[发明专利]一种可收缩移动的ICU病房卧式下肢康复机器人

说明书

本发明公开了一种可收缩移动的ICU病房卧式下肢康复机器人，所述装置包括人体体征采集模块、底座模块、下肢外骨骼、控制模块及康复评测系统；基于模块化设计，针对不同患者特点，可实现人体下肢不同关节的康复评测及训练；设计复位指令开关，实现结构收缩变形，便于在重症加强护理病房小空间内的搬运及使用；设计急停开关、报警灯、大小腿外骨骼限位块及脚部运动限位块，保证下肢康复训练过程的安全可靠运行；通过串口及网络通信、并行和并发处理、数据库设计，对下肢康复评测过程进行良好管理，实现多模式多参数下肢不同关节运动的实时智能评测与训练，结果也可高可视化显示，为医生制定下肢康复训练方案提供数据及参考。

技术领域

本发明涉及医疗康复器械研究领域，具体涉及一种可收缩移动的ICU病房卧式下肢康复机器人，用于实现重症加强护理病房患者下肢康复评测及训练。

背景技术

康复医学研究表明，脑瘫或下肢体损伤患者长期未进行下肢训练，会导致肌肉“废用性”萎缩，因此，在术后重症加强护理病房（ICU）患者身体体征平稳后，应尽早进行肢体康复训练，有助于其恢复肢体正常功能；然而，由于脑瘫或下肢损伤患者的下肢运动障碍，不能独立完成肢体康复训练，一般需要具有一定护理知识的医护人员帮助患者反复完成运动训练，这给ICU病房医护人员带来极大的劳动负担，更重要的局限是训练时间和强度不能精准把控，导致ICU患者训练难以取得最佳治疗效果，同时不能实时监测患者康复情况，导致重复训练和治疗效果的反馈不及时，不利于医护人员根据ICU患者恢复效果有效调整康复训练计划。

此外，现有下肢康复装置的控制系统普遍存在如下问题:1)康复训练模式单一，患者各个康复阶段的康复需求得不到有效满足； 2)不具备对脚踝部位上下运动及旋转的康复训练功能；3)关节活动范围较小，对骸关节和跺关节的训练作用较小，不适用于ICU脑瘫患者腿关节的康复训练；4) 没有闭环反馈控制机制，缺乏对患者步行状态的自适应调整功能；基于上述原因，迫切需要开发一款ICU病房卧式下肢康复机器人，辅助医生完成术后ICU病房病人的下肢康复评测及训练。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种可收缩移动的ICU病房卧式下肢康复机器人，可方便移动到ICU病房中无行动能力患者病床的所在位置；医护人员借助所述ICU卧式下肢康复机器人为患者做康复训练时，无需移动患者位置，能够有效避免患者痛苦与二次损伤，保证康复训练安全可靠进行；大多数ICU病房患者下肢运动存在障碍，无法有意识地主动完成下肢康复训练，因此，本发明可对患者下肢各关节进行智能评测，帮助医生为患者制定合理的康复训练方案，并采用被动训练、主动训练及阻抗训练三种模式，满足患者不同阶段的康复训练需求。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案如下：

所述ICU卧式下肢康复机器人包括人体体征采集模块、底座模块、下肢外骨骼、控制模块及康复评测系统，其中人体体征采集模块可获取并监控康复训练中ICU病房病人的体征数据，即脉搏、心率、血压、血氧饱和度、肺活量、下肢各关节运动速度及加速度数据，保证ICU患者康复训练过程的安全；底座模块由车体模块、升降模块、支撑模块构成，其特征在于：车体模块用于机器人的全向移动，保证在重症加强护理病房小空间中灵活搬运，并可根据实际需求自由移动至患者病床所在位；升降模块安装在车体模块上，用于调节机器人与患者病床的安装高度及角度，保持机器人协调平稳运行；支撑模块安装于升降模块上，实现患者与机器人的柔性连接；下肢外骨骼用于对患者康复运动进行辅助和牵引；控制模块用于控制机器人实现对患者进行多模式多参数的下肢康复训练；康复评测系统实现对患者康复运动测量的精确化及信息的标准化，可高效准确地给出患者康复评价结果，提高康复评价效率，也可为患者康复治疗方案的制定提供数据支持及参考。

人体体征采集模块包括光电脉搏传感器、气体流量传感器及电机光电编码器，可实现ICU病房病人的体征数据（如脉搏、心率、血压、血氧饱和度、肺活量、下肢各关节运动速度及加速度）的采集及监测，一旦采集到的数据超出人体体征数据正常值范围，可使控制模块停止ICU病房患者康复训练，避免ICU病人运动过量及运动过程中再发损伤的出现。