[发明专利]平面康复镜像机器人系统

说明书

本发明涉及一种平面康复镜像机器人系统，平面机械臂组件包括大臂、小臂、手柄、手托、第一电机、第二电机和2维力传感器，大臂的一端转动地连接于基座，大臂的另一端转动地连接于小臂的一端，手柄连接于小臂的另一端，2维力传感器设置于小臂与手柄的连接处，用于感知患者施加的外力，第一电机用于驱动大臂相对于基座转动，第二电机用于驱动小臂相对于大臂转动；显示屏通过支架装置上移动装置设置于平面机械臂组件前上方；摄相装置通过支架装置上移动装置设置于平面机械臂组件正上方，摄相装置采集图像信息送电气柜处理后，镜像运动图像送显示屏显示，患者可通过显示屏进行眼睛和肢体同步运动。对平面机器人进行改进，使其适用于镜像康复疗法。

技术领域

本发明涉及一种康复医疗器械技术，特别涉及一种平面康复镜像机器人系统。

背景技术

目前人口老龄化不断加剧,脑中枢患者越来越多，康复治疗师人手不够。镜像疗法近些年在康复临床上有广泛及显著的疗效。将镜像疗法和机器人相结合的康复方式逐渐成为趋势,但是目前尚没有将镜像疗法和平面机器人相结合的产品问世。

CN109568082B公开一种上肢康复训练机器人及上肢康复训练方法，该发明可使患者进行主动训练、被动训练、协调训练或镜像训练，并可在早、中、晚全周期进行上肢康复训练，促进脑功能和神经重塑。系统过于庞大，6轴机器人实现三维的运动过于冗余，成本过高。

发明内容

针对操作方便和结构简单化，进一步提升上肢康复训练机器人疗效的问题，提出了一种平面康复镜像机器人系统。

本发明的技术方案为：一种平面康复镜像机器人系统，包括带斜度的基座、固定在基座上的电气柜、屏幕安装组件、平面机械臂组件、固定在基座一侧的触摸屏组件；

平面机械臂组件包括大臂、小臂、手柄、手托、第一电机、第二电机和2维力传感器，大臂的一端转动地连接于基座，大臂的另一端转动地连接于小臂的一端，手柄连接于小臂的另一端，2维力传感器设置于小臂与手柄的连接处，用于感知患者施加的外力，第一电机用于驱动大臂相对于基座转动，第二电机用于驱动小臂相对于大臂转动；

屏幕安装组件包括摄相装置、移动装置、显示屏和支架装置，显示屏通过支架装置上移动装置设置于平面机械臂组件前上方；摄相装置通过支架装置上移动装置设置于平面机械臂组件正上方，摄相装置采集图像信息送电气柜处理后，镜像运动图像送显示屏显示；

触摸屏组件与电气柜中控制系统电气连接，触摸屏组件中固定的触摸屏提供人机交互界面，控制系统采集平面机械臂组件中2维力传感器力信号，控制系统输出驱动电机信号至平面机械臂组件中第一、第二电机。

优选的，所述电气柜还包括开关按钮、急停开关、语音接口、指示灯；作为总电源开关的单开双控开关按钮在电气柜两侧各有一个；急停按钮设置在电气柜两端；语音接口在电气柜两侧；指示灯设置在语音接口上，指示灯与电气柜控制系统连接,控制系统根据平面机械臂组件中力传感器检测的力，输出控制指示灯的发光颜色和/或发光方式；整个电气柜固定在基座上。

优选的，所述电气柜中控制系统安装在电气柜的内部，控制系统包括机械臂控制板和计算机系统；机械臂控制板和计算机系统均通过开关按钮通电，计算机系统通过机械臂控制板控制平面机械臂组件的运动，并将患者的运动通过屏幕安装组件中的显示屏镜像处理后显示，计算机系统中预装有康复训练的游戏软件和控制软件及轨迹图库。