[发明专利]一种下肢康复训练机器人的人机交互系统及方法

说明书

本发明公开了一种下肢康复训练机器人的人机交互系统及方法，涉及康复机器人技术领域，该人机交互系统包括人机交互模块，腰部数据检测设备，腰部数据处理模块和腰部数据监测模块。腰部数据检测设备把患者在游戏训练过程中所生成的腰部数据采集起来，经过腰部数据处理模块处理后把数据发送给人机交互模块，腰部数据监测模块实时对患者的腰部数据进行监测，一旦发现问题立刻停机保护患者。本发明不仅可根据患者康复需求在人机交互模块中制定相应的训练模式和训练计划，还可以通过有目的的康复游戏为患者进行不同阶段的康复训练，在一定程度上提高了患者站立及行走平衡的能力。

技术领域

本发明涉及康复机器人技术领域，具体涉及一种下肢康复训练机器人的人机交互系统及方法。

背景技术

随着国家医学事业的进步，医疗保健系统的完善，越来越多的下肢康复医疗设备进入医院和社区，为患者提供康复医疗的训练，其中人机交互的友好性成为一个关注的焦点问题。传统的下肢康复设备人机界面交互性差，患者提不起兴趣训练，而且制定的康复训练给患者一种枯燥无味的强制性训练，患者在训练过程中往往会感觉很痛苦无聊。

发明内容

本发明的目的是提供一种下肢康复训练机器人的人机交互系统及方法，提高人机界面交互性，使患者能够真正通过下肢康复游戏训练达到所期望的康复治疗效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种下肢康复训练机器人的人机交互系统，所述人机交互系统安装在下肢康复训练机器人上，所述人机交互系统包括腰部数据检测设备、腰部数据处理模块、人机交互模块和腰部数据监测模块；

所述腰部数据检测设备，用于采集患者在下肢康复游戏训练时的腰部数据；

所述腰部数据处理模块，与所述腰部数据检测设备连接，用于获取所述腰部数据并处理；

所述人机交互模块，与所述腰部数据处理模块连接；所述人机交互模块用于实时监控整个下肢康复游戏训练过程，并通过人机交互界面显示处理后的腰部数据；

所述腰部数据监测模块，分别与所述腰部数据处理模块、所述下肢康复训练机器人连接，用于实时获取处理后的腰部数据，并根据处理后的腰部数据输出控制指令；所述控制指令包括下肢康复训练机器人运行指令和下肢康复训练机器人停止指令。

可选的，所述腰部数据检测设备包括与所述腰部数据处理模块分别连接的腰部横移量检测设备、腰部转动角度检测设备和腰部侧倾角度检测设备；其中，

所述腰部横移量检测设备用于在下肢康复游戏训练时，采集患者腰部左右横移量；所述腰部转动角度检测设备用于在下肢康复游戏训练时，采集患者腰部左右转动角度；所述腰部侧倾角度检测设备用于在下肢康复游戏训练时，采集患者腰部左右侧倾角度。

可选的，所述腰部横移量检测设备包括左侧压力传感器和右侧压力传感器；所述左侧压力传感器安装在所述下肢康复训练机器人的腰部左侧扶手处，所述右侧压力传感器安装在所述下肢康复训练机器人的腰部右侧扶手处。

可选的，所述腰部转动角度检测设备包括安装在所述下肢康复训练机器人的腰部前端处的左右侧倾电位计，所述腰部转动角度检测设备包括安装在所述左右侧倾电位计一侧的左右横移电位计。

可选的，所述人机交互模块包括人机交互平板电脑；所述人机交互平板电脑内置腰部训练路径预设单元、游戏指导单元、游戏训练单元和游戏训练数据总结单元；

所述腰部训练路径预设单元，用于预设腰部训练路径；所述腰部训练路径包括三种训练参数，分别为腰部左右横移量、腰部左右转动角度以及腰部左右侧倾角度；

所述游戏指导单元，与所述腰部训练路径预设单元连接，用于获取所述腰部训练路径，并根据所述腰部训练路径确定下肢康复游戏；