一种肌少症患者居家辅助机器人及其使用方法

摘要

本发明公开了一种肌少症患者居家辅助机器人及其使用方法，包括辅助机器人本体，还包括设置在所述辅助机器人本体上的用于对使用者体重进行称量的称重组件，所述辅助机器人本体上连接有用于对使用者下肢肌肉进行电信号刺激并将用户肌肉表面肌电数据上传至云端的肌肉信号采集贴片，以及设置在所述辅助机器人本体上的用于对使用者背部进行限位的吊装组件和背部吊带，所述背部吊带与所述吊装组件连接。本发明提供的肌少症患者居家辅助机器人及其使用方法具有能够针对肌少症患者居家生活质量及运动能力进行监护、评估和及时干预，能够帮助患者在室内安全移动的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及治疗机器人技术领域，特别是涉及一种肌少症患者居家辅助机 器人及其使用方法。

背景技术

肌少症是一类与增龄相关的，进行性、广泛性全身骨骼肌质量和(或)力 量减退，进而导致肌肉功能下降、生存质量降低及跌倒与死亡等不良事件风险 增加的临床综合征，是老年人功能障碍的重要原因和表现之一。积极评估并防 治肌少症等老年临床综合征，对改善老年人生活质量、减轻社会家庭负担具有 重要意义。

现阶段肌少症的诊断和评估多集中于肌量、肌力及生物标志物的研究，但 老年肌少症是功能障碍综合征，其肌量下降、肌力减弱所引起的肢体功能障碍， 以及由此导致的跌倒、衰弱、失能和生活质量下降应是评估的重点。

目前所使用的治疗方案，存在缺少针对肌少症患者居家生活质量及运动能 力的监护、评估和及时干预的综合性方案，尤其存在，当肌少症患者在室内需 要移动时，无法进行协助的问题。

因此，有必要提供一种新的肌少症患者居家辅助机器人及其使用方法解决 上述技术问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种肌少症患者居家辅助机 器人及其使用方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种肌少症患者居家辅助机器人，包括辅助机器人本体，还包括设置在所 述辅助机器人本体上的用于对使用者体重进行称量的称重组件，所述辅助机器 人本体上连接有用于对使用者下肢肌肉进行电信号刺激并将用户肌肉表面肌电 数据上传至云端的肌肉信号采集贴片，以及设置在所述辅助机器人本体上的用 于对使用者背部进行限位的吊装组件和背部吊带，所述背部吊带与所述吊装组 件连接；

所述辅助机器人本体包括车身，所述车身下端两侧设置前后对称设置有移 动行走轮，所述车身一侧设置有可折叠杆，所述可折叠杆上端设置有多功能操 作机构，所述多功能操作机构上设置有运动状态识别面板；

所述吊装组件包括支撑板、门型架、背板、电动绞盘、吊绳、防误触机构、 可调节悬吊机构和高度调节机构，所述车身上端远离所述可折叠杆一侧设置有 所述支撑板，所述支撑板前后对侧设置，所述支撑板上通过所述高度调节机构 连接有所述门型架，所述门型架一侧靠上位置设置有所述背板，所述背板侧壁 上安装有所述电动绞盘，所述电动绞盘上侧设置有所述防误触机构，所述门型 架上端设置有所述可调节悬吊机构，所述电动绞盘的输出轴上缠绕有所述吊绳， 所述吊绳绕过所述防误触机构、所述可调节悬吊机构与所述背部吊带连接。

进一步设置：所述称重组件安装在所述车身上端面上，所述肌肉信号采集 贴片与所述多功能操作机构连接。

如此设置，通过所述称重组件对所述车身上站立人员进行体重检测，所述 肌肉信号采集贴片贴敷在患者下肢皮肤表面进行肌肉进行电信号刺激并采集。

进一步设置：所述防误触机构包括设置在所述背板上的触发开关，所述触 发开关上下两侧均设置有L形支架，所述L形支架上穿设有导向杆，所述导向 杆上滑动套设有滑板，所述滑板远离所述触发开关一侧安装有松紧轮，所述导 向杆上位于所述滑板与所述背板之间套设有防误触弹簧。

如此设置，使人体在出现倾倒现象时，通过所述吊绳对所述松紧轮进行收 紧，使所述滑板在所述导向杆的限位下对所述触发开关进行触发，使所述电动 绞盘进行收紧工作，所述防误触弹簧用于平衡使用者小幅度的晃动。

进一步设置：所述可调节悬吊机构包括设置有所述门型架一侧的导向板， 所述导向板上滑动设置有套板，所述套板上下侧壁及远离所述门型架相对侧壁 上均设置有导向轮，所述门型架背离所述导向板侧壁上同样设置有导向轮，所 述门型架前后壁上均设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆活动端设置有与所述 套板连接的连接块。

如此设置，通过所述电动伸缩杆的伸缩带动所述套板在所述导向板上移动， 对所述套板上的所述导向轮位置进行调整，便于适应站立在不同位置的患者使 用。

进一步设置：所述套板前后壁上设置有贯穿的第二导向口，所述导向板前 后壁上远离所述门型架一侧设置有限位块，所述限位块与所述第二导向口滑动 连接。

如此设置，使所述限位块对所述套板进行位置限定，防止所述套板脱落所 述导向板。

进一步设置：所述导向杆一端设置有与所述背板连接的丝杆，所述导向杆 另一端设置有操作环。

如此设置，便于对所述导向杆与所述背板的拆卸、安装。

进一步设置：所述高度调节机构包括设置在所述支撑板上的升降电机，所 述升降电机输出轴连接有传动螺纹杆，所述传动螺纹杆外径上设置有传动块， 所述传动块与所述门型架连接，所述支撑板上设置有所述传动块滑动通过的第 一导向口。

如此设置，使所述升降电机带动所述传动螺纹杆转动，进而使所述传动块 在所述传动螺纹杆的带动下对所述门型架进行上下移动。

进一步设置：所述高度调节机构前后对称设置两处，所述传动螺纹杆与所 述传动块螺纹连接。

如此设置，使所述高度调节机构稳定的对所述门型架的升降进行操作。

进一步设置：所述导向轮、所述松紧轮处于同一竖平面内，所述吊绳绕过 所述松紧轮、所述导向轮与所述背部吊带连接。

如此设置，使所述导向轮、所述松紧轮对所述吊绳进行支撑限位，使所述 吊绳的收放对所述背部吊带位置进行调整。

一种肌少症患者居家辅助机器人的使用方法，包括以下几个步骤：

a、使用者通过康复理疗师的协助站立在所述车身的所述称重组件处，所述 称重组件检测到患者的体重情况，此时根据所述称重组件检测的数据更换对应 弹性系数的所述防误触弹簧，通过操作环和丝杆旋合拧下所述导向杆方可取下 所述防误触弹簧，进行更换同等长度，刚度和直径不同的所述防误触弹簧，之 后通过所述电动绞盘调节所述吊绳的长度供使用者佩戴所述背部吊带；

b、当使用者站位存在偏差时，启动所述电动伸缩杆，使所述电动伸缩杆的 输出杆伸出或缩短，即可带动所述套板沿所述导向板滑动，从而调节悬吊的位 置，当使用者的身高不同时，启动所述升降电机驱动所述传动螺纹杆转动，使 所述传动块沿所述第一导向口滑动，从而使所述门型架调节支撑高度；

c、当患者在移动时，所述运动状态识别面板可识别使用者运动状态，当检 测到倾倒风险时进行报警及扶持干预，同时当使用者出现大幅度晃动时，所述 吊绳绷紧压紧所述松紧轮，所述松紧轮带动所述滑板沿所述导向杆滑动并对所 述防误触弹簧进行压缩，当患者摆动幅度足够大时，即将出现倾倒，此时所述 滑板按压所述触发开关，所述电动绞盘启动，收紧所述吊绳，完成对患者的扶 正工作；

d、随后将所述肌肉信号采集贴片贴合在使用者的下肢处，能够定期对用户 下肢肌肉进行电信号刺激并采集，将用户肌肉表面肌电数据上传至云端。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

通过设置的辅助机器人本体方便患者在室内移动使用，肌肉信号采集贴片 可对使用者下肢肌肉进行电信号刺激并采集，将用户肌肉表面肌电数据上传至 云端，称重组件可对使用者进行称重，从而根据需要更换不同的防误触弹簧， 调节精度，背部吊带供使用者佩戴吊装在吊装组件上，可供使用者稳定的在室 内安全移动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出 创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述一种肌少症患者居家辅助机器人的主剖结构示意图；

图2是本发明所述一种肌少症患者居家辅助机器人的主视结构示意图；

图3是本发明所述一种肌少症患者居家辅助机器人的高度调节机构的侧剖 结构示意图；

图4是图1的A处局部放大结构示意图；

图5是图1的B处局部放大结构示意图；

图6是图2的C处局部放大结构示意图。

附图标记说明如下：

101、辅助机器人本体；1、车身；2、移动行走轮；3、可折叠杆；4、多功 能操作机构；5、运动状态识别面板；8、称重组件；9、背部吊带；201、吊装 组件；10、支撑板；11、门型架；12、背板；13、电动绞盘；14、吊绳；202、 防误触机构；203、可调节悬吊机构；15、导向板；16、套板；17、导向轮；18、 触发开关；19、L形支架；20、导向杆；21、滑板；22、松紧轮；23、防误触弹 簧；204、高度调节机构；24、第一导向口；25、传动块；26、传动螺纹杆；27、 升降电机；28、第二导向口；29、限位块；30、连接块；31、电动伸缩杆；32、 肌肉信号采集贴片。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、 “下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外” 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描 述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方 位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安 装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆 卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普 通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-图6所示，一种肌少症患者居家辅助机器人，包括辅助机器人本体101，还包括设置在辅助机器人本体101上的用于对使用者体重进行称量的称重 组件8，辅助机器人本体101上连接有用于对使用者下肢肌肉进行电信号刺激并 将用户肌肉表面肌电数据上传至云端的肌肉信号采集贴片32，以及设置在辅助 机器人本体101上的用于对使用者背部进行限位的吊装组件201和背部吊带9， 背部吊带9与吊装组件201连接；

辅助机器人本体101包括车身1，车身1下端两侧设置前后对称设置有移动 行走轮2，车身1一侧设置有可折叠杆3，可折叠杆3上端设置有多功能操作机 构4，多功能操作机构4上设置有运动状态识别面板5；

吊装组件201包括支撑板10、门型架11、背板12、电动绞盘13、吊绳14、 防误触机构202、可调节悬吊机构203和高度调节机构204，车身1上端远离可 折叠杆3一侧设置有支撑板10，支撑板10前后对侧设置，支撑板10上通过高 度调节机构204连接有门型架11，门型架11一侧靠上位置设置有背板12，背 板12侧壁上安装有电动绞盘13，提供吊绳14收放的动力，电动绞盘13上侧设 置有防误触机构202，门型架11上端设置有可调节悬吊机构203，电动绞盘13 的输出轴上缠绕有吊绳14，吊绳14绕过防误触机构202、可调节悬吊机构203 与背部吊带9连接。

优选的：称重组件8安装在车身1上端面上，肌肉信号采集贴片32与多功 能操作机构4连接，通过称重组件8对车身1上站立人员进行体重检测，肌肉 信号采集贴片32贴敷在患者下肢皮肤表面进行肌肉进行电信号刺激并采集；防 误触机构202包括设置在背板12上的触发开关18，触发开关18上下两侧均设 置有L形支架19，L形支架19上穿设有导向杆20，导向杆20上滑动套设有滑 板21，滑板21远离触发开关18一侧安装有松紧轮22，导向杆20上位于滑板 21与背板12之间套设有防误触弹簧23，使人体在出现倾倒现象时，通过吊绳14对松紧轮22进行收紧，使滑板21在导向杆20的限位下对触发开关18进行 触发，使电动绞盘13进行收紧工作，防误触弹簧23用于平衡使用者小幅度的 晃动；可调节悬吊机构203包括设置有门型架11一侧的导向板15，导向板15 上滑动设置有套板16，套板16上下侧壁及远离门型架11相对侧壁上均设置有 导向轮17，门型架11背离导向板15侧壁上同样设置有导向轮17，门型架11 前后壁上均设置有电动伸缩杆31，电动伸缩杆31活动端设置有与套板16连接的连接块30，通过电动伸缩杆31的伸缩带动套板16在导向板15上移动，对套 板16上的导向轮17位置进行调整，便于适应站立在不同位置的患者使用；套 板16前后壁上设置有贯穿的第二导向口28，导向板15前后壁上远离门型架11 一侧设置有限位块29，限位块29与第二导向口28滑动连接，使限位块29对套 板16进行位置限定，防止套板16脱落导向板15；导向杆20一端设置有与背板 12连接的丝杆，导向杆20另一端设置有操作环，便于对导向杆20与背板12的 拆卸、安装；高度调节机构204包括设置在支撑板10上的升降电机27，升降电 机27输出轴连接有传动螺纹杆26，传动螺纹杆26外径上设置有传动块25，传 动块25与门型架11连接，支撑板10上设置有传动块25滑动通过的第一导向 口24，使升降电机27带动传动螺纹杆26转动，进而使传动块25在传动螺纹杆 26的带动下对门型架11进行上下移动；高度调节机构204前后对称设置两处， 传动螺纹杆26与传动块25螺纹连接，使高度调节机构204稳定的对门型架11 的升降进行操作；导向轮17、松紧轮22处于同一竖平面内，吊绳14绕过松紧轮22、导向轮17与背部吊带9连接，使导向轮17、松紧轮22对吊绳14进行 支撑限位，使吊绳14的收放对背部吊带9位置进行调整。

一种肌少症患者居家辅助机器人的使用方法，包括以下几个步骤：

a、使用者通过康复理疗师的协助站立在车身1的称重组件8处，称重组件8检测到患者的体重情况，此时根据称重组件8检测的数据更换对应弹性系数的 防误触弹簧23，通过操作环和丝杆旋合拧下导向杆20方可取下防误触弹簧23， 进行更换同等长度，刚度和直径不同的防误触弹簧23，之后通过电动绞盘13调 节吊绳14的长度供使用者佩戴背部吊带9；

b、当使用者站位存在偏差时，启动电动伸缩杆31，使电动伸缩杆31的输 出杆伸出或缩短，即可带动套板16沿导向板15滑动，从而调节悬吊的位置， 当使用者的身高不同时，启动升降电机27驱动传动螺纹杆26转动，使传动块 25沿第一导向口24滑动，从而使门型架11调节支撑高度；

c、当患者在移动时，运动状态识别面板5可识别使用者运动状态，当检测 到倾倒风险时进行报警及扶持干预，同时当使用者出现大幅度晃动时，吊绳14 绷紧压紧松紧轮22，松紧轮22带动滑板21沿导向杆20滑动并对防误触弹簧 23进行压缩，当患者摆动幅度足够大时，即将出现倾倒，此时滑板21按压触发 开关18，电动绞盘13启动，收紧吊绳14，完成对患者的扶正工作；

d、随后将肌肉信号采集贴片32贴合在使用者的下肢处，能够定期对用户 下肢肌肉进行电信号刺激并采集，将用户肌肉表面肌电数据上传至云端；其中 康复智慧医疗平台汇总并分析机器人上传到云端的用户数据，将用户数据反馈 到移动终端，供康复理疗师及用户监护人查阅；康复理疗师通过康复智慧医疗 平台对用户数据进行实时监控，分析用户状态并制定相应的康复方案；用户监 护人也可以通过移动终端实时接收用户状态提醒。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人 员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只 是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各 种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。