四肢联合运动康复训练装置的制作方法

专利2022-06-29  44


本发明涉及辅助医疗康复设备技术领域,尤其涉及一种四肢联合运动康复训练装置。



背景技术:

随着生活水平的提高,高血压脑出血患者也逐步增多,还包括因此导致的偏瘫、脑血栓、外伤等造成的运动障碍,针对这样的运动障碍,病患通常需要接收相应的康复训练。传统的四肢康复训练方法,病患是在医师或家人辅助下,进行康复训练康复,多数是在家人的帮助下进行,但在病患体重较大时,家人在协助过程中,对病患的康复训练往往无法正常进行,不仅医师或家人体力耗费过大,同时病患在训练中的心理压力也较大,训练效果的体现耗时也较长,对病患以及家人的身心都是极大的耗损。



技术实现要素:

本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种四肢联合运动康复训练装置,其通过椅子角度的变换,调整不同的训练程度,并结合虚拟运动场景的方式,提高病患的训练兴趣,利于带来更好的训练效果。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种四肢联合运动康复训练装置,包括:

椅子,其包括椅座、第一对接板和第二对接板,所述第一对接板和第二对接板分别以可绕所述椅座转动的方式连接在所述椅座的第一端和第二端;所述第一对接板位于所述椅座的上方;所述椅座和第一对接板两侧分别对称设置可转动并可拆卸的护栏,所述第一对接板两侧的护栏上设置手部运动装置;所述第二对接板上设置腿部运动装置;所述椅座和第一对接板均分别由两块相对转动的板组成。

支撑装置,其设置在所述椅座的底端,所述支撑装置包括第一箱体和设置在所述第一箱体内的第二箱体,所述第一箱体位于所述第一对接板的一侧设置开口,所述第二箱体相对所述开口的一侧设置第一推送机构,以使所述第二箱体前后移动;所述第二箱体的顶端设置第一凹槽,所述第一凹槽内设置升降板,以使所述升降板的顶端,在所述第一对接板与地面平行时贴合所述第一对接板的底端。

虚拟设定系统,其包括控制器、vr眼镜,以及分别与所述控制器连接的虚拟设定模块,所述虚拟设定模块包括:

用户信息存储模块,其用于采集并保存病患的病患信息以及病患家属的联系信息。

虚拟方案构建模块,其连接到所述用户信息存储模块,所述虚拟方案构建模块用于根据所述病患信息设定与所述病患适配的运动方案,同时根据用户输入的信息以及虚拟场景的选择,构建与所述运动方案适配的虚拟运动场景。

运动信息记录模块,其连接到所述虚拟方案构建模块,所述运动信息记录模块用于监测所述病患身体各个部位的运动轨迹,同步至所述虚拟运动场景内,并记录所述运动轨迹产生的运动信息。

优选的是,所述第一箱体的顶端分别设置位于所述椅座底端的第二推送机构和第三推送机构,所述升降板的顶端分别设置位于所述第一对接板底端两侧的第四推送机构和第五推送机构,以使构成所述椅座和构成所述第一对接板的两块板相对转动。

优选的是,所述手部运动装置包括护板、手套以及第一弹性连接装置,所述护板设置为中空结构,所述第一对接板两侧的护栏设置为与所述第一对接板长度适配的方形框架,所述护板设置在所述方形框架内;所述第一弹性连接装置设置在所述护板内;所述手套包括与五指适配的套体和位于所述套体底端外侧的连接板;所述连接板通过所述方形框架与所述第一弹性连接装置相连;所述第一弹性连接装置包括对称设置的多个不同弹性系数的第一弹簧,每个所述第一弹簧均通过第一电磁开关与所述连接板连接,所述第一电磁开关的通断受控于所述控制器。

优选的是,所述腿部运动装置包括构成所述第二对接板的两块底板和垂直设置在所述底板上端的脚蹬,每个所述底板的底端均设置与所述第一箱体连接的第六推送机构,以使所述底板转动。

其中,所述脚蹬包括足底板和包裹板,所述足底板底端设置伸缩机构,所述包裹板的第一端插设在所述足底板内,所述伸缩机构设置在所述包裹板的第一端的上方,以使所述伸缩机构缩短时,所述包裹板的第二端包裹足部,所述伸缩机构伸长时,所述包裹板的第二端向外侧展开。

所述底板与所述足底板连接的一侧设置第二弹性连接装置,所述第二弹性连接装置包括对称设置的多个不同弹性系数的第二弹簧,每个所述第二弹簧均通过第二电磁开关与所述足底板连接,所述第二电磁开关的通断受控于所述控制器。

优选的是,所述第一箱体的底端边角处对称设置万向轮,所述万向轮设置为外侧带有齿槽的轮体,相邻所述万向轮之间设置止动结构,所述止动结构包括对称设置的伸缩杆,所述伸缩杆延伸端在延伸时,与所述万向轮的齿槽适配,所述伸缩杆的伸缩受控于所述控制器。

优选的是,所述虚拟设定系统还包括智能感应模块,其连接到所述控制器,所述智能感应模块用于实时感应外界事物的位置以及外型信息,并将所述信息虚拟化为所述虚拟运动场景的一部分,同时与实际位置相结合。

优选的是,所述虚拟设定系统还包括语音录入控制模块,其连接到所述控制器,所述语音录入控制模块用于通过语音输入的方式向所述控制器传输控制信息。

本发明至少包括以下有益效果:

通过通过将第一对接板和第二对接板均转动至与地面平行的角度,同时第二箱体在第一推送机构的作用下,伸长所述开口,在通过将升降板升起,以形成对第一对接板的有力支撑,从而实现座椅到单人床的转变,病患可直接躺在上方进行康复训练,两侧的护栏,不仅可作为病患侧身翻转训练的工具,同时还可防护病患的安全;病患在翻身训练时,根据病患翻身训练程度的不同,可借助椅座或/和第一对接板两块相对转动的板进行不同程度的助力,再分别通过手部运动装置以及腿部运动装置进行相应的手臂和腿部练习,以实现自我四肢康复训练的过程。

作为座椅使用时,第一对接板与椅座之间的角度,根据病患使用的舒适度进行调整,通过改变第一对接板与椅座之间的角度,以及第二对接板与椅座之间的角度,进而改变手部运动装置以及腿部运动装置运动时的难易程度或力度,从而实现对手臂以及腿部脚部的不同程度的训练,该装置整体结构易于在座椅以及床体之间进行转换,占地空间小,便于康复训练的施展和进行。

通过设置vr眼镜,让病患在训练中进行佩戴,与虚拟设定系统连接,病患可以通过自己的意愿,利用虚拟方案构建模块构建自己喜欢,且与自身适配的虚拟运动场景,病患在康复训练中的运行轨迹通过运动信息记录模块监测,同步至虚拟运动场景,更好的获取与虚拟运动场景的同步感,更利于提高病患的训练兴趣,摆脱以往枯燥的康复训练过程,同时利于纾解病患内心的压力,营造良好的康复训练的心情,更利于带来良好的训练效果。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的四肢联合运动康复训练装置座椅状态时的结构示意图;

图2为本发明所述的四肢联合运动康复训练装置平置时的结构示意图;

图3为本发明所述的手部运动装置的结构示意图;

图4为本发明所述的腿部运动装置的结构示意图;

图5为本发明所述的第一箱体展开时的结构示意图;

图6为本发明所述的齿槽的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1、2和图5所示,本发明提供一种四肢联合运动康复训练装置,包括:

椅子,其包括椅座10、第一对接板11和第二对接板12,所述第一对接板11和第二对接板12分别以可绕所述椅座10转动的方式连接在所述椅座10的第一端和第二端;所述第一对接板11位于所述椅座10的上方;所述椅座10和第一对接板11两侧分别对称设置可转动并可拆卸的护栏13,所述第一对接板11两侧的护栏13上设置手部运动装置14;所述第二对接板12上设置腿部运动装置15;所述椅座10和第一对接板11均分别由两块相对转动的板组成。

支撑装置,其设置在所述椅座10的底端,所述支撑装置包括第一箱体20和设置在所述第一箱体20内的第二箱体21,所述第一箱体20位于所述第一对接板11的一侧设置开口,所述第二箱体21相对所述开口的一侧设置第一推送机构,以使所述第二箱体21前后移动;所述第二箱体21的顶端设置第一凹槽,所述第一凹槽内设置升降板22,以使所述升降板22的顶端,在所述第一对接板11与地面平行时贴合所述第一对接板11的底端。

虚拟设定系统,其包括控制器、vr眼镜,以及分别与所述控制器连接的虚拟设定模块,所述虚拟设定模块包括:

用户信息存储模块,其用于采集并保存病患的病患信息以及病患家属的联系信息。

虚拟方案构建模块,其连接到所述用户信息存储模块,所述虚拟方案构建模块用于根据所述病患信息设定与所述病患适配的运动方案,同时根据用户输入的信息以及虚拟场景的选择,构建与所述运动方案适配的虚拟运动场景。

运动信息记录模块,其连接到所述虚拟方案构建模块,所述运动信息记录模块用于监测所述病患身体各个部位的运动轨迹,同步至所述虚拟运动场景内,并记录所述运动轨迹产生的运动信息。

在上述方案中,通过将第一对接板11和第二对接板12均转动至与地面平行的角度,同时第二箱体21在第一推送机构的作用下,伸长所述开口,在通过将升降板22升起,以形成对第一对接板11的有力支撑,从而实现座椅到单人床的转变,病患可直接躺在上方进行康复训练,两侧的护栏13,不仅可作为病患侧身翻转训练的工具,同时还可防护病患的安全;病患在翻身训练时,根据病患翻身训练程度的不同,可借助椅座10或/和第一对接板11两块相对转动的板进行不同程度的助力,再分别通过手部运动装置14以及腿部运动装置15进行相应的手臂和腿部练习,以实现自我四肢康复训练的过程。

作为座椅使用时,第一对接板11与椅座10之间的角度,根据病患使用的舒适度进行调整,通过改变第一对接板11与椅座10之间的角度,以及第二对接板12与椅座10之间的角度,进而改变手部运动装置14以及腿部运动装置15运动时的难易程度或力度,从而实现对手臂以及腿部脚部的不同程度的训练,该装置整体结构易于在座椅以及床体之间进行转换,占地空间小,便于康复训练的施展和进行。

通过设置vr眼镜,让病患在训练中进行佩戴,与虚拟设定系统连接,病患可以通过自己的意愿,利用虚拟方案构建模块构建自己喜欢,且与自身适配的虚拟运动场景,病患在康复训练中的运行轨迹通过运动信息记录模块监测,同步至虚拟运动场景,更好的获取与虚拟运动场景的同步感,更利于提高病患的训练兴趣,摆脱以往枯燥的康复训练过程,同时利于纾解病患内心的压力,营造良好的康复训练的心情,更利于带来良好的训练效果。

一个优选方案中,所述第一箱体20的顶端分别设置位于所述椅座10底端的第二推送机构23和第三推送机构24,所述升降板22的顶端分别设置位于所述第一对接板11底端两侧的第四推送机构25和第五推送机构26,以使构成所述椅座10和构成所述第一对接板11的两块板相对转动。

在上述方案中,所述第二推送机构23和第四推送机构25位于一侧边,所述第三推送机构24和第五推送机构26位于另一侧边;通过所述第二推送机构23和第四推送机构25,同时在控制器的控制下作用,使得构成椅座10的位于第二推送机构23顶端的板,以及构成第一对接板11的位于第四推送机构25顶端的板,均同时向另一侧转动,反之,亦然,从而便于帮助病患进行翻身的训练,其中,第一推送机构、第二推送机构23、第三推送机构24、第四推送机构25、第五推送机构26、第六推送机构42均为气缸。

一个优选方案中,所述手部运动装置14包括护板30、手套31以及第一弹性连接装置32,所述护板30设置为中空结构,所述第一对接板11两侧的护栏13设置为与所述第一对接板11长度适配的方形框架,所述护板30设置在所述方形框架内;所述第一弹性连接装置32设置在所述护板30内;所述手套31包括与五指适配的套体和位于所述套体底端外侧的连接板33;所述连接板通过所述方形框架与所述第一弹性连接装置32相连;所述第一弹性连接装置32包括对称设置的多个不同弹性系数的第一弹簧34,每个所述第一弹簧34均通过第一电磁开关与所述连接板33连接,所述第一电磁开关的通断受控于所述控制器。

在上述方案中,如图3所示,所述套体仅手背处设置连接布,手心位置上方设置与五指适配的指套,从而使得套体的佩戴更为方便省力,套体通过连接板33与第一弹性连接装置32磁性对接,连接板33可在牵引绳的作用下复位,所述控制器控制不同弹性系数第一弹簧34与连接板33磁性相吸,病患相应的需要使用不同的力度,将套体向上方拉起,以调整病患不同的训练力度,所述第一弹性连接装置32设置在中空结构的护板30内,避免对病患造成划伤,同时避免第一弹簧34上集尘。

一个优选方案中,所述腿部运动装置15包括构成所述第二对接板12的两块底板40和垂直设置在所述底板40上端的脚蹬41,每个所述底板40的底端均设置与所述第一箱体20连接的第六推送机构42,以使所述底板40转动。

其中,所述脚蹬41包括足底板410和包裹板411,所述足底板410底端设置伸缩机构,所述包裹板411的第一端插设在所述足底板410内,所述伸缩机构设置在所述包裹板411的第一端的上方,以使所述伸缩机构缩短时,所述包裹板411的第二端包裹足部,所述伸缩机构伸长时,所述包裹板411的第二端向外侧展开。

所述底板40与所述足底板410连接的一侧设置第二弹性连接装置43,所述第二弹性连接装置43包括对称设置的多个不同弹性系数的第二弹簧44,每个所述第二弹簧44均通过第二电磁开关与所述足底板410连接,所述第二电磁开关的通断受控于所述控制器。

在上述方案中,如图4所示,所述第二对接板12用于放置病患的腿部和足部,通过两个底板40构成第二对接板12,便于每个底板40分别对相应的腿部和足部进行康复训练的配合;病患的脚放入足底板410,由控制器控制伸缩机构下压,从而使得包裹板411包裹在病患的脚上,从而实现脚与底板40的连接固定,通过脚带动足底板410向外侧移动,控制器控制电磁连接不同弹性系数的弹性,从而使病患通过脚部或者是腿部力量将足底板410外侧拉动时,需使用不同大小的力度,进而对腿部或者是足部得到不同力量的训练;所述第六推送机构42由控制器调节伸缩,以使底板40与第一箱体20处于不同的夹角,则小腿与大腿则随之改变弯曲角度,以训练病患不同角度下,腿部的肌肉和力度。

一个优选方案中,所述第一箱体20的底端边角处对称设置万向轮50,所述万向轮50设置为外侧带有齿槽51的轮体,相邻所述万向轮50之间设置止动结构,所述止动结构包括对称设置的伸缩杆,所述伸缩杆延伸端在延伸时,与所述万向轮50的齿槽51适配,所述伸缩杆的伸缩受控于所述控制器。

在上述方案中,如图6所示,通过在第一箱体20的底端设置万向轮50,使得整个装置移动时更加方便省力,还可作为轮椅使用,同时万向轮50转动带动整个装置的移动,更利于营造虚拟运动场景如步行或者是慢跑之类运动的沉浸感,所述控制器控制伸缩杆的伸缩,使得伸缩杆伸长时,其延伸端卡固在齿槽51内,从而制止了万向轮50的转动,使得万向轮50的锁止更为牢固可靠。

一个优选方案中,所述虚拟设定系统还包括智能感应模块,其连接到所述控制器,所述智能感应模块用于实时感应外界事物的位置以及外型信息,并将所述信息虚拟化为所述虚拟运动场景的一部分,同时与实际位置相结合。

在上述方案中,通过所述智能感应模块,在万向轮50移动的过程中,可实时感应外界周围的事物,同时为了保证在虚拟环境的沉浸感,将外界的事物直接虚化到虚拟运动场景内,与虚拟运动场景相结合,同时真是事物在实际中的所处位置是真实的,不仅保证了病患在康复训练时沉浸与虚拟运动场景的兴趣和坚持,同时在万向轮50的运动中,不会影响万向轮50的正常行径以及病患的正常康复训练。

一个优选方案中,所述虚拟设定系统还包括语音录入控制模块,其连接到所述控制器,所述语音录入控制模块用于通过语音输入的方式向所述控制器传输控制信息。

在上述方案中,通过语音录入控制模块,病患不需要费力的寻找和按动相应的开关,只需将要控制的相应部位,通过语音表达的方式输入语音录入控制模块,即可实现相应控制的转换,由控制器根据语音表达进一步控制相应的部位或启闭某一构件。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。


技术特征:

1.一种四肢联合运动康复训练装置,其中,包括:

椅子,其包括椅座、第一对接板和第二对接板,所述第一对接板和第二对接板分别以可绕所述椅座转动的方式连接在所述椅座的第一端和第二端;所述第一对接板位于所述椅座的上方;所述椅座和第一对接板两侧分别对称设置可转动并可拆卸的护栏,所述第一对接板两侧的护栏上设置手部运动装置;所述第二对接板上设置腿部运动装置;所述椅座和第一对接板均分别由两块相对转动的板组成;

支撑装置,其设置在所述椅座的底端,所述支撑装置包括第一箱体和设置在所述第一箱体内的第二箱体,所述第一箱体位于所述第一对接板的一侧设置开口,所述第二箱体相对所述开口的一侧设置第一推送机构,以使所述第二箱体前后移动;所述第二箱体的顶端设置第一凹槽,所述第一凹槽内设置升降板,以使所述升降板的顶端,在所述第一对接板与地面平行时贴合所述第一对接板的底端;

虚拟设定系统,其包括控制器、vr眼镜,以及分别与所述控制器连接的虚拟设定模块,所述虚拟设定模块包括:

用户信息存储模块,其用于采集并保存病患的病患信息以及病患家属的联系信息;

虚拟方案构建模块,其连接到所述用户信息存储模块,所述虚拟方案构建模块用于根据所述病患信息设定与所述病患适配的运动方案,同时根据用户输入的信息以及虚拟场景的选择,构建与所述运动方案适配的虚拟运动场景;

运动信息记录模块,其连接到所述虚拟方案构建模块,所述运动信息记录模块用于监测所述病患身体各个部位的运动轨迹,同步至所述虚拟运动场景内,并记录所述运动轨迹产生的运动信息。

2.如权利要求1所述四肢联合运动康复训练装置,其中,所述第一箱体的顶端分别设置位于所述椅座底端的第二推送机构和第三推送机构,所述升降板的顶端分别设置位于所述第一对接板底端两侧的第四推送机构和第五推送机构,以使构成所述椅座和构成所述第一对接板的两块板相对转动。

3.如权利要求1所述四肢联合运动康复训练装置,其中,所述手部运动装置包括护板、手套以及第一弹性连接装置,所述护板设置为中空结构,所述第一对接板两侧的护栏设置为与所述第一对接板长度适配的方形框架,所述护板设置在所述方形框架内;所述第一弹性连接装置设置在所述护板内;所述手套包括与五指适配的套体和位于所述套体底端外侧的连接板;所述连接板通过所述方形框架与所述第一弹性连接装置相连;所述第一弹性连接装置包括对称设置的多个不同弹性系数的第一弹簧,每个所述第一弹簧均通过第一电磁开关与所述连接板连接,所述第一电磁开关的通断受控于所述控制器。

4.如权利要求1所述四肢联合运动康复训练装置,其中,所述腿部运动装置包括构成所述第二对接板的两块底板和垂直设置在所述底板上端的脚蹬,每个所述底板的底端均设置与所述第一箱体连接的第六推送机构,以使所述底板转动;

其中,所述脚蹬包括足底板和包裹板,所述足底板底端设置伸缩机构,所述包裹板的第一端插设在所述足底板内,所述伸缩机构设置在所述包裹板的第一端的上方,以使所述伸缩机构缩短时,所述包裹板的第二端包裹足部,所述伸缩机构伸长时,所述包裹板的第二端向外侧展开;

所述底板与所述足底板连接的一侧设置第二弹性连接装置,所述第二弹性连接装置包括对称设置的多个不同弹性系数的第二弹簧,每个所述第二弹簧均通过第二电磁开关与所述足底板连接,所述第二电磁开关的通断受控于所述控制器。

5.如权利要求1所述四肢联合运动康复训练装置,其中,所述第一箱体的底端边角处对称设置万向轮,所述万向轮设置为外侧带有齿槽的轮体,相邻所述万向轮之间设置止动结构,所述止动结构包括对称设置的伸缩杆,所述伸缩杆延伸端在延伸时,与所述万向轮的齿槽适配,所述伸缩杆的伸缩受控于所述控制器。

6.如权利要求1所述四肢联合运动康复训练装置,其中,所述虚拟设定系统还包括智能感应模块,其连接到所述控制器,所述智能感应模块用于实时感应外界事物的位置以及外型信息,并将所述信息虚拟化为所述虚拟运动场景的一部分,同时与实际位置相结合。

7.如权利要求1所述四肢联合运动康复训练装置,其中,所述虚拟设定系统还包括语音录入控制模块,其连接到所述控制器,所述语音录入控制模块用于通过语音输入的方式向所述控制器传输控制信息。

技术总结
本发明公开了一种四肢联合运动康复训练装置,包括:椅子,其包括椅座、第一对接板和第二对接板,第一对接板和第二对接板分别以可绕椅座转动的方式连接在椅座的第一端和第二端;椅座和第一对接板两侧的护栏,第一对接板两侧的护栏上设置手部运动装置;第二对接板上设置腿部运动装置;椅座和第一对接板均分别由两块相对转动的板组成;支撑装置,其设置在椅座的底端,支撑装置包括第一箱体和设置在第一箱体内,可前后移动的第二箱体;虚拟设定系统,其包括控制器、VR眼镜,以及分别与控制器连接的虚拟设定模块。本发明通过椅子角度的变换,调整不同的训练程度,并结合虚拟运动场景的方式,提高病患的训练兴趣,利于带来更好的训练效果。

技术研发人员:石永秀;孙伟
受保护的技术使用者:唐山师范学院
技术研发日:2020.01.21
技术公布日:2020.06.09

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