[发明专利]一种结构可调轮椅的智能调控装置及方法

说明书

本发明提供一种结构可调轮椅的智能调控装置，包括轮椅本体、轮椅控制机构和数据采集单元，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；轮椅本体包括轮椅支撑架、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；轮椅控制机构包括控制器和执行机构；控制器根据数据采集单元采集的信号输出控制指令；执行机构用于控制轮椅靠背相对轮椅坐板成90度到180度之间摆动，和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。本发明通过采集人体状态和轮椅状态，实现轮椅状态的调整，提高轮椅使用者的坐姿舒适度，降低对看护人员的依赖，达到辅助轮椅使用者运动的目的。

技术领域

本发明属于智能轮椅领域，具体涉及一种结构可调轮椅的智能调控装置及方法。

背景技术

随着老年化的进程快步向前，对老年人和残障人士的关心越来越获得社会和政府的关注。作为上班族的子女，能放在老年人身上的时间很少；或由于经济条件的原因，社工的人数普遍不足，导致跟不上老年人和残障人士的个性化服务需求。目前，轮椅不能依据人的需求提供实时地智能调控服务。

对于行动不便人士、老年人等需要长期依赖轮椅生活的人群而言，普通的轮椅能满足大部分人群出行的需求，但是久坐轮椅容易带来更多的危害，比如痤疮、腰椎硬化等疾病，同时也不利于肢体残疾人群的康复。通过查阅文献发现，当前智能轮椅主要采用眼电、脑电、生物电、头部运动、嘴唇运动、加速度计等手段实现轮椅的前进、后退、转向、刹车等行驶功能。虽然能满足部分无法用手操作轮椅的人群日常出行需求，但是无法解决久坐带来的危害，同时不利于行动不便人士的康复。一些专利中设计的轮椅可以调节伸缩架等机构，实现轮椅的平躺以及辅助使用者站立，但是基本上采用的都是手动调节，无法自主调节轮椅结构，实现主动智能辅助轮椅使用者康复的目的。另外，还有很多专利设计了人体参数采集装置，用于监测轮椅使用者的生理信息，这种方案虽然可以监测到使用者的生理信息，对异常信息进行预警，提醒轮椅使用者改善坐姿、增加运动等，但是依然需要使用者本人来处理，而对于无法运动的患者来说，相当困难，因此这类人群还需要看护人来处理，这样不仅会增加社会和家庭的负担，而且会给这类人群带来心理上的压力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种结构可调轮椅的智能调控装置及方法，达到辅助轮椅使用者运动的目的。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：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。

按上述装置，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。

按上述装置，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。

按上述装置，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。

按上述装置，所述的指令输入模块包括语音输入模块和键盘输入模块。

一种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：