一种坐式中药熏蒸下肢康复机器人系统的制作方法

本发明涉及医疗康复设备领域，尤其涉及一种坐式中药熏蒸下肢康复机器人系统。

背景技术：

随着我国社会经济的快速发展，人民生活水平的不断提高以及医疗卫生保障体系的逐渐完善，我国人口平均寿命持续延长，人口老龄化问题会更加凸显出来。国家统计局公布数据显示，到2016年底，中国的老年人口（60岁以上）占总人口的比例为15.5%，老年人口达到了2.12亿。在老年人口中存在大量心脑血管疾病或神经系统疾病患者，其中最具有代表性是患有不同程度脑卒中的患者，这类患者多存在下肢或下肢某关节的功能障碍。另外，随着经济的发展和生活水平的提高，由交通事故、疾病、自然灾害等客观原因造成的肢体伤害和神经系统损伤的人数在不断增加。中国残联在2015年发布的我国最新得残疾人口数据中显示，我国残疾人口总数已接近8502万，值得注意的是肢体残疾人数达到2472万，多重残疾人数到达1386万，由交通事故、疾病、自然灾害等客观原因造成的肢体伤害和神经系统损伤的人数也在不断增加。因此如何治疗各种肢体障碍的患者，以及在治疗后帮助患者恢复各项肢体功能障碍成为了医务人员当务之急。在此背景下，新兴的康复医学学科将成为医学研究的重心。

我国人口老龄化，高龄失能和各种慢病导致运动障碍人越来越多，因此市场对康复医疗器械产生了巨大的需求，此外，采用中药治疗下肢运动障碍也具有重要意义，中药治疗主要包括水疗法（日本研究较先进）、中药熏蒸疗法，中药治疗可以增强改善下肢血液循环，使受损神经得到充分的血供，营养受损神经，活血化瘀，消肿止痛，强筋壮骨，激活受损后麻痹休克的神经使受损神经获得再生修复。目前下肢医疗康复器械多采用被动运动，如cpm，这种医疗器械的使用可能会因外部机械运动刺激导致患者肌肉痉挛甚至造成神经疼痛，使治疗无法进行。而中药治疗，例如使用中药治疗舱，患者在治疗过程中又无法做被动运动，治疗效果有所缺陷。因此，需要研发一种适合现有医疗需求的新型康复医疗器械。将被动机械运动和中药治疗相结合的新型下肢康复机器人系统。

因此，市场上亟需一种结构合理、功效明显、操作简便、将被动机械运动和中药治疗结合在一起的新型下肢康复机器人系统。

技术实现要素：

本发明的目的是设计一种结构简单、便于制造、功能丰富的坐式中药熏蒸下肢康复机器人系统。即发挥机器人技术在康复中的优势，具有自动化、智能化的特点；又可以在运动过程中辅以药物的治疗。这种治疗模式，更有利于患者健康的恢复。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种坐式中药熏蒸下肢康复机器人系统，其特征在于：包括有车架、下肢康复机器人、座椅、康复舱、熏蒸控制箱、气囊、驱动电机、显示器、遥控器。康复舱内配有熏蒸控制箱，可以通过汽化中药药液产生中药蒸汽；下肢康复机器人的大腿支架与座椅连接，车架上端柱与座椅连接，三者组合成坐式下肢康复机器人，前车架轮装有两个驱动电机，可接受控制信号驱动下肢康复机器人自由移动，以便进入康复舱内进行康复工作，康复舱在工作时会弹出气囊。

进一步，下肢康复机器人系统的车架由伸缩旋转柱，车轮，驱动电机，支架组成，通过相互间的配合可以实现座椅高度及转角的调整，车架前轮装有驱动电机，可接受控制信号驱动下肢康复机器人自由移动。

进一步，下肢康复机器人腿部支架与气缸推杆相连，采用气动方式，柔顺性好，下肢康复机器人踝关节与驱动电机相配合，由电机驱动踝关节运动，运行平稳，安全可调，保证了运动的精确性。

进一步，康复舱内配有熏蒸控制箱，可以通过汽化中药药液产生中药蒸汽，通过遥控器可以向熏蒸控制箱发出信号以调节蒸汽温度以保证药效的发挥，同时避免舱内温度过热。

进一步，下肢康复机器人系统的腿部支架开有多个螺纹孔，大小腿支架通过不同螺纹孔的连接可调节不同长度，以满足不同使用者的需要。下肢康复机器人的座椅及脚托镂空，这些通孔及螺纹孔增大了人体皮肤在康复舱内与中药蒸汽的接触面积，保证了治疗效果。

本发明的优点：结构合理，安装简便，操作简单，将被动机械康复与中医治疗结合，提高了下肢康复的效率。

附图说明

图1为本发明的总体示意图；

图2为本发明的结构正视示意图；

图3为本发明的康复舱结构示意图；

图4为本发明的下肢康复机器人总体示意图；

图5为本发明的康复车架示意图；

图6为本发明的下肢康复机器人腿部示意图；

图7为本发明的驱动气缸示意图；

图8为本发明的舱门开启状态示意图；

【附图符号说明】1．康复舱门；2．工作舱；3．显示器；4．监护玻璃；5．固定连接件；6．康复座椅；7.支座；8．车架；9．下肢康复机器人；10．上支座；11．支撑架；12．车轮；13．驱动电机；14.车轮铁架；15．小腿下支架；16．小腿上支架；17．滑槽；18.螺栓孔；19.圆柱销；20.半圆键；21.大腿前支架；22.大腿后支架；23.螺栓孔；24.挡板；25.脚托；26.驱动电机；27.穿戴夹具；28.缸筒；29.活塞杆；30.弧形连接件；31.连接孔；32.熏蒸控制箱。

具体实施方式

如图1和图2所示，是本发明的总体示意图及正视图。

如图3和图7所示，是本发明的中药熏蒸康复舱，其特征在于：包括康复舱门1、工作舱2、显示器3、监护玻璃4、固定连接件5、熏蒸控制箱32，其中康复舱门1与工作舱2连接组合成康复舱，未工作状态时康复舱门1关闭如图所示，监护玻璃4镶嵌在工作舱2上，方便监护人员及时观察舱内情况，工作舱2内置熏蒸控制箱32，熏蒸控制箱32可汽化中药药液，接收遥控器发出的指令调整中药气体温度，保证温度不会过高，工作室康复舱门1关闭，工作舱2上端与显示器3通过固定连接件配合，可以调整显示器3的转角，可供患者在舱内观看视频或播放音乐。

图5所示，是本发明的康复车架，包括支座7、上支座支撑架10、支撑架11、车轮12、驱动电机13、车轮铁架14，其中四个车轮12与支撑架11分别通过四个车轮铁架配合相连，两个前车轮装有驱动电机13配合，通过接收控制信号控制车轮12的移动及转动，上支座支撑架10与支座7轴孔配合，上支座支撑架与康复座椅6固定连接，从而实现康复座椅的升降及旋转运动，支座7与支撑架11固定连接，从而实现车轮12带动下肢康复机器人运动。

如图4、图6、图7所示，是本发明的为本发明的坐式下肢康复机器人及其零部件示意图，包括康复座椅6、支座7、车架8、下肢康复机器人9、小腿下支架15、小腿上支架16、滑槽17、螺栓孔18、圆柱销19、半圆键2、0大腿前支架21、大腿后支架22、螺栓孔23、挡板24、脚托25、驱动电机26、穿戴夹具27、缸筒28、活塞杆29、弧形连接件30、连接孔31。以下肢康复机器人左腿为例，穿戴夹具27通过螺栓与大腿及小腿支架紧密配合，其他穿戴夹具同理，用于固定使用者腿部并带动其作同步运动，脚托25通过销与小腿支架15连接，作相对转动配合，由挡板24限制转动，用于承载使用者脚部作一定角度的转动，小腿下支架15与小腿上支架16都开有螺纹孔18，两者通过螺栓在滑槽17内固定，通过不同螺纹孔孔的配合可实现小腿支架长度的调整，以满足不同使用者的需求，小腿上支架16与大腿前支架21通过半圆键20在键槽内连接作相互配合，实现两者的相互转动，大腿前支架21与大腿后支架22上分别具有多个螺纹孔，可通过螺栓将大腿前支架21与大腿后支架22紧固连接，同时连接不同的螺纹孔可以实现大腿支架的长度调整，最后将大腿后支架22与座椅6的下端固定，如图4。活塞杆29套设与缸筒28内，且可在缸筒28内作一定行程的轴向伸缩，缸筒28与弧形连接件30末端分别开有通孔，可通过销连接两者，实现相对转动，弧形连接件30上端面与座椅下端面紧固连接，活塞杆29前端开有通孔，可与小腿下支架15上的圆柱销19配合，实现两者的相对转动，同时活塞杆29的伸缩运动可带动小腿支架作屈伸运动，下肢康复机器人9的右腿支架同理，驱动电机26与脚托25通过轴孔配合连接，实现电机驱动踝关节运动。车架8与座椅6通过支座7连接。通过以上配合，可以实现坐式下肢康复机器人9带动使用者的被动运动。

初始时，康复舱门1关闭，下肢康复机器人9位于舱外，在接收到遥控器的指令后康复舱门1打开，并且驱动电机13驱动下肢康复机器人进入工作舱2内，然后下肢康复机器人9接收控制信号，气缸29和驱动电机26驱动腿部及踝关节做康复运动，熏蒸控制箱接收指令开始工作，同时安全保护模块开启。通过康复舱外的显示器可以更直观的观察到工作状态，如工作时间，运动速度，运动角度等，并且使用者可以观看视频或者收听音乐。

本发明为一种坐式中药熏蒸下肢康复机器人系统，通过车架、康复舱和坐式下肢康复机器人之间的相互配合工作，实现了机械被动康复运动和中药熏蒸康复相结合的康复系统，克服现有下肢康复机器人治疗效果不明显，中药治疗过程中无法作被动运动的缺点，既适用于医疗机构又适用于家用，具有结构合理，安装简便，操作简单的优点。