[发明专利]一种下肢康复训练机器人的人机交互系统及方法

权利要求书

1.一种下肢康复训练机器人的人机交互系统，其特征在于，所述人机交互系统安装在下肢康复训练机器人上，所述人机交互系统包括腰部数据检测设备、腰部数据处理模块、人机交互模块和腰部数据监测模块；

所述腰部数据检测设备，用于采集患者在下肢康复游戏训练时的腰部数据；

所述腰部数据处理模块，与所述腰部数据检测设备连接，用于获取所述腰部数据并处理；

所述人机交互模块，与所述腰部数据处理模块连接；所述人机交互模块用于实时监控整个下肢康复游戏训练过程，并通过人机交互界面显示处理后的腰部数据；

所述腰部数据监测模块，分别与所述腰部数据处理模块、所述下肢康复训练机器人连接，用于实时获取处理后的腰部数据，并根据处理后的腰部数据输出控制指令；所述控制指令包括下肢康复训练机器人运行指令和下肢康复训练机器人停止指令。

2.根据权利要求1所述的人机交互系统，其特征在于，所述腰部数据检测设备包括与所述腰部数据处理模块分别连接的腰部横移量检测设备、腰部转动角度检测设备、腰部侧倾角度检测设备；其中，

所述腰部横移量检测设备用于在下肢康复游戏训练时，采集患者腰部左右横移量；所述腰部转动角度检测设备用于在下肢康复游戏训练时，采集患者腰部左右转动角度；所述腰部侧倾角度检测设备用于在下肢康复游戏训练时，采集患者腰部左右侧倾角度。

3.根据权利要求2所述的人机交互系统，其特征在于，所述腰部横移量检测设备包括左侧压力传感器和右侧压力传感器；所述左侧压力传感器安装在所述下肢康复训练机器人的腰部左侧扶手处，所述右侧压力传感器安装在所述下肢康复训练机器人的腰部右侧扶手处。

4.根据权利要求2所述的人机交互系统，其特征在于，所述腰部转动角度检测设备包括安装在所述下肢康复训练机器人腰部前端处的左右侧倾电位计，所述腰部转动角度检测设备包括安装在所述左右侧倾电位计一侧的左右横移电位计。

5.根据权利要求1所述的人机交互系统，其特征在于，所述人机交互模块包括人机交互平板电脑；所述人机交互平板电脑内置腰部训练路径预设单元、游戏指导单元、游戏训练单元和游戏训练数据总结单元；

所述腰部训练路径预设单元，用于预设腰部训练路径；所述腰部训练路径包括三种训练参数，分别为腰部左右横移量、腰部左右转动角度以及腰部左右侧倾角度；

所述游戏指导单元，与所述腰部训练路径预设单元连接，用于获取所述腰部训练路径，并根据所述腰部训练路径确定下肢康复游戏；

所述游戏训练单元，分别与所述游戏指导单元、所述腰部数据处理模块连接，用于根据所述下肢康复游戏对患者进行下肢康复游戏训练，并实时获取处理后的腰部数据；

所述游戏训练数据总结单元，分别与所述游戏训练单元、所述腰部训练路径预设单元连接，用于获取处理后的腰部数据和所述腰部训练路径，并根据处理后的腰部数据和所述腰部训练路径，生成患者康复训练结果以及训练参数评估结果。

6.根据权利要求5所述的人机交互系统，其特征在于，所述人机交互模块还包括AR虚拟现实眼镜；所述AR虚拟现实眼镜分别与所述游戏指导单元、所述游戏训练单元、所述游戏训练数据总结单元进行信息交互。

7.根据权利要求1所述的人机交互系统，其特征在于，所述腰部数据检测设备通过倍福的ADS协议与所述腰部数据处理模块进行数据通讯，所述腰部数据处理模块通过TCP协议与所述人机交互模块进行数据传输。

8.一种下肢康复训练机器人的人机交互方法，其特征在于，所述人机交互方法包括：

通过人机交互模块获取患者训练信息，并根据所述患者训练信息确定患者下肢康复游戏和训练参数；

通过佩戴AR增强现实眼镜进行下肢康复游戏训练；

通过所述人机交互模块实时显示患者康复训练结果以及训练参数评估结果；

通过所述患者康复训练结果和所述训练参数评估结果，确定患者下一阶段的康复训练计划和训练内容。