[发明专利]一种虚实场景融合的平衡障碍康复机器人在审
申请号: | 202010206151.8 | 申请日: | 2020-03-23 |
公开(公告)号: | CN111265828A | 公开(公告)日: | 2020-06-12 |
发明(设计)人: | 赵新刚;赵明;张道辉;张弼;褚亚奇 | 申请(专利权)人: | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
主分类号: | A63B26/00 | 分类号: | A63B26/00;A63B24/00;G16H20/30;A61H1/02 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人: | 何丽英 |
地址: | 110016 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 虚实 场景 融合 平衡 障碍 康复 机器人 | ||
本发明涉及医用康复训练设备,特别涉及一种虚实场景融合的平衡障碍康复机器人。包括随动支撑装置、减重保护装置及虚拟投影装置,其中随动支撑装置布置在减重保护装置的底面中央位置,随动支撑装置用于实时跟随患者的平衡训练步态;减重保护装置用于实时跟随患者在平衡康复训练过程中的重心位置;虚拟投影装置布置于随动支撑装置的前方,用以呈现虚拟场景。本发明通过控制随动平台的姿态与位置,以实现多种运动场景的物理感复现,结合投射的虚拟场景,将物理场景与虚拟场景有机结合,保证了多样化的平衡康复训练环境。
技术领域
本发明涉及医用康复训练设备,特别涉及一种虚实场景融合的平衡障碍康复机器人。
背景技术
平衡是人体维持各种姿态或动作所必备的一项基本生理机能,在日常行为活动中起着至关重要的作用。平衡功能下降增加患者跌倒风险,甚至导致肌肉萎缩或关节活动度丧失,影响生活质量。应用康复机器人技术开展平衡训练以重建患者平衡能力是近年来的研究方向,并逐渐向实用化、产品化方向推进。而当前的平衡康复设备面临着训练环境单一、康复训练个性化不足等问题,在患者适应性与体验感、康复训练模式通用性等方面亟待进一步提升。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种虚实场景融合的平衡障碍康复机器人,以满足在平衡康复训练中多样化的训练训练场景,提高康复训练效果。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种虚实场景融合的平衡障碍康复机器人,包括随动支撑装置、减重保护装置及虚拟投影装置,其中随动支撑装置布置在减重保护装置的底面中央位置,所述随动支撑装置用于实时跟随患者的平衡训练步态;所述减重保护装置用于实时跟随患者在平衡康复训练过程中的重心位置;所述虚拟投影装置布置于随动支撑装置的前方,用以呈现虚拟场景。
所述随动支撑装置包括随动平台Ⅰ、随动平台Ⅱ、支撑底座,其中随动平台Ⅰ与随动平台Ⅱ为左右镜像对称结构,且安装于支撑底座内。
所述支撑底座的两侧安置有训练保护栏杆,所述支撑底座远离所述虚拟投影装置的一端安装斜坡板,所述斜坡板的两侧安置斜坡栏杆。
所述随动平台Ⅰ和所述随动平台Ⅱ结构相同,均包括位置调节平台及设置于所述位置调节平台上的姿态调节平台,所述姿态调节平台用于调整整体位姿姿态;所述位置调节平台用于调整所述姿态调节平台的高度及前后位置。
所述姿态调节平台包括踏板、底板及多个可伸缩支链,所述踏板位于所述底板的上方,并且通过多个可伸缩支链与所述底板连接;所述底板与所述位置调节平台连接。
所述可伸缩支链包括上连接杆和下连接杆,其中上连接杆的上端与所述踏板铰接,下端与所述下连接杆的上端插接且可伸缩,所述下连接杆的下端与所述底板铰接。
所述位置调节平台包括平移台、丝杠Ⅰ、带轮Ⅰ、带轮Ⅱ及传动带,其中带轮Ⅰ和带轮Ⅱ前后设置所述支撑底座上且可转动,所述传动带缠绕于所述带轮Ⅰ和带轮Ⅱ上;所述平移台固定在所述传动带上,所述丝杠Ⅰ沿竖直方向设置于所述平移台上,并且与所述姿态调节平台螺纹连接,通过所述丝杠Ⅰ可调整所述位姿调节平台的高度。
所述减重保护装置包括支撑架、横梁、滑动台及悬架,其中横梁设置于支撑架的上部且可沿前后方向滑动,所述滑动台设置于所述横梁上且可沿左右方向滑动,所述悬架与滑动台连接,用于与悬吊绑带连接。
所述支撑架上沿前后方向设有丝杠Ⅱ,所述丝杠Ⅱ与所述横梁连接,所述丝杠Ⅱ用于调节所述横梁前后方向的位置。
所述虚拟投影装置包括虚拟投影屏幕及设置于所述虚拟投影屏幕上的动作捕捉镜头,所述虚拟投影屏幕为曲面型屏,所述动作捕捉镜头呈多点排布,用于捕捉患者在平衡康复训练过程中的肢体动作。
本发明的优点与积极效果为:
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