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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510404981.0 (22)申请日 2015.07.10 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 104983544 A (43)申请公布日 2015.10.21 (73)专利权人 哈尔滨天愈康复医疗机器人有限 公司 地址 150000 黑龙江省哈尔滨市经开区哈 平路集中区大连北路与兴凯路交口处 (72)发明人 杨炽夫 (74)专利代理机构 苏州慧通知识产权代理事务 所(普通合伙) 32239 代理人 丁秀华 (51)Int.Cl. A61H 1/02(2006。
2、.01) 审查员 吕永伟 (54)发明名称 一种可穿戴式颈椎康复医疗机器人 (57)摘要 本发明提供了一种穿戴式颈椎康复医疗机 器人， 其具有上头套和上体固定支架， 用来固定 头部和驱动装置； 上头套和上体固定支架通过球 铰及其支座和作动器相连， 作动器可通过液压、 电动、 气动等多种方式驱动； 该机器人可承担大 脑的部分或全部重量， 减少颈椎负重， 具有更好 的舒适性、 同时不局限大脑的运动， 实现3个自由 度的运动， 还可依据医生指令， 实现颈椎的牵引 康复治疗； 本发明可用于颈椎病、 颈椎损伤、 颈部 术后的康复治疗和颈椎病态监测， 结构简单小 巧， 方便携带， 适用于医院、 家庭等。 。
3、权利要求书1页 说明书2页 附图2页 CN 104983544 B 2017.10.10 CN 104983544 B 1.一种穿戴式颈椎康复医疗机器人， 其特征在于： 该机器人包括上头套、 上体固定支 架、 背带、 三个可伸缩作动器和控制器， 其中： 所述上头套包括下颚托和头部支撑托， 分别用于支撑下颚和固定头部位置； 所述上体固定支架放置于用户双肩和胸前， 通过背带固定在用户上身； 所述上头套上固定有三个上球铰支座， 所述上体固定支架上固定有三个下球铰支座， 三个作动器分别布置在两侧肩部和胸前， 每个作动器的一端通过球铰和一个上球铰支座连 接， 另一端也通过球铰和一个下球铰支座连接， 所述。
4、作动器由活塞和套筒组成， 活塞在套筒 中可以伸缩运动； 其中所述三个上球铰支座分别固定在所述上头套的两侧和下颚托底部； 所述三个下球 铰支座分别固定在所述上体固定支架的双肩位置和胸部位置； 所述控制器可控制所述作动器的伸缩， 从而带动用户头部和颈椎运动， 实现颈部前后、 左右2个自由度的转动和上下1个自由度的平动； 所述控制器可以接收医生输入的康复指令， 并根据所述康复指令控制所述作动器的伸 缩运动， 实现颈椎的牵引康复治疗； 所述机器人采用力控制方式， 力可控可调， 在作动器两端具有力传感器， 在力传感器感 应到的力超过阈值时， 停止作动器的运动， 以防止颈椎康复医疗机器人失控时输出力太大；。
5、 所述机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动 器的伸缩； 在非控制模式下， 作动器不受控制器控制， 可以随着用户的运动而自由伸缩。 2.根据权利要求1所述的穿戴式颈椎康复医疗机器人， 其中所述作动器通过液压、 电动 或气动方式驱动。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 104983544 B 2 一种可穿戴式颈椎康复医疗机器人 技术领域 0001 本发明涉及一种颈椎康复医疗器械， 属于物理疗法器械领域。 背景技术 0002 颈椎病是一种颈椎退行性疾病， 广泛存在各种人群里。 颈椎病主要是由于颈椎间 盘退变和突出， 导致周围组织和结构产生继发性变化从而引。
6、起一系列临床症状， 其对人们 的日常生活和工作产生了各种不良影响， 初期反应是疼痛、 头晕、 呕吐、 手麻、 失眠、 反射性 疼痛等。 若不抓紧治疗， 病情进一步发展， 还可能导致无规律性流涕， 视力下降， 面瘫或上肢 肌肉萎缩等严重后果； 严重影响人们享有健康的生活。 0003 其中颈椎牵引可以缓解颈部肌肉痉挛， 增大椎体之间的距离， 解除颈部神轻根、 椎 动脉和脊髓所受到的压迫或刺激， 对缓解及治疗颈椎病有良好的作用， 同时具有预防保健 的作用。 但是由于颈椎病容易反复发作， 需要的治疗时间较长， 而且到各种医疗机构费时费 力， 因此在医院治疗的基础上发展家庭治疗很有必要。 本发明旨在提出。
7、一种结构小型轻便、 操作简单的颈椎康复医疗机器人。 本发明提出的穿戴式颈椎康复医疗机器人可以实现3个 自由度的运动； 同时采用力控制方式， 合理设置颈椎牵引三大参数(牵引角度、 牵引力及牵 引时间)， 同时防止颈椎康复医疗机器人失控时输出力太大； 而且可以通过控制算法实现医 生指令牵引颈椎， 用于颈椎病、 颈椎损伤、 颈部术后的康复治疗， 解决了一般颈椎医疗器械 功能单一的问题。 发明内容 0004 本发明提出的穿戴式颈椎康复医疗机器人包含上头套(1)、 三个作动器(2)(作动 器由活塞和套筒组成)、 上体固定支架(3)、 背部背带(4)、 作动器上、 下球铰(5)和上、 下球铰 支座(6)。。
8、 其中， 上头套包括下颚托和头部支撑托， 用来支撑头部和固定头部位置。 上、 下球 铰支座分别与上头套和上体固定支架通过螺钉固定连接。 三个作动器分别布置在两侧肩部 和胸前， 通过球铰与上、 下球铰支座连接。 作动器的伸缩运动通过活塞和套筒沿轴线方向上 的往复运动实现。 本穿戴式颈椎康复医疗机器人既可以进行颈托固定,又可以进行颈椎牵 引， 结构简单小巧， 便于携带和收藏， 方便医院、 家庭等使用。 0005 本发明的穿戴式颈椎康复医疗机器人可以控制三个作动器(2)的运动进而实现颈 椎和脑袋3个自由度的运动。 3个自由度的运动包括前后、 左右的转动和上下的平动。 本发明 的穿戴式颈椎康复医疗机器。
9、人采用力控制方式， 力可控可调,操作简单,使用方便。 0006 本发明的穿戴式颈椎康复医疗机器人可以将医生的康复指令输入到控制器， 进而 实现颈椎病、 颈椎损伤、 颈部术后的康复治疗。 附图说明 0007 图1： 颈椎康复医疗机器人的人体穿戴示意图。 0008 图2、 图3： 颈椎康复医疗机器人的结构示意图。 说 明 书 1/2 页 3 CN 104983544 B 3 具体实施方式 0009 参考图1、 图2， 图3， 本发明具体实施方式采用如下技术方案： 0010 穿戴式颈椎康复医疗机器人包含上头套(1)、 三个可伸缩作动器(2)(作动器由活 塞和套筒组成， 活塞在套筒中可以伸缩运动)、 。
10、上体固定支架(3)、 背部背带(4)、 控制器、 作 动器上、 下球铰(5)和上、 下球铰支座(6)。 上头套和上体固定支架通过球铰支座、 球铰和作 动器相连。 上头套包括下颚托和头部支撑托， 分别用于支撑下颚和固定头部， 所述上体固定 支架放置于用户双肩和胸前， 通过背带固定在用户上身， 作动器的驱动方式可通过液压、 电 动、 气动等多种方式实现； 所述控制器在控制模式下， 可控制所述作动器的伸缩， 从而带动 用户头部和颈椎运动， 在非控制模式下， 作动器不受控制器控制， 可以随着用户的运动而自 由伸缩。 0011 该穿戴式颈椎康复医疗机器人通过驱动活塞相对套筒的往复运动实现上头套的2 个自。
11、由度转动和1个自由度的平动。 0012 穿戴式颈椎康复医疗机器人采用力控制方式， 在作动器两端具有力传感器， 在力 传感器感应到的力超过阈值时， 停止作动器的运动， 防止颈椎康复医疗机器人失控时输出 力太大。 并且可输入医生指令到控制器， 依据医生指令控制所述作动器的伸缩运动， 实现颈 椎的牵引康复治疗。 0013 与该领域同类型产品相比， 本发明具有如下优势： 1.根据佩戴者自身情况对矫正 力度进行自动调节， 更具有针对性； 2.矫正机器人可以通过调整作动器， 调整矫正器姿态， 保证佩戴者能够方便进行各项日常活动， 更为方便灵活； 3.本产品采用主动作动器进行矫 正， 效果更为理想。 说 明 书 2/2 页 4 CN 104983544 B 4 图1 图2 说 明 书 附 图 1/2 页 5 CN 104983544 B 5 图3 说 明 书 附 图 2/2 页 6 CN 104983544 B 6 。