[发明专利]一种人体脊柱智能康复训练设备

说明书

本发明涉及一种人体脊柱智能康复训练设备，包括3‑RPR机构，该3‑RPR机构采用并联机构形式，该并联机构可以实现冠状面的三个方向自由度运动：上下伸展运动、左右侧移运动和侧倾偏转运动，且该3‑RPR机构可独立穿戴于人体上，这样患者可以在站姿或其他姿势下进行康复训练。同时，该3‑RPR机构又可以与屈伸机构和动平台相结合，该屈伸机构采用串联机构形式，该串联机构则可以实现矢状面的前屈、后仰运动，这样患者也可以在坐姿下进行康复训练。本发明提供了一种占用空间小，机构简单，穿戴方便，可以提供推拉、屈伸及扭转等多个方向运动的穿戴式和平台式两用的人体脊柱智能康复训练设备。

技术领域

本发明涉及一种康复训练设备，尤其是关于一种穿戴式和平台式两用的人体脊柱智能康复训练设备，属于医疗器械技术领域。

背景技术

脊柱侧弯是一种常见的骨骼问题，会严重影响病患的生活质量。目前，常规的矫形方法是通过矫形器强制矫形或通过牵引拉伸等手法来缓解，严重的甚至需要手术治疗。上述矫形方法虽然有一定的康复效果，但会给病患带来一定痛苦和副作用，并且医生也需要消耗极大的体力。

目前，由于现有脊柱康复机构系统较少，市场上常见的脊柱康复机构本身仅能提供单方向牵引或者按摩震动等功能，缺乏对于脊柱的扭转方向的辅助功能，而且该脊柱康复机构的动力结构复杂，结构本身比较笨重。

综上所述，亟需一种用于脊柱康复的智能康复训练设备。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种占用空间小，机构简单，穿戴方便，可以提供推拉、屈伸及扭转等多个方向运动的穿戴式和平台式两用的人体脊柱智能康复训练设备。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

第一方面，本发明提供的一种穿戴式的人体脊柱智能康复训练设备，包括3-RPR机构，所述3-RPR机构包括：上支架和下支架，二者平行间隔布置；线性驱动器，三个所述线性驱动器平行布置在所述上支架和下支架之间，且三个所述线性驱动器的动作端均与所述上支架相铰接，三个所述线性驱动器的固定端均与所述下支架相铰接；上环带和下环带，分别与所述上支架和下支架紧固连接，所述上环带用于与人体胸部环抱连接，所述下环带用于与人体髋腰部环抱连接；由此，当控制某一或多个所述线性驱动器伸长或者缩短时，三个所述线性驱动器共同配合动作完成所述上环带在冠状面的三个方向自由度运动：上下伸展运动、左右侧移运动以及侧倾偏转运动。

第二方面，本发明提供的一种平台式的包括3-RPR机构、屈伸机构和动平台；其中，所述3-RPR机构包括：上支架和下支架，二者平行间隔布置；线性驱动器，三个所述线性驱动器平行布置在所述上支架和下支架之间，且三个所述线性驱动器的动作端均与所述上支架相铰接，三个所述线性驱动器的固定端均与所述下支架相铰接；上环带，与所述上支架紧固连接，所述上环带用于与人体胸部环抱连接；所述屈伸机构包括：支撑组件，布置在所述下支架的下方且为对称结构，所述支撑组件的下部与所述动平台紧固连接；3-RPR机构连接件，两个所述3-RPR机构连接件对称布置在所述下支架的两侧，且两个所述3-RPR机构连接件的一端均与所述下支架的两端部紧固连接，两个所述3-RPR机构连接件的另一端通过转轴分别与所述支撑组件的两顶端相铰接；屈伸平行双杆组件，两组所述屈伸平行双杆组件亦对称布置在所述下支架的两侧，且两组所述屈伸平行双杆组件的一端分别与两个所述3-RPR机构连接件的转轴紧固连接；电机，所述电机的输出端通过第一输出法兰与其中一组所述屈伸平行双杆组件的另一端传动连接；由此，当控制某一或多个所述线性驱动器伸长或者缩短时，三个所述线性驱动器配合动作完成所述上环带在冠状面的三个方向自由度运动：上下伸展运动、左右侧移运动以及侧倾偏转运动；当控制所述电机正转或反转时，所述屈伸平行双杆组件带动所述3-RPR机构连接件做旋转运动，进而带动所述3-RPR机构在矢状面的前屈、后仰运动。

所述的人体脊柱智能康复训练设备，优选地，所述上环带通过转接板和多轴力传感器与所述上支架紧固连接，所述多轴力传感器用于实时测量反馈各个方向与人体躯干的交互力。