CN212575598U - 康复机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种康复机器人，所述康复机器人包括支架；平台，所述平台设在所述支架上且相对于所述支架可六自由度运动；吊挂装置，所述吊挂装置设在所述支架上且包括适于患者穿戴的防护衣；信息采集装置，所述信息采集装置用于捕捉患者的运动姿态；显示装置，所述显示装置用于实时显示患者的运动姿态；控制装置，所述控制装置与所述平台相连以驱动所述平台运动，所述控制装置与所述信息采集装置和所述显示装置相连以接收患者的运动姿态信息并将所述患者的运动姿态信息传送至所述显示装置。本实用新型的康复机器人患者的体感较好，利于患者的康复。

Description

康复机器人

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，更具体地，涉及一种康复机器人。

背景技术

康复机器人是以消除和减轻人的功能障碍，弥补和重建人的功能缺失，设法改善和提高人的各方面功能的机器人，是目前世界上最成功的一种低价的康复机器人系统。

相关技术中，康复机器人对患者的适用面较窄，需要将患者完全固定到机器人上，从而导致患者的体感较差，容易疲劳。如文献1-CN107708641A公开了一种坐式步行康复机器人，功能相对单一，与患者的交互性较差，不能全面的训练及评测患者的病情；如文献 2-CN108969296A公开了一种下肢康复机器人，拥有的空间自由度较少，对患者的束缚比较多。因此，相关技术中康复机器人存在较多的问题，患者的体验差，不利于患者的康复。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型提出了一种康复机器人，该康复机器人，患者的体感较好，利于患者的康复。

根据本实用新型的实施例的康复机器人包括：支架；平台，所述平台设在所述支架上且相对于所述支架可多自由度运动；吊挂装置，所述吊挂装置设在所述支架上且包括适于患者穿戴的防护衣；信息采集装置，所述信息采集装置用于采集患者的运动姿态信息；显示装置，所述显示装置用于实时显示患者的运动姿态；控制装置，所述控制装置与所述平台相连以驱动所述平台运动，所述控制装置与所述信息采集装置和所述显示装置相连以接收患者的运动姿态信息并将所述患者的运动姿态信息传送至所述显示装置。

根据本实用新型实施例的康复机器人，通过设置多自由度运动的平台可实现患者的多种运动，以模拟不同的体感运动，增强患者的多感知性，通过信息采集装置采集患者的实时运动姿态信息并传输至控制装置，控制装置将该信息传输至显示装置并在显示装置中显示，增强了患者与康复机器人的交互性，增强了患者的沉浸感，利于患者的康复。

在一些实施例中，所述支架包括下支架和上支架，所述平台安装在所述下支架上，所述下支架与所述上支架相连，所述吊挂装置和所述信息采集装置设在所述上支架上。

在一些实施例中，所述康复机器人还包括传动部件，所述传动部件连接在所述下支架和所述平台之间，所述传动部件与所述控制装置相连以在所述控制装置的驱动下带动所述平台运动。

在一些实施例中，所述康复机器人还包括防护装置，所述防护装置设在所述上支架上以保护患者。

在一些实施例中，所述防护装置包括第一护栏和第二护栏，所述第一护栏和所述第二护栏与所述上支架相连且沿前后方向上间隔布置，所述防护装置还包括第一扶手和第二扶手，所述第一扶手和所述第二扶手与所述上支架相连且沿左右方向间隔布置。

在一些实施例中，所述防护装置还包括急停开关，所述急停开关设在所述第一扶手和所述第二扶手中的至少一个上。

在一些实施例中，所述吊挂装置还包括固定座、卷收器和织带，所述卷收器通过所述固定座与所述上支架相连，所述织带卷绕在所述卷收器的卷轴上且所述织带的一端伸出所述卷收器。

在一些实施例中，所述显示装置包括显示屏和可交互屏，所述显示屏设在所述控制装置上用于实时显示患者的运动姿态，所述可交互屏设在所述平台的上表面且适于患者站立，用于实时显示患者的运动姿态和感知患者的脚的位置。

在一些实施例中，所述康复机器人还包括扶梯，所述扶梯安装在所述支架的后端，所述控制装置设在所述支架的前端。

在一些实施例中，所述控制装置包括上位机和下位机，所述上位机与所述显示装置和所述信息采集装置相连，所述下位机与所述平台相连。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的康复机器人的结构示意图。

图2是根据本实用新型实施例的康复机器人的上支架和防护装置配合的示意图。

图3是根据本实用新型实施例的康复机器人的吊挂装置的示意图。

图4是根据本实用新型实施例的康复机器人的下支架、平台和传动部件配合的示意图。

附图标记：

支架1，下支架11，上支架12，第一U形支杆121，第二U形支杆122，横杆123，吊挂装置2，固定座21，卷收器22，织带23，防护衣24，信息采集装置3，显示装置4，显示屏41，可交互屏42，控制装置5，防护装置6，第一护栏61，第二护栏62，第一扶手 63，第二扶手64，急停开关65，平台7，扶梯8，传动部件9。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元夹具必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-4所示，根据本实用新型的实施例的康复机器人包括支架1、平台7、吊挂装置 2、信息采集装置3、显示装置4和控制装置5。

平台7设在支架1上且相对于支架1可多自由度运动。吊挂装置2设在支架1上且包括适于患者穿戴的防护衣24。患者7适于站立在平台7上并穿戴好防护衣24，通过平台7 的多自由度运动，实现多种运动姿态调整，例如，模拟上坡、走路、跑步、颠簸等体感运动。

信息采集装置3用于采集患者的运动姿态信息。换言之，信息采集装置3可以实时捕捉患者的运动。显示装置4用于实时显示患者的运动姿态。换言之，显示装置4可以将患者的实时运动姿态显示出来。

控制装置5与平台7相连以驱动平台7运动。控制装置5还与信息采集装置3和显示装置4相连以接收患者的运动姿态信息并将患者的运动姿态信息传送至显示装置4。换言之，信息采集装置3采集患者的实时运动姿态信息后可将该运动姿态信息传输至控制装置5，控制装置5经过分析处理后将运动姿态信息传输至显示装置4，并在显示装置4显示患者的实时运动。

根据本实用新型实施例的康复机器人，通过设置多自由度运动的平台可实现患者的多种运动，以模拟不同的体感运动，增强患者的多感知性，通过信息采集装置采集患者的实时运动姿态信息并传输至控制装置，控制装置将该信息传输至显示装置并在显示装置中显示，增强了患者与康复机器人的交互性，增强了患者的沉浸感，利于患者的康复。

在一些实施例中，支架1包括下支架11和上支架12，平台7安装在下支架11上，下支架11与上支架12相连，吊挂装置2设在上支架12上。

如图1、图2和图4所示，上支架12安装在下支架11上，下支架11上安装平台7，平台7相对于下支架11可实现多自由度运动，例如六自由度。

如图2所示，上支架12包括在前后方向上相对且间隔布置的第一U形支杆121和第二 U形支杆122，第一U形支杆121和第二U形支杆122均向下开口，且第一U形支杆121的下端和第二U形支杆122下端安装在下支架11上。患者站立在平台7上时适于位于第一U 形支杆121的下端和第二U形支杆122之间。

上支架12还包括横杆123，横杆123的一端(图2中横杆123的前端)与第一U形支杆121的上端相连，横杆123的另一端(图2中横杆123的前端)与第二U形支杆122的下端相连。优选地，横杆123至少为多个，多个横杆123沿左右方向间隔布置。吊挂装置 2吊设在横杆123上。

在一些实施例中，康复机器人还包括传动部件9，传动部件9连接在下支架11和平台 7之间，传动部件9与控制装置5相连以在控制装置5的驱动下带动平台7运动。如图1 和图4所示，传动部件9的上端与平台7的下表面可动地相连，传动部件9的下端与下支架11可动地相连。通过控制装置5驱动传动部件9可带动平台7实现多自由度的运动。其中传动部件9采用本领域所熟知的为驱动零部件实现多自由度运动而通常采用的传动机构，传动部件9的具体结构及组成这里不做特殊要求。

在一些实施例中，康复机器人还包括防护装置6，防护装置6设在上支架12上以保护患者。在该些实施例中，通过设置防护装置，可以保护患者，增强患者的安全感。

在一些具体地实施例中，防护装置6包括第一护栏61和第二护栏62，第一护栏61和第二护栏62与上支架12相连且沿前后方向上间隔布置。如图2所示，第一护栏61连接在第一U形支杆121的两个竖杆之间，第二护栏62连接在第二U形支杆122的两个竖杆之间。患者站立在平台7上时，第一护栏61在患者的前方，第二护栏62在患者的后方，用于分别在患者的前方和后方保护患者。具体地，第二护栏62在上下方向上的整体尺寸大于第一护栏61在上下方向上的尺寸。如图2所示，第一护栏61为杆状，第二护栏61为多个杆间隔且并排布置的板状。

进一步地，防护装置6还包括第一扶手63和第二扶手64，第一扶手63和第二扶手64与上支架12相连且沿左右方向间隔布置。如图2所示，第一扶手63连接第一U形支杆121 的左竖杆和第二U形支杆122的左竖杆之间，第二扶手64连接第一U形支杆121的右竖杆和第二U形支杆122的右竖杆之间。在该些实施例中，通过设置扶手，便于患者站立在平台7上时，两手握在扶手上，提高安全性。

在一些具体地实施例中，防护装置6还包括急停开关65，急停开关65设在第一扶手63和第二扶手64中的至少一个上。如图2所示，第二扶手64上设有急停开关65，在操作不当等引起的突发情况下，通过急停开关65可切断电源，停止平台7运动，进一步对保护患者，且避免损坏设备。

在一些实施例中，吊挂装置2还包括卷收器22和织带23。卷收器22安装在上支架12上，织带23卷绕在卷收器22的卷轴上且织带23的一端伸出卷收器22。患者站立在平台7 上且穿上防护衣24后，织带23的该一端可系在患者身上，由此类似汽车上安全带的功能，当突然拉扯安全带时，通过卷收器22具有锁死功能，从而保护患者。

进一步地，吊挂装置2还包括固定座21，固定座21安装在上支架12上，卷收器22 安装在固定座21的下端，即卷收器22通过固定座21与上支架12相连。

如图1和图3所示，固定座21安装在横杆123上。具体地，固定座21为两个，每个固定座21的下端设有一个卷收器22，每个卷收器22的卷轴上绕设有织带23。

在一些实施例中，显示装置4包括显示屏41和可交互屏42，显示屏41设在控制装置5上用于实时显示患者的运动姿态。可交互屏42设在平台7的上表面且适于患者站立，用于实时显示患者的运动姿态和感知患者的脚的位置。换言之，患者的运动姿态可同时在显示屏41和可交互屏42上显示，患者的感受更立体，进一步增强了患者的沉浸感。而且可交互屏42安装在平台7的上表面，患者可站立在可交互屏42上，由此可交互屏42既能实时显示患者的运动姿态又能感知患者脚的位置，进一步增强了患者与康复机器人的交互性，增强了患者的沉浸感。具体地，可交互屏42可为地砖屏。

在一些实施例中，康复机器人还包括扶梯8，扶梯8安装在支架1的一端。由此，患者可通过扶梯站立到可交互屏42上。具体地，扶梯8安装在支架1的后端，控制装置5设在支架1的前端，由此患者从支架1的后方通过扶梯8站立在可交互屏42上，且患者站立在可交互屏42上时，显示屏41位于患者前方，便于患者随时观察自己的运动姿态，提高患者与设备的交互性。

在一些实施例中，控制装置5包括上位机和下位机，上位机与显示装置4和信息采集装置3相连，下位机与平台7相连。具体地，如图1所示，控制装置包括柜体，柜体内设有上位机和下位机，信息采集装置可将实时采集的患者的运动姿态信息传递给上位机，上位机可向下位机发送指令，以实现平台7的多自由度运动。显示装置4可以实时显示上位机显示的画面。

进一步地，控制装置5具有评测系统和训练系统，可用于体能测评训练、智能测评训练和人能测评训练，从而实现疾病的预防、康复和锻炼等功能，适用患者人群广。

下面描述根据本实用新型实施例的康复机器人的工作过程。

设备上电运行进行初始化，患者通过扶梯8到可交互屏42上，将吊挂装置2上的防护衣24穿在身上。

准备完成后，根据患者的实际情况，启动上位机对应的软件，如评测系统软件和训练系统软件等，此时上位机一方面将显示数据发送到显示屏和可交互屏，另一方面将运动信号传递给下位机，下位机讲过处理后分别传送到平台相对应的电机，从而使平台具有不同的位姿，实现场景的动态模拟，患者根据体感和视觉立体的感知场景，并作出相应的动作，信息采集装置捕捉患者的实时姿态，例如抬脚，伸手臂等动作，并将数据传送给上位机，上位机重复上述步骤，从而完成患者的训练康复等内容。

运行结束时，平台停止运动，患者脱掉吊挂装置的防护衣，并通过扶梯走下平台，然后平台归零，关掉软件，切断外部电源。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种康复机器人，其特征在于，包括：

支架；

平台，所述平台设在所述支架上且相对于所述支架可多自由度运动；

吊挂装置，所述吊挂装置设在所述支架上且包括适于患者穿戴的防护衣；

信息采集装置，所述信息采集装置用于采集患者的运动姿态信息；

显示装置，所述显示装置用于实时显示患者的运动姿态；

控制装置，所述控制装置与所述平台相连以驱动所述平台运动，所述控制装置与所述信息采集装置和所述显示装置相连以接收患者的运动姿态信息并将所述患者的运动姿态信息传送至所述显示装置。

2.根据权利要求1所述的康复机器人，其特征在于，所述支架包括下支架和上支架，所述平台安装在所述下支架上，所述下支架与所述上支架相连，所述吊挂装置设在所述上支架上。

3.根据权利要求2所述的康复机器人，其特征在于，还包括传动部件，所述传动部件连接在所述下支架和所述平台之间，所述传动部件与所述控制装置相连以在所述控制装置的驱动下带动所述平台运动。

4.根据权利要求2所述的康复机器人，其特征在于，还包括防护装置，所述防护装置设在所述上支架上以保护患者。

5.根据权利要求4所述的康复机器人，其特征在于，所述防护装置包括第一护栏和第二护栏，所述第一护栏和所述第二护栏与所述上支架相连且沿前后方向上间隔布置，所述防护装置还包括第一扶手和第二扶手，所述第一扶手和所述第二扶手与所述上支架相连且沿左右方向间隔布置。

6.根据权利要求5所述的康复机器人，其特征在于，所述防护装置还包括急停开关，所述急停开关设在所述第一扶手和所述第二扶手中的至少一个上。

7.根据权利要求2所述的康复机器人，其特征在于，所述吊挂装置还包括固定座、卷收器和织带，所述卷收器通过所述固定座与所述上支架相连，所述织带卷绕在所述卷收器的卷轴上且所述织带的一端伸出所述卷收器。

8.根据权利要求1所述的康复机器人，其特征在于，所述显示装置包括显示屏和可交互屏，所述显示屏设在所述控制装置上用于实时显示患者的运动姿态，所述可交互屏设在所述平台的上表面且适于患者站立，用于实时显示患者的运动姿态和感知患者的脚的位置。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的康复机器人，其特征在于，还包括扶梯，所述扶梯安装在所述支架的后端，所述控制装置设在所述支架的前端。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的康复机器人，其特征在于，所述控制装置包括上位机和下位机，所述上位机与所述显示装置和所述信息采集装置相连，所述下位机与所述平台相连。

Images