CN108309698B - 一种步态康复训练器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种步态康复训练器，模仿人类正常行走时的步态，提供给下肢运动功能障碍的患者呈椭圆形的甩腿步态训练，包括主机、提升稳定装置和脚踏机；其中所述主机主要包括底板和安装于所述底板上部的支撑体，所述提升稳定装置安装于所述支撑体的上部，所述脚踏机安装于所述底板后部，所述脚踏机包括安装座、转动件、脚踏板、滑移轮和脚踏动力装置，其中所述安装座固定安装于所述底板上，所述转动件安装于所述安装座上，所述脚踏板一端与所述转动件连接，另一端与所述滑移轮连接，所述滑移轮与所述底板接触，所述脚踏动力装置用于驱动转动件转动。本发明还可与虚拟设备相结合，让患者看到是自己双腿自主在行走的景象。

Description

一种步态康复训练器

技术领域

本发明涉及康复训练器材领域，尤其涉及一种步态康复训练器。

背景技术

因为疾病或者意外事故导致下肢受损的人越来越多，严重的甚至会引起瘫痪。下肢受损的患者需要进行长时间的康复训练，而现有的康复训练器的原理多是将患者悬挂后让患者的双腿行走，没有步态引导，患者进行康复训练会比较痛苦，而长期枯燥和痛苦的康复训练会打击患者进行康复训练的积极性。

目前，国内外的康复训练开始往心理暗示和意识训练方向突破。在康复训练过程中，使用心理暗示让患者产生积极向上的心理状态，并且意识训练法有助于患者受损神经的重新恢复，心里暗示和意识训练法的结合可以让患者产生积极的康复训练欲和能够痊愈的信念。

因此，发明一种积极有趣的且具有步态引导和心理暗示及意识训练法相结合的康复训练器具有重要的意义。

发明内容

本发明为下肢运动功能障碍的患者提供一种步态康复训练器，其步态呈椭圆形，可模仿正常人走路时的步态，锻炼到下肢的每一块肌肉，起到全面的康复训练，特别的是本发明一种步态康复训练器还与虚拟现实设备相结合，产生患者自己双腿在走路的效果，起到积极有效的康复训练引导。

具体的，本发明一种步态康复训练器，包括主机、提升稳定装置和脚踏机；其中所述主机主要包括底板和安装于所述底板上部的支撑体，所述提升稳定装置安装于所述支撑体的上部，所述脚踏机安装于所述底板后部，所述脚踏机包括安装座、转动件、脚踏板、滑移轮和脚踏动力装置，其中所述安装座固定安装于所述底板上，所述转动件安装于所述安装座上，所述脚踏板一端与所述转动件连接，另一端与所述滑移轮连接，所述滑移轮与所述底板接触，所述脚踏动力装置用于驱动转动件转动。

优选地，所述脚踏动力装置包括脚踏电机、传动轴、支座和运动传动副；所述脚踏电机安装于所述安装座上，所述传动轴一端连接于所述脚踏电机另一端连接于所述支座，所述支座固定在所述安装座上，所述运动传动副连接在所述传动轴与所述转动件之间。

优选地，所述提升稳定装置包括旋转臂、驱动装置和夹抱机构，其中所述旋转臂通过旋转轴可旋转连接于所述支撑体上，所述驱动装置固定于所述支撑体上且所述驱动装置的驱动部分与所述旋转臂相连接，所述夹抱机构与所述旋转臂上端相连接。

优选地，所述夹抱机构包括连接件、转动电机，支撑杆和夹抱件，其中所述连接件与所述旋转臂顶端连接，所述转动电机安装于所述连接件两端，所述支撑杆与所述转动电机相连接，所述夹抱件与所述支撑杆末端相连接，所述夹抱机构还包括止动耳和止动销，所述止动耳安装于所述转动电机上，所述止动销穿过所述支撑杆和所述止动耳。

优选地，还包括下肢穿戴外骨骼，所述下肢穿戴外骨骼包括上肢固定块和下肢固定块，所述上肢固定块和所述下肢固定块之间通过运动关节相连，所述上肢固定块内安装有动力电机，所述动力电机驱动所述运动关节运动。

优选地，所述底板下部还包括可移动车轮，所述可移动车轮包括轮毂电机和万向轮。

优选地，所述底板上设有导向槽，所述滑移轮置于所述导向槽内。

优选地，所述导向槽为竖直导向槽和/或斜向外的弧线型导向槽。

优选地，还包括计步器，所述计步器记录患者每天行走的步数。

优选地，还包括虚拟现实设备和传感器，所述传感器设置于所述脚踏板上，所述传感器检测到所述脚踏板的运动轨迹后通过无线将数据传送给虚拟现实设备，所述虚拟现实设备绘制出使用者自主行走的画面或场景。

本发明的有益效果：

1.给下肢运动功能障碍的患者提供一种椭圆形的步态康复训练器，模仿正常人走路时的甩腿动作，锻炼到下肢的全部肌肉；

2.本发明步态康复训练器的适用范围广，下肢运动功能障碍的程度从轻微到严重均可适用；

3.本发明步态康复训练器与虚拟现实设备相结合，呈现在患者眼前的是自己双腿在自由行走的画面或场景，给患者起到积极的心理暗示，增强患者康复训练的决心。

附图说明

图1是本发明一种步态康复训练器的使用示意图。

图2是本发明一种步态康复训练器的结构示意图。

具体实施例

图1和图2示出了本发明一种步态康复训练器的使用示意图和结构示意图，本发明一种步态康复训练器可以帮助下肢受损的患者进行下肢康复训练，包括主机100、提升稳定装置200、脚踏机300，还可包括虚拟现实设备400，具备虚拟现实功能。

在实施例一中，本发明一种步态康复训练器，包括主机100、提升稳定装置200和脚踏机300。

具体的，主机100，是步态康复训练器的支撑部分。主机100包括底板110、安装在底板110上的支撑体120和安装在底板110底部的可移动车轮，可移动车轮包括轮毂电机131和万向轮132。因此步态康复训练器可以固定使用，但是也具备行走功能。

断开轮毂电机131的锁死机构，步态康复训练器可以自由推移，使用十分方便。

提升稳定装置200，用来辅助患者站立和将患者稳定站立在步态康复训练器上。提升稳定装置200包括旋转臂210、驱动装置220和夹抱机构230。

旋转臂210的一端连接于支撑体120顶端，一端连接夹抱机构230,驱动装置220的固定部分安装于支撑体120上且驱动部分与旋转臂210连接。驱动装置220优选使用推杆电机，可伸长和缩短，驱动装置220可以驱动旋转臂210上下摆动，实现提升稳定装置200的提升稳定功能。

夹抱机构230，用来为患者提供站立支撑，将患者固定，防止患者摔倒，夹抱机构230包括连接件231、转动电机232、支撑杆233、夹抱件234、止动耳236和止动销237。

连接件231连接于旋转臂210的另一端，连接件231的两端连接有转动电机232，转动电机232的转动部分连接支撑杆233，支撑杆233的末端连接夹抱件234，止动耳236安装于转动电机232的转动部分上且位于支撑杆233的两端，止动销237穿过支撑杆233和止动耳236。

转动电机232可以带动支撑杆233和止动耳236一起转动，因此夹抱机构230可以适应不同体重的人群。转动电机232优选使用具有自锁功能的电机。支撑杆233可在止动耳236允许的范围内转动，适应使用者在康复训练时身体的摆动，让患者处于自由的运动中，对患者康复更有利。

脚踏机300，安装于底板110上，患者主要使用脚踏机300进行下肢的康复训练，脚踏机300可以让患者的腿部进行椭圆形的往复运动，模仿人类正常的行走状态，椭圆形的运动轨迹对患者的康复更有利。

脚踏机300包括安装座310、转动件320、脚踏板330、滑移轮340、脚踏动力装置360。

安装座310固定安装于底板110上，转动件320安装于安装座310上，且可以在安装座310内转动，转动件320上安装有脚踏板330，脚踏板330的另一端底面连接有滑移轮340，滑移轮340与底板110接触，脚踏动力装置360用来驱动转动件320转动。

脚踏动力装置360包括脚踏电机361、传动轴362、支座363和运动传动副364。脚踏电机361安装于安装座310上，传动轴362一端与脚踏电机361的输出端连接，另一端与支座363连接，支座363安装在安装座310上。运动传动副364一端与传动轴362连接，另一端与转动件320连接。

支撑杆233上还安装有控制开关235和控制器238,控制开关235控制驱动装置220的伸长和缩短，控制器238控制脚踏电机361的转动，运动传动副364将脚踏电机361的转动传递给转动件320。

转动件320在安装座310内部的转动经由脚踏板330和滑移轮340转化为椭圆形的轨迹运动，患者将脚固定在脚踏板内，跟随脚踏机300做椭圆形往复运动，模仿人类行走时的甩腿动作，能够锻炼到患者下肢的所有肌肉，对康复更有帮助。

在另一个实施例中，为了实现运动的多样化，底板110上还开有滑移轮340的滑移导向槽111，滑移导向槽111可以是直线型的导向槽，也可以是向外的弧线型导向槽，直线型的导向槽可以锻炼到患者的下肢，而向外的弧线型导向槽除了锻炼到患者的下肢，还可以锻炼到患者的腰部等位置。

因此患者在使用步态康复训练器时，前期的康复训练可以只使用直线型的导向槽，康复训练的后期时或者患者根据自己的实际情况，可以直线型的导向槽和向外的弧线型导向槽交替使用，达到更好地康复训练效果。

在另一个实施例中，本发明步态康复训练器还包括虚拟现实设备400和传感器，虚拟现实设备400带在使用者的眼前，内部设置有使用者自主行走的画面或场景，传感器安装于脚踏板330上，传感器检测到脚踏板330处于运动状态时将数据通过无线传送给虚拟现实设备400，虚拟现实设备400绘制出使用者自主行走的画面或场景，使用者会产生是自己在正常运动的意识，产生积极的心理暗示，有利于受损神经的恢复，更利于身体的康复。

在另一个实施例中，本发明步态康复训练器还包括下肢穿戴外骨骼500，包括上肢固定块510和下肢固定块520，上肢固定块510内设有动力电机，上肢固定块510和下肢固定块520通过运动关节530连接，动力电机驱动运动关节520带动使用者的下肢摆动，下肢受损严重完全无法运动的患者将其穿戴在下肢上，可以起到促进其下肢如正常人摆动的效果。

用步态康复训练器进行康复训练的方法为，

a）患者可先将下肢穿戴外骨骼500穿戴到下肢上，戴上所述虚拟现实设备并且穿戴好所述下肢外骨骼；

b）利用驱动装置220驱动旋转臂210将所述提升稳定装置200往下摆动放到患者胸前合适位置，打开转动电机232，将夹抱机构230打开并将夹抱件234置于腋下合适位置，转动所述转动电机，调节所述夹抱件234将患者夹抱住；

c）打开驱动装置220，驱动提升稳定装置200往上摆将患者提升至站立状态且刚好将患者的双脚放置于脚踏机300的脚踏板330上；

d）将虚拟现实设备400带上；

e）利用控制器238控制脚踏电机361启动脚踏机300，转动件320转动，带动脚踏板330呈椭圆形往复运动，患者的下肢跟随脚踏板330做椭圆形的往复运动，模拟正常人的行走状态。

虚拟现实设备给患者带来一个虚拟的环境，患者会看到自己的双脚在房间里自由行走，对患者的康复训练带来积极的心里暗示，有利于康复。

优选地，在步态康复训练器上设置一个计步器，用于记录患者行走的步数，给患者一个直观的训练效果。

综上所述，使用本发明步态康复训练器可以让患者的下肢进行椭圆形的往复运动，有利于患者腿部的康复，虚拟现实设备带领患者进入虚拟世界，让患者产生是自己在行走的意识，给患者带来积极的心里暗示，有利于患者的康复，夹抱机构可以跟随患者的运动而运动，不会给患者带来强制性的束缚，增加使用舒适度，地板上不同的导向槽可以给患者带来身体不同部位的锻炼，有利于患者的健康。最后，本发明还具有设计巧妙、结构紧凑、操作简单以及安全稳定等优点。

Claims (9)

1.一种步态康复训练器，包括主机、提升稳定装置和脚踏机；其中所述主机主要包括底板和安装于所述底板上部的支撑体，所述提升稳定装置安装于所述支撑体的上部，所述脚踏机安装于所述底板后部，所述脚踏机包括安装座、转动件、脚踏板、滑移轮和脚踏动力装置，其中所述安装座固定安装于所述底板上，所述转动件安装于所述安装座上，所述脚踏板一端与所述转动件连接，另一端与所述滑移轮连接，所述滑移轮与所述底板接触，所述脚踏动力装置用于驱动转动件转动；

所述提升稳定装置包括旋转臂、驱动装置和夹抱机构，其中所述旋转臂通过旋转轴可旋转连接于所述支撑体上，所述驱动装置固定于所述支撑体上且所述驱动装置的驱动部分与所述旋转臂相连接，所述夹抱机构与所述旋转臂上端相连接。

2.根据权利要求1所述的步态康复训练器，其特征在于：所述脚踏动力装置包括脚踏电机、传动轴、支座和运动传动副；所述脚踏电机安装于所述安装座上，所述传动轴一端连接于所述脚踏电机另一端连接于所述支座，所述支座固定在所述安装座上，所述运动传动副连接在所述传动轴与所述转动件之间。

3.根据权利要求2所述的步态康复训练器，其特征在于：所述夹抱机构包括连接件、转动电机，支撑杆和夹抱件，其中所述连接件与所述旋转臂顶端连接，所述转动电机安装于所述连接件两端，所述支撑杆与所述转动电机相连接，所述夹抱件与所述支撑杆末端相连接，所述夹抱机构还包括止动耳和止动销，所述止动耳安装于所述转动电机上，所述止动销穿过所述支撑杆和所述止动耳。

4.根据权利要求1所述的步态康复训练器，其特征在于：还包括下肢穿戴外骨骼，所述下肢穿戴外骨骼包括上肢固定块和下肢固定块，所述上肢固定块和所述下肢固定块之间通过运动关节相连，所述上肢固定块内安装有动力电机，所述动力电机驱动所述运动关节运动。

5.根据权利要求1所述的步态康复训练器，其特征在于：所述底板下部还包括可移动车轮，所述可移动车轮包括轮毂电机和万向轮。

6.根据权利要求1所述的步态康复训练器，其特征在于：所述底板上设有导向槽，所述滑移轮置于所述导向槽内。

7.根据权利要求6所述的步态康复训练器，其特征在于：所述导向槽为竖直导向槽和/或斜向外的弧线型导向槽。

8.根据权利要求7所述的步态康复训练器，其特征在于还包括计步器，所述计步器记录患者每天行走的步数。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种步态康复训练器，其特征在于还包括虚拟现实设备和传感器，所述传感器设置于所述脚踏板上，所述传感器检测到所述脚踏板的运动轨迹后通过无线将数据传送给虚拟现实设备，所述虚拟现实设备绘制出使用者自主行走的画面或场景。