CN107485541A - 一种可调步长的康复训练装置 - Google Patents

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healing
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张剑韬
沈林鹏
朱岩
胡昆
杨嘉林
熊麟霏
励建安
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Abstract

本发明公开了一种可调步长的康复训练装置，包括脚部支架、液压驱动模块、控制单元和用于测试髋关节摆动相角的髋部传感器，其中，所述液压驱动模块连接脚部支架，所述控制单元连接髋部传感器，所述控制单元基于髋关节摆动相角读取控制指令并发送至液压驱动模块以改变膝关节屈曲角度。本发明提供一个腿部支架以固定腿部，通过传感器测量髋关节运动的角速度以调控腿部支架的弯曲度，能够实现符合病患需要的步长的调节，提高病患的康复训练的效率和降低病患对训练的不适。

Description

一种可调步长的康复训练装置
技术领域
本发明涉及一种可调步长的康复训练装置，属于医疗器械领域。
背景技术
因为意外导致的行动不便会对生活造成很大的不良影响，同时随着医疗水平的提高，回复行走能力的病患也增加，但是恢复行走能力并不完全能依靠医疗实现，同时也需要在后期进行康复训练以支持病患熟悉行走，现有的仪器主要是通过对腿部施力以减少病患本身的负担，但是操作机理较为粗糙，不符合智能化和数字量化管理的要求，需要能够实现对病患步伐和步长的精确控制以实现更好的康复训练效果。
发明内容
为了解决上述问题，本发明通过提供一种可调步长的康复训练装置。
本发明采用的技术方案为一种可调步长的康复训练装置，包括脚部支架、液压驱动模块、控制单元和用于测试髋关节摆动相角的髋部传感器，其中，所述液压驱动模块连接脚部支架，所述控制单元连接髋部传感器，所述控制单元基于髋关节摆动相角读取控制指令并发送至液压驱动模块以改变膝关节屈曲角度。
优选地，所述脚部支架包括脚掌板、小腿固定结构、小腿支撑杆、大腿固定结构和膝关节弯曲结构，所述脚掌板通过小腿支撑杆连接小腿固定结构，小腿固定结构通过膝关节弯曲结构连接大腿固定结构。
优选地，所述液压驱动模块包括连接小腿固定结构、大腿固定结构的液压器，通过设置液压器行程以改变膝关节屈曲角度。
优选地，还包括无线通信单元，所述无线通信单元用于接收外部的控制指令并反馈至控制单元，所述控制单元基于控制指令设置液压器行程以改变膝关节屈曲角度。
本发明的有益效果为提供一个腿部支架以固定腿部，通过传感器测量髋关节运动的角速度以调控腿部支架的弯曲度，能够实现符合病患需要的步长的调节，提高病患的康复训练的效率和降低病患对训练的不适。
附图说明
图1所示为基于本发明实施例的一种可调步长的康复训练装置示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行说明。
基于发明的实施例，如图1所示一种可调步长的康复训练装置，包括脚部支架、液压驱动模块、控制单元和用于测试髋关节摆动相角的髋部传感器，其中，所述液压驱动模块连接脚部支架，所述控制单元连接髋部传感器，所述控制单元6基于髋关节摆动相角读取控制指令并发送至液压驱动模块以改变膝关节屈曲角度。
设置一个脚部支架以固定腿部，包括脚掌板1、小腿固定结构2、小腿支撑杆3、大腿固定结构4和膝关节弯曲结构5，小腿固定结构和大腿固定结构为圆筒式结构，将脚放入圆筒中，然后封闭圆筒，膝关节弯曲结构用于连接上述的两个固定结构，设置一个角速度传感器以测量髋关节的角速度并将角速度数据传输至控制单元。小腿固定结构通过膝关节弯曲结构(铰链)连接大腿固定结构；液压模块的液压器连接两个固定结构，通过改变液压的行程对两个固定结构造成不同的行程，基于膝关节弯曲结构的限制，能够改变大腿固定结构和小腿固定结构之间的夹角(膝关节的屈曲角度)，由于人的步长是与其膝关节的屈曲角度是有关联的，改变屈曲角度也就改变了步长；而改变液压器形行程的依据为髋关节的运动的角速度，原理同样是人体行动时，各个关节之间的联系，髋关节运动的角速度与膝关节屈曲角度呈正相关，通过测量病患的髋关节的运动角速度即能推测出病患想要实现的步长(因为实际中一般都是腿脚不方便，而髋关节健全)，控制单元得到测量的角速度之后，读取预设的规则，输出对应的控制指令以改变液压器的行程。
所述液压驱动模块包括连接小腿固定结构、大腿固定结构的液压器(可以将液压器整合进入膝关节弯曲结构，两者位置一致，整合在一起，即膝关节完全结构还包括液压器)，通过设置液压器行程以改变膝关节屈曲角度。
还包括无线通信单元，所述无线通信单元用于接收外部的控制指令并反馈至控制单元，所述控制单元基于控制指令设置液压器行程以改变膝关节屈曲角度。
控制单元设置于支架上，方便病患进行控制，同时，为了满足远程和智能控制的需要，设置一个无线通信单元，可以实现远程遥控控制单元，也能借由控制单元手机并输出的髋关节角速度和膝关节屈曲角度等数据对外进行输出，外部就可以进行对数据的分析以供其他的使用。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (4)

1.一种可调步长的康复训练装置，其特征在于，包括脚部支架、液压驱动模块、控制单元和用于测试髋关节摆动相角的髋部传感器，其中，
所述液压驱动模块连接脚部支架，所述控制单元连接髋部传感器，所述控制单元基于髋关节摆动相角读取控制指令并发送至液压驱动模块以改变膝关节屈曲角度。
2.根据权利要求1所述的一种可调步长的康复训练装置，其特征在于，所述脚部支架包括脚掌板、小腿固定结构、小腿支撑杆、大腿固定结构和膝关节弯曲结构，所述脚掌板通过小腿支撑杆连接小腿固定结构，小腿固定结构通过膝关节弯曲结构连接大腿固定结构。
3.根据权利要求2所述的一种可调步长的康复训练装置，其特征在于，所述液压驱动模块包括连接小腿固定结构、大腿固定结构的液压器，通过设置液压器行程以改变膝关节屈曲角度。
4.根据权利要求3所述的一种可调步长的康复训练装置，其特征在于，还包括无线通信单元，所述无线通信单元用于接收外部的控制指令并反馈至控制单元，所述控制单元基于控制指令设置液压器行程以改变膝关节屈曲角度。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104490568A (zh) * 2014-12-25 2015-04-08 北京航空航天大学 人体下肢外骨骼助行康复机器人
CN104661620A (zh) * 2012-08-02 2015-05-27 奥托·博克保健有限公司 矫形器控制
CN204521456U (zh) * 2015-03-31 2015-08-05 四川旭康医疗电器有限公司 一种便于调节的膝关节康复训练装置

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