CN104027226B - 步行动态平衡训练装置 - Google Patents

Abstract

步行动态平衡训练装置属于恢复站立和步行平衡训练装备领域，其特征在于，含有：支撑架、连接于支撑架和患者胸带上的用于实现站立和辅助行走的滑轮升降机构以及连接于患者腰带上且由支撑架支撑的、用于调整患者站立时扶助力度的长度可调的橡胶弹力筋。在保证患者安全步行的条件下，使中枢神经系统损伤后的患者能克服平衡功能障碍以实现自主的站立和行走，以克服现有技术中不重视脑对恢复平衡下所起的运动调节功能的缺陷，不利于调动患者开发大脑潜能，促进脑平衡功能重组，以加速恢复丧失的步行平衡能力。

Description

步行动态平衡训练装置

技术领域

步行动态平衡训练装置，是属于恢复站立和步行平衡训练的技术领域，是一种在提供减重及安全保护的基础上，通过连接于训练腰带上的4根弹力筋，将腰带与分布于支撑架四角的固定环相接，通过调节弹力筋的松紧度以增加或减少患者站立时的扶助力度。位于支撑架上方的减重装置，在保证患者安全的情况下，使不能站立和行走的平衡功能障碍患者，能够实现站立和辅助行走，而且该站立和行走为借助设备提供的不稳定的动态训练条件，并可通过调节减重的力度和弹力筋的松紧度，以减少患者在站立和行走过程中的稳定程度和扶助力度，以此提供脑控制平衡能力的训练难度，使之更好开发脑平衡能力潜能。此外，尚可通过增加阻力、在不同的地面上行走(如普通地面、步态脚印步道、气囊平面、水囊平面、窄步道(平衡木)，以及斜坡步道)等方式，逐渐开发中枢神经控制平衡的潜在能力，使之逐步恢复丧失的静态站立和动态行走的平衡功能。

步行动态平衡训练装置综合作用的结果，在能够为患者提供安全保护及减重的基础上，为不具有站立和行走能力的患者，提供不稳定的站立及行走条件，使之能够在动态的站立和行走训练过程中，开发脑平衡能力潜能，逐步恢复站立和行走中的平衡控制能力，并逐步转化成日常生活能力。

背景技术

平衡控制是一种复杂的运动,人行走和站立、以及各种动作都依赖于正确的的平衡能力才能顺利完成。人体姿势平衡的维持是个复杂的过程，依赖于中枢系统对视觉、本体感觉和前庭觉信息的协调和对运动效应器的控制，几者缺一不可，相辅相成。视觉系统提供周围环境信息、身体运动和运动方向等信息，尤其是在本体感觉受到破坏时，视觉系统发挥重要作用。位于关节、肌腱和肌肉部位的本体感受器，传递与身体即时姿势有关的状态信息。而前庭觉则是传递维持平衡、以及机体与周围环境相关的信息,如传递加速度和头部在空间的位置等信息,再由前庭运动系统调节眼位保持清晰的视觉,调节有关骨骼肌张力,保持头位及正确姿势。

所有上述信息，均传递至脑，使脑在充分了解躯体在空间的即时位置的基础上，借助运动控制、即骨骼肌协同运动模式(姿势协同动作)，恢复躯体原有姿势，并保持姿势的稳定。运动控制主要通过三种对策进行调节：①踝调节：是指当身体位于一个比较大的支持面、受到较小力的外界干扰时，通过以踝关节为轴前后转动或摆动运动，以调整重心，保持身体的稳定性；②髋调节：是指身体位于较小的支持面上(小于双足支持面)，但受到较大力的干扰时，人体通过髋关节的屈伸活动调整身体重心和保持平衡；③跨步调节：当外力干扰过大时，重心超过稳定极限，人体启动跨步调节机制，自动向用力方向快速跨出或跳跃一步，重新建立身体重心支撑点，以恢复身体重心稳定的支持面，避免摔倒。

对正常人而言，平衡干扰少且支持面适宜时，踝调节为保持平衡的主要运动，当重心受到较大干扰时超出了踝调节控制范围或支持面过小时启动髋调节，当身体倾斜达稳定能力极限时则采用跨步对策。

此外，在维持平衡的运动中，尚有姿势控制中的预备性活动，活动开始于随意运动之前，如收缩肌肉并转移身体重心，否则，无法进行有目的的随意运动。

因此，步行平衡训练必须针对导致平衡障碍的原因进行，对于中枢神经系统损伤性平衡功能障碍而言，根据脑可塑性“技巧性使用-依赖”机制，即主动运动才能开发脑的潜能、促进脑功能重组，相对于脑平能潜能开发，即只有躯体处在不平衡的条件下，来自于本体觉、视觉和前庭觉的相关信息，促使脑做出运动调节，在此过程中逐渐开发脑潜能、促进脑平衡功能重组，才能逐步恢复丧失的步行平衡能力。

目前，国内外现有的平衡训练设备，如：目前国内外康复针对平衡功能康复训练器具及设备有：平衡板、平衡棒、站位平衡训练仪、电脑平衡仪、互动体感游戏平衡训练等，美国的平衡训练评估系统BTE V4.5，意大利的平衡训练测试系统Equa2，等，均为站立平衡训练器具，即使用者在站立状态下进行训练，只是后两者设有脚底部压力感传装置，在身体晃动时，将身体重心的移动以光点的方式显示在屏幕上，而且训练时双手抓握设在两侧的扶手，使身体重心相对稳定，缺乏脑对恢复平衡下所需的运动调节动作，故对开发脑平衡控制的潜在能力的作用较小。

发明内容

本发明的目的在于：步行动态平衡训练装置，属于步行平衡训练技术领域，适用于中枢神经系统损伤后导致的平衡功能障碍患者的恢复性训练。其特征是在体疗师基于六步法中医导引方法指导下，通过步态标记以及行走平衡设备进行行走平衡训练。该设备根据人体平衡控制机制设计，使不同程度丧失了站立和行走平衡的患者，在确保其安全的前提下，提供由相对稳定到不稳定的站立和行走平衡能力的训练条件，使之在站立和行走过程中，逐渐开发中枢神经系统平衡控制能力的潜在能力，恢复患者的静态站立和动态步行的平衡能力，随着患者平衡能力的提高逐渐减少辅助力度和稳定程度，以进一步开发平衡潜能，使之逐步过渡到恢复独立站立和行走平衡的能力。

本发明的特征在于，是一种由于中枢神经系统损伤而导致步行时平衡功能障碍患者使用的、基于大脑潜能开发的恢复训练设备，包含：支撑部分、减重部分和平衡部分，其中：支撑部分，是一个支撑架1，由四个支撑立柱11，和横向连接于所述四个支撑立柱11顶部的四个横向连接钢管12组成，其中：

四个支撑立柱11，由位于患者前向的第一支撑立柱111，第二支撑立柱112，以及位于患者后向的第三支撑立柱113和第四支撑立柱114构成，在地面上呈方形底柱，地下端面上有万向节滚轮13，其中第一、第二两个支撑立柱111，112，前端设有由蜗轮蜗杆减速器构成的阻力调节部件，

四个横向连接钢管12，由第一到第四横向连接钢管121,122,123,124组成，减重部分，是一个滑轮升降机构2，包括：一根滑轮支撑钢管21、一个动滑轮22、一个定滑轮23、一个涡轮升降器24、一根牵引绳25、牵引杆26、胸带27和牵引带28，

其中：

滑轮支撑钢管21，位于患者上方，沿着患者左右方向垂直连接于沿着患者前向步行的两个横向连接钢管121,123的中央处，

动滑轮22，经滑轮轴连接在所述滑轮支撑钢管21和第三横向连接钢管123的交接点上，

定滑轮23，经滑轮轴连接在所述滑轮支撑钢管21的中点上，

涡轮升降器24，由手动摇杆241和相同轴连接的涡轮242组成，牵引绳25，一端固定在所述涡轮242上，另一端依次绕过所述动滑轮22、定滑轮23后分两股分别与左牵引杆261、、右牵引杆262顶端的挂钩连接，所述左右两个牵引杆261，262的下端分别通过左右两侧牵引带281,282连接在胸带的左右两侧，

平衡部分，是一种弹力筋悬吊机构3，包括橡胶弹力筋31以及腰带32，其中：

橡胶弹力筋31，左右各两根，各自的一端依次经开合挂钩313，钢环314，分别连接于所述支撑架1的四个顶点，

腰带32，左右各侧分别依次经过扣环、调节搭扣弹性伸缩且长度可调的与所述的左右两个橡胶弹力筋311,312的另一端相连。

步行动态平衡训练装置综合作用的结果，在保证患者安全的前提下，使中枢神经系统损伤后平衡功能障碍、不能站立和行走的患者，能够实现站立和行走，而且该站立和行走为不稳定的动态训练条件，并通过调节减重的力度和弹力筋的松紧度，减少站立和行走过程中的稳定程度和扶助力度，以及通过增加阻力、以及在不同的地面上行走(如普通地面、步态脚印步道、气囊平面、水囊平面、窄步道(平衡木)，以及斜坡步道等)，提供不同难度的平衡训练条件(由相对稳定到不稳定的站立和行走)，逐渐开发中枢神经平衡控制的潜在能力，使之逐步恢复丧失的静态站立和动态行走的平衡功能。

附图说明：

图1本发明的立体视图

1、支撑架：

11，支撑立柱，有四根，用111，112，113，114标志，

12，横向连接钢管，有四根，用121，122，123，124标志，

13，万向节滚轮，

2、滑轮升降机构：2，包括：

21，滑轮支撑钢管，

22，动滑轮，

23，定滑轮

24，涡轮升降器：241，手动摇杆242，涡轮

25，牵引绳，

26，牵引杆：左右各一根，标志为261，262，

27，胸带，

28，牵引带：左右各一根，标志为281，282，

3、弹力筋悬吊机构：

31，橡胶弹力筋：左右各两根，其中两根标志为311,312，

313，开合挂钩，左右各一个，未标志，

314，钢环，左右各一个，未标志，

32，腰带。

具体实施方式：

该装置由支撑架部分、减重部分和平衡部分三部分组成。

支撑部分：由4根支撑立柱11和横向连接的不锈钢管12焊接而成，其底部设有4个万向节滑轮13，其前端2个设有阻力可调装置,前轮阻力通过手柄增加或减小，顺时针方向旋转越紧，转轮上的皮带则越紧，阻力则越大，反之越小。可根据患者功能情况由其本人或在训练师辅助下向各方向移动，以实现患者向前、后或侧方行走时之需。随着患者步行能力的提高，逐渐减少减重的量，并可逐步增加步行时的阻力。

减重部分：由固定在承重架一侧的涡轮升降器24、动滑轮22、定滑轮23、牵引绳(油丝钢绳)25、牵引杆26、牵引带28和胸带27组成。牵引绳26连接于涡轮升降器24和牵引杆26之间，牵引杆26通过挂钩28与胸带27上部的牵引带28相连。患者穿戴好胸带27后，通过上部的牵引带28连接于牵引杆26，减重的量通过涡轮升降器24收紧和放松牵引绳25的程度进行调节。减重系统的作用包括：①减轻患者体重：使之能够保持站立姿势，并能够完成步行。随着患者步行能力的提高，逐渐减少减重的量，使训练由易到难，逐渐恢复患者的步行能力；②保护作用：减重系统具有向上悬吊患者躯干的作用，故能有效防止患者在站立和行走过程中摔倒或碰撞，起到确实的保护作用，使训练安全可靠。

Claims (1)

1.步行动态平衡训练装置，其特征在于，是一种由于中枢神经系统损伤而导致步行时平衡功能障碍患者使用的、基于大脑潜能开发的恢复训练设备，包含：支撑部分、减重部分和平衡部分，其中：

支撑部分，是一个支撑架(1)，由四个支撑立柱(11)，和横向连接于所述四个支撑立柱(11)顶部的四个横向连接钢管(12)组成，其中：

四个支撑立柱(11)，由位于患者前向的第一支撑立柱(111)，第二支撑立柱(112)，以及位于患者后向的第三支撑立柱(113)和第四支撑立柱(114)构成，在地面上呈方形底柱，地下端面上有万向节滚轮(13)；

四个横向连接钢管(12)，由第一到第四横向连接钢管(121,122,123,124)组成，

减重部分，是一个滑轮升降机构(2)，包括：一根滑轮支撑钢管(21)、一个动滑轮(22)、一个定滑轮(23)、一个涡轮升降器(24)、一根牵引绳(25)、牵引杆(26)、胸带(27)和牵引带(28)，

其中：

滑轮支撑钢管(21)，位于患者上方，沿着患者左右方向垂直连接于沿着患者前向步行的两个横向连接钢管(121,123)的中央处，

动滑轮(22)，经滑轮轴连接在所述滑轮支撑钢管(21)和第三横向连接钢管(123)的交接点上，

定滑轮(23)，经滑轮轴连接在所述滑轮支撑钢管(21)的中点上，

涡轮升降器(24)，由手动摇杆(241)和相同轴连接的涡轮(242)组成，

牵引绳(25)，一端固定在所述涡轮(242)上，另一端依次绕过所述动滑轮(22)、定滑轮(23)后分两股分别与左牵引杆(261)、右牵引杆(262)顶端的挂钩连接，所述左右两个牵引杆(261，262)的下端分别通过左右两侧牵引带(281,282)连接在胸带的左右两侧，

平衡部分，是一种弹力筋悬吊机构(3)，包括橡胶弹力筋(31)以及腰带(32)，其中：

橡胶弹力筋(31)，左右各两根，各自的一端依次经开合挂钩(313)，钢环(314)，分别连接于所述支撑架(1)的四个顶点，

腰带(32)，左右各侧分别依次经过扣环、调节搭扣弹性伸缩且长度可调的与所述的左右两个橡胶弹力筋(311,312)的另一端相连。