CN106236502A - 一种便携式被动踝泵训练器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种便携式被动踝泵训练器，包括运动系统和控制系统，所述运动系统在所述控制系统的控制下，引导患者做踝泵训练，提高了踝泵运动的遵循率和正确率，另外，所述便携式被动踝泵训练器体积较小且自带电源，方便患者携带使用。

Description

一种便携式被动踝泵训练器
技术领域
本发明属于医疗器材技术领域，具体涉及一种能够引导患者做踝泵训练的便携式被动踝泵训练器。
背景技术
DVT(Deep Vein Thrombosis深静脉血栓形成)是在深静脉血管内，血液发生凝固或血液中某些有形成分凝集形成固体质块的过程。DVT可发生于全身各部位静脉，以下肢深静脉为多，常见于骨科大手术后。
踝泵运动是下肢骨折功能锻炼最简便、有效的训练方法，主要通过踝关节的活动带动下肢肌肉收缩，加快血液回流，促进肿胀消除及肢体功能康复，术后早期的踝泵训练能使高凝状态的血液流动增快，抑制下肢静脉血栓形成。
临床上，骨科下肢手术患者术后进行踝泵运动时由于担心伤口愈合、切口疼痛、思想上不够重视、踝泵运动本身枯燥单一等原因，导致踝泵运动的遵循率和正确率都偏低。因此亟需可以辅助卧床病人进行踝泵运动的器械。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种便携式被动踝泵训练器。所述踝泵被动式踝泵训练器使用步进电机带动，能够引导患者做踝泵训练，提高了踝泵运动的遵循率和正确率，另外，所述便携式被动踝泵训练器体积较小且自带电源，方便患者携带使用。
本发明所采用的技术方案为：一种便携式被动踝泵训练器，包括运动系统和控制系统：
所述运动系统包括脚托踏板、底座、限位装置和步进电机，所述脚托踏板的底端与底座的上表面铰接；所述脚托踏板上设有绑带；所述脚托踏板与所述步进电机传动连接，所述脚托踏板在步进电机的带动下做往复运动；所述限位装置限制所述脚托踏板与水平面的夹角为45-90°；
所述控制系统包括控制器、压力传感器、角度传感器、计数器、显示屏和电池，所述电池为控制器、压力传感器、角度传感器、计数器和显示屏供电；所述压力传感器、角度传感器、计数器和显示屏均与控制器信号连接，所述压力传感器设置在所述脚托踏板的上表面；所述控制器控制所述步进电机的启闭和转速，所述压力传感器用于检测所述脚托踏板施加于患者脚面的压力；所述角度传感器用于检测所述脚托踏板与水平面之间的角度；所述计数器用于记录所述脚托踏板往复运动的次数；所述显示屏用于显示脚托踏板的压力信息、角度信息和运动次数信息。
在使用时，患者将脚放在所述脚托踏板上，并使用绑带固定，使用控制器启动步进电机，在步进电机的带动下，所述脚托踏板一端固定，另一端做弧形往复运动，所述脚托踏板带动患者做踝泵运动。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，步进电机的转速、停止的位置只取决于电脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。在本发明中，通过控制器依次重复发送相反的电脉冲信号，控制步进电机正转和反转，从而控制所述脚托踏板的另一端做弧形往复运动。
在所述限位装置的限制下，所述脚托踏板与水平面的夹角为45-90°，所述角度能够带动患者做标准的踝泵运动。
所述压力传感器用于检测所述脚托踏板施加于患者脚面的压力，避免对患者造成伤害；所述角度传感器用于检测所述脚托踏板与水平面之间的角度，保证患者进行标准的踝泵运动；所述计数器用于记录所述脚托踏板往复运动的次数，便与患者了解和控制运动量；所述显示屏能够直观的显示脚托踏板的压力信息、角度信息和运动次数信息。
需要说明的是，控制器在脚托踏板施加于患者脚面的压力过大(超过50N)、脚托踏板与水平面之间的角度小于45°或者脚托踏板往复运动的次数超过某一预设数值时，会关闭步进电机。这些控制方法和设置均属于现有技术，本领域技术人员能够轻易得到和使用，在此就不在赘述。
为在不使用时使脚托踏板保持在固定的位置，所述运动系统还包括弹性复位装置，所述弹性复位装置的两端分别与所述脚托踏板和底座相抵。
所述弹性复位装置为弹簧，当所述弹簧处于自然状态下时，所述脚托踏板与水平面的夹角为75°。
为进一步对患者的腿部进行固定，以保证患者做标准的踝泵运动，优选的技术方啊是，所述运动系统还包括腿部固定装置，所述腿部固定装置与所述底座可拆卸连接，所述腿部固定装置上设有与小腿形状相适应的圆弧槽，所述圆弧槽的边缘设有绑带。
为进一步对患者的腿部进行保护，所述腿部固定装置的两侧安装有小腿护板。
所述脚托踏板的上表面设有橡胶防滑条，所述圆弧槽中设有缓冲保护层。
所述控制系统还包括报警器，所述报警器与控制器信号连接，所述电池为所述报警器供电；所述报警器包括报警灯和/或蜂鸣器。当脚托踏板施加于患者脚面的压力过大(超过50N)、脚托踏板与水平面之间的角度小于45°或者脚托踏板往复运动的次数超过某一预设数值时，报警器会在控制器的控制下闪烁和/或鸣向，吸引患者或他人注意。
作为一种实施方式，所述限位装置包括弧形滑轨和滑块，所述滑块设置在弧形滑轨内并能够自由滑动；所述弧形滑轨固设在所述底座上，所述滑块固设在所述脚托踏板的一侧。
为在使用时抬高底座，以方便患者使用，优选的技术方案是，所述运动系统还包括支撑架和手提环，所述手提环与所述底座固定连接；所述支撑架包括连接杆和支撑座，所述底座的底部设有螺纹连接孔，所述连接杆的一端设有与螺纹连接孔相配合的螺纹，所述连接杆的另一端与所述支撑座可拆卸连接。
本发明的有益效果为：
1、本发明提供了一种能够引导患者做踝泵训练的便携式被动踝泵训练器，所述踝泵被动式踝泵训练器使用步进电机带动，能够引导患者做踝泵训练，提高了踝泵运动的遵循率和正确率。
2、本发明中，腿部固定装置和支撑架均与底座可拆卸连接，在不使用时能够拆卸减小占用的空间，另外，所述便携式被动踝泵训练器体积较小且自带电源，方便患者携带使用。
附图说明
图1是本发明中实施例的结构示意图；
图2是本发明中实施例电路控制图。
图中：1、脚托踏板；2、底座；3、弧形滑轨；4、步进电机；5、绑带；6、弹簧；7、腿部固定装置；8、支撑架；9、手提环；
21、控制器；22、压力传感器；23、角度传感器；24、计数器；25、显示屏；26、报警器；27、电池。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明提供了一种便携式被动踝泵训练器，包括运动系统和控制系统：
所述运动系统包括脚托踏板1、底座2、限位装置、步进电机4、弹簧6、腿部固定装置7、支撑架8和手提环9，所述脚托踏板1的底端与底座2的上表面铰接；所述脚托踏板1的上表面设有橡胶防滑条，所述脚托踏板1上设有绑带5；所述脚托踏板1与所述步进电机4传动连接，所述脚托踏板1在步进电机4的带动下做往复运动；所述限位装置包括弧形滑轨3和滑块，所述滑块设置在弧形滑轨3内并能够自由滑动；所述弧形滑轨3固设在所述底座2上，所述滑块固设在所述脚托踏板1的一侧；所述限位装置限制所述脚托踏板1与水平面的夹角为45-90°，所述弹簧6的两端分别与所述脚托踏板1和底座2相抵，当所述弹簧6处于自然状态下时，所述脚托踏板1与水平面的夹角为75°，所述腿部固定装置7与所述底座2可拆卸连接，所述腿部固定装置7上设有与小腿形状相适应的圆弧槽，所述圆弧槽中设有缓冲保护层，所述圆弧槽的边缘设有绑带5，所述腿部固定装置7的两侧安装有小腿护板；所述手提环9与所述底座2固定连接；所述支撑架8包括连接杆和支撑座，所述底座2的底部设有螺纹连接孔，所述连接杆的一端设有与螺纹连接孔相配合的螺纹，所述连接杆的另一端与所述支撑座可拆卸连接；
所述控制系统包括控制器21、压力传感器22、角度传感器23、计数器24、显示屏25、报警器26和电池27，所述电池27为控制器21、压力传感器22、角度传感器23、计数器24、显示屏25和报警器26供电；所述压力传感器22、角度传感器23、计数器24、显示屏25和报警器26均与控制器21信号连接，所述压力传感器22设置在所述脚托踏板1的上表面；所述控制器21控制所述步进电机4的启闭和转速，所述压力传感器22用于检测所述脚托踏板1施加于患者脚面的压力；所述角度传感器23用于检测所述脚托踏板1与水平面之间的角度；所述计数器24用于记录所述脚托踏板1往复运动的次数；所述显示屏25用于显示脚托踏板1的压力信息、角度信息和运动次数信息，所述报警器26包括报警灯和/或蜂鸣器，当脚托踏板1施加于患者脚面的压力过大(超过50N)、脚托踏板1与水平面之间的角度小于45°或者脚托踏板1往复运动的次数超过某一预设数值时，报警器26会在控制器21的控制下闪烁和/或鸣向，吸引患者或他人注意。
在使用时，患者将脚放在所述脚托踏板1上，并使用绑带5固定，使用控制器21启动步进电机4，在步进电机4的带动下，所述脚托踏板1一端固定，另一端做弧形往复运动，所述脚托踏板1带动患者做踝泵运动。
在所述限位装置的限制下，所述脚托踏板1与水平面的夹角为45-90°，所述角度能够带动患者做标准的踝泵运动。
所述压力传感器22用于检测所述脚托踏板1施加于患者脚面的压力，避免对患者造成伤害；所述角度传感器23用于检测所述脚托踏板1与水平面之间的角度，保证患者进行标准的踝泵运动；所述计数器24用于记录所述脚托踏板1往复运动的次数，便与患者了解和控制运动量；所述显示屏25能够直观的显示脚托踏板1的压力信息、角度信息和运动次数信息。
控制器21在脚托踏板1施加于患者脚面的压力过大(超过50N)、脚托踏板1与水平面之间的角度小于45°或者脚托踏板1往复运动的次数超过某一预设数值时，会关闭步进电机4，以保证患者的安全。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种便携式被动踝泵训练器，其特征在于，包括运动系统和控制系统：
所述运动系统包括脚托踏板(1)、底座(2)、限位装置和步进电机(4)，所述脚托踏板(1)的底端与底座(2)的上表面铰接；所述脚托踏板(1)上设有绑带(5)；所述脚托踏板(1)与所述步进电机(4)传动连接，所述脚托踏板(1)在步进电机(4)的带动下做往复运动；所述限位装置限制所述脚托踏板(1)与水平面的夹角为45-90°；
所述控制系统包括控制器(21)、压力传感器(22)、角度传感器(23)、计数器(24)、显示屏(25)和电池(27)，所述电池(27)为控制器(21)、压力传感器(22)、角度传感器(23)、计数器(24)和显示屏(25)供电；所述压力传感器(22)、角度传感器(23)、计数器(24)和显示屏(25)均与控制器(21)信号连接，所述压力传感器(22)设置在所述脚托踏板(1)的上表面；所述控制器(21)控制所述步进电机(4)的启闭和转速，所述压力传感器(22)用于检测所述脚托踏板(1)施加于患者脚面的压力；所述角度传感器(23)用于检测所述脚托踏板(1)与水平面之间的角度；所述计数器(24)用于记录所述脚托踏板(1)往复运动的次数；所述显示屏(25)用于显示脚托踏板(1)的压力信息、角度信息和运动次数信息。
2.根据权利要求1所述的便携式被动踝泵训练器，其特征在于，所述运动系统还包括弹性复位装置，所述弹性复位装置的两端分别与所述脚托踏板(1)和底座(2)相抵。
3.根据权利要求2所述的便携式被动踝泵训练器，其特征在于，所述弹性复位装置为弹簧(6)，当所述弹簧(6)处于自然状态下时，所述脚托踏板(1)与水平面的夹角为75°。
4.根据权利要求1所述的便携式被动踝泵训练器，其特征在于，所述运动系统还包括腿部固定装置(7)，所述腿部固定装置(7)与所述底座(2)可拆卸连接，所述腿部固定装置(7)上设有与小腿形状相适应的圆弧槽，所述圆弧槽的边缘设有绑带(5)。
5.根据权利要求4所述的便携式被动踝泵训练器，其特征在于，所述腿部固定装置(7)的两侧安装有小腿护板。
6.根据权利要求4所述的便携式被动踝泵训练器，其特征在于，所述脚托踏板(1)的上表面设有橡胶防滑条，所述圆弧槽中设有缓冲保护层。
7.根据权利要求1所述的便携式被动踝泵训练器，其特征在于，所述控制系统还包括报警器(26)，所述报警器(26)与控制器(21)信号连接，所述电池(27)为所述报警器(26)供电；所述报警器(26)包括报警灯和/或蜂鸣器。
8.根据权利要求1所述的便携式被动踝泵训练器，其特征在于，所述限位装置包括弧形滑轨(3)和滑块，所述滑块设置在弧形滑轨(3)内并能够自由滑动；所述弧形滑轨(3)固设在所述底座(2)上，所述滑块固设在所述脚托踏板(1)的一侧。
9.根据权利要求1-8任一所述的便携式被动踝泵训练器，其特征在于，所述运动系统还包括支撑架(8)和手提环(9)，所述手提环(9)与所述底座(2)固定连接；所述支撑架(8)包括连接杆和支撑座，所述底座(2)的底部设有螺纹连接孔，所述连接杆的一端设有与螺纹连接孔相配合的螺纹，所述连接杆的另一端与所述支撑座可拆卸连接。
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