[发明专利]一种结构可调轮椅的智能调控装置及方法

权利要求书

1.一种结构可调轮椅的智能调控装置，包括轮椅本体和轮椅控制机构，其特征在于：还包括数据采集单元，数据采集单元包括人体状态信息采集模块、轮椅状态信息采集模块和指令输入模块；

所述的轮椅本体包括轮椅支撑架、固定在轮椅支撑架上的轮椅坐板、与轮椅坐板摆动连接的轮椅靠背、以及位于轮椅支撑架侧向摆动连接的轮椅支撑腿；

所述的轮椅控制机构包括控制器和执行机构；其中所述的数据采集单元的输出端与控制器连接，控制器根据数据采集单元采集的信号进行数据处理，输出控制指令给执行机构；执行机构包括用于控制轮椅靠背相对轮椅坐板成90度到180度之间摆动的第一执行机构，和用于控制轮椅支撑腿相对轮椅坐板成90度到180度之间摆动的第二执行机构；

所述的控制器数据处理的具体步骤包括：

参数设置，设置康复训练时间阈值T₀、轮椅使用者任意状态保持的阈值时间T₁、轮椅任意状态保持时间T₂；

模式选择：通过指令输入选择模式，所述的模式包括轮椅人体状态调整模式和下肢训练模式；

当选择轮椅人体状态调整模式时，对采集的人体状态信息和轮椅状态信息进行处理，判断人体和轮椅分别所处的状态，分别记录人体当前状态所保持的时间T₃、和轮椅当前状态所保持的时间T₄，当T₃≥T₁或者T₄≥T₂时，发出提示指令，在收到输入的确认指令后输出对应的轮椅状态调整指令，给所述的执行机构；

当选择下肢训练模式时，确认轮椅支撑腿上是否有压力信号，若无则提示，若有则按一定的频率摆动轮椅支撑腿，直至达到康复训练时间阈值T₀，记录当前时刻对应的人体状态和轮椅状态，退出下肢训练模式并返回模式选择。

2.根据权利要求1所述的结构可调轮椅的智能调控装置，其特征在于：所述的第一执行机构包括轮椅靠背与轮椅坐板之间的转动轴、连接在轮椅靠背和轮椅支撑架之间的电缸、以及电缸驱动机构。

3.根据权利要求1所述的结构可调轮椅的智能调控装置，其特征在于：所述的人体状态信息采集模块包括坐板压力传感器、靠背压力传感器和轮椅支撑腿压力传感器。

4.根据权利要求1所述的结构可调轮椅的智能调控装置，其特征在于：所述的轮椅状态信息采集模块包括：轮椅支撑腿角度传感器和靠背角度传感器。

5.根据权利要求1所述的结构可调轮椅的智能调控装置，其特征在于：所述的指令输入模块包括语音输入模块和键盘输入模块。

6.一种利用权利要求1所述的结构可调轮椅的智能调控装置实现的智能调控方法，其特征在于：它包括：

参数设置，设置康复训练时间阈值T₀、轮椅使用者任意状态保持的阈值时间T₁、轮椅任意状态保持时间T₂；

模式选择：通过指令输入选择模式，所述的模式包括轮椅人体状态调整模式和下肢训练模式；

当选择轮椅人体状态调整模式时，对采集的人体状态信息和轮椅状态信息进行处理，判断人体和轮椅分别所处的状态，分别记录人体当前状态所保持的时间T₃、和轮椅当前状态所保持的时间T₄，当T₃≥T₁或者T₄≥T₂时，发出提示指令，在收到输入的确认指令后输出对应的轮椅状态调整指令，给所述的执行机构；

当选择下肢训练模式时，确认轮椅支撑腿上是否有压力信号，若无则提示，若有则按一定的频率摆动轮椅支撑腿，直至达到康复训练时间阈值T₀，记录当前时刻对应的人体状态和轮椅状态，退出下肢训练模式并返回模式选择。

7.根据权利要求6所述的智能调控方法，其特征在于：所述的模式选择步骤中，当轮椅使用者在任意状态保持的时间达到T₁，则自动进入轮椅人体状态调整模式。