本發明專利技術涉及一種智能康復醫療裝置，包括設置在機架上的驅動單元、聯動單元、傳感單元和康復評估單元，聯動單元包括連桿機構和與其聯動的滑軌機構，聯動單元包括連桿機構和與其聯動的滑軌機構，滑軌機構在驅動單元的驅動下沿曲線軌道滑動，連桿機構配合滑軌機構聯動而移動至相應位置，從而使滑軌機構輔助運動對象進行下肢康復訓練，康復評估單元基于傳感單元采集的訓練對象的生理信息和運動信息評估訓練對象的身體情況和康復情況，并且根據身體情況實時調整訓練對象的運動頻率和運動時間。本發明專利技術根據前期實驗采集的人體正常運動數據而研制，具有很強的適應性和科學性。按人體正常行走曲線進行康復訓練，有利于提高人體康復療效，縮短康復周期。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及康復醫療領域，尤其涉及一種智能康復醫療裝置。
技術介紹
康復醫療器械的應用，是幫助殘障人，包括殘疾人、老年人、傷病人回歸社會的最有效的手段。康復醫療器械是殘疾人回歸社會的橋梁，對促進社會的穩定與和諧有重要的意義。實踐證明，康復醫療器械有利于提升康復療效，縮短康復時間。如今市場上的康復醫療器械品種多樣，具體有針對肩部、頸部、腿部等部位。一些進口的康復醫療器械價格較為昂貴，普通家庭難以接受。近幾年來，國內出現了多家康復醫療器械研究單位，國內康復醫療器械企業大量涌現。隨著市場的競爭，康復醫療器械的價格更加實惠，為更加廣闊的人群所接受。康復醫療器械的研制有下面幾個過程：受益對象的確定、數據采集、機構系統設計、產品完善與成型。此產品目標人群為下肢行走障礙的患者。數據的采集方面，采用了較為先進的基于圖像的信息處理方法。在人體下肢關鍵部位貼標簽，從視頻圖像中提取出關鍵部位的點的坐標，進而可獲取人體正常運動時的步態曲線，為機構設計環節奠定了基礎。機構系統設計方面，在已有關鍵點坐標特征的基礎上，確定所選機構類型，即鏈傳動、桿機構、凸輪機構等。利用機械設計理論算法進一步確定各個機構的尺寸大小，進而考慮軸的裝配與工藝加工，合理選用軸套、滾動軸承、端蓋等。產品完善與成型上，合理安排機構的安裝位置，考慮加工工藝以及人體的行為習慣，并進行局部調整。例如凸輪槽與踏板的左右放置、車座高度范圍的設定、扶手高度的調節等。
技術實現思路
針對現有技術之不足，本專利技術提供一種智能康復醫療裝置，所述裝置包括設置在機架上的驅動單元、聯動單元、傳感單元和康復評估單元，其特征在于，所述聯動單元包括連桿機構和與其聯動的滑軌機構，所述滑軌機構在所述驅動單元的驅動下沿曲線軌道滑動，所述連桿機構配合所述滑軌機構聯動而移動至相應位置，從而使滑軌機構輔助運動對象進行下肢康復訓練，所述康復評估單元基于所述傳感單元采集的所述訓練對象的生理信息和運動信息評估所述訓練對象的身體情況和康復情況，并且根據所述身體情況實時調整所述訓練對象的運動頻率和運動時間。根據一個優選實施方式，所述滑軌機構包括滑塊、導桿、連接塊和曲線軌道，所述滑塊連接塊與所述驅動單元通過二級鏈傳動機構連接并在所述驅動單元的驅動下轉動，所述滑塊與所述連接塊之間設置有至少兩個用于引導所述滑塊沿所述曲線軌道移動的導桿。根據一個優選實施方式，所述連桿機構包括搖桿和連桿，所述連桿以可轉動的連接方式設置在所述搖桿和所述滑塊之間，所述連桿為直角梯形結構，直角梯形中的斜邊兩端設置有便于所述訓練對象踩踏的踏板，所述滑塊通過帶動所述連桿的一端沿所述曲線軌道運動來使所述踏板輔助運動對象進行下肢康復訓練。根據一個優選實施方式，所述連接塊與至少一個所述導桿接觸的位置設置有直線軸承，所述導桿在所述滑塊沿所述曲線軌道移動的過程中相對于所述連接塊做直線運動。根據一個優選實施方式，所述踏板的固定點通過至少兩個連接桿與所述連桿的兩端連接從而形成穩定的三角形結構；第一連接桿的一端與所述連桿和所述搖桿以可轉動的方式共同連接，另一端與所述踏板的固定點連接；第二連接桿的一端與所述連桿和所述滑塊以可轉動的方式共同連接，另一端與所述踏板的固定點連接；所述第一連接桿、所述第二連接桿與所述連桿的長度比例為5.4337：1.6957：4.2743；所述第一連接桿與所述踏板的平面的夾角為85度。根據一個優選實施方式，所述聯動單元對稱的設置在所述機架的兩端并通過對稱設置的二級鏈傳動機構與所述驅動單元連接，所述驅動單元中的驅動裝置通過一級鏈傳動機構帶動兩端齒輪分別與二級鏈傳動機構連接的長軸轉動，從而使所述聯動單元按照所述驅動單元的驅動頻率聯動。根據一個優選實施方式，所述曲線軌道的中心位置設置有貫穿曲線軌道擋板的短軸，短軸一端與所述二級鏈傳動機構傳動連接，另一端與設置有所述連接塊連接，所述連接塊在所述二級鏈傳動機構的帶動下按照驅動頻率轉動。根據一個優選實施方式，所述傳感單元采集所述訓練對象的生理信息、下肢運動頻率、足部運動軌跡和運動時間，所述康復評估單元基于所述訓練對象的生理信息、下肢運動頻率、足部與踏板產生的壓力數據評估所述訓練對象的康復情況，所述康復評估單元基于所述訓練對象的生理信息通過調整所述驅動單元的驅動頻率來調整所述踏板的運動頻率。根據一個優選實施方式，所述傳感單元至少包括設置于所述踏板上的壓力傳感器、位置信息傳感器和設置于所述機架的扶手位置的生理信息傳感器。根據一個優選實施方式，所述康復評估單元包括數據處理單元、評估單元和控制單元，所述數據處理單元對所述傳感單元采集的運動數據進行有效數據篩選并將有效數據發送至所述評估單元，所述評估單元基于有效數據對所述訓練對象的生理和康復情況進行評估，所述控制單元基于所述評估單元的評估結果調整所述訓練對象的運動頻率和運動時間。本專利技術的有益技術效果：(1)本專利技術根據前期實驗采集而來的人體正常運動數據而研制，具有很強的適應性和科學性。患者按人體正常行走曲線進行康復訓練，有利于提高人體康復療效，縮短康復周期。(2)本專利技術擁有較廣闊的市場前景。考慮了標準件的選用、機架的穩定性以及軸的加工工藝，簡易可靠。采用滾動軸承、直線軸承以及凸輪滾子等零件，減少了零件磨損，提高了產品的機械壽命。(3)本專利技術結合人機工程學，對所選機構尺寸進行了優化，在車座高度調節范圍、扶手高度的設定等方面進行了考慮，保證康復效果的同時，提高了人體舒適度。(4)本專利技術除可單獨輔助下肢傷殘者進行康復訓練動作，還可配合其他康復醫療器械工作，用于輔助患者進行相關康復治療。附圖說明圖1為本專利技術的智能醫療裝置的整體結構示意圖；圖2為本專利技術的聯動單元的結構示意圖；圖3為本專利技術的滑軌機構的剖面示意圖；圖4為本專利技術的滑軌機構的結構示意圖；圖5為智能醫療裝置的機架和座椅的示意圖；和圖6為智能醫療裝置的聯動單元的另外一種結構示意圖。附圖標記列表1：機架2：曲線軌道3：短軸裝配體4：二級鏈傳動機構5：一級鏈傳動機構6：電機7：長軸8：踏板9：連桿10：搖桿11：導桿裝配體12：扶手13：座椅14：連接塊15：直線軸承16：導桿17：滑塊18：銷軸19：凸輪滾子20：端蓋21：短軸22：軸套23：滾動軸承EG：第一連接桿DG：第二連接桿GN：第三連接桿具體實施方式下面結合附圖進行詳細說明。本專利技術提供一種智能康復醫療裝置，包括設置在機架上的驅動單元、聯動單元、傳感單元和康復評估單元。聯動單元包括連桿機構和與其聯動的滑軌機構。滑軌機構在驅動單元的驅動下沿曲線軌道滑動。連桿機構在滑軌機構的聯動下沿足部運動軌跡移動，從而輔助運動對象進行下肢康復訓練。康復評估單元基于傳感單元采集的訓練對象的生理信息和運動信息評估訓練對象的身體情況和康復情況，并且根據身體情況實時調整訓練對象的運動頻率和運動時間。實施例1如圖1所示，一種智能康復醫療裝置，包括設置在機架上的驅動單元、聯動單元、傳感單元和康復評估單元。機架1由多個條形桿連接構成對稱的支架。機架1包括矩形支架和與矩形支架垂直連接的U型支架。U型支架設置在矩形支架的中部。U型支架包括與矩形支架垂直的兩個豎桿和與矩形支架的平面平行的橫桿。橫桿連接在兩個豎桿之間。兩個斜桿分別連接在U型支架豎桿和對應的矩形支架之間，從而兩個斜桿與兩個豎桿本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種智能康復醫療裝置，所述裝置包括設置在機架上的驅動單元、聯動單元、傳感單元和康復評估單元，其特征在于，所述聯動單元包括連桿機構和與其聯動的滑軌機構，所述滑軌機構在所述驅動單元的驅動下沿曲線軌道滑動，所述連桿機構配合所述滑軌機構聯動而移動至相應位置，從而使滑軌機構輔助運動對象進行下肢康復訓練，所述康復評估單元基于所述傳感單元采集的所述訓練對象的生理信息和運動信息評估所述訓練對象的身體情況和康復情況，并且根據所述身體情況實時調整所述訓練對象的運動頻率和運動時間。
【技術特征摘要】
1.一種智能康復醫療裝置，所述裝置包括設置在機架上的驅動單元、聯動單元、傳感單元和康復評估單元，其特征在于，所述聯動單元包括連桿機構和與其聯動的滑軌機構，所述滑軌機構在所述驅動單元的驅動下沿曲線軌道滑動，所述連桿機構配合所述滑軌機構聯動而移動至相應位置，從而使滑軌機構輔助運動對象進行下肢康復訓練，所述康復評估單元基于所述傳感單元采集的所述訓練對象的生理信息和運動信息評估所述訓練對象的身體情況和康復情況，并且根據所述身體情況實時調整所述訓練對象的運動頻率和運動時間。2.如權利要求1所述的智能康復醫療裝置，其特征在于，所述滑軌機構包括滑塊(17)、導桿(16)、連接塊(14)和曲線軌道(2)，所述滑塊連接塊(14)與所述驅動單元通過二級鏈傳動機構(4)連接并在所述驅動單元的驅動下轉動，所述滑塊(17)與所述連接塊(14)之間設置有至少兩個用于引導所述滑塊(17)沿所述曲線軌道(2)移動的導桿(16)。3.如權利要求2所述的智能康復醫療裝置，其特征在于，所述連桿機構包括搖桿(10)和連桿(9)，所述連桿(9)以可轉動的連接方式設置在所述搖桿(10)和所述滑塊(17)之間，所述連桿(9)為直角梯形結構，直角梯形中的斜邊兩端設置有便于所述訓練對象踩踏的踏板(8)，所述滑塊(17)通過帶動所述連桿(9)的一端沿所述曲線軌道(2)運動來使所述踏板(8)輔助運動對象進行下肢康復訓練。4.如權利要求3所述的智能康復醫療裝置，其特征在于，所述連接塊(14)與至少一個所述導桿(16)接觸的位置設置有直線軸承(15)，所述導桿(16)在所述滑塊(17)沿所述曲線軌道(2)移動的過程中相對于所述連接塊(14)做直線運動。5.如權利要求4所述的智能康復醫療裝置，其特征在于，所述踏板(8)的固定點通過至少兩個連接桿與所述連桿(9)的兩端連接從而形成穩定的三角形結構；第一連接桿(EG)的一端與所述連桿(9)和所述搖桿(10)以可轉動的方式共同連接，另一端與所述踏板(8)的固定點連接；第二連接桿(DG)的一端與所述連桿(...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱立紅，趙萍，顧祖成，顧鵬，汪欣，莊清，陸世晗，
申請(專利權)人：合肥工業大學，
類型：發明
國別省市：安徽;34
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