CN106913448A - 一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于恢复身体健康的机器人治疗装置，包括机器人、支撑装置1和滑动装置2，支撑装置1上设有齿道6，齿道6上设有齿轮7，齿轮7上设有齿轮孔，齿轮孔内设有轴承和轴8，所述的机器人3站立固定在第二滑管装置36上，所述的病人4站立适配的通过第二固定装置15固定在机器人3上，通过支撑装置的支撑，在机器人的带动下病人做跟随运动，达到锻炼的目的。该一种用于恢复身体健康的机器人治疗装置，解决了脑血栓病人肢体康复锻炼的问题，减少了偏瘫后遗症病人压疮，肌肉痉挛的形成，达到并代替了人工按摩脑血栓病人手、腰、腿、脚活动锻炼的目的，使得病人的肢体得到锻炼和康复。

Description

一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置

技术领域

本发明涉及康复医疗设备技术领域，尤其是涉及一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置。

背景技术

目前，对于脑血栓患者肢体的后期恢复，一般采用的是卧床理疗按摩或者是护理人员搀扶病人行走锻炼，又或者是病人独自拄棍锻炼，这些均是目前常用的康复锻炼方法。脑血栓后遗症严重影响到患者的生活质量及生活信心，积极的医学治疗并在患病后3个月内配合有效的康复训练至关重要，但是，目前对于肢体偏瘫有效的康复锻练的专业器械还比较少。特别是病情较重的只能借助轮椅锻练的，这类专业器械更少。

中国专利文献(公告日：2017年2月15日，公告号：CN106390377A)公开了一种康复训练机器人，所述康复训练机器人包括：床体组件和训练装置，床体组件内形成有收纳腔；训练装置，训练装置在打开位置和收纳位置之间可转动地设在床体组件上，在收纳位置训练装置收纳在收纳腔内，在打开位置训练装置伸出收纳腔外。在不使用训练装置时可以将训练装置收纳在床体组件的收纳腔内。

上述技术方案采用的不仅可以保护训练装置，避免存在安全隐患，还可以扩展康复训练机器人周围的活动范围，有利于将病人移动至床体组件上，并且康复训练机器人还可做其他用途，提高康复训练机器人的使用率。但是这种技术方案结构复杂，病人不能够直立行走的锻炼下肢，也不能进行跨越障碍物的锻炼，更实现不了病人腰、腿、脚整个身体的活动锻炼。

发明内容

本发明的目的是为了解决脑血栓病人肢体康复的问题。第一种方式通过支撑装置的支撑在机器人的带动下病人做跟随运动，进行康复锻炼；第二种方式通过支撑装置的支撑，借助氢气气囊装置的浮力，减轻身体自重对下肢的压力，使病人的肢体得到运动锻炼，达到锻炼康复的目的。

本发明实现其发明目的所采用的技术方案是：一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置，包括支撑装置、滑动装置，其特征在于：所述的支撑装置上设有齿道，齿道上设有齿轮，齿轮上设有齿轮孔，齿轮孔内设有轴承和轴。所述的滑动装置固定连接在轴上。所述的支撑装置上还设有机器人、气囊装置、第一排气装置、第二排气装置、空调装置、氢气压缩装置。所述的滑动装置上设有圆管装置、第一滑管装置、第二滑管装置、第一调速把手、控制器、限位销、第一固定装置、第二固定装置、挂扣、定位销、音乐装置、升降调速把手。所述的机器人站立固定在第二滑管装置上，所述的病人站立适配的通过第二固定装置固定在机器人上。所述的支撑装置下侧地面对应的设有至少不低于一个的***。所述的支撑装置下侧地面的设有障碍物，所述的障碍物上设有***。设置的***能够向病人提供已经前行了的距离，通过语音装置传达给病人，同时鼓励病人继续前行。该发明采用的第一种方案是，所述的支撑装置上设有齿道和齿轮，齿轮牢固的设置在齿道上啮合滚动前行，所述的滑动装置的上端固定在轴上。为了实现病人的牵引行走，该支撑装置上的齿道、齿轮也可以设置为滑道、滑槽的组合或者是滚轮滑行、磁道滑行、以及其它可用于病人跟随牵引行走的装置。所述的机器人通过螺栓固定在第二滑管装置上，所述的病人通过第二固定装置站立固定在机器人的躯体上。旋转第一调速把手机器人前行，带动病人前行，达到锻炼下肢的目的，防止了机器人和病人的摔倒。该发明采用的第二种方案是，所述的支撑装置上设有齿道和齿轮，齿轮牢固的设置在齿道上啮合滚动前行，所述的滑动装置的上端固定在轴上，所述的病人通过第二固定装置站立的固定在第二滑管装置上，通过调速把手控制氢气压缩装置向气囊装置充气，气囊装置上升，带动第二滑管装置上升，从而带动病人驱体稍微上升，减少了下肢的重压力，病人前行，达到锻炼下肢的目的。为了实现病人的牵引行走，该滑动装置也可以设置为弹簧、弹力绳、液压装置以及其它可用于弹性牵引病人躯体微微上升的装置。所述的滑动装置的第一滑管装置能够在圆管装置内滑动旋转180度。所述的圆孔具有两个并且对称的设置在第一滑管装置的圆周上，所述的定位销穿过圆管装置***圆孔内，所述的限位销能够限制第一滑管装置的无限升高。所述的第二滑管装置能够在第一滑管装置内上下滑动。所述的第一调速把手能够控制机器人和病人的运动速度。所述的机器人的本体为一中空腔体，其中空腔体靠近病人的一侧设有不低于一个的第一气孔，所述的空调装置排出的冷暖气体通过管道与机器人的腔体连接，所述的空调装置的冷暖气体通过机器人的腔体上的气孔向病人躯体输送气体。所述的机器人的前侧与人体背面的形体相似，这样设置方便第二固定装置站立的固定病人。所述的空调装置的电源线与控制器及市电电连接。所述的气囊装置通过连杆与挂扣连接，所述的挂扣固定设置在第二滑管装置上，所述的气囊装置通过软管与氢气压缩装置连接。气囊装置的自动调节，所述的***与控制器及氢气压缩装置电连接，当病人的脚碰到障碍物时，设置的GPS卫星***把信号传输至控制器，由控制器自动控制氢气压缩装置的启动，启动后的气囊装置快速充入适当的氢气，气囊膨胀上升，配合第一排气装置和第二排气装置，实现自动调节滑动装置的上升或下降，从而带动病人躯体的上升或下降。所述的***与控制器与氢气压缩装置与市电电连接。气囊装置的手动调节，所述的升降调速把手与控制器及氢气压缩装置电连接，配合第一排气装置和第二排气装置，实现了手动调节气囊装置的充放气从而带动滑动装置的上升或下降。所述的气囊装置的下侧设有第一排气装置，所述的第一排气装置的气门芯可以按压排气，减少气囊装置的内部压力。所述的气囊装置的下侧还设有第二排气装置，所述的第二排气装置设有螺杆和螺栓，所述的螺杆能够旋拧***螺栓内，所述的螺杆为中空腔体，螺杆上设有不低于一个的第三气孔。所述的螺栓前端设有第二气孔，所述的第二排气装置排气量的大小可以通过螺杆的旋拧进行调节。所述的第二固定装置为黏贴式捆绑带或固定卡具或可穿戴设备。所述的音乐装置包括播放的鼓励音乐、注意事项、锻炼组别、个数、时间、周期及口语复读锻炼。

作为优选，所述的滑动装置的第一滑管装置能够在圆管装置内旋转滑动180度，所述的定位销穿过圆管装置***圆孔内，所述的圆孔具有两个并且对称的设置在第一滑管装置的圆周上，这样设置的目的是为了使病人到达终点后可以反向锻炼。当第一滑管装置旋180度以后，定位销按压***圆孔内，使第一滑管装置与圆管装置相对固定，不旋转滑动。一般的偏瘫患者，患病一侧失去知觉，侧重，方向感丢失，设置的支撑装置、齿道、滑动装置、以及定位销，确保了患者残肢的减压和直行锻炼。所述的限位销能够限制第一滑块装置的无限升高，设置第二滑管装置在第一滑管装置内上下滑动，目的是前行锻炼时遇到障碍物后，第二滑管装置能够随着病人的躯体升高而升高。所述的第一调速把手控制机器人和病人的运动速度。

作为优选，所述的机器人的本体为一中空腔体，其中空腔体靠近病人的一侧设有不低于一个的第一气孔。所述的空调装置的电源线与控制器及市电电连接，所述的空调装置排出的冷暖气体通过管道与机器人的腔体连接，所述的空调装置的冷暖气体通过机器人的腔体上的气孔向病人躯体输送气体，这样设置的目的是为了给病人在锻炼时提供舒适的环境，病人体质比较差，特别是脑血栓患者怕冷热，极易疲劳，特别需要一个良好的锻炼环境。

作为优选，所述的气囊装置通过连杆与挂扣连接，所述的挂扣固定设置在第二滑管装置上，所述的气囊装置通过软管与氢气压缩装置连接。设置的气囊装置通过连杆连接第二滑管装置，保持了气囊装置的稳定性。设置的软管与氢气压缩装置连接，确保了气囊装置跟随病人的可靠连接。

作为优选，所述的***与控制器及氢气压缩装置电连接，GPS的卫星定位实现气囊装置的充放气，从而自动调节滑动装置的上升或下降。所述的升降调速把手与控制器及氢气压缩装置电连接，实现了手动调节气囊装置的充放气，带动了滑动装置的上升或下降。

作为优选，所述的气囊装置的下侧设有第一排气装置，所述的第一排气装置的气门芯可以按压排气。设置的气囊装置充入氢气后上升，气囊膨胀，病人身体稍微升高，减少了伤残下肢的压力，再通过固定装置的固定，使病人不需要依靠拐杖和搀扶即可前行锻炼，达到康复的目的。当气囊内的气压到达一定的压力后，病人感觉患肢压力减轻舒适，停止旋拧升降调速把手，使氢气压缩装置停止充气，病人做康复锻炼。气囊装置的减压，可通过气门芯按压排气，也可通过旋拧第二排气装置排气。

作为优选，所述的气囊装置的下侧还设有第二排气装置，所述的第二排气装置设有螺杆和螺栓，所述的螺杆能够旋拧***螺栓内，所述的螺杆为中空腔体，所述的螺杆上设有不低于一个的第三气孔，所述的螺栓前端设有第二气孔。设置的第二排气装置通过旋拧螺杆可以调节排气量的大小。螺杆旋拧进入螺栓内越深，排气量越大。螺杆旋拧进入螺栓内越少，排气量越小，甚至可以不排气。螺杆旋拧进入螺栓内终止后，其排气量最大。设置第二排气装置的目的是遇到障碍物时，病人的躯体需要适当升高来缓解肢体压力，此时旋拧调节第二排气装置，并且配合升降调速把手，使气囊装置升高。设置的升降调速把手转速越高，氢气压缩装置转速越快，气囊装置越膨胀变大，病人躯体跟随升高，跨越障碍物后，缓慢停止旋拧升降调速把手，气囊装置收缩变小，病人躯体下降，实现了病人的故障跨越锻炼。在故障跨越锻炼时氢气压缩装置的充气与第二排气装置的放气是同时进行的，所述的第二排气装置的放气是一固定值。

作为优选，所述的第二固定装置为黏贴式捆绑带或固定卡具或可穿戴设备，目的是固定病人的躯体，使病人的躯体与滑动装置同时升高或下降。

作为优选，所述的音乐装置包括设置的鼓励音乐、注意事项、锻炼次数、时间、周期及口语复读锻炼。设有的音乐装置可以播放语音，让病人边走边跟随复读，锻炼了病人的口语，达到锻炼恢复口语的目的。设置的鼓励音乐在锻炼时播放，可以鼓励病人肢体恢复的信心，勇敢的战胜困难，从容的面对现实，祝愿患者早日康复。

本发明的有益效果是：该一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置，解决了肢体患者、脑血栓病人的肢体康复锻炼问题，减少了卧床病人肌肉的痉挛、萎缩、压疮的形成，减轻了医护负担，省去了拐杖支撑，使病人的肢体得到锻炼和康复。本发明通过支撑装置的支撑在机器人的带动下，病人做跟随运动，达到锻炼的目的。也可通过借助氢气气囊装置的浮力，减轻病人身体自重对下肢的压力，使病人能够行走运动，同样达到了运动锻炼康复的目的。该一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置，可以广泛的应用在医院、康复中心、健身广场等。

附图说明

图1是本发明恢复肢体健康的机器人治疗装置结构示意图；

图2是本发明恢复肢体健康的治疗装置结构示意图；

图3是本发明恢复肢体健康机器人的第一气孔结构示意图；

图4是本发明恢复肢体健康的气囊装置的第一排气装置结构示意图；

图5是本发明恢复肢体健康的气囊装置的第二排气装置结构局部放大示意图；

图6是本发明恢复肢体健康滑动装置的结构示意图；

图7是本发明恢复肢体健康滑动装置的仰视图；

图8是本发明恢复肢体健康滑动装置的局部放大俯视图；

图中：1、支撑装置，2、滑动装置，3、机器人，4、病人，5、障碍物，6、齿条，7、齿轮，8、轴，9、圆管装置，10、第一滑管装置，11、第一调速把手，12、控制器，13、限位销，14、第一固定装置，15、第二固定装置，16、空调装置，17、电源线，18、管道，19、***，20、挂扣，21、连杆，22、氢气囊，23、软管，24、氢气压缩装置，25、定位销，26、音乐模块，27、第一气孔，28、升降调速把手，29、第一排气装置，30、气门芯，31、第二排气装置，32、螺杆，33、螺栓，34、第二气孔，35、第三气孔，36、第二滑管装置，37、圆孔。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。

实施例1：

在图1所示的实施例中，一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置，包括支撑装置1和滑动装置2，支撑装置1上设有齿道6，齿道6上设有齿轮7，齿轮7上设有齿轮孔，齿轮孔内设有轴承和轴8，所述的滑动装置2固定连接在轴8上，使其不左右滑动，又能向前滚动。所述的滑动装置2上设有圆管装置9、第一滑管装置10、第一调速把手11、控制器12、限位销13、第一固定装置14、挂扣20、连杆21、音乐模块26、升降调速把手28。支撑装置上还设有空调装置16、管道18、气囊装置22、软管23、氢气压缩装置24。机器人3站立固定的连接在第二滑管装置36上，病人4站立适配的通过第二固定装置15固定在机器人3上。在图2中，支撑装置下侧地面对应的设有至少不低于一个的***19，支撑装置下侧地面对应的设有障碍物5，在障碍物5上也设有***19。***19与控制器12与音乐模块26及市电电连接。在图4、图5中，气囊装置22上设有第一排气装置29、第二排气装置31。在图6、图7、图8中，滑动装置2的第一滑管装置10能够在圆管装置9内旋转滑动180度，定位销25穿过圆管装置9***圆孔37内，圆孔37具有两个并且对称的设置在第一滑管装置10的圆周上。限位销13能够限制第一滑块装置10的无限升高，第二滑管装置36能够在第一滑管装置10内上下滑动，目的是前行时遇到障碍物5时第二滑管装置36能够随着病人的躯体升高而升高。第一调速把手11控制机器人3和病人4的运动速度。在图3中，机器人3的本体为一中空腔体，其中空腔体靠近病人的一侧设有不低于一个的第一气孔27，空调装置16的冷暖气体通过机器人3的腔体上的气孔27向病人躯体输送气体，空调装置16排出的冷暖气体通过管道18与机器人3的腔体连接，空调装置16的电源线17与控制器12及市电电连接。气囊装置22通过连杆21与挂扣20连接，挂扣20固定设置在第二滑管装置36上，气囊装置22通过软管23与氢气压缩装置24连接。***19与控制器12及氢气压缩装置24电连接，GPS卫星定位实现了气囊装置的充放气，从而自动调节滑动装置2的上升或下降。升降调速把手28与控制器12及氢气压缩装置24电连接，实现了手动调节气囊装置的充放气从而带动滑动装置2的上升或下降。气囊装置22的下侧设有第一排气装置29，第一排气装置29的气门芯30可以进行按压排气。气囊装置22的下侧还设有第二排气装置31。第二排气装置31上设有螺杆32和螺栓33，螺杆32能够旋拧***螺栓33内，螺杆32为中空腔体，螺杆32上设有不低于一个的第三气孔35，螺栓33前端设有第二气孔34。第二固定装置15为黏贴式捆绑带或固定卡具或可穿戴设备，其目的是用于固定病人。音乐装置26包括设置的鼓励音乐、注意事项、锻炼次数、时间、周期及口语复读锻炼。

在图1中，机器人带动病人4操作时，先把机器人3通过第一固定装置14固定在滑动装置2的第二滑管装置36上，再把病人4通过第二固定装置15适配的固定在机器人3的腰部，确保了机器人3和病人4的稳固不摔倒。旋转第一调速把手11机器人3运动，同时带动病人4运动。当遇到障碍物5时，机器人3和病人4的躯体升高，第二滑管装置36在圆管装置9内滑动升高，实现了病人4的躯体与第二滑管装置36的同时升高，锻炼了病人的爬坡能力。到达终点回转时，滑动装置2设有的定位销25拔起，病人旋转180度后将定位销25***销孔内，反向行走锻炼，实现了病人4在支撑装置1框架下的往复锻炼。

在图2中，病人4不借助机器人3锻炼时，把病人4通过第二固定装置15适配的固定在第二滑管装置36上，借助并控制气囊装置22，减少体重对下肢的重压，实现了病人4在支撑装置1框架下的往复锻炼。

根据不同的病情，制定出不同的锻炼方案。如支撑装置间距设为25米，来回趟50米为一个全程。第一次，锻炼5分钟内走完全程、早上3个全程、中午2个全程、晚上3个全程，5天为一个锻炼周期，配合针灸理疗，治疗一个疗程后，调整锻炼计划。第二次，锻炼4分钟内走完全程、早上5个全程、中午3个全程、晚上4个全程，7天为一个锻炼周期，配合针灸理疗，治疗一段时间后，调整锻炼计划。第三次，锻炼3分钟内走完全程、早上6个全程、中午5个全程、晚上6个全程，7天为一个周期，服药、配合针灸理疗，治疗30后，调整锻炼计划，查看病情、记录，病情基本康复，再次调整锻炼参数。第N次，锻炼3分钟内走完全程，早上10个全程、中午6个全程、晚上8个全程，查看病情，调整锻炼计划。治疗90天后，病人肢体的运动基本正常。90天后，调整锻炼参数，逐渐加快速度，加大锻炼强度，锻炼180天后，病人肢体运动正常。根据男女病人的不同，设置不同的锻炼参数，坚持锻炼，直至身体完全康复。在锻炼前播放鼓励音乐，增加病人的恢复信心。设置的***使病人在前行的过程中每踩踏一个***，音乐装置26的语音***都会提醒病人前行的距离。口语的复读锻炼与运动相结合，边运动，边跟随复读。2016年2月10日病人史进患脑溢血住院治疗，出院后使用该装置锻炼3个月后身体基本康复，2017年8月16日身体完全康复，继续工作。

该一种用于恢复身体健康的机器人治疗装置，解决了脑血栓病人肢体康复锻炼的问题，减少了偏瘫后遗症病人的压疮，肌肉痉挛形成，肢体步行锻炼能使脑血栓病人脑、口、手、腰、腿、脚的协同锻炼。该装置使用安全，成本低，坚固耐用，对于病人可防滑、防摔，提高了医护质量。

本发明的康复机器人还可应用在失语者、植物人、老年人的肢体锻炼及手术后肌肉的恢复等，使用该装置进行锻炼的效果，明显优于现有的锻炼方法。

本领域内的技术人员在本发明的基础上得到的启发，进行的结构改变，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置，包括支撑装置[1]、滑动装置[2]、机器人[3]，其特征在于：所述的支撑装置[1]上设有齿道[6]，齿道[6]上设有齿轮[7]，齿轮[7]上设有齿轮孔，齿轮孔内设有轴承和轴[8]，所述的滑动装置[2]固定连接在轴[8]上，所述的支撑装置[1]上还设有机器人[3]、气囊装置[22]、第一排气装置[29]、第二排气装置[31]、空调装置[16]、氢气压缩装置[24]，所述的滑动装置上设有圆管装置[9]、第一滑管装置[10]、第一调速把手[11]、控制器[12]、限位销[13]、第一固定装置[14]、挂扣[20]、定位销[25]、音乐装置[26]、升降调速把手[28]、第二滑管装置[36]、圆孔[37]，所述的机器人[3]站立固定在第二滑管装置[36]上，所述的病人[4]站立适配的通过第二固定装置[15]固定在机器人[3]上，所述的支撑装置下侧地面对应的设有至少不低于一个的***[19]，所述的支撑装置下侧地面对应的设有障碍物[5]，所述的障碍物[5]上设有***[19]，所述的***[19]与控制器[12]、音乐装置[26]连接，控制器[12]与市电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置，其特征在于：所述的滑动装置[2]的第一滑管装置[10]能够在圆管装置[9]内旋转滑动180度，所述的定位销[25]穿过圆管装置[9]***圆孔[37]内，所述的圆孔[37]具有两个并且对称的设置在第一滑管装置[10]的圆周上，所述的限位销[13]能够限制第一滑块装置[10]的升高，所述的第二滑管装置[36]能够在第一滑管装置[10]内上下滑动，所述的第一调速把手[11]能够控制机器人[3]和病人[4]的运动速度。

3.根据权利要求1所述的一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置，其特征在于：所述的机器人[3]的本体为一中空腔体，其中空腔体靠近病人的一侧设有不低于一个的第一气孔[27]，所述的空调装置[16]的电源线[17]与控制器[12]及市电电连接，所述的空调装置[16]排出的冷暖气体通过管道[18]与机器人[3]的腔体连接，所述的空调装置[16]的冷暖气体通过气孔[27]向病人躯体输送。

4.根据权利要求1所述的一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置，其特征在于：所述的气囊装置[22]通过连杆[21]与挂扣[20]连接，所述的挂扣[20]固定设置在第二滑管装置[36]上的，所述的气囊装置[22]通过软管[23]与氢气压缩装置[24]连接。

5.根据权利要求1或4所述的一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置，其特征在于：所述的***[19]与控制器[12]及氢气压缩装置[24]电连接，实现GPS卫星定位实现气囊装置的充放气从而自动调节滑动装置[2]的上升或下降，所述的升降调速把手[28]与控制器[12]及氢气压缩装置[24]电连接，实现了手动调节气囊装置的充放气从而带动滑动装置[2]的上升或下降。

6.根据权利要求1或4或5所述的一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置，其特征在于：所述的气囊装置[22]的下侧设有第一排气装置[29]，所述的第一排气装置[29]排气量的大小可以调节，所述的第一排气装置[29]的气门芯[30]可以按压排气。

7.根据权利要求1或4或5或6所述的一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置，其特征在于：所述的气囊装置[22]的下侧还设有第二排气装置[31]，所述的第二排气装置[31]设有螺杆[32]和螺栓[33]，所述的螺杆[32]能够旋拧***螺栓[33]内，所述的螺杆[32]为中空腔体，所述的螺杆[32]上设有不低于一个的第三气孔[35]，所述的螺栓[33]前端设有第二气孔[34]。

8.根据权利要求1所述的一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置，其特征在于：第二固定装置[15]为黏贴式捆绑带或固定卡具或可穿戴设备。

9.根据权利要求1所述的一种用于恢复肢体健康的机器人治疗装置，其特征在于：所述的音乐装置[26]包括设置的鼓励音乐、注意事项、锻炼次数、时间、周期及口语复读锻炼。