站姿，减少其突然站立而出现的头晕、下肢受损等现象，有利于使用者的身心健康，该站立助行器自动减负系统包括站立助行器、设置于所述站立助行器上的集成控制器、脚踏板、穿戴系统及其连接件和动力电机，所述动力电机与所述连接件相连，其特征在于，所述集成控制器上设置有数据处理器，所述数据处理器与所述动力电机电连接，使用者向所述数据处理器输入需要减负的体重值，所述脚踏板设有数据采集器，所述数据采集器与所述数据处理器电连接，所述数据采集器采集负重并传送给所述数据处理器，所述数据处理器命令所述动力电机输出动力给所述穿戴系统相应的提升力。
优选地，所述数据采集器为压力传感器，所述压力传感器采集到所述脚踏板上的压力后传送给所述数据处理器。
优选地，所述自动减负系统使用PID算法达到动态平衡。
优选地，还包括显示屏，所述显示屏设置于所述集成控制器上，所述显示屏上显示所述数据采集器采集的实时数据。
一种利用所述站立助行器自动减负系统进行减负的方法，包括以下步骤：
S1、使用者输入需要减负的体重值；
S2、使用者站立到站立助行器上；
S3、所述数据采集器将采集到的体重值传送给所述数据处理器；
S4、所述数据处理器命令所述动力电机增加相应的提升力进行减负动作。
优选地，所述数据处理器使用PID算法保持所述动力电机的提升力等于使用者输入的减负值。
综上本发明一种站立助行器自动减负系统具有设计巧妙、结构紧凑、操作简单以及安全稳定等优点。
应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。
说明书附图
参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：
图1 是本发明一种站立助行器自动减负系统具体的应用示意图；
图2 是本发明一种站立助行器自动减负系统的工作原理图。
具体实施例
通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。
如图1所示，图1示出了一种站立康复轮椅车100，属于一种站立助行器，包括集成控制器101，脚踏板104，穿戴系统103及其连接件102，动力电机位于连接件的末端，被图中外壳遮挡故未示出。
集成控制器101与动力电机电连接，可控制动力电机输出提升力。
本发明一种站立助行器自动减负系统的改进点在于还包括数据采集器和数据处理器，将本发明一种站立助行器自动减负系统应用于图1所示的一种站立康复轮椅车100上，即是将数据处理器设置于集成控制器101里，将数据采集器105设置于脚踏板104的底部。
数据处理器与动力电机、数据采集器电连接。数据处理器能够控制动力电机输出动力。
图2示出了本发明一种站立助行器自动减负系统的工作原理：使用者先向数据处理器输入需要减负的体重值（输入的减负体重值需遵医嘱），再站立到站立助行器上，数据采集器将采集到的体重值传送给数据处理器，数据处理器命令动力电机给穿戴系统增加相应的提升力进行减负动作。
优选地，数据采集器使用压力传感器，使用者站在脚踏板104上，即可采集到其体重值。
优选地，数据处理器使用PID算法保持动力电机的提升力等于使用者输入的减负值，达到动态平衡。
在另一个实施例中，还可以在集成控制器101上设置一个显示屏，显示数据采集器采集到的实时数据。
一种使用本发明一种站立助行器自动减负系统进行减负的方法，包括以下步骤：
S1、使用者根据医嘱输入需要减负的体重值；
S2、使用者站立到站立助行器上；
S3、数据采集器采集体重值传送给数据处理器；
S4、数据处理器命令动力电机增加相应的提升力进行减负动作。
优选地，还包括步骤S5，数据处理器使用PID算法保持动力电机的提升力等于使用者输入的减负值。
随着使用站立助行器的时间增加，使用者开始慢慢地适应站姿，医生会根据其身体的实际情况减少需要减负的体重值，直至使用者可以直接使用站立助行器而无需再减负。
综上所述，使用者利用本发明一种站立助行器自动减负系统及其减负方法能够有效地帮助其减少突然站立出现的头晕等不适现象，有利于保护其下肢不受到自身重力的伤害，有利于其身心健康。
最后本发明一种站立助行器自动减负系统具有设计巧妙、结构紧凑、操作简单以及安全稳定等优点。
所述附图仅为示意性的并且未按比例画出。虽然已经结合优选实施例对本发明进行了描述，但应当理解本发明的保护范围并不局限于这里所描述的实施例。
结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。
Claims (6)
1.一种站立助行器自动减负系统，包括站立助行器、设置于所述站立助行器上的集成控制器、脚踏板、穿戴系统及其连接件和动力电机，所述动力电机与所述连接件相连，其特征在于，所述集成控制器上设置有数据处理器，所述数据处理器与所述动力电机电连接，使用者向所述数据处理器输入需要减负的体重值，所述脚踏板设有数据采集器，所述数据采集器与所述数据处理器电连接，所述数据采集器采集负重并传送给所述数据处理器，所述数据处理器命令所述动力电机输出动力给所述穿戴系统相应的提升力。
2.根据权利要求1所述的一种站立助行器自动减负系统，其特征在于，所述数据采集器为压力传感器，所述压力传感器采集到所述脚踏板上的压力后传送给所述数据处理器。
3.根据权利要求1所述的一种站立助行器自动减负系统，其特征在于，所述自动减负系统使用PID算法达到动态平衡。
4.根据权利要求3所述的一种站立助行器自动减负系统，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏设置于所述集成控制器上，所述显示屏上显示所述数据采集器采集的实时数据。
5.一种利用权利要求1-4中任一项所述的站立助行器自动减负系统进行减负的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、使用者输入需要减负的体重值；
S2、使用者站立到站立助行器上；
S3、所述数据采集器将采集到的体重值传送给所述数据处理器；
S4、所述数据处理器命令所述动力电机增加相应的提升力进行减负动作。
6.根据权利要求5所述的利用站立助行器自动减负系统的减负方法，其特征在于，所述数据处理器使用PID算法保持所述动力电机的提升力等于使用者输入的减负值。
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|---|---|---|---|---|
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