一种治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪及其治疗方法与流程

本发明涉及康复医疗设备技术领域，尤其是涉及一种治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪及其治疗方法。

背景技术：

脑血栓是一种越来越常见的脑血管疾病，起病急，病情重，致残率及死亡率高，据统计，病后80％的患者会出现各种不同程度的后遗症，这些后遗症严重影响到患者的生活质量及生活信心。因此，积极的医学治疗并配合做有效的康复训练，方能达到锻炼手、脚、腰、腿的目的。虽然目前的医学治疗技术比较成熟，但是积极的有效的康复训练也是必不可少的，现在对于专门进行康复训练手、脚、腰、腿活动的专业器械还比较少。

中国专利文献(公告日：2015年6月10日，公告号：CN204379717U)公开了一种脑血栓康复架，包括康复架本体、吊椅、扶杆，所述康复架本体由两个n型支架、万向轮组成，所述两个n型支架支腿的底端均设有万向轮，所述两个n型支架前后支腿之间均焊接有支杆一，所述两个n型支架横杆的左端焊接有支杆二，所述两个n型支架横杆的右端设有挡块，所述吊椅由椅座、吊绳、挂钩组成，所述椅座靠背两端顶角均设有挂钩，所述椅座座面的前侧两端固定有吊绳，所述吊绳的另一端固定有挂钩，所述吊椅通过挂钩分别勾挂于两个n型支架的横杆上，所述挡块的左侧钩挂有扶杆。

上述技术方案采用的康复架本体、吊椅、扶杆，康复架的本体由两个n型支架和万向轮组成，该脑血栓康复架结构简单，使用方便，成本低，解决了脑血栓病人锻炼移动的问题。但是这种技术方案功能简单，对于卧床患者及重症病人，实现不了手指、手臂、腰、腿、脚活动锻炼治病的目的。

技术实现要素：

本发明的第一个发明目的是为了解决脑血栓病人肢体康复的问题，通过给机器人设定程序使机器人按照既定程序做运动，从而带动病人做肢体运动，使病人的手指、手臂、腰、腿、脚得到锻炼，达到锻炼康复的目的。

本发明的第二个发明目的是提供一种治疗脑血栓后遗症康复的治疗方法，在机器人的带动下依次锻炼手、上肢、腰、下肢和脚，达到有弱到强逐渐康治疗复锻炼的目的。

本发明实现其第一个发明目的所采用的技术方案是：一种治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪，所述的机器人设置在床体装置上，病人能够平躺在机器人身上，机器人的手臂、腿、躯干及头部的上表面均设有弧形凹槽装置，所述的弧形凹槽装置上设有固定装置，所述的机器人的手上固定设有手套装置，所述的机器人的脚上设有脚套装置，所述的机器人设有音乐装置，所述的机器人本体上设有控制器，所述的音乐装置与控制器连接。把机器人设置在床体装置上，又把病人平躺在机器人身上，是为了使病人能在机器人的带动下做康复运动，一般患脑血栓的病人四肢麻木且动作不灵便，只能平躺在病床上，左右凸出的床体装置确保了机器人和病人的安全。在机器人的双臂、双腿、躯干及头部的上表面固定设有弧形凹槽装置的目的是为了使病人的双臂、双腿、躯干及头部能够放置在弧形凹槽装置内。在弧形凹槽装置外围设有的固定装置能把病人的各关节与机器人的各关节对应放置并固定，使机器人动作后能带动病人运动，达到锻炼康复的目的。在机器人的手掌上固定设有手套装置的目的是锻炼病人的手指。把病人的五指插入手套装置内，在机器人手指抓握伸屈的带动下，带动病人的手指抓握伸屈，达到锻炼手指的目的。在机器人的脚上设有脚套装置，目的是锻炼病人的脚，锻炼时把病人的脚插入脚套装置内，在机器人的带动下，达到锻炼脚掌的目的。设有音乐装置是为了鼓励病人恢复健康的自信心、提醒病人锻炼的注意事项、锻炼组别、个数、按时服药以及每次锻炼的时间、速度、强度、次数，锻炼周期等。设有音乐装置播放口语锻炼音乐，让病人跟随复读，还可以锻炼病人的口语，达到锻炼恢复口语的目的。该脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪按照设定程序做运动，带动病人的四肢运动，使病人的手指、手臂、腰、腿、脚得到锻炼，达到锻炼治病恢复健康的目的。

作为优选，所述的弧形凹槽装置为一中空腔体，其腔体内均设有红外线加热装置及温度探头，所述的红外线加热装置各温度传感器均与控制器连接。所述的各弧形凹槽装置的上表面均设有不低于一个的开孔。弧形凹槽装置的腔体内设置红外线加热装置目的是给病人的身体加热，提高身体温度，设置的温度传感器与机器人本体内的控制器连接，实现自动控制调整温度的目的，一般患脑血栓的病人长期卧床，血脉不通，身体温度低，不利于身体的康复，设置的红外线加热装置既能给病人的身体加热，又能通过红外线照射达到治病，消炎的目的。特别是患脑血栓的病人长期卧床腰背留下的褥疮，通过红外线照射具有更好的治疗效果。所述的弧形凹槽装置上设有的开孔能够把红外线加热装置的光和热辐射到病人的躯体上。

作为优选，所述的机器人的手臂、腿、躯干的长短能够调整，所述的病人平躺在机器人身上其手臂、腿及躯干的各关节与机器人的手臂、腿及躯干的各关节相对应并固定，所述的病人能够在机器人的带动下做运动。机器人的手臂、腿、躯干的长短能够调整，目的是为了满足不同身高的病人的需要。所述的机器人手臂的两个关节的每一个关节均由不低于两个的关节片构成，所述的关节片通过螺栓连接，所述的关节片上设有的圆孔不低于一个的。所述的机器人腿的两关节的每一个关节由不低于两个的关节片构成，通过螺栓连接，达到调节机器人手臂、腿及躯干长短的目的。

所述的机器人的双臂、双腿及躯干的弧形凹槽装置所用材料为特殊材料。弧形凹槽装置设置为特殊材料目的是因患者身体较重，所选用的材料为轻质耐磨材料，所选用的材料为耐压耐高温材料。

作为优选，所述的机器人的双臂、双腿及躯干的弧形凹槽装置的外围设有的固定装置为黏贴式捆绑扎带或固定卡具或可穿戴尼龙套。这样设置的目的是把病人的手臂固定在机器人的手臂上，把病人的腿固定在机器人的腿上，机器人按照既定程序活动同时带动病人肢体活动，解决病人的压疮和肌肉痉挛。

作为优选，所述的机器人的手套装置上也设有红外线加热装置及温度探头，所述的手套装置的掌心固定设有卡槽，所述的圆柱体或球体的本体上设有的卡扣，所述的圆柱体或球体上设有的卡扣能够滑动插入手套装置的卡槽内。手套装置上设有红外线加热装置目的是给病人的手指加热，手指离心脏较远，血脉不通，恢复较慢，通过红外线加热照射后，能缩短病人的恢复周期。

作为优选，所述的手套装置掌心内设有的圆柱体或球体所用材料为轻质材料。选用轻质材料的目的是病人的手指僵硬，不灵活，拿不动质量较重的物体。所述的手套装置掌心内设有的圆柱体所用的材料为pvc材料或橡胶材料，所述的手套装置掌心内设有的圆球体所用的材料为pvc材料或橡胶材料，一般为气囊。所述的圆柱体的长度为80mm-225mm，一般为100mm；圆柱体的直径为8mm-250mm，一般为85mm。所述的球体的直径为10mm-220mm，一般为50mm。手套装置掌心内的圆柱体设置为长度为100mm、直径为50mm的目的是为了方便病人锻炼手指的横向抓握。手套装置掌心内设置为球体直径为50mm的目的是为了方便病人锻炼手指的抓握。

作为优选，所述的病人五指伸开插入手套装置内，手指各关节与机器人手指各关节相对应并固定，病人的手能在机器人手的带动下做抓握伸屈运动。病人五指插入到手套装置内的目的是为了在机器人手的带动下做抓握伸屈运动，达到锻炼病人手指的目的。

作为优选，所述的机器人的脚套装置上也设有红外线加热装置及温度传感器，设置红外线加热装置的目的是增加病人脚的温度。设置温度传感器及其本体具有的温度探头的目的是通过控制器自动调整脚套装置的温度。设置脚套装置的目的是为了使病人的脚插入到脚套装置内后，能在机器人的带动下锻炼病人的脚。

作为优选，所述的音乐装置，包括设置的鼓励音乐、定时用药提醒、禁食食物、注意事项，以及锻炼组别、个数、口语复读锻炼、次数、时间、周期。

本发明实现其第二个发明目的所采用的技术方案是：一种治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪的治疗方法，该方法具体包括以下步骤：

1)首先，根据病人手、上肢、下肢的可运动状态进行详细的了解并做好记录，制定合适的适合本病人的治疗方案，由弱到期强，逐渐增强训练强度；

2)在机器人的控制器上设置红外线加热装置的适宜温度，包括手、脚、腿、躯干各个部位设置不同的治疗温度；

3)将病人扶到机器人上平躺，再通过固定装置把病人与机器人的各对应关节固定在机器人身上的弧形凹槽装置，为机器人带动病人四肢的带动运动做准备；

4)先锻炼病人的手指横向的伸屈抓握，后锻炼病人手指的内握的伸屈抓握，适当调整抓握的力度、速度、组别、个数，治疗一个周期后，先锻炼病人手指的内握的伸屈抓握，后锻炼病人的手指横向的伸屈抓握，使手指的横向抓握与内握抓握交替锻炼，根据需要调换手套装置掌心的圆柱体或球体的大小，使病人的手指能够抓握大小不同的物体，达到病人锻炼康复的目的；

5)设置病人上肢手臂的内弯夹角，再设置病人手臂做正旋转和反旋转运动的速度、组别、锻炼个数；

6)在进行腰部锻炼时，需要将病人两腿的大腿根部固定，当机器人做坐立运动时带动病人做坐立运动，设置坐立运动的曲度、速度、组别、及个数，做坐立运动锻炼病人腰部肌肉的同时减少了压疮的形成；

7)再设置腿的伸屈速度、组别、个数，把病人的腰部固定，使大腿、小腿能在机器人腿的运动带动下做上抬、伸屈锻炼；

8)再设置病人脚裸的锻炼速度、组别、个数，在机器人的带动下，实现病人脚裸的活动锻炼。上述的手、手臂、脚、腿、躯干各个部位根据需要设置有不同的传感器，如角度传感器、拉压力传感器、速度传感器和限位传感器，实现了各锻炼参数的调整；

9)打开音乐装置模块，播放鼓励音乐，提醒病人注意事项，用药时间、药片数量、服用方法，锻炼组别个数，口语复读跟随训炼，以及运动的次数，时间，速度，周期；

10)打开机器人开关，按照设定程序机器人动作，在机器人的带动下病人依次锻炼手、上肢、腰、下肢和脚，设定的机器人动作可以手、上肢、腰、下肢、脚同时锻炼，也可以逐个锻炼；

11)按照设定程序结束后，观察病人状况、状态，解除固定装置，将病人扶起、休息；

12)根据具体情况，调整各设定参数，注意提醒病人的在肢体锻炼的同时，不忘口语的复读训练；

13)再按照设定的周期，进行每天、周、月、年的康复练习，交替循环，循序渐进的逐渐增加锻炼强度，做好记录；

14)治疗一段时间后，再根据康复状态，调整参数，适当增加锻炼强度，如病人上肢手臂的关节内弯锻炼的曲度、夹角、组别、个数等，以及病人手指的伸屈抓握的力度、曲度、速度、组别、个数的锻炼；

15)观察病情，记录，直至病人完全康复。

本发明的有益效果是：该一种治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪，解决了脑血栓病人肢体康复锻炼的问题，减少了卧床病人肌肉的痉挛、萎缩、压疮的形成。使病人的肢体得到锻炼和康复，省时省力，效果好。

该一种治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪的治疗方法，按照设定程序在机器人的带动下循序渐进的逐渐的增加锻炼强度，达到锻炼手、上肢、腰、下肢和脚的康复治疗目的，减少了医护人员的劳动强度。

附图说明

图1是本发明机器人治疗仪平躺的示意图；

图2是本发明治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪躯体上的开孔示意图；

图3是本发明病人平躺在机器人治疗仪躯体上的示意图；

图4是本发明治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪躯体内的红外线加热装置示意图；

图5是本发明治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪手臂的示意图；

图6是本发明治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪的手套装置示意图；

图7是本发明治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪与手套装置相适配的圆柱示意图；

图8是本发明治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪与手套装置相适配的圆球示意图；

图9是本发明治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪弧形凹槽装置的局部放大示意图；图中；1、机器人，2、床体装置，3、弧形凹槽装置，4、开孔，5、病人，6、固定装置，7、红外线加热装置，8、手臂，9、手套装置，10、卡槽，11、卡扣，12、圆柱体，13、球体，14、温度传感器，15、音乐模块，16、关节，17、脚套装置，18、控制器，19、关节片，20、圆孔。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。

实施例1：

在图1所示的实施例中，机器人设置在床体装置2上，病人5能够平躺在机器人1身上。机器人的双臂、双腿、躯干及头部的上表面均设有弧形凹槽装置3，在机器人的弧形凹槽装置3的外围均设有固定装置6。机器人1的手上均固定设有手套装置9，机器人的脚上均设有脚套装置17。机器人1的本体上设有音乐装置15、控制器18，音乐装置15与控制器18电连接。在图2中，弧形凹槽装置3为一中空腔体，其腔体内均设有红外线加热装置7及温度传感器14，在弧形凹槽装置3的上表面均设有不低于一个的开孔4。机器人1的双臂、双腿、躯干的长短能够调整。机器人手臂的每一个关节16的两个关节片19，通过螺栓连接关节片19上的圆孔20，调整关节16的长短，实现不同病人手臂长短的需求。在图3、图5、图9中，病人5平躺在机器人身上，其手臂8的关节16及腿、躯干的各关节与机器人的手臂、腿及躯干的各关节相对应并且用固定装置6固定，所述的病人能够在机器人1运动的带动下做肢体运动。机器人的双臂、双腿及躯干的弧形凹槽装置3所用材料为特殊材料。机器人的弧形凹槽装置3的外围设有的固定装置6，一般为黏贴式捆绑带或固定卡具或可穿戴尼龙套，目的都是把病人的肢体固定在机器人的弧形凹槽装置3内，实现机器人与病人的联动。在图4、图6、图7、图8中，机器人的手套装置9上设有加热装置7及温度传感器14，手套装置9的掌心固定设有卡槽10，圆柱体12或球体13上设有卡扣11，圆柱体12或13球体上设有的卡扣11能够滑动插入手套装置9的卡槽10内，这样的设置方便更换大小不同的圆柱体12或球体13。圆柱体12或球体13本体的制造所用的材料为轻质材料。一般的圆柱体12所用的材料为pvc材料，球体所用的材料为橡胶材料，球体通常为气囊。圆柱体12的长度为100mm，直径为85mm；球体13的直径一般为50mm。病人5的五指伸开插入到机器人的手套装置9内，使得病人手指各关节与机器人的手指各关节相对应并固定，确保病人的手指能在机器人手指的带动下做抓握伸屈运动且不脱落，达到锻炼手指的目的。在机器人的脚套装置17上也设有红外线加热装置7及温度传感器14并且在机器人的带动下，脚套装置17能够活动，达到锻炼脚掌的目的。所述红外线加热装置7、各温度传感器14及音乐模块15均与控制器18电连接，实现了机器人温度的自动调控和音乐模块的预定设置。音乐模块15，包括鼓励音乐、定时用药提醒、禁食食物、注意事项、锻炼组别、个数、次数、时间、周期、口语复读锻炼等。

用上述实施例治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪的治疗方法为，具体步骤如下：首先，根据病人手、上肢、下肢的可运动状态进行详细的了解并做好记录，制定合适的适合本病人的治疗计划，由弱到强，逐渐增加的训练强度。然后，在机器人的电脑板控制器上设置红外线加热装置的适宜温度，包括脚、腿、躯干、手臂及手各个不同部位的治疗温度。再将病人扶到机器人身上平躺，通过固定装置把病人与机器人的各对应关节，固定在机器人身上的弧形凹槽装置内。锻炼时，先锻炼病人的手指横向的伸屈抓握，后锻炼病人手指的内握的伸屈抓握。治疗一周后，先锻炼手指内握的伸屈抓握，后锻炼手指的横向伸屈抓握，使得手指的横向抓握与内握抓握交替锻炼。根据需要调换手套装置掌心的横向圆柱体的大小，再根据需要选择手套装置掌心的圆球体的大小，使病人的手指能够灵活的可大可小的伸屈抓握，达到锻炼手指的目的。设置病人上肢手臂的内弯夹角，再设置病人手臂正旋转和反旋转的运动曲度、速度、组别、个数，一般的康复病人上肢手臂关节内弯锻炼比较多。

6)锻炼病人的腰部时，将病人两腿的大腿根部固定，机器人做坐立运动带动病人做坐立运动，设置其做坐立运动的曲度、速度、组别、及个数。再设置病人下肢的伸屈速度、组别、个数。将病人的腰部固定，使大腿、小腿能在机器人腿的运动带动下做上台、伸屈，达到锻炼腿的目的。再设置病人脚裸的活动速度、组别、个数，在机器人脚活动的带动下实现病人脚的活动锻炼。打开音乐装置模块，播放鼓励音乐，提醒病人注意事项，用药时间、药片数量、服用方法、锻炼的组别、个数、运动的时间、速度、次数、周期，以及口语复读跟随训炼。打开机器人开关，按照设定的程序机器人动作，在机器人的带动下病人依次锻炼手、上肢、腰、下肢和脚。机器人的活动动作可以手、上肢、腰、下肢和脚同时锻炼，也可以逐个锻炼。锻炼结束后，观察病人状况、状态，解除固定装置，将病人扶起、休息。根据具体情况，调整各设定参数，注意提醒病人的在肢体锻炼的同时，不忘口、脑的跟随训练。按照计划进行康复训练，循序渐进的逐渐增加锻炼强度，达到锻炼康复的目的，解决了病人的压疮和肌肉痉挛问题。治疗一段时间后，再根据康复状态，调整锻炼参数，适当增加锻炼强度，观察病情，记录，直至病人完全康复。按计划进行康复训练，配合针灸推拿治疗，使患者肢体得到康复。

该治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪具体操作为，手指锻炼：将病人扶到机器人上平躺，手臂伸开固定，五指伸开插入手套装置内，使手指各关节与机器人手指各关节相对应，确保病人的手指能在机器人手指的带动下做抓握伸屈运动。

初次锻炼手指时，设置的握力为2kg、屈曲65°、速度15次/分钟、5组/天、50个/组，治疗一周后，调整锻炼参数。

第二次锻炼手指设置的握力为8kg、屈曲60°、速度20次/分钟、8组/天、50个/组，查看病情、记录，治疗15天后，调整锻炼参数。

第三次锻炼手指时，设置的握力为15kg、屈曲45°、速度25次/分钟、10组/天、60个/组，查看病情、记录，治疗30天后，病情基本康复，调整锻炼参数。

第四次锻炼手指时，设置的握力为20kg、屈曲5°、速度25次/分钟、10组/天、80个/组，查看病情、记录，治疗60天后，病人肢体运动基本正常，调整锻炼参数，加大锻炼强度。

第N次锻炼手指时，设置的握力为28kg、屈曲0°、速度40次/分钟、20组/天、100个/组，查看病情、记录，治疗180天后，病人肢体运动正常，根据男女病人的不同，设置不同的锻炼参数，直至完全康复。完全康复以后可以自行锻炼，无需借助机器人。

初次锻炼手臂内弯的曲度为45°、速度为10次/分钟、10个/组、8组/天，治疗一周后，调整锻炼参数。

第二次锻炼手臂内弯的曲度为40°、速度为10次/分钟、10个/组、10组/天，查看病情、记录，治疗15天后，调整锻炼参数。

第三次锻炼手臂内弯的曲度为35°、速度为15次/分钟、12个/组、10组/天，查看病情、记录，治疗30天后，病情基本康复，再次调整锻炼参数。

第四次锻炼手臂内弯的曲度为30°、速度为20次/分钟、20个/组、20组/天，查看病情、记录，治疗60天后，病人肢体运动基本正常，调整锻炼参数，加大锻炼强度。

第N次锻炼手臂内弯的曲度为30°、速度为40次/分钟、50个/组、20组/天，查看病情、记录，治疗180天后，病人肢体运动正常，根据男女病人的不同，设置不同的锻炼参数，直至完全康复，无需借助机器人。

初次进行腿的锻炼，将机器人腿部抬高，带动病人的腿部抬高后，做伸屈腿运动，速度一般为10次/分钟、10个/组、8组/天，治疗一周后，调整锻炼参数。

第二次腿的锻炼速度为10次/分钟、10个/组、10组/天，查看病情、记录，治疗15天后，调整锻炼参数。

第三次腿的锻炼速度为15次/分钟、12个/组、10组/天，查看病情、记录，治疗30天后，病情基本康复，调整锻炼参数。

第四次腿的锻炼速度为20次/分钟、20个/组、20组/天，查看病情、记录，治疗60天后，病人肢体的运动基本正常，调整锻炼参数，加大锻炼强度。

第N次腿的锻炼速度为40次/分钟、50个/组、20组/天，查看病情、记录，治疗180天后，病人肢体运动正常，根据男女病人的不同，设置不同的锻炼参数，直至完全康复。

病人的脚掌锻炼，在机器人的带动下做病人脚裸的圆周正反转活动或脚裸的內勾和伸屈锻炼。病人的腰背锻炼，在机器人的带动下做坐立和平躺的交替运动，达到锻炼腰背的目的，防止了肌肉萎缩、压疮的形成，使得病人早日康复。

该一种治疗脑血栓后遗症康复的机器人治疗仪及其治疗方法，解决了脑血栓病人肢体康复锻炼的问题，减少了偏瘫后遗症病人的压疮，肌肉痉挛形成，代替了人工按摩脑血栓病人手指、手臂、腰、腿、脚，提高了医护质量，使病人的肢体和口语得到早日恢复。

本发明的康复机器人还可应用在失语者、植物人、老年人的肢体锻炼及手术后肌肉的恢复等。

本领域内的技术人员在本发明的基础上得到的启发，进行的结构改变，均在本发明的保护范围之内。