一種被動式下肢功能恢復(fù)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種被動式下肢功能恢復(fù)裝置。本裝置包括：一個運動平臺，一個調(diào)速電機，一個減速器，一個由移動支架桿，大腿調(diào)節(jié)支架，小腿調(diào)節(jié)支架，傳動桿，運動導(dǎo)軌，導(dǎo)向滑塊組成的曲柄搖桿滑塊機構(gòu)，一個左右調(diào)節(jié)滑塊，一個調(diào)節(jié)滑塊導(dǎo)軌，一個大腿觸板，一個小腿觸板，一個腳觸板，一個角度傳感器，一組電源模塊，一個手持式控制器，一張IC卡和一組導(dǎo)線。該裝置操作簡單智能，可在線調(diào)整運動角度范圍，運動速度和運動負載，在患者達到所能承受的極限位置能自動停止或返回。該裝置可插入患者IC卡記錄患者信息和訓(xùn)練信息。該裝置還安裝有語音提示模塊，可根據(jù)運行狀態(tài)播放語音提示。
【專利說明】一種被動式下肢功能恢復(fù)裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本發(fā)明涉及一種被動式下肢功能恢復(fù)裝置，可應(yīng)用于運動康復(fù)訓(xùn)練領(lǐng)域。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]近年來，隨著人口老齡化日趨嚴重，以及各種意外事故的頻發(fā)，關(guān)節(jié)受損人群的數(shù)量明顯上升，而下肢關(guān)節(jié)受損又占有相當(dāng)大的比例。因此下肢的功能恢復(fù)訓(xùn)練意義重大。目前國內(nèi)常見的下肢恢復(fù)訓(xùn)練裝置型式多樣，技術(shù)水平也有所提高。但目前常見的下肢康復(fù)由于其訓(xùn)練角度由于機械設(shè)計的不合理，一般最小角度為0°，如專利CN201110438651.5訓(xùn)練角度范圍為0。?150。，專利CN200410006254.0訓(xùn)練角度范圍為0°?120。，專利CN201010299172.5訓(xùn)練角度范圍為0°?130°。部分被動式下肢關(guān)節(jié)恢復(fù)訓(xùn)練裝置驅(qū)動裝置僅考慮速度因素，患者必須運行到指定位置才能停止運轉(zhuǎn)或反向運轉(zhuǎn)，如果未達指定位置時，患者感覺疼痛必須立即執(zhí)行停止操作。對于反應(yīng)相對遲鈍的患者或者因其他原因不能及時進行停止操作的患者，容易造成二次損傷。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本發(fā)明目的在于，針對已有技術(shù)的不足，提供一種被動式智能下肢訓(xùn)練康復(fù)裝置和方法，通過調(diào)速電機提供動力源，采用傳動桿進行運動傳遞，再采用經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的曲柄搖桿滑塊機構(gòu)，將最小運動范圍擴展到負值區(qū)域，通過高精度角度傳感器返回運動狀態(tài)，運動過程精確可控，在患者達到所能承受的極限位置能自動停止或返回，從而使訓(xùn)練過程更加科學(xué)可靠，并達到增強訓(xùn)練效果的目的。同時，本發(fā)明還提供了智能1C功能，以方便記錄患者信息和訓(xùn)練信息；并在裝置運行時提供語音提醒服務(wù)，以提高服務(wù)質(zhì)量。
[0007]為達上述目的，本發(fā)明的主要思路為:
[0008]1.通過調(diào)速電機提供動力源，通過脈寬調(diào)制技術(shù)可對電機進行無級調(diào)速，使訓(xùn)練裝置的關(guān)節(jié)部位角速度恒定，運動過程波動感小而不為人體感知，控制更加安全、舒適和可
A+^.Ο
[0009]2.通過傳動桿進行運動傳遞，并通過關(guān)節(jié)處的角度傳感器返回實時運動狀態(tài)，保證系統(tǒng)響應(yīng)的實時性和精確性。
[0010]3.采用經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的曲柄搖桿滑塊機構(gòu)，將最小運動范圍擴展到負值區(qū)域，使運動范圍達到_5°?130°。
[0011]4.裝置根據(jù)角度傳感器的實時反饋，通過自適應(yīng)智能算法控制系統(tǒng)動作，在患者達到所能承受的極限位置能自動停止或返回。
[0012]5.大腿調(diào)節(jié)支架可通過滑塊調(diào)節(jié)至左側(cè)或右側(cè)，方便不同患者使用。
[0013]6.大腿調(diào)節(jié)支架和小腿調(diào)節(jié)支架可根據(jù)需求調(diào)節(jié)長短，腳觸板的角度也可可調(diào)。
[0014]7.在手持式控制器上安裝智能1C卡模塊和1C卡插孔，可插入患者1C卡記錄患者信息和訓(xùn)練信息。
[0015]8.在手持式控制器上安裝語音提示模塊，根據(jù)運行狀態(tài)播放語音提示。
[0016]根據(jù)上述思路，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0017]一種被動式下肢功能恢復(fù)裝置，包括一個運動平臺，一個調(diào)速電機，一個減速器，一個由移動支架，大腿調(diào)節(jié)支架，小腿調(diào)節(jié)支架，傳動桿，運動導(dǎo)軌，導(dǎo)向滑塊組成的曲柄搖桿滑塊機構(gòu)副，一個左右調(diào)節(jié)滑塊，一個調(diào)節(jié)滑塊導(dǎo)軌，一個大腿觸板，一個小腿觸板，一個腳觸板，一個角度傳感器，一組電源模塊，一個手持式控制器，一張1C卡和一組導(dǎo)線，其特征在于:所述的運動平臺上安裝有調(diào)速電機和電源模塊，調(diào)速電機與減速器相連，減速器與移動支架相連，通過移動支架驅(qū)動曲柄搖桿滑塊機構(gòu)運動，角度傳感器和調(diào)速電機通過導(dǎo)線與手持式控制器相連，手持式控制器與電源模塊通過導(dǎo)線相連，通過電源模塊獲得電源，1C卡19可插入手持式控制器18。
[0018]所述的被動式下肢功能恢復(fù)裝置，其特征在于可在線調(diào)整運動角度范圍，運動速度和運動負載。
[0019]所述的被動式下肢功能恢復(fù)裝置，其特征在于將最小運動范圍擴展到負值區(qū)域，使運動范圍達到-5°?130°。
[0020]所述的被動式下肢功能恢復(fù)裝置，其特征在于根據(jù)角度傳感器的實時反饋，通過自適應(yīng)智能算法控制系統(tǒng)動作，在患者達到所能承受的極限位置能自動停止或返回。
[0021]所述的被動式智能下肢訓(xùn)練康復(fù)裝置，其特征在于針對需進行恢復(fù)訓(xùn)練的下肢的不同，大腿調(diào)節(jié)支架可通過左右調(diào)節(jié)滑塊和滑塊調(diào)節(jié)導(dǎo)軌調(diào)節(jié)至左側(cè)或右側(cè)。
[0022]所述的被動式智能下肢訓(xùn)練康復(fù)裝置，其特征在于大腿調(diào)節(jié)支架和小腿調(diào)節(jié)支架可根據(jù)需求調(diào)節(jié)長短，腳觸板的角度可調(diào)。
[0023]所述的被動式智能下肢訓(xùn)練康復(fù)裝置，其特征在于裝置的手持式控制器上安裝智能1C卡模塊和1C卡插孔，可插入患者1C卡記錄患者信息和訓(xùn)練信息。
[0024]所述的被動式智能下肢訓(xùn)練康復(fù)裝置，其特征在于裝置的手持式控制器上安裝語音提示模塊，根據(jù)運行狀態(tài)播放語音提示。
[0025]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實質(zhì)性特點和顯著優(yōu)點:
[0026]1)本發(fā)明采用自適應(yīng)智能算法控制系統(tǒng)動作，可根據(jù)患者的康復(fù)程度不同而調(diào)節(jié)運動角度范圍，自動調(diào)節(jié)運動速度，使運行過程平穩(wěn)，響應(yīng)及時，安全系數(shù)高。
[0027]2)本發(fā)明將最小運動范圍擴展到負值區(qū)域，使運動范圍達到-5°?130°，這在康復(fù)過程中是必要的，而目前國內(nèi)大部分康復(fù)設(shè)備由于機構(gòu)設(shè)計不合理，其伸展度數(shù)不能小于0°，康復(fù)效果欠佳。
[0028]3)本發(fā)明通過自適應(yīng)智能算法控制系統(tǒng)動作，在患者達到所能承受的極限位置能自動停止或返回，能有效保護患者，避免二次受傷。
[0029]4)本發(fā)明針對需進行恢復(fù)訓(xùn)練的下肢的不同，大腿調(diào)節(jié)支架可通過滑塊調(diào)節(jié)至左邊或右邊，因此無論是左腿還是右腿，均可方便將放入裝置，并且使用過程中，不會因連桿等部件的刮擦而影響使用。
[0030]5)本發(fā)明可方便地調(diào)節(jié)大腿部分長度以及調(diào)節(jié)腳板的角度，適合不同患者需求。
[0031]6)本發(fā)明可插入患者1C卡記錄患者信息和訓(xùn)練信息，可以融入醫(yī)院或者康復(fù)機構(gòu)形成信息化系統(tǒng)。
[0032]7)本發(fā)明具有語音提示功能，可根據(jù)運行狀態(tài)播放語音提示，操作更加人性化。
[0033]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0034]圖1為本發(fā)明的被動式下肢功能恢復(fù)裝置機構(gòu)圖；
[0035]圖2為本發(fā)明的曲柄搖桿滑塊機構(gòu)關(guān)節(jié)角度為負值時示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明的曲柄搖桿滑塊機構(gòu)默認位置示意圖；
[0037]圖4為現(xiàn)有同類設(shè)備連桿機構(gòu)示意圖；
[0038]【具體實施方式】:
[0039]下面結(jié)合附圖對與本發(fā)明優(yōu)選實施例進行詳細說明。
[0040]如圖1所示，本發(fā)明的被動式下肢功能恢復(fù)裝置，包括一個運動平臺13，一個調(diào)速電機9，一個減速器8，一個由移動支架14，大腿調(diào)節(jié)支架1，小腿調(diào)節(jié)支架7，傳動桿11，運動導(dǎo)軌12，導(dǎo)向滑塊6組成的曲柄搖桿滑塊機構(gòu)副，一個左右調(diào)節(jié)滑塊15，一個調(diào)節(jié)滑塊導(dǎo)軌16，一個大腿觸板2，一個小腿觸板4，一個腳觸板5，一個角度傳感器3，一組電源模塊10，一個手持式控制器18，一張1C卡19和一組導(dǎo)線17，其特征在于:所述的運動平臺13上安裝有調(diào)速電機9和電源模塊10，調(diào)速電機9與減速器8相連，減速器8與移動支架14相連，通過移動支架14驅(qū)動曲柄搖桿滑塊機構(gòu)運動，角度傳感器3和調(diào)速電機9通過導(dǎo)線17與手持式控制器18相連，手持式控制器18與電源模塊10通過導(dǎo)線17相連，通過電源模塊10獲得電源，1C卡19可插入手持式控制器18。
[0041]如圖1所示，本發(fā)明的被動式下肢功能恢復(fù)裝置，當(dāng)需要進行功能恢復(fù)訓(xùn)練的腿為左腿，則大腿調(diào)節(jié)支架1保持在圖1所示位置，即可對左腿進行功能恢復(fù)訓(xùn)練。當(dāng)需要進行功能恢復(fù)訓(xùn)練的腿為右腿，則將大腿調(diào)節(jié)支架1上的螺絲松開，將大腿調(diào)節(jié)支架1下半段從左側(cè)上半部分抽出，松開左右調(diào)節(jié)滑塊15，通過滑塊調(diào)節(jié)導(dǎo)軌16將大腿調(diào)節(jié)支架1移到右側(cè)，將大腿調(diào)節(jié)支架1下半段插入右側(cè)上半部分，后擰緊螺絲，再將左右調(diào)節(jié)滑塊15用螺絲擰緊。即可對右腿進行功能恢復(fù)訓(xùn)練。
[0042]如圖2所示，本發(fā)明的曲柄搖桿滑塊機構(gòu)，當(dāng)調(diào)速電機9向某一方向旋轉(zhuǎn)時，帶動導(dǎo)向滑塊6向左運動，則角度傳感器3所測角度A增大，下肢為屈曲運動，定義此時調(diào)速電機9為正轉(zhuǎn)。當(dāng)調(diào)速電機反轉(zhuǎn)時，帶動導(dǎo)向滑塊6向右運動，則角度傳感器3所測角度A減小，下肢為伸展運動。
[0043]如圖2和圖3所示，本發(fā)明的曲柄搖桿滑塊機構(gòu)，角度A所能到達的最小角度可以設(shè)定，當(dāng)導(dǎo)向滑塊6向右運動，使角度傳感器3所測角度A持續(xù)減小，到達設(shè)定的最小角度-5°時，導(dǎo)向滑塊6將不再向右運動，而改向左運動，使角度A增大。
[0044]如圖2和圖4所示，本發(fā)明的曲柄搖桿滑塊機構(gòu)，角度A所能到達的最大角度可以設(shè)定，當(dāng)導(dǎo)向滑塊6向左運動，使角度傳感器3所測角度A持續(xù)增大，到達設(shè)定的最大角度130°時，導(dǎo)向滑塊6將不再向左運動，而改向右運動，使角度A減小。
【權(quán)利要求】
1.一種被動式下肢功能恢復(fù)裝置，包括一個運動平臺(13)，一個調(diào)速電機(9)，一個減速器(8)，一個由移動支架(14)、大腿調(diào)節(jié)支架(I)、小腿調(diào)節(jié)支架(7)、傳動桿(11)、運動導(dǎo)軌(12)和導(dǎo)向滑塊(6)組成的曲柄搖桿滑塊機構(gòu)，一個左右調(diào)節(jié)滑塊(15)，一個調(diào)節(jié)滑塊導(dǎo)軌(16)，一個大腿觸板(2)，一個小腿觸板(4)，一個腳觸板(5)，一個角度傳感器(3)，一組電源模塊(10), —個手持式控制器(18)、一張IC卡(19)和一組導(dǎo)線(17),其特征在于:所述的運動平臺(13)上安裝有調(diào)速電機(9)和電源模塊(10)，調(diào)速電機(9)與減速器(8)相連，減速器(8)與移動支架(14)相連，通過移動支架(14)驅(qū)動曲柄搖桿滑塊機構(gòu)運動，角度傳感器(3)和調(diào)速電機(9)通過導(dǎo)線(17)與手持式控制器(18)相連，手持式控制器(18)與電源模塊(10)通過導(dǎo)線(17)相連，通過電源模塊(10)獲得電源，IC卡(19)可插入手持式控制器(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動式下肢功能恢復(fù)裝置，其特征在于:可在線調(diào)整運動角度范圍，運動速度和運動負載。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動式下肢功能恢復(fù)裝置，其特征在于:其特征在于:將最小運動角度擴展到負值區(qū)域，使運動角度范圍達到-5°?130°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動式下肢功能恢復(fù)裝置，其特征在于:根據(jù)角度傳感器(3)的實時反饋，通過自適應(yīng)智能算法控制系統(tǒng)動作，在患者達到所能承受的極限位置能自動停止或返回。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動式下肢功能恢復(fù)裝置，其特征在于:針對需進行恢復(fù)訓(xùn)練的下肢的不同，大腿調(diào)節(jié)支架(I)可通過左右調(diào)節(jié)滑塊(15)和滑塊調(diào)節(jié)導(dǎo)軌(16)調(diào)節(jié)至左側(cè)或右側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動式下肢功能恢復(fù)裝置，其特征在于:大腿調(diào)節(jié)支架(I)和小腿調(diào)節(jié)支架(7)可根據(jù)需求調(diào)節(jié)長短，腳觸板(5)的角度可調(diào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動式下肢功能恢復(fù)裝置，其特征在于:裝置的手持式控制器上安裝智能IC卡模塊和IC卡插孔，可插入患者IC卡(19)記錄患者信息和訓(xùn)練信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動式下肢功能恢復(fù)裝置，其特征在于:裝置的手持式控制器上安裝語音提示模塊，根據(jù)運行狀態(tài)播放語音提示。
【文檔編號】A61H1/02GK204121370SQ201420476366
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】吳秀青, 陳立榮 申請人:上海松志電子科技有限公司