CN105193389A - 一种齿轮式眩晕症诊疗系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮式眩晕症诊疗系统，包括机架、公转装置、定位装置、自转装置和座椅；所述公转装置和定位装置安装在所述机架上，所述自转装置与所述座椅固定连接。本发明通过定位装置对公转装置进行多维度的定位，使其转动更加可靠、稳定；公转装置和自转装置分别由伺服电机进行独立运转，便于操纵，使得系统可靠性和安全性得到提升；座椅安装在圆形的公转导轨的中心，减少了不必要的机械部件，减小了整机设备的重量，缩小了占用面积。

Description

一种齿轮式眩晕症诊疗系统

技术领域

本发明涉及医疗器械设备技术领域，特别是涉及一种齿轮式眩晕症诊疗系统。

背景技术

良性阵发性位置性眩晕(BPPV)是一种临床上常见的周围性前庭疾病，是最常见的源于内耳的眩晕病。当头部运动到某一特定位置时可诱发短暂的眩晕，并伴有眼震和自主神经症状。可见于各年龄段，老年人多见。该病具有自限性。最常累及的半规管为后半规管(占80％～90％)，其次为外半规管(占10％)，最少受累的是上半规管(占2％)。

半规管是感受人体空间位置转动的器官，头部转动时，半规管内液体相应流动，刺激壶腹嵴，产生空间位置转动感觉，椭圆囊内因代谢，外伤等原因产生耳石游离碎片进入半规管，改变半规管内流体力学特性，导致转动感觉异常-即罹患良性阵发性位置性眩晕症(BPPV)。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够对良性阵发性位置性眩晕进行综合诊疗的齿轮式眩晕症诊疗装置，其具有结构简单、体积较小、安装方便、安全高效、操作便捷的特点。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种齿轮式眩晕症诊疗系统，包括机架、公转装置、定位装置、自转装置和座椅；所述公转装置和定位装置安装在所述机架上，所述自转装置与所述座椅固定连接。

所述公转装置包括公转导轨、公转齿圈、公转伺服电机和公转电机齿轮；所述公转导轨为径向截面为矩形的环形导轨，其外圈圆周设置有公转齿圈；所述公转伺服电机带动所述公转电机齿轮转动，所述公转电机齿轮与所述公转齿圈啮合。

所述定位装置包括支撑轮；所述公转导轨呈竖直状态，其下部设置有至少两个用于支撑所述公转导轨的支撑轮；所述支撑轮的轴向与所述公转导轨的轴向平行，支撑轮与所述机架固定连接。

具体来说，所述支撑轮包括轮体和穿过所述轮体中心的连接轴，所述连接轴的两端与所述机架固定；所述公转导轨在其外圈圆周还设置有供所述轮体滚动支撑的凹槽，所述凹槽与所述公转齿圈相邻。

优选的，所述支撑轮的数量为两个，两者间隔为90°的圆弧段，且分别对称安装在所述公转导轨的左下方和右下方。

所述定位装置还包括限位轮；所述公转导轨间隔设置有至少两对用于限制所述公转导轨前后运动的限位轮；每一对限位轮分别安装在所述公转导轨的前后两侧，所述限位轮的轴向与所述公转导轨的轴向垂直。

具体来说，所述限位轮的中心设置有转轴，转轴连接有固定座，所述固定座与所述机架固定连接。

优选的，所述限位轮的数量为三对，分别安装在公转导轨的3点钟、6点钟、9点钟的位置。

所述定位装置还包括压轮；所述公转导轨间隔设置有至少两对用于压紧所述公转导轨内圈的压轮，所述压轮的轴向与所述公转导轨的轴向平行；每一对压轮分别安装在所述公转导轨的前侧和后侧。

具体来说，所述压轮包括尼龙轮、压轮连接轴和连接座；所述尼龙轮的外圆周与所述公转导轨的内圈压紧贴合，两者的轴线平行；所述尼龙轮通过压轮连接轴与所述连接座连接；所述连接座与所述支架固定。

更进一步的，所述公转导轨在其内圈圆周设置有供所述尼龙轮滚动压紧的限位槽。

所述自转装置包括动力机构和旋转架；所述旋转架上固定有所述座椅，旋转架的上端与所述公转导轨的内圈转动连接，旋转架的下端连接有旋转轴，所述旋转轴与所述与动力机构传动连接。

优选的，所述旋转架上端的转动连接点与旋转架下端的旋转轴的轴线均位于同一条直线上，且穿过所述公转导轨的圆心。

进一步的，所述动力机构的底部通过两个凸台与所述公转导轨的内圈固定连接。

更进一步的，所述动力机构有两种方案：

(1)所述动力机构为自转伺服电机，所述自转伺服电机安装在所述旋转架的下方，自转伺服电机的转动方向与所述旋转架的旋转方向相同；

(2)所述动力机构包括自转伺服电机和蜗轮蜗杆减速器，所述蜗轮蜗杆减速器与旋转架下端的旋转轴传动连接；所述自转伺服电机与所述蜗轮蜗杆减速器的蜗杆通过齿轮啮合；所述自转伺服电机的旋转方向与所述旋转架的旋转方向垂直。

本发明的工作原理及有益效果是：本发明提供的齿轮式眩晕症诊疗系统，包括两个独立运转的公转装置和自转装置，两者的旋转面垂直；当其按预设的速度、加速度、旋转角度等参数进行旋转时，即可带动座椅上的患者进行三维转动，并使患者头部及半规管处于不同角度，诱发出病人的眼震，将这些参数进行综合分析，即可确定病人是否患有BPPV。确诊BPPV后，根据病变类型的不同，按预设方案通过转动公转装置和自转装置，调整病人体位，利用重力，将耳石移出半规管，就可治愈BPPV。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过定位装置对公转装置进行多维度的定位，使其转动更加可靠、稳定；

(2)公转装置和自转装置分别由伺服电机进行独立运转，便于操纵，使系统可靠性和安全性得到提升；

(3)座椅安装在圆形的公转导轨的中心，并通过座椅下面的伺服电机传动，减少了不必要的机械部件，减小了整机设备的重量，缩小了占用面积；

(4)座椅安装在圆形的公转导轨中心的设计，使得患者在座椅转动过程中肢体均在设备内部，在设备高速运动过程中极大降低了与周围人或物发生意外碰撞的几率，进一步保障了患者在诊疗过程中的安全性；

(5)利用座椅高加速度的转动特性及特定预设方案，可将粘附在半规管上、难以用重力作用清除的粘性耳石移出半规管，对这类复杂眩晕病人起到良好的治疗效果。

附图说明

图1、2所示为一种齿轮式眩晕症诊疗系统的正视图和左视图；

图3所示为机架1与其他部件的装配关系结构图；

图4所示为定位装置的结构示意图；

图5所示为支撑轮的局部结构示意图；

图6所示为限位轮的局部结构示意图；

图7所示为压轮的局部结构示意图；

图8所示为自转装置的结构示意图；

图9所示为动力机构的局部结构示意图；

图10所示为自转伺服电机和蜗轮蜗杆减速器的局部结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：

如图1、2所示为一种齿轮式眩晕症诊疗系统，包括机架1、公转装置2、定位装置3、自转装置4和座椅5。

如图3所示为齿轮式眩晕症诊疗装置的装配关系结构图，所述公转装置2和定位装置3安装在所述机架1上，所述自转装置4与所述座椅5固定连接。

如图4所示，所述公转装置2包括公转导轨21、公转齿圈22、公转伺服电机23和公转电机齿轮24；所述公转导轨21为径向截面为矩形的环形导轨，其外圈圆周设置有公转齿圈22；所述公转伺服电机23带动所述公转电机齿轮24转动，所述公转电机齿轮24与所述公转齿圈22啮合；更进一步的，所述公转伺服电机23与公转导轨21之间安装有减速器，以用于降低转速或增大转矩。

所述定位装置3包括支撑轮31、限位轮32和压轮33；所述公转导轨21呈竖直状态，其下部设置有至少两个用于支撑所述公转导轨21的支撑轮31。所述支撑轮31的轴向与所述公转导轨21的轴向平行，支撑轮31与所述机架1固定连接。

更进一步的，如图5中所示，所述支撑轮31包括轮体311和穿过所述轮体311中心的连接轴312，所述连接轴312的两端与所述机架1固定；所述公转导轨21在其外圈圆周还设置有供所述轮体311滚动支撑的凹槽211，所述凹槽211与所述公转齿圈22相邻。

优选的，所述支撑轮31的数量为两个，两者间隔为90°的圆弧段，且分别对称安装在所述公转导轨21的左下方和右下方；如果将公转导轨21视为时钟表盘，那么这两个支撑轮31分别安装在3点30分和7点30分的位置。两个支撑轮31对所述公转导轨21支撑力的方向指向所述公转导轨21的圆心，该支撑力不但能够托起所述公转导轨21，而且能够限制公转导轨21左右(图1中X方向)运动。

所述公转导轨21间隔设置有至少两对用于限制所述公转导轨21前后运动的限位轮32。如图6所示，每一对限位轮32分别安装在所述公转导轨21的前后两侧，目的在于限制公转导轨21的前后方向(图2中的Z方向)的运动，所述限位轮32的轴向与所述公转导轨21的轴向垂直；如图5中所示，所述限位轮32的中心设置有转轴321，转轴321连接有固定座322，所述固定座322与所述机架1固定连接。这样，限位轮32就能够在不影响所述公转导轨21转动的情况下，对公转导轨21的前后两侧进行限位，使其转动稳定，不会发生偏转或晃动。

优选的，所述限位轮32的数量为三对，分别安装在公转导轨21的3点钟、6点钟、9点钟的位置(图1中所示)。

所述公转导轨21间隔设置有至少两对用于压紧所述公转导轨21内圈的压轮33，所述压轮33的轴向与所述公转导轨21的轴向平行。

如图7所示，每一对压轮33分别安装在所述公转导轨21的前侧和后侧；所述压轮33包括尼龙轮331、压轮连接轴332和连接座333；所述尼龙轮331的外圆周与所述公转导轨21的内圈压紧贴合，两者的轴线平行；所述尼龙轮331通过压轮连接轴332与所述连接座333连接；所述连接座333与所述支架1固定。

更进一步的，所述公转导轨21在其内圈圆周设置有供所述尼龙轮331滚动压紧的限位槽212；所述尼龙轮331压紧所述公转导轨21的内圈，对其形成的压力可以分解为左右方向的分力和上下方向的分力；压轮33能够在不影响所述公转导轨21转动的情况下，对公转导轨21的上下、左右进行限位，使其转动更加稳定。

本发明提供的齿轮式眩晕症诊疗装置的定位原理为：由支撑轮31对公转导轨21提供支撑，并且限制公转导轨21的前后方向(图2中的Z方向)的运动；由限位轮32限制公转导轨21左右(图1中X方向)运动；由压轮33对公转导轨21的上下、左右进行限位；因此，限位装置3能够对公转导轨21的多个维度进行限位，使其转动更加稳定。

如图8所示，所述自转装置4包括动力机构41和旋转架42；所述旋转架42上固定有所述座椅5，旋转架42的上端与所述公转导轨21的内圈转动连接，旋转架42的下端连接有旋转轴421，所述旋转轴421与所述与动力机构41传动连接。

如图8中虚线所示，旋转架42上端的转动连接点与旋转架42下端的旋转轴421的轴线均位于同一条直线上，且穿过所述公转导轨21的圆心，这样能够保证患者坐在座椅5能够绕所述公转导轨21的直径进行自转。

进一步的，如图9所示，所述动力机构41的底部通过两个凸台43与所述公转导轨21的内圈固定连接，其有益效果是，能够减小自转装置4转动时产生的离心偏转；这是因为患者由于体重、姿势的不同，导致座椅的重心发生偏转，动力机构41在传动旋转架42进行自转时，就会产生离心偏转。本发明旋转架42下端的旋转轴421并没有直接与公转导轨21的内圈进行连接，而是通过对旋转轴421传动的动力机构41、两个凸台43与公转导轨21的内圈进行连接，扩大了旋转架42下端的支撑基础，减少了离心偏转现象，有助于提高诊断准确率和治疗效果。

更进一步的，所述动力机构41有两种具体实施方案：

(1)所述动力机构41为自转伺服电机411，所述自转伺服电机411安装在所述旋转架42的下方，自转伺服电机411的转动方向与所述旋转架42的旋转方向相同(附图省略)；

(2)所述动力机构41包括自转伺服电机411和蜗轮蜗杆减速器412，所述蜗轮蜗杆减速器412与旋转架42下端的旋转轴421传动连接；所述自转伺服电机411与所述蜗轮蜗杆减速器412的蜗杆通过齿轮啮合；所述自转伺服电机411的旋转方向与所述旋转架42的旋转方向垂直(如图10所示)。

这两个技术方案中，以第(2)方案为优选方案，这是因为第(1)方案中自转伺服电机411须安装在所述旋转架42的下方，会承受来自旋转架42和座椅5的压力，使其使用寿命大大降低；相比起来，第(2)方案中，自转伺服电机411和蜗轮蜗杆减速器412通过齿轮啮合传动，旋转架42和座椅5的压力最终被蜗轮蜗杆减速器412通过两个凸台43所分担，自转伺服电机41无需承担额外压力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种齿轮式眩晕症诊疗系统，其特征在于：包括机架(1)、公转装置(2)、定位装置(3)、自转装置(4)和座椅(5)；所述公转装置(2)和定位装置(3)安装在所述机架(1)上，所述自转装置(4)与所述座椅(5)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮式眩晕症诊疗系统，其特征在于所述公转装置(2)包括公转导轨(21)、公转齿圈(22)、公转伺服电机(23)和公转电机齿轮(24)；所述公转导轨(21)为径向截面为矩形的环形导轨，其外圈圆周设置有公转齿圈(22)；所述公转伺服电机(23)带动所述公转电机齿轮(24)转动，所述公转电机齿轮(24)与所述公转齿圈(22)啮合。

3.根据权利要求2所述的一种齿轮式眩晕症诊疗系统，其特征在于所述定位装置(3)包括支撑轮(31)；所述公转导轨(21)呈竖直状态，其下部设置有至少两个用于支撑所述公转导轨(21)的支撑轮(31)；所述支撑轮(31)的轴向与所述公转导轨(21)的轴向平行，支撑轮(31)与所述机架(1)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种齿轮式眩晕症诊疗系统，其特征在于所述支撑轮(31)包括轮体(311)和穿过所述轮体(311)中心的连接轴(312)，所述连接轴(312)的两端与所述机架(1)固定；所述公转导轨(21)在其外圈圆周还设置有供所述轮体(311)滚动支撑的凹槽(211)，所述凹槽(211)与所述公转齿圈(22)相邻。

5.根据权利要求4所述的一种齿轮式眩晕症诊疗系统，其特征在于所述支撑轮(31)的数量为两个，两者间隔为90°的圆弧段，且分别对称安装在所述公转导轨(21)的左下方和右下方。

6.根据权利要求2所述的一种齿轮式眩晕症诊疗系统，其特征在于所述定位装置(3)还包括限位轮(32)；所述公转导轨(21)间隔设置有至少两对用于限制所述公转导轨(21)前后运动的限位轮(32)；每一对限位轮(32)分别安装在所述公转导轨(21)的前后两侧，所述限位轮(32)的轴向与所述公转导轨(21)的轴向垂直。

7.根据权利要求6所述的一种齿轮式眩晕症诊疗系统，其特征在于所述限位轮(32)的中心设置有转轴(321)，转轴(321)连接有固定座(322)，所述固定座(322)与所述机架(1)固定连接。

8.根据权利要求2所述的一种齿轮式眩晕症诊疗系统，其特征在于所述定位装置(3)还包括压轮(33)；所述公转导轨(21)间隔设置有至少两对用于压紧所述公转导轨(21)内圈的压轮(33)，所述压轮(33)的轴向与所述公转导轨(21)的轴向平行；每一对压轮(33)分别安装在所述公转导轨(21)的前侧和后侧。

9.根据权利要求8所述的一种齿轮式眩晕症诊疗系统，其特征在于所述压轮(33)包括尼龙轮(331)、压轮连接轴(332)和连接座(333)；所述尼龙轮(331)的外圆周与所述公转导轨(21)的内圈压紧贴合，两者的轴线平行；所述尼龙轮(331)通过压轮连接轴(332)与所述连接座(333)连接；所述连接座(333)与所述支架(1)固定。

10.根据权利要求1所述的一种齿轮式眩晕症诊疗系统，其特征在于所述自转装置(4)包括动力机构(41)和旋转架(42)；所述旋转架(42)上固定有所述座椅(5)，所述旋转架(42)的上端与所述公转导轨(21)的内圈转动连接，所述旋转架(42)的下端连接有旋转轴(421)，所述旋转轴(421)与所述与动力机构(41)传动连接。

11.根据权利要求10所述的一种齿轮式眩晕症诊疗系统，其特征在于所述旋转架(42)上端的转动连接点与旋转架(42)下端的旋转轴(421)的轴线均位于同一条直线上，且穿过所述公转导轨(21)的圆心。

12.根据权利要求10所述的一种齿轮式眩晕症诊疗系统，其特征在于所述动力机构(41)的底部通过两个凸台(43)与所述公转导轨(21)的内圈固定连接。

13.根据权利要求12所述的一种齿轮式眩晕症诊疗系统，其特征在于所述动力机构(41)为自转伺服电机(411)，所述自转伺服电机(411)安装在所述旋转架(42)的下方，自转伺服电机(411)的转动方向与所述旋转架(42)的旋转方向相同。

14.根据权利要求12所述的一种齿轮式眩晕症诊疗系统，其特征在于所述动力机构(41)包括自转伺服电机(411)和蜗轮蜗杆减速器(412)，所述蜗轮蜗杆减速器(412)与旋转架(42)下端的旋转轴(421)传动连接；所述自转伺服电机(411)与所述蜗轮蜗杆减速器(412)的蜗杆通过齿轮啮合；所述自转伺服电机(411)的旋转方向与所述旋转架(42)的旋转方向垂直。