本發(fā)明涉及外骨骼裝置，具體涉及一種輔助偏癱患者行走裝置。

背景技術：

偏癱患者單側(cè)下肢行動不便，目前缺乏輔助偏癱患者行走的外骨骼裝置。發(fā)明專利cn203954118u提出了一種人體單側(cè)下肢外骨骼裝置，該方案包括腰部綁套、控制按鈕及各關節(jié)支桿和關節(jié)電機，但該方案存在如下問題：1、該方案依賴于控制按鈕，當病人手指運動不受控制或出現(xiàn)非自主顫動時，則該裝置可能出現(xiàn)使用不便或誤動作的情況，對病人帶來困擾；2、輔助行走耗能大，該方案采用設置在腰部綁帶上的電池供能，現(xiàn)在還沒有以該方案體量大小的電池能提供所需耗能的容量，使得單次用電能提供行走輔助的距離相當有限；3、裝置固定在腰部，在行走時難以與上身動作協(xié)調(diào)，對于協(xié)調(diào)性較差的患者在使用時存在導致其摔跤的隱患；4、結(jié)構(gòu)長度固定，不能調(diào)節(jié)，由于不同的人存在腿部長度及比例的區(qū)別，增加了匹配難度，也存在著舒適度方面的缺陷。為了解決這些問題，有必要提供一種新的輔助行走裝置。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中所存在的不足，本發(fā)明提供了一種方便控制及使用的輔助偏癱患者行走裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術方案：

一種輔助偏癱患者行走裝置，包含控制裝置、用于綁縛肢體并帶動肢體動作的綁定裝置以及與綁定裝置機械連接并驅(qū)動其實現(xiàn)行走動作的驅(qū)動裝置，所述綁定裝置包含軀干綁定結(jié)構(gòu)，大腿綁定結(jié)構(gòu)與小腿綁定結(jié)構(gòu)；所述驅(qū)動裝置包含髖關節(jié)驅(qū)動機構(gòu)、膝關節(jié)驅(qū)動機構(gòu)，其中髖關節(jié)驅(qū)動機構(gòu)連接在軀干綁定結(jié)構(gòu)與大腿綁定結(jié)構(gòu)之間，膝關節(jié)驅(qū)動機構(gòu)連接在大腿綁定結(jié)構(gòu)與小腿綁定結(jié)構(gòu)之間；驅(qū)動結(jié)構(gòu)的輸入端與控制裝置的輸出端電性相連；所述控制裝置包含腦電控制模塊和/或語音控制模塊。

本發(fā)明通過腦電控制、語音控制方式實現(xiàn)對行走動作的控制，相比按鈕控制方式更為方便，易于使用，而采取的軀干綁定結(jié)構(gòu)能夠幫助患者在行走時找到腿部與身體的協(xié)調(diào)感，降低了在輔助行走過程中使得患者摔跤的幾率，從而便于提高患者的行走速度。

附圖說明

圖1為實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實施例中驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明中的技術方案進一步說明。

一種輔助偏癱患者行走裝置，如圖1所示，包含支撐帽1，軀干保護殼2、大腿保護殼10、小腿保護殼8與行走鞋6；軀干保護殼2的內(nèi)壁與人體軀干的側(cè)部匹配適貼，軀干保護殼2的橫截面呈弧形，弧形長度在患者軀干周長的1/4～1/2之間，其整體高度不大于患者腋窩至腰部髖骨之間的最小長度值；軀干保護殼2的結(jié)構(gòu)設計使其對軀干保持了足夠的作用面積，同時也兼顧了穿戴的方便性；在軀干保護殼2的縱向端面固定連接有軀干綁帶4，用于實現(xiàn)軀干保護殼2的穿戴與拆取，并在穿戴時使軀干保護殼10能貼緊綁定在患者身體上；大腿保護殼10的內(nèi)壁與人體大腿的側(cè)部匹配適貼，其整體高度小于患者大腿長度，在大腿保護殼10的縱向端面固定連接有大腿綁帶3，用于實現(xiàn)大腿保護殼10的穿戴與拆取，并在穿戴時使大腿保護殼10能貼緊綁定在患者大腿上；；小腿保護殼8的內(nèi)壁與患者小腿的側(cè)部匹配適貼，其整體高度小于小腿長度，在小腿保護殼8的縱向端面固定連接有小腿綁帶5，用于實現(xiàn)小腿保護殼8的穿戴與拆取，并在穿戴時使小腿保護殼8能貼緊綁定在患者小腿上；在軀干保護殼2的下端中部與大腿保護殼10的上端中部連接有髖關節(jié)驅(qū)動機構(gòu)11；在大腿保護殼10的下端中部與小腿保護殼8的上端中部連接有膝關節(jié)驅(qū)動機構(gòu)9；在小腿保護殼8的下端中部與行走鞋6的側(cè)部連接有踝關節(jié)驅(qū)動機構(gòu)7。

踝關節(jié)驅(qū)動機構(gòu)7、膝關節(jié)驅(qū)動機構(gòu)9與髖關節(jié)驅(qū)動機構(gòu)11的結(jié)構(gòu)相同，如圖2所示，其均包含上連接桿12，下連接桿13，驅(qū)動臺14，活動連接臺15及曲柄16；其中上連接桿12，下連接桿13，用于實現(xiàn)軀干保護殼/大腿保護殼/小腿保護殼的連接及力量傳遞作用；在下連接桿13的上端與驅(qū)動臺14固定連接；驅(qū)動臺14上固定有液壓桿15，且液壓桿15的活動方向與下連接桿13的中心軸向夾角呈145°～160°的鈍角；活動連接臺15的一端設有叉狀結(jié)構(gòu)18以及跨接安裝于叉狀結(jié)構(gòu)18間的小支桿19；液壓桿15的活動工作端通過耳環(huán)式連接小支桿19；在活動連接臺15的兩側(cè)壁于相對叉狀結(jié)構(gòu)18所在的另一端分別鉸接有曲柄16，曲柄16的另一端與驅(qū)動臺14鉸接；曲柄16的活動所在面與液壓桿的活動所在面相互平行，且曲柄16包含有鈍角彎曲結(jié)構(gòu)，以避免出現(xiàn)液壓桿動作過程中出現(xiàn)驅(qū)動死區(qū)；活動連接臺15在相對叉狀結(jié)構(gòu)18的另一端與上連接桿12固定連接，以實現(xiàn)力的傳遞以及保護殼與驅(qū)動機構(gòu)的固定連接。

所述支撐帽1包含有若干呈均勻角度間隔分布的頭箍以及匯集固定各頭箍的連接殼體；在連接殼體內(nèi)設有控制板，控制板包含有腦電控制模塊與語音控制模塊；在頭箍的內(nèi)側(cè)分布設有若干腦電波傳感器，其與腦電控制模塊電性連接；在頭箍的一側(cè)還設有音頻插口，音頻插口與語音控制模塊電性連接，當需要使用語音控制功能時，可通過音頻插口連接對插式麥克風，所述對插式麥克風包含硬質(zhì)殼體，硬質(zhì)殼體的一端設有音頻插口的對插接頭，硬質(zhì)殼體的另一端設有與對插接頭電性連接的拾音器。在通常使用情況下，由腦電波傳感器采集腦電波信號并傳遞給腦電控制模塊，并由腦電控制模塊對應發(fā)出控制指令，或由拾音器獲取患者發(fā)出的語音指令傳遞給語音控制模塊，使得控制板觸發(fā)相應電磁閥，繼而驅(qū)動液壓桿動作；當不需要使用語音控制功能時，則可直接將對插式麥克風取下，使患者在使用時感覺更輕便。

所述軀干保護殼2設有空腔，空腔內(nèi)設有若干串并聯(lián)相接的超級電容，在軀干保護殼2上還設有充電端口，充電端口與超級電容的整體輸出端電性連接；由于超級電容可實現(xiàn)快速充電，相比普通充電電池能夠提供大功率的輸出，重量也更輕；另一方面，輔助行走的耗能遠遠低于負重工作的機械外骨骼耗能，軀干保護殼2面積較大，也方便提高容積，因此可在空腔中增加盡可能多的超級電容，從而實現(xiàn)足夠輔助行走所需耗能的儲備。

在大腿保護殼、小腿保護殼的一端均設有長度調(diào)節(jié)機構(gòu)；所述長度調(diào)節(jié)機構(gòu)包含絲杠及驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)的電機，絲杠的直線運動工作部與大腿保護殼或小腿保護殼的殼體固定連接，電機的輸入端與控制板的輸出端電性連接，絲杠旋轉(zhuǎn)運動的一端與電機的輸出軸固定相連、另一端與大腿驅(qū)動機構(gòu)/小腿驅(qū)動機構(gòu)的上連接桿/下連接桿通過軸承座的固定法蘭部分相連；另外，在軀干保護殼2上還設有與控制板輸入相連的用于分別實現(xiàn)伸長、縮短微動調(diào)節(jié)的兩個控制開關；在調(diào)節(jié)長度時，控制板驅(qū)動電機及絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠的工作部由于與殼體固定，使得絲桿部分會旋進或旋出，從而實現(xiàn)長度調(diào)節(jié)的功能，在一定范圍內(nèi)與更多人的生理結(jié)構(gòu)所匹配，提高使用舒適度。

本實施例通過腦電控制、語音控制方式實現(xiàn)對行走動作的控制，相比單純按鈕控制方式更為方便，易于使用，而采取的軀干綁定結(jié)構(gòu)能夠幫助患者在行走時找到腿部與身體的協(xié)調(diào)感，降低了在輔助行走過程中使得患者摔跤的幾率，從而便于提高患者的行走速度。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。