System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种绑缚柔性自对准膝关节康复装置的控制方法制造方法及图纸_技高网
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一种绑缚柔性自对准膝关节康复装置的控制方法制造方法及图纸

技术编号:43698781 阅读:1 留言:0更新日期:2024-12-18 21:13
本发明专利技术公开一种绑缚柔性自对准膝关节康复装置的控制方法,涉及外骨骼机器人技术领域,包含如下步骤:S1:将康复装置穿戴在人体腿部,康复装置的一端固定在人体大腿上,另一端固定在人体小腿上,并且康复装置对应人体膝关节位置还设置有能够随着膝关节伸直或屈曲的柔性伸缩件;S2:让患者小腿摆动多次,康复装置形成模拟患者小腿摆动时膝关节转动的动态行为范围;S3:康复装置根据所模拟的患者膝关节转动的动态行为范围而主动驱动患者小腿摆动。本发明专利技术能够避免膝关节转动超出能够转动的范围的情况发生,防止对患者造成二次伤害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及外骨骼机器人,特别涉及一种绑缚柔性自对准膝关节康复装置的控制方法


技术介绍

1、传统的膝关节的康复方法主要是物理治疗,采用现有的膝关节矫形器,需要由专业的康复治疗师来完成,康复期效果受康复师水平经验影响,因此康复训练的稳定性不高,并且在康复训练时,也可能存在康复师失误,导致患者膝关节转动超出能够转动的范围的情况,从而造成患者二次受伤情况发生。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种绑缚柔性自对准膝关节康复装置的控制方法,克服上述缺陷,避免膝关节转动超出能够转动的范围的情况发生,防止对患者造成二次伤害。

2、为达成上述目的,本专利技术的解决方案为:

3、一种绑缚柔性自对准膝关节康复装置的控制方法,包括以下步骤:

4、s1:将康复装置穿戴在人体腿部,康复装置的一端固定在人体大腿上,另一端固定在人体小腿上,并且康复装置对应人体膝关节位置还设置有能够随着膝关节伸直或屈曲的柔性伸缩件;

5、s2:让患者小腿摆动多次,康复装置形成模拟患者小腿摆动时膝关节转动的动态行为范围;

6、s3:康复装置根据所模拟的患者膝关节转动的动态行为范围主动驱动患者小腿摆动。

7、进一步的,康复装置包括定平台组件、支链总成以及驱动主体组件;

8、定平台组件包括大腿托架、角度监测器和中央控制装置,大腿托架用于套设在人体大腿上,角度监测器、中央控制装置集成在大腿托架内;

9、支链总成包括两第一支链以及一第二支链,两第一支链位于对应人体腿部的左右两侧的位置,并且第一支链能够伸长或者缩短,第二支链位于对应人体腿部前侧的位置,其对应人体膝盖的位置设置有一所述柔性伸缩件,第二支链能够以柔性伸缩件为中心弯折时伸长或者恢复时缩短,第一支链和第二支链的上端均铰接在大腿托架上,能够在大腿托架上前后摆,所述第一支链和第二支链铰接的转动轴线相互平行,并且也平行于人体膝关节的转动轴线,角度监测器用于监测第一支链和第二支链在大腿托架上摆转的角度,且角度监测器和中央控制装置通讯连接,第一支链和第二支链上设置有长度测量部件,长度测量部件用于测量第一支链和第二支链摆转时的长度变化,且长度测量部件和中央控制装置通讯连接;

10、驱动主体组件包括小腿托架、速度传感器和驱动器,小腿托架用于套设在人体小腿上,第一支链和第二支链的下端均铰接在小腿托架上,能够在小腿托架上前后摆转,驱动器和速度传感器集成设置在小腿托架上,二者均和中央控制装置通讯连接,驱动器用于驱动第一支链和第二支链在小腿托架上前后摆转,速度传感器用于监测第一支链和第二支链摆转的速度,且速度传感器和中央控制装置通讯连接;驱动主体组件通过驱动器驱动支链总成的第一支链以及第二支链摆转,从而带动定平台组件转动,以使得人体小腿的摆动;

11、在s1步骤中,将康复装置穿戴在患者人体腿部,大腿托架套设安装在大腿上,小腿托架套设安装在小腿上,柔性伸缩件的位置对应人体的膝盖位置。

12、进一步的,在s2步骤中,根据健康人体小腿的摆动范围在中央控制装置内建立健康人体膝关节的动力学模型,人体膝关节的动力学模型用于描述健康人体小腿摆动过程中膝关节转动的所有动态行为,其覆盖健康人体小腿的所有活动范围,然后让患者小腿摆动多次,将速度传感器、角度监测器以及长度测量部件监测的数据传输到动力学模型,动力学模型根据传输来的数据转换成模拟患者膝关节转动的动态行为。

13、进一步的,在s3步骤中,动力学模型将形成的模拟患者膝关节转动的动态行为传输到驱动器,通过驱动器驱动支链总成摆转,以带动定平台组件转动,从而带动患者小腿摆动。

14、采用上述方案后,本专利技术的有益效果在于:

15、本专利技术通过让患者小腿摆动多次,让康复装置模拟出患者膝关节转动的动态行为,以对患者膝关节能够转动范围进行记忆,然后主动带动患者小腿在其膝关节能够转动的范围内进行稳定的摆转,保证康复训练的效果较为稳定,并且避免带动患者膝关节转动的角度超出能够转动的最大范围,防止对患者造成二次伤害。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种绑缚柔性自对准膝关节康复装置的控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种绑缚柔性自对准膝关节康复装置的控制方法,其特征在于:康复装置包括定平台组件、支链总成以及驱动主体组件;

3.如权利要求2所述的一种绑缚柔性自对准膝关节康复装置的控制方法,其特征在于:

4.如权利要求3所述的一种绑缚柔性自对准膝关节康复装置的控制方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种绑缚柔性自对准膝关节康复装置的控制方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种绑缚柔性自对准膝关节康复装置的控制方法,其特征在于:康复装置包括定平台组件、支链总成以...

【专利技术属性】
技术研发人员:马春生高宇杰王欢苑鹏飞韩涛
申请(专利权)人:中北大学
类型:发明
国别省市:

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