[发明专利]一种采用多关节外骨骼的下肢辅助方法

说明书

本发明涉及一种采用多关节外骨骼的下肢辅助方法，包括如下步骤：S1、患者将外骨骼组件穿戴在身上；S2、控制台根据患者情况计算出适宜的长度，通过调节部调节大腿杆和小腿杆至指定长度；S3、控制器控制相应部位的电缸驱动器工作，患者开始进行训练；S4、患者进行蹲姿训练时，控制器判断出患者膝关节的弯曲角度，当角度大于预设范围时则认为患者处于蹲姿，计时器会开始计时，当穿戴者保持这个角度超过预设时间时，控制器控制关节部对外骨骼组件进行锁定；S5、当患者结束蹲姿训练时，控制器继续监测关节角度的变化；本发明提供的下肢外骨骼结构组件，通过关节部可实现对患者膝关节多角度弯曲的支撑，帮助患者训练多角度的站立行走和蹲姿。

技术领域

本发明属于康复训练设备技术领域，具体涉及一种采用多关节外骨骼的下肢辅助方法。

背景技术

随着康复医学水平的不断发展和提高，相关临床研究已经表明：人体的中枢神经系统具有很高的恢复能力和可塑性。对于意外事故、脑卒中等疾病原因导致的下肢运动障碍患者甚至是暂时丧失运动能力的患者，除了进行必要的手术治疗和药物治疗以外，通过配合科学的康复训练治疗可以有效地帮助患者恢复基本的运动能力，因此，下肢康复训练机器人作为能够帮助患者进行康复训练的新技术，已经逐渐成为医工交叉领域的一个研究热点，康复训练机器人具有高度的智能化、精度高等优点，康复训练机器人通过带动患者下肢进行步态运动，能够为患者提供科学有效的训练，并逐渐达到康复目的。

但是，目前大多数康复训练机器人的价格都比较昂贵，并且需要经过专业培训的技术人员才能操作，患者的康复训练需要一个较为漫长的训练周期，在训练过程中，当患者训练蹲姿时，对患者的下肢造成的负担过重，不利于康复。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种采用多关节外骨骼的下肢辅助方法，通过关节部可实现对患者膝关节多角度弯曲的支撑，帮助患者训练多角度的站立行走和蹲姿。

本发明的目的是这样实现的：

一种采用多关节外骨骼的下肢辅助方法，包括悬架和跑台，所述悬架和跑台之间设有外骨骼组件，包括如下步骤：

S1、患者将外骨骼组件穿戴在身上，并将上身通过减重背心连接在悬架上；

S2、将患者的身高体重输入控制台，控制台根据患者情况计算出最适宜患者的大腿杆和小腿杆的长度，医护人员通过调节部调节大腿杆和小腿杆至指定长度；

S3、髋关节、大腿、小腿和脚部由控制台通过控制器控制相应部位的电缸驱动器工作，患者开始进行站立和行走姿势的训练；

S4、当患者进行蹲姿训练时，控制器根据对患者下蹲角度及时间的判断确定出患者膝关节的弯曲角度，当角度大于预设范围时则认为患者处于蹲姿，计时器会开始计时，当穿戴者保持这个角度超过预设之间时，控制器控制关节部对外骨骼组件进行锁定，协助患者训练的同时减轻患者下肢的承重负担；

S5、当患者结束蹲姿训练时，患者自行站立即可解除锁定状态，控制器继续监测关节角度的变化。

优选的，S1中，所述外骨骼组件包括自上至下依次连接的大腿杆、关节部、小腿杆和足部，所述大腿杆和小腿杆上均设有用于调节长度的调节部，所述大腿杆连接至悬架，所述足部设于跑台上，所述大腿杆通过调节部连接关节部，所述小腿杆通过调节部连接足部；

优选的，S4中，所述关节部设于大腿杆靠近小腿杆的一端、用于支撑大腿杆和小腿杆的相对弯曲角度，所述关节部包括通过销轴一设于调节部上的棘齿和通过销轴二设于调节部上的、与棘齿相适配的棘轮，所述棘轮设于大腿杆靠近小腿杆的端部。

优选的，所述调节部包括外筒、设于外筒内的电机一和连接电机一的输出轴的丝杠，所述丝杠的外部通过导程块连接有导向杆，所述导向杆连接有相对外筒内部滑动的内筒。

优选的，所述丝杠的两端通过轴承座连接有两支撑杆，所述的两支撑杆的两端固定连接于外筒的内侧壁，所述丝杠的一端贯穿支撑杆连接至电机一的输出轴，所述的两支撑杆之间对称连接有两立柱，所述导向杆的两端沿立柱的长度方向与立柱相对滑动连接。