一種可穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種頸椎康復(fù)醫(yī)療器械，屬于物理療法器械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]頸椎病是一種頸椎退行性疾病，廣泛存在各種人群里。頸椎病主要是由于頸椎間盤退變和突出，導(dǎo)致周圍組織和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生繼發(fā)性變化從而引起一系列臨床癥狀，其對人們的日常生活和工作產(chǎn)生了各種不良影響，初期反應(yīng)是疼痛、頭暈、嘔吐、手麻、失眠、反射性疼痛等。若不抓緊治療，病情進(jìn)一步發(fā)展，還可能導(dǎo)致無規(guī)律性流涕，視力下降，面癱或上肢肌肉萎縮等嚴(yán)重后果；嚴(yán)重影響人們享有健康的生活。
[0003]其中頸椎牽引可以緩解頸部肌肉痙攣，增大椎體之間的距離，解除頸部神輕根、椎動脈和脊髓所受到的壓迫或刺激，對緩解及治療頸椎病有良好的作用，同時具有預(yù)防保健的作用。但是由于頸椎病容易反復(fù)發(fā)作，需要的治療時間較長，而且到各種醫(yī)療機(jī)構(gòu)費(fèi)時費(fèi)力，因此在醫(yī)院治療的基礎(chǔ)上發(fā)展家庭治療很有必要。本發(fā)明旨在提出一種結(jié)構(gòu)小型輕便、操作簡單的頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人。本發(fā)明提出的穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)3個自由度的運(yùn)動；同時采用力控制方式，合理設(shè)置頸椎牽引三大參數(shù)(牽引角度、牽引力及牽引時間)，同時防止頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人失控時輸出力太大；而且可以通過控制算法實(shí)現(xiàn)醫(yī)生指令牽引頸椎，用于頸椎病、頸椎損傷、頸部術(shù)后的康復(fù)治療，解決了一般頸椎醫(yī)療器械功能單一的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出的穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人包含上頭套(I)、三個作動器(2)(作動器由活塞和套筒組成)、上體固定支架(3)、背部背帶(4)、作動器上、下球鉸(5)和上、下球鉸支座(6)。其中，上頭套包括下顎托和頭部支撐托，用來支撐頭部和固定頭部位置。上、下球鉸支座分別與上頭套和上體固定支架通過螺釘固定連接。三個作動器分別布置在兩側(cè)肩部和胸前，通過球鉸與上、下球鉸支座連接。作動器的伸縮運(yùn)動通過活塞和套筒沿軸線方向上的往復(fù)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)。本穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人既可以進(jìn)行頸托固定，又可以進(jìn)行頸椎牽引，結(jié)構(gòu)簡單小巧，便于攜帶和收藏，方便醫(yī)院、家庭等使用。
[0005]本發(fā)明的穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人可以控制三個作動器(2)的運(yùn)動進(jìn)而實(shí)現(xiàn)頸椎和腦袋3個自由度的運(yùn)動。3個自由度的運(yùn)動包括前后、左右的轉(zhuǎn)動和上下的平動。本發(fā)明的穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人采用力控制方式，力可控可調(diào)，操作簡單，使用方便。
[0006]本發(fā)明的穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人可以將醫(yī)生的康復(fù)指令輸入到控制器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)頸椎病、頸椎損傷、頸部術(shù)后的康復(fù)治療。
【附圖說明】
[0007]圖1:頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人的人體穿戴示意圖。
[0008]圖2、圖3:頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]參考圖1、圖2，圖3，本發(fā)明【具體實(shí)施方式】采用如下技術(shù)方案:
[0010]穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人包含上頭套(I)、三個可伸縮作動器(2)(作動器由活塞和套筒組成，活塞在套筒中可以伸縮運(yùn)動)、上體固定支架(3)、背部背帶(4)、控制器、作動器上、下球鉸(5)和上、下球鉸支座(6)。上頭套和上體固定支架通過球鉸支座、球鉸和作動器相連。上頭套包括下顎托和頭部支撐托，分別用于支撐下顎和固定頭部，所述上體固定支架放置于用戶雙肩和胸前，通過背帶固定在用戶上身，作動器的驅(qū)動方式可通過液壓、電動、氣動等多種方式實(shí)現(xiàn)；所述控制器在控制模式下，可控制所述作動器的伸縮，從而帶動用戶頭部和頸椎運(yùn)動，在非控制模式下，作動器不受控制器控制，可以隨著用戶的運(yùn)動而自由伸縮。
[0011]該穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人通過驅(qū)動活塞相對套筒的往復(fù)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)上頭套的2個自由度轉(zhuǎn)動和I個自由度的平動。
[0012]穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人采用力控制方式，在作動器兩端具有力傳感器，在力傳感器感應(yīng)到的力超過閾值時，停止作動器的運(yùn)動，防止頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人失控時輸出力太大。并且可輸入醫(yī)生指令到控制器，依據(jù)醫(yī)生指令控制所述作動器的伸縮運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)頸椎的牽引康復(fù)治療。
[0013]與該領(lǐng)域同類型產(chǎn)品相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)勢:1.根據(jù)佩戴者自身情況對矯正力度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，更具有針對性；2.矯正機(jī)器人可以通過調(diào)整作動器，調(diào)整矯正器姿態(tài)，保證佩戴者能夠方便進(jìn)行各項(xiàng)日?；顒?，更為方便靈活；3.本產(chǎn)品采用主動作動器進(jìn)行矯正，效果更為理想。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人，其特征在于:該機(jī)器人包括上頭套、上體固定支架、背帶、三個可伸縮作動器和控制器，其中: 所述上頭套包括下顎托和頭部支撐托，分別用于支撐下顎和固定頭部位置； 所述上體固定支架放置于用戶雙肩和胸前，通過背帶固定在用戶上身； 所述上頭套上固定有三個上球鉸支座，所述上體固定支架上固定有三個下球鉸支座，每個作動器的一端通過球鉸和一個上球鉸支座連接，另一端也通過球鉸和一個下球鉸支座連接，所述作動器由活塞和套筒組成，活塞在套筒中可以伸縮運(yùn)動。 所述控制器可控制所述作動器的伸縮，從而帶動用戶頭部和頸椎運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)頸部2個自由度的轉(zhuǎn)動和I個自由度的平動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人，其中所述作動器通過液壓、電動或氣動方式驅(qū)動。3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人，其中所述三個上球鉸支座分別固定在所述上頭套的兩側(cè)和下顎托底部；所述三個下球鉸支座分別固定在所述上體固定支架的雙肩位置和胸部位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人，其中所述控制器可以接收醫(yī)生輸入的康復(fù)指令，并根據(jù)所述康復(fù)指令控制所述作動器的伸縮運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)頸椎的牽引康復(fù)治療。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人，其中所述機(jī)器人采用力控制方式，在作動器兩端具有力傳感器，在力傳感器感應(yīng)到的力超過閾值時，停止作動器的運(yùn)動，以防止頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人失控時輸出力太大。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人，其中所述機(jī)器人具有控制模式和非控制模式，在控制模式下，由所述控制器控制所述作動器的伸縮；在非控制模式下，作動器不受控制器控制，可以隨著用戶的運(yùn)動而自由伸縮。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種穿戴式頸椎康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人，其具有上頭套和上體固定支架，用來固定頭部和驅(qū)動裝置；上頭套和上體固定支架通過球鉸及其支座和作動器相連，作動器可通過液壓、電動、氣動等多種方式驅(qū)動；該機(jī)器人可承擔(dān)大腦的部分或全部重量，減少頸椎負(fù)重，具有更好的舒適性、同時不局限大腦的運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)3個自由度的運(yùn)動，還可依據(jù)醫(yī)生指令，實(shí)現(xiàn)頸椎的牽引康復(fù)治療；本發(fā)明可用于頸椎病、頸椎損傷、頸部術(shù)后的康復(fù)治療和頸椎病態(tài)監(jiān)測，結(jié)構(gòu)簡單小巧，方便攜帶，適用于醫(yī)院、家庭等。
【IPC分類】A61H1/02
【公開號】CN104983544
【申請?zhí)枴緾N201510404981
【發(fā)明人】楊熾夫
【申請人】哈爾濱天愈康復(fù)醫(yī)療機(jī)器人有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月10日