[发明专利]一种基于动力外骨骼的儿童下肢运动辅助康复系统

权利要求书

1.一种基于动力外骨骼的儿童下肢运动辅助康复系统，其特征在于：包括康复系统主体；

所述康复系统主体，包括运动能力评估模块、康复方案生成模块、辅助训练模块和病例管理模块；

其中，所述病例管理模块，存储患儿的病历信息；

所述运动能力评估模块，根据患儿的病历信息，获得运动能力评估结果；

所述康复方案生成模块，根据运动能力评估结果，生成对应的个性化训练方案；

所述辅助训练模块，将患儿训练过程中的各项数据同步至病例管理模块。

2.如权利要求1所述的一种基于动力外骨骼的儿童下肢运动辅助康复系统，其特征在于：

所述运动能力评估模块，包括GMFCS分级评价单元和量化评价单元；

所述GMFCS分级评价单元，对患儿运动能力做定性评估，获得初步分级结果；

所述康复方案生成模块，根据初步分级结果，生成初步训练方案；

所述量化评价单元，对患儿运动能力做量化评估，获得量化评估结果；

所述康复方案生成模块，根据量化评估结果，对初步训练方案中的参数进行调整，生成个性化训练方案。

3.如权利要求2所述的一种基于动力外骨骼的儿童下肢运动辅助康复系统，其特征在于：

获得所述量化评估结果的方法为：

S1.获取患儿的必要指标：年龄、BMI指数S_B、肌力S_P、关节运动能力S_M；

S2.从预设的数据库中选取与患儿对应年龄的健康儿童数据，并获得该健康儿童的BMI指数、肌力和关节运动能力数据，将其设为评价基准^HS_B,^HS_P和^HS_M；

S3.将S1中获取的患儿的各项指标分别与评价基准进行比较；

S4.通过对各项指标进行加权求和计算得到最终评分。

4.如权利要求2所述的一种基于动力外骨骼的儿童下肢运动辅助康复系统，其特征在于：

所述对初步训练方案中的参数进行调整的具体方法为：

当患儿的肌力达到正常水平后为阻力模式，达到之前为助力模式；

输出力矩大小＝(1-评分)*τ

τ为关节辅助力矩；

当评分大于1的时候输出力矩大小为负值，此时为阻力。

5.如权利要求1所述的一种基于动力外骨骼的儿童下肢运动辅助康复系统，其特征在于：

还包括辅助训练设备组件；

所述辅助训练设备组件，包括训练设备单元、场景模拟单元、运动监测单元和数据交互单元；

其中，所述训练设备单元，为一个或多个训练装备，佩戴于患儿的指定部位；

所述场景模拟单元，包括若干虚拟场景；

所述运动监测单元，包括一个或多个内置于训练装置的传感器，以及佩戴于患儿指定部位的监测器；

所述数据交互单元，与康复系统主体进行数据交互。

6.如权利要求5所述的一种基于动力外骨骼的儿童下肢运动辅助康复系统，其特征在于：

所述数据交互的过程为：

S1.康复系统主体与辅助训练装备进行配对后，接收当前患儿的个性化训练方案；

S2.根据个性化训练方案，调整训练装备的运行策略；

S3.训练过程中，将训练装备的运动轨迹、传感器和监测器，同步实时传送至康复系统主体。

7.如权利要求6所述的一种基于动力外骨骼的儿童下肢运动辅助康复系统，其特征在于：

所述康复系统主体，还包括监视模块；

所述监视模块，根据回传的训练装备的运动轨迹进行监测，当发现运动轨迹的偏离率大于额定值时，根据预设的幅度调整运动策略。