一种针对康复患者的自动辅助站坐训练系统的制作方法

本发明涉及康复训练。更具体地，本发明涉及针对康复患者的自动辅助站坐训练系统。

背景技术：

1、我国是当今世界老年人数最多的国家，2019年底，已有60岁及以上老年人口2.54亿，预计2025年将突破3亿，人口老龄化问题日益严峻。老年人普遍面临着各种慢性病和人体机能的衰退，而下肢的坐站转换功能缺失、行走站立能力减弱是最普遍的问题。此外，脑卒中患者、偏瘫患者、截瘫患者、脊髓损伤患者等下肢功能障碍患者也迫切需要进行坐站训练，以此摆脱长期卧床带来的肌肉萎缩、关节僵硬、压疮等问题，并为后续行走训练做准备。可以说，坐站转换动作是人体从坐姿到其它动作的转换动作，也是下肢功能障碍患者首先要恢复和训练的基础动作。坐站转换功能的恢复对下肢障碍患者具有十分重要的意义。

2、对于康复患者，尤其是无法站立或行动不便的患者，他们的康复训练往往需要耗费大量的人力资源。现有的训练方法大多基于人工操作，缺乏自动化和智能化，而且无法准确地测量和记录患者的训练状态和效果，也无法根据患者的状态实时调整训练力度和方法。

3、因此，开发一种能够自动辅助患者进行站坐训练的方法和系统，提高训练效果和舒适度，同时保证训练的安全性和可靠性，是康复医学领域的一项重要需求。

技术实现思路

1、为本发明提供一种针对康复患者的自动辅助站坐训练系统，旨在解决相关技术中现有的训练方法大多基于人工操作，缺乏自动化和智能化，而且无法准确地测量和记录患者的训练状态和效果，也无法根据患者的状态实时调整训练力度和方法的问题。

2、在第一方面中，本发明提供了针对康复患者的自动辅助站坐训练系统，其中，通过电机控制绑带的提拉对人体进行训练，包括用于测量距离的激光传感器，包括:每隔设定时间测量激光传感器到患者之间的当前距离h1；响应于人体坐下状态，且所述当前距离h1的值大于h+h的值，则按照预定速度向上提拉绑带，其中，h为高度允许误差，h为坐下状态人体与激光传感器之间的距离；响应于人体位于向上运动状态，则计算人体的移动速度s；响应于所述移动速度s小于第一阈值，则增加所述电机的输出功率。

3、在一实施例中，还根据所述当前距离h1的变化来判断所述人体的运动状态，包括：响应于所述当前距离h1的值逐渐减小，则所述人体的运动状态为向上运动状态；响应于所述当前距离h1的值逐渐增大，则所述人体的运动状态为向下运动状态。

4、在一实施例中，人体头部还佩戴有陀螺仪，包括：根据所述当前距离h1的值计算得到人体的加速度a1；根据陀螺仪的数据计算得到人体的加速度a2；响应于所述加速度a1或加速度a2大于第二阈值，则控制电机抱闸。

5、在一实施例中，响应于所述移动速度s大于第一阈值，则减小向上提拉绑带的速度。

6、在一实施例中，包括：响应于所述当前距离h1的值大于h-h的值并小于h+h的值时，则确定人体处于正常坐下状态。

7、在一实施例中，所述设定时间为50ms。

8、在一实施例中，还包括：获取训练数据，其中训练数据包括拉力传感器测得的数值；响应于所述人体训练过程中拉力传感器测得的数值为0时，则患者康复完成，结束训练。

9、在一实施例中，所述第一阈值为s1到s2之间的范围。

10、本发明的第二方面，还提供了一种针对康复患者的自动辅助站坐训练系统，其中包括电机和被电机控制的绑带，包括：激光传感器，用于检测人体与激光传感器之间的距离；拉力传感器，用于检测绑带的张力；陀螺仪，用于检测人体头部的运动趋势。

11、在一实施例中，还包括存储器和处理器，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如上述任一项方法所述的步骤。

12、本发明的有益效果，通过激光传感器、陀螺仪以及电机辅助的方法，实现患者的站坐训练，同时能够测量和记录患者的训练状态和效果，可以根据患者的状态实时调整训练力度和方法，提高对患者的训练效果。

技术特征：

1.一种针对康复患者的自动辅助站坐训练方法，其中，通过电机控制绑带的提拉对人体进行训练，包括用于测量距离的激光传感器,其特征在于，包括:

2.根据权利要求1所述的针对康复患者的自动辅助站坐训练方法，其特征在于：还根据所述当前距离h1的变化来判断所述人体的运动状态，包括：

3.根据权利要求1所述的针对康复患者的自动辅助站坐训练方法，其特征在于：人体头部还佩戴有陀螺仪，包括：

4.根据权利要求1所述的针对康复患者的自动辅助站坐训练方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的针对康复患者的自动辅助站坐训练方法，其特征在于：包括：

6.根据权利要求1所述的针对康复患者的自动辅助站坐训练方法，其特征在于：所述设定时间为50ms。

7.根据权利要求1所述的针对康复患者的自动辅助站坐训练方法，其特征在于：还包括：

8.根据权利要求1所述的针对康复患者的自动辅助站坐训练方法，其特征在于：所述第一阈值是指s1到s2之间的范围。

9.一种针对康复患者的自动辅助站坐训练系统，其中包括电机和被电机控制的绑带，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的针对康复患者的自动辅助站坐训练系统，还包括存储器和处理器，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至8中任一项方法所述的步骤。

技术总结本发明涉及康复训练技术领域，更具体地，本发明涉及一种针对康复患者的自动辅助站坐训练方法和系统，包括通过电机控制绑带的提拉对人体进行训练，包括用于测量距离的激光传感器，包括:每隔设定时间测量激光传感器到患者之间的当前距离H1；响应于人体坐下状态，且所述当前距离H1的值大于H+h的值，则按照预定速度向上提拉绑带，其中，h为高度允许误差，H为坐下状态人体与激光传感器之间的距离，响应于人体位于向上运动状态，则计算人体的移动速度S。本发明通过激光传感器、陀螺仪以及电机辅助的方法，实现患者的站坐训练，同时能够测量和记录患者的训练状态和效果，可以根据患者的状态实时调整训练力度和方法，提高对患者的训练效果。技术研发人员：何永正,孟令珂,王亚威,刘笛,钱钰琦,周珂受保护的技术使用者：河南翔宇医疗设备股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17