[发明专利]基于足底压力步态识别的下肢膝踝康复训练器

说明书

本发明公开了一种基于足底压力步态识别的下肢膝踝康复训练器，涉及康复机器人领域，包括控制机构、小腿杆、固定底板、驱动机构、大腿护具、小腿护具、连接件、足部护具、足底压力传感器；所述小腿杆通过膝关节铰链连接所述固定底板，所述驱动机构驱动所述小腿杆以膝关节铰链为中心旋转；所述大腿护具固定连接在所述固定底板的一侧，所述小腿护具固定连接在所述小腿杆的一侧；所述足部护具通过所述连接件连接在所述小腿杆的下方；所述足底压力传感器安装在所述足部护具的底部；所述驱动机构、足底压力传感器连接控制机构。本发明的优点在于：能够根据人体步态进行下肢膝踝部分的康复训练。

技术领域

本发明涉及康复机器人领域，尤其涉及一种基于足底压力步态识别的下肢膝踝康复训练器。

背景技术

近年来越来越多的下肢康复机器人及便携式下肢康复外骨骼等投入市场应用，用于对下肢受患群体进行合理康复训练，逐步改善由于大脑，神经，脊椎，肌肉或骨骼相关紊乱而导致下肢功能丧失或运动受限制这一症状。而实际的下肢受患群体中，60％以上是由于下肢膝关节以下肢体无力支撑或者神经阻断，而其大腿及髋关节部分以上是正常的，针对此特殊肢体部位的专业康复可穿戴设备，可在无需全关节康复外骨骼和座轮椅的情况下，解决患者的日常行走等。

现有的类似功能的设备基本上以纯机械式膝关节矫形器为主，其主要结构特点是穿戴在下肢肢体上，依靠金属骨架外贴于肢体，大腿侧与小腿侧的金属骨架间设置一旋转自动度，随动于肢体膝关节活动，或者加以弹簧储能，提供膝关节屈伸部分助力，多用于运动损失后的肢体固定或走路膝关节及其下部肢体摇摆不定患者。此类矫形器无法提供精准的步态康复训练，无法解决下肢膝关节以下肢体无力支撑或者神经阻断患者的日常康复及行走。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够根据人体步态进行下肢膝踝部分的康复训练的基于足底压力步态识别的下肢膝踝康复训练器。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：基于足底压力步态识别的下肢膝踝康复训练器，包括驱动机构、控制机构、小腿杆(1)、固定底板(9)、大腿护具(10)、小腿护具(11)、连接件(12)、足部护具(13)、足底压力传感器(14)；所述小腿杆(1)通过膝关节铰链连接所述固定底板(9)，所述驱动机构驱动所述小腿杆(1)以膝关节铰链为中心旋转；所述大腿护具(10)固定连接在所述固定底板(9)的一侧，所述小腿护具(11)固定连接在所述小腿杆(1)的一侧；所述足部护具(13)通过所述连接件(12)连接在所述小腿杆(1)的下方；所述足底压力传感器(14)安装在所述足部护具(13)的底部；所述驱动机构、足底压力传感器(14)连接控制机构。

作为优化的技术方案，所述驱动机构包括第一固定铰链(2)、活动铰链(3)、伺服电缸(5)、第二固定铰链(6)；所述第一固定铰链(2)、第二固定铰链(6)分别固定连接在所述固定底板(9)的两侧；所述小腿杆(1)分别连接所述第一固定铰链(2)、活动铰链(3)；所述伺服电缸(5)的两端分别连接所述活动铰链(3)、第二固定铰链(6)；所述小腿杆(1)、第一固定铰链(2)、活动铰链(3)、伺服电缸(5)、第二固定铰链(6)组成曲柄连杆机构；所述驱动机构驱动所述小腿杆(1)以所述第一固定铰链(2)中心旋转。

作为优化的技术方案，还包括电池安装盒(4)，所述伺服电缸(5)的电池安装在所述电池安装盒(4)内，所述电池安装盒(4)固定连接在所述固定底板(9)上。

作为优化的技术方案，还包括开关(7)，所述开关(7)固定连接在所述固定底板(9)上，所述开关(7)用于控制所述伺服电缸(5)的运行和停止。

作为优化的技术方案，还包括主控电路板安装盒(8)，所述伺服电缸(5)的主控电路板安装在所述主控电路板安装盒(8)内，所述控制机构设在主控电路板上，所述主控电路板安装盒(8)固定连接在所述伺服电缸(5)的壳体上，随所述伺服电缸(5)一起运动。