[发明专利]一种基于多维力反馈的上肢康复机器人系统

说明书

本发明提供了一种基于多维力反馈的上肢康复机器人系统，包括基座组件、上肢康复训练机械臂、多维力传感器子系统和控制系统，其中基座组件包括钢结构支架和电动升降柱，机械臂包括肩关节组件、肘关节组件、腕关节组件，肩关节组件的悬臂横梁连接在电动升降柱，肘关节组件通过水平轴与肩关节组件相连，腕关节组件连接在肘关节组件的末端C形轨道上，通过电机驱动实现人体上肢肩关节外展‑内收、肩关节前屈‑后伸、肩关节外旋‑内旋、肘关节屈曲‑超伸、肘关节外旋‑内旋和腕关节掌屈‑背曲等六个轴的转动。本发明控制精准，能实时反馈人机作用力，智能化程度高。

技术领域

本发明涉及康复医疗机器人技术领域，尤其是一种用于人体上肢康复治疗的康复医疗机器人。

背景技术

脑中风是一组以脑部缺血及出血性损伤症状为主要临床表现的疾病，又称脑卒中，具有极高的病死率和致残率。脑中风发病急，病死率高，是世界上最重要的致死性疾病之一。流行病学抽样调查显示，我国卒中年发病率为200/10万，死亡率约130/10万，患病率为400～700/10万。据此推算，我国每年新卒中约250万例，每年约有150万人死于卒中。而幸存者中，约75％留下后遗症，40％重度残疾。偏瘫是其中最常见的后遗症，严重影响患者运动功能及生活质量。

传统康复治疗主要依赖于治疗师经验及徒手操作技术，人力成本相对较高，精准性差。所以开发一款能够让患者积极参与，实时监测患者肌力变化，并实施反馈给控制系统的高精准上肢康复训练机器人迫在眉睫。

中国专利CN 208492618U公开了一种上肢康复训练机器人，采用2套独立的机械臂分别实现左、右手臂的训练，配置有可升降座椅，患者需要坐在设备配置的座椅上进行康复训练。该专利中提及的上肢康复机器人设备结构复杂，用两套独立机械臂实现左、右手训练，单臂训练有闲置情况，智能化不强，没有人机作用力的实时反馈系统，不能很好的调动训练者的积极性。因此进一步研究一种控制精准，能实时反馈人机作用力，智能化程度高的上肢智能康复机器人具有重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于多维力反馈的上肢康复机器人系统，控制精准，能实时反馈人机作用力，智能化程度高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于多维力反馈的上肢康复机器人系统，包括基座组件、上肢康复训练机械臂、多维力传感器子系统和控制系统。