[发明专利]用于康复的穿戴式水下外骨骼机器人及其使用方法

权利要求书

1.一种用于康复的穿戴式水下外骨骼机器人，其特征在于，包括基础装置(1)，所述基础装置(1)上设置有传感机构、控制机构、驱动机构、防水机构以及用于为人体在运动时助力的执行机构；

所述传感机构与所述控制机构电信号连接，所述控制机构用于接收处理所述传感机构发送来的运动数据并下达给所述驱动机构，所述控制机构与所述驱动机构电信号连接，所述驱动机构与所述执行机构电信号连接，且所述驱动机构驱动所述执行机构运动；

所述基础装置(1)包括腰部紧固件(12)和腿部紧固件(11)，所述腰部紧固件(12)与所述腿部紧固件(11)分别贴合设置在人体上；所述执行机构包括腰部外骨骼、腿部外骨骼以及水下推进器(8)，所述腰部外骨骼设置在所述腰部紧固件(12)上，所述腿部外骨骼设置在所述腿部紧固件(11)上，所述水下推进器(8)向着人体前进方向进行推进；

所述传感机构包括肌电传感器(4)、生理检测器(6)以及无线传输器(3)，所述肌电传感器(4)用于采集肌电信号来检测人体的运动状态，所述生理检测器(6)用于检测人体在水下运动时的身体指标情况，所述肌电传感器(4)设有多个，多个所述肌电传感器(4)分别设置在人体的小腿和大腿上，所述生理检测器(6)设置在人体的胸口处，所述无线传输器(3)设有多个，多个所述无线传输器(3)分别对应多个所述肌电传感器(4)和所述生理检测器(6)设置；

所述控制机构设置在所述腰部紧固件(12)上，所述控制机构包括微处理器(15)和无线接收器(16)，所述微处理器(15)与所述无线接收器(16)电信号连接，所述无线接收器(16)用于接收所述无线传输器(3)发出的信息，所述微处理器(15)用于处理所述肌电传感器(4)和所述生理检测器(6)获取的运动信息，所述微处理器(15)根据所述运动信息和病人的康复状况并相对应的控制所述执行机构工作。

2.根据权利要求1所述的用于康复的穿戴式水下外骨骼机器人，其特征在于，所述腿部紧固件(11)包括左腿紧固件(2)和右腿紧固件(5)，所述肌电传感器(4)包括大腿传感器(13)和小腿传感器(14)，所述大腿传感器(13)设置在人体的大腿处，所述大腿传感器(13)设有两个，两个所述大腿传感器(13)分别设置在所述左腿紧固件(2)和所述右腿紧固件(5)的上方，所述小腿传感器(14)设置在人体的小腿处，所述小腿传感器(14)设有两个，两个所述小腿传感器(14)分别设置在所述左腿紧固件(2)和所述右腿紧固件(5)的下方。

3.根据权利要求1所述的用于康复的穿戴式水下外骨骼机器人，其特征在于，所述基础装置(1)上还设置有存储机构，所述存储机构包括存储器(17)，所述存储器(17)用于整理保存病人在不同康复阶段的不同的康复方案，所述存储器(17)与所述微处理器(15)电信号连接。

4.根据权利要求1所述的用于康复的穿戴式水下外骨骼机器人，其特征在于，所述水下推进器(8)上连接设置有推进器驱动电机(9)和推进器蓄电池(10)，所述水下推进器(8)设置在人体背部。

5.根据权利要求1所述的用于康复的穿戴式水下外骨骼机器人，其特征在于，所述驱动机构包括驱动器(19)，所述驱动器(19)接收所述控制机构的指令并控制所述执行机构工作。

6.根据权利要求1所述的用于康复的穿戴式水下外骨骼机器人，其特征在于，所述腰部紧固件(12)上设置有电池组(18)，所述电池组(18)为外骨骼机器人的整个用电系统提供电能。

7.根据权利要求6所述的用于康复的穿戴式水下外骨骼机器人，其特征在于，所述防水机构包括防水外壳(20)，所述防水外壳(20)设置在所述腰部紧固件(12)上，且所述防水外壳(20)保护所述控制机构、所述驱动机构以及所述电池组(18)设置。

8.一种根据权利要求1-7任意一项所述的用于康复的穿戴式水下外骨骼机器人的使用方法，其特征在于，步骤1.所述传感机构中的肌电传感器(4)分别检测病人的两个大腿和两个小腿的运动状态，所述传感机构中的生理检测器检测病人的生理指标；

步骤2.通过所述肌电传感器(4)和所述生理检测器上连接的多个无线传输器(3)将检测到的运动状态数据和生理指标数据传输到所述控制机构，所述控制机构的无线接收器(16)将动状态数据和生理指标数据传输至所述控制机构中的微处理器(15)；

步骤3.所述微处理器(15)收到动状态数据和生理指标数据并调用存储器(17)中的数据进行分析对比，得到病人的康复状况，形成康复方案，并将控制指令发送给所述驱动机构；

步骤4.所述驱动机构分别驱动人体上贴合的外骨骼和小型推进器工作，助力病人在水下康复训练。