CN103565408A - 平衡功能康复训练设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种平衡功能康复训练设备，包括：脚垫感应装置，包括多个压力传感器；坐垫感应装置，包括多个压力传感器；处理装置，包括彼此连接的数字板与核心板，其中该数字板分别与该脚垫感应装置和坐垫感应装置连接，获取所述压力传感器的感应信号。本发明采用嵌入式技术，使设备体积小，重量轻，方便携带，使用蓝牙传输数据，使用方便，传输数据稳定可靠，使用坐垫设备可以测定人体坐下重心分布情况，使用脚垫设备可以测试站立时人体重心分布情况。

Description

平衡功能康复训练设备

技术领域

本发明涉及一种平衡功能康复训练设备。

背景技术

据统计，我国脑血管病、帕金森病、颅脑外伤、脊髓损伤年发病率各为219/10万、100/10万、55.4/10万和6/10万。而且由于老龄化、自然灾害频发和意外事故增加的缘故，发病率在逐年增加。这些疾病和损伤会造成坐下站起功能障碍。坐下和站起是为保持功能独立性而每日多次进行的功能性活动，在评价残疾的各种ADL量表（如Barthel量表）中，转移、如厕与之直接有关，而且通常占评分的比例较大。有资料表明，卒中患者的跌倒较多发生在坐下站起过程中。因此，有效改善坐下站起平衡功能是平衡康复的重要举措。

坐下站起功能训练上，治疗师针对造成坐下站起功能障碍的具体问题，如肌力、平衡、痉挛等，进行对应的具体练习及整合练习。目前尚缺乏针对坐下站起功能进行整体化训练的智能化设备。

以往的功能训练产品使用有线连接，不方便使用。且缺乏游戏化训练软件和视觉反馈系统，患者和仪器不能进行互动，患者也不能判断通过一段时间的康复训练效果。长期枯燥乏味的训练，使病人逐渐丧失训练信心，影响患者的康复进程，导致康复效果不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种平衡功能康复设备。

一种平衡功能康复训练设备，包括：脚垫感应装置，包括多个压力传感器；坐垫感应装置，包括多个压力传感器；处理装置，包括彼此连接的数字板与核心板，其中该数字板分别与该脚垫感应装置和坐垫感应装置连接，获取所述压力传感器的感应信号。

其中，该处理装置还包括显示单元，用于显示该处理装置对所述感应信号的处理结果。

其中，该脚垫感应装置和坐垫感应装置分别采用无线通信技术与该处理装置通信。

其中，该脚垫感应装置和坐垫感应装置及其压力传感器对称布置。

其中，重心投影位置坐标由下面公式（1）和（2）计算：

x=(F_A+F_B-F_C-F_D)×L/G(1)

y=(F_B+F_D-F_A-F_C)×M/G(2)

L为中心点到传感器的x轴的距离，M为中心点到传感器的y轴的距离，G为患者的重力，F_A、F_B、F_C、F_D分别为四个压力传感器测得的数据。

本发明与现有技术相比，具有以下的优点和特点：

一、采用嵌入式技术，使设备体积小，重量轻，方便携带。

二、使用蓝牙传输数据，使用方便，传输数据稳定可靠。

三、使用坐垫设备可以测定人体坐下重心分布情况，使用脚垫设备可以测试站立时人体重心分布情况。

附图说明

图1是本发明的设备的示意图。

图2是脚垫压力传感器的安装示意图。

图3是所显示的二维重心图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作详细说明。

如图1所示，一种平衡功能恢复训练设备100，包括处理装置110、脚垫感应装置120和坐垫感应装置130，其中该脚垫感应装置120和该坐垫感应装置130分别设有多个压力传感器140。并且，该脚垫感应装置120和该坐垫感应装置130分别与该处理装置110通信，将压力传感器140获得的感应信号传递到该处理装置110中。该处理装置100还包括显示单元150，用于显示该处理装置110对所述感应信号的处理结果。

该脚垫和坐垫感应装置120和130可以采用无线通信技术与该处理装置110通信，例如蓝牙技术或者WIFI技术。

该脚垫感应装置120和坐垫感应装置130中的压力传感器的布置可以根据具体情况确定。图2给出了一个脚垫感应装置中压力传感器的布置的示意图，其中脚垫及其压力传感器对称布置。图2的布置方式只是示例而非限制。类似地，该坐垫及其压力传感器对称布置。

该处理装置110包括数字板112和核心板114。数字板112分别与该脚垫感应装置120和坐垫感应装置130连接以接收该感应信号，该核心板114与该数字板112连接，处理该感应信号。

压力传感器140获取的压力信号传递到该处理装置110，然后该处理装置110将所述信号进行合并、数模转换、基线、陷波、高通及低通滤波处理后，再换算成该显示单元150的屏幕上的坐标值，进而在该显示单元上显示。图3示出一种显示方式，即显示二维重心变化，以显示坐位、站位的重心在水平面上的投影位置。

在图2的实施例中，站立时人体重心投影位置坐标可简化为由下面公式（1）和（2）计算：

x=(F_A+F_B-F_C-F_D)×L/G(1)

y=(F_B+F_D-F_A-F_C)×M/G(2)

式中，L为中心点到传感器的x轴的距离，M为中心点到传感器的y轴的距离，G为患者的重力，F_A、F_B、F_C、F_D分别为四个压力传感器测得的数据。坐位时，人体重心在水平面上的投影与站位时类似。

在一个实施例中，该核心板选用保定飞凌有限公司的OK6410型ARM11核心板，其采用Samsung公司S3C6410处理器，ARM1176JZF-S内核，主频533MHz/667MHz；长宽尺寸5cm×6cm，输出引脚320个；板载256M字节DDR内存，2G Byte Nand Flash；可选用12MHz、48MHz、27MHz、32.768KHz时钟源；采用WinCE6.0嵌入式操作系统，并用Microsoft VisualStudio2005作编程环境编写核心板软件。所述数字板由接口电路和电源电路组成。接口电路包括电源输入接口、电池接口、蓝牙接口、液晶屏接口、音频输出插口、USBHOST接口、USB OTG接口和SD卡接口。

尽管本发明依照其优选实施方式描述，但是存在落入本发明范围内的改变、置换和各种替代等同物。这里提供的示例仅是说明性的，而不是对本发明的限制。

为了简明，本说明书省略了对公知技术的描述。

Claims (5)

1.一种平衡功能康复训练设备，其特征在于，该设备包括：

脚垫感应装置，包括多个压力传感器；

坐垫感应装置，包括多个压力传感器；

处理装置，包括彼此连接的数字板与核心板，其中该数字板分别与该脚垫感应装置和坐垫感应装置连接，获取所述压力传感器的感应信号。

2.根据权利要求1所述的平衡功能康复训练设备，其特征在于，该处理装置还包括显示单元，用于显示该处理装置对所述感应信号的处理结果。

3.根据权利要求1所述的平衡功能康复训练设备，其特征在于，该脚垫感应装置和坐垫感应装置分别采用无线通信技术与该处理装置通信。

4.根据权利要求1所述的平衡功能康复训练设备，其特征在于，该脚垫感应装置和坐垫感应装置及其压力传感器对称布置。

5.根据权利要求4所述的平衡功能康复训练设备，其特征在于，重心投影位置坐标由下面公式（1）和（2）计算：

x=(F_A+F_B-F_C-F_D)×L/G(1)

y=(F_B+F_D-F_A-F_C)×M/G(2)

L为中心点到传感器的x轴的距离，M为中心点到传感器的y轴的距离，G为患者的重力，F_A、F_B、F_C、F_D分别为四个压力传感器测得的数据。

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