[发明专利]一种基于人机交互的下肢康复系统

说明书

本发明公开一种基于人机交互的下肢康复系统，涉及医疗康复领域，包括：康复装置包括支架、电机以及自行车式脚蹬架；支架设置在床体的床尾；电机设置在支架上；自行车式脚蹬架与电机连接；电机用于通电后带动自行车式脚蹬架上的脚蹬转动；按摩装置设置在床体的上表面；按摩装置用于对使用者的腿部进行按摩；人机交互模块分别与康复装置和按摩装置连接；人机交互模块用于接收使用者发出的控制信息，并根据控制信息确定控制信号，以及根据控制信号对按摩装置的按摩力度、按摩速度以及加热进行控制，或者对康复装置的脚蹬的转动速度进行控制，本发明能够通过人机交互的方式对康复器械进行控制，提高康复训练的便捷性。

技术领域

本发明涉及医疗康复领域，特别是涉及一种基于人机交互的下肢康复系统。

背景技术

随着我国人口老龄化日趋严重，残疾人总数大，需要进行康复医疗的患者逐年增多。采用外骨骼机器人进行肢体康复训练的方式可以对肢体残疾患者进行有效的康复训练。外骨骼机器人是一种典型的助力装置，医生和患者通过人机交互界面对外骨骼机器人进行控制。

此外，受寒凉、劳损和外伤等有害刺激后，人体的肌筋膜会出现各种问题，导致患者疼痛，通过推拿按摩的方式即可有效预防和缓解。随着人口老龄化程度的不断深入，中老年偏瘫患者逐年增多。另外，也存在着大量因意外事故造成的下肢伤残患者。对于这些偏瘫患者和下肢伤残患者，在康复治疗过程中，常常需要对下肢进行训练。考虑到部分患者在康复初期，对下肢肌体的控制力仍然薄弱，甚至根本无法自主运动，因此，需要一些医疗器械来促使其康复，以防止肌肉萎缩。

随着语音识别技术、图像识别技术以及意念输入技术的发展，越来越多的交互技术采用上述方法，但是，康复医疗机器人智能人机交互系统仍采用传统的人机交互机制，传统的智能人机交互系统输入比较单一，只可以通过输入外设(鼠标键盘)和显示器进行信息输入与状态监测，反馈信息也比较单一。由于使用康复医疗机器人的患者多数行动不便，这样的设计对于行动不便患者进行操作信息输入非常不方便，同时当患者不舒服的时候无法第一时间进行应急处理。因此迫切需要交互友好便捷，应急状态考虑充分的康复医疗系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于人机交互的下肢康复系统，能够通过人机交互的方式对康复器械进行控制，提高康复训练的便捷性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于人机交互的下肢康复系统，所述下肢康复系统包括床体、康复装置、按摩装置和人机交互模块；

所述康复装置包括支架、电机以及自行车式脚蹬架；所述支架设置在所述床体的床尾；所述电机设置在所述支架上；所述自行车式脚蹬架与所述电机连接；所述电机用于通电后带动所述自行车式脚蹬架上的脚蹬转动；所述自行车式脚蹬架用于带动使用者的腿部运动；

所述按摩装置设置在所述床体的上表面；所述按摩装置用于对使用者的腿部进行按摩；

所述人机交互模块分别与所述康复装置和所述按摩装置连接；所述人机交互模块用于接收所述使用者发出的控制信息，并根据所述控制信息确定控制信号，以及根据所述控制信号对所述按摩装置的按摩力度、按摩速度以及加热进行控制，或者对所述康复装置的所述脚蹬的转动速度进行控制。

可选地，所述脚蹬上设置有绑带；所述绑带用于将所述使用者的腿部与所述脚蹬进行固定。

可选地，所述人机交互模块包括摄像头和控制器；所述摄像头与所述控制器连接；

所述摄像头采集所述使用者的操作图像，并将所述操作图像传输至所述控制器；所述操作图像为面部表情图像或者肢体动作图像；

所述控制器用于根据接收到的所述操作图像进行图像识别，得到所述使用者的操作指令，并将所述操作指令发送至对应的康复装置或者按摩装置。

可选地，所述人机交互模块还包括语音采集装置；所述语音采集装置与所述控制器连接；