CN108926459B - 全方向步行训练装置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了全方向步行训练装置的控制方法,涉及医疗康复器械领域。本发明提供的全方向步行训练装置的控制方法包括:选择步行训练装置的训练模式,其中步行训练装置可供选择的训练模式包括第一训练模式、第二训练模式及第三训练模式;按照所选定的训练模式进行全方向步行训练。本发明提供的全方向步行训练装置的控制方法能够使步行训练的成本低廉、安全性高及操作方便,并且还能够达到更加良好的训练效果,以有助于下肢功能障碍患者更早地恢复行走功能。
Description
技术领域
本发明涉及医疗康复器械领域,具体而言,涉及全方向步行训练装置的控制方法。
背景技术
本部分旨在为权利要求书及具体实施方式中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
随着老龄化社会的到来,由于脑卒中和脊髓损伤等疾病原因,使下肢功能障碍患者的人数逐年增加。而如果下肢功能障碍患者得不到及时步行训练的话,将加速这些患者精神和肉体的进一步老化,导致卧床不起,这不仅是本人的痛苦,还要给家庭和社会造成极大的负担。
目前大多数下肢功能障碍患者都是由看护人员搀扶行走,或者在看护下使用简易步行车等装置进行步行训练。这种训练方式一方面会给看护人员造成较大负担;另一方面,这种训练方式能够达到的训练效果相当有限,并不利于患者行走功能的恢复。特别是简易步行车等,由于没有电动控制,所以要求患者在使用简易步行车时必须能控制步行车,否则很容易出现跌倒事故。比如,患者借助简易步行车步行训练过程中,当身体略有前倾时,向前方推力变大,步行车要前滑,而下肢功能障碍患者的双脚很难跟上身体重心,这就导致患者前趴跌倒,另外下肢功能障碍患患者双脚立位肌力不足,出现身体重心下移时,也容易导致跌倒。针对非电动移动式步行训练器具存在的跌倒事故问题,世界各国先后开发了各种电动控制移动式的步行训练装置,作为代表性的开发事例有,瑞士联邦理工学院开发的Locomat步行功能训练装置,美国华盛顿国立康复医院(NRH)开发的天棚吊挂式步行功能训练机,日本日立制作所开发的电动手臂式步行功能训练机。但是这些装置价格昂贵,占用空间大,都很难推广使用。
人类的步行,不只是向前走,而是还有横着走、斜着走、倒退、转向等各种步行动作,而控制人体不同步行动作肌力的身体部位是不同的。为了使下肢功能障碍患者早日康复,不只是控制人体向前走部位的肌力需要积极锻炼,控制人体各种复杂步行动作的相关部位肌力都需要有效训练。针对这一问题,本发明人之一在世界上首次提出了全方向步行训练的概念,并且开发了电动控制全方向移动式步行训练机(参见日本专利授权第4780435)。但是在患者全方向步行训练的移动过程中,授权第4780435的全方向移动步行训练机有时出现一轮不着地的现象,在这种一轮悬空状态下,系统控制困难,难以保证控制精度。另外授权第4780435的全方向移动步行训练机没有考虑患者独立进行步行训练时,由于手柄操作使精力分散而带来各种事故的操作问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全方向步行训练装置的控制方法,以克服上述缺陷,使步行训练装置安全性高及操作方便,并且该全方向步行训练装置的控制方法还能够达到更加良好的训练效果,以有助于下肢功能障碍患者更早地恢复行走功能。
本发明提供一种全方向步行训练装置的控制方法的技术方案:
一种全方向步行训练装置的控制方法,采用全方向步行训练装置,所述全方向步行训练装置包括全方向驱动组件、支架结构、支撑组件及控制模块,所述全方向驱动组件与所述支架结构连接,所述支架结构的另一端与所述支撑组件连接,所述控制模块与所述全方向驱动组件电性连接,所述全方向步行训练装置的控制方法包括:选择所述全方向步行训练装置的训练模式,其中所述全方向步行训练装置可供选择的所述训练模式包括第一训练模式、第二训练模式及第三训练模式;按照所选定的所述训练模式进行步行训练。
进一步地,当选定所述第一训练模式后,继续选择执行模式,其中所述执行模式包括第一执行模式和第二执行模式;当选择的所述执行模式为所述第一执行模式时,进一步设置训练速度和训练方向,并按照设定的训练速度和训练方向进行步行训练;当选择的所述执行模式为所述第二执行模式时,进一步选择训练流程,其中所述训练流程包括第一流程、第二流程及第三流程;在选定所述训练流程后,进一步设置训练速度和/或训练时间,并按照设定的训练速度和训练方向进行步行训练。
进一步地,在选定所述第一流程或所述第三流程后,进一步设置训练速度和训练时间;在选定所述第二流程后,进一步设置训练时间;并在上述设置完毕后,启动所述全方向驱动组件。
进一步地,在选定所述训练流程后,返回至选择所述训练流程的步骤;或者在选定所述训练流程后,返回至选择所述训练模式的步骤。
进一步地,在选定所述训练模式后,返回至选择所述训练模式的步骤。
进一步地,所述全方向步行训练装置还包括多个荷重传感器,多个所述荷重传感器相互间隔地设置于所述支撑组件,多个所述荷重传感器均与所述控制模块电性连接;所述荷重传感器用于检测所述支撑组件不同位置的荷重信息,并将所述荷重信息传输至所述控制模块。当选定所述第二训练模式后,进一步设置训练速度,并在设置完毕后启动所述全方向驱动组件,以使所述全方向驱动组件按照所述荷重信息指示的方向驱动所述全方向步行训练装置。
进一步地,在所述第二训练模式执行过程中,更改训练速度,或者控制所述全方向驱动组件停止,或者退出所述第二训练模式。
进一步地,当选定所述第三训练模式后,将所述控制模块与外部电脑连接,并通过所述外部电脑控制所述全方向驱动组件。
本发明的另一目的在于提供一种全方向步行训练装置,其能够使步行训练的安全性高及操作方便,并且全方向步行训练装置还能够达到更加良好的训练效果,有助于下肢功能障碍患者更早地恢复行走功能。
本发明提供一种全方向步行训练装置的技术方案:
一种全方向步行训练装置,用于实施全方向步行训练装置的控制方法。所述全方向步行训练装置的控制方法方法包括:选择所述全方向步行训练装置的训练模式,其中所述全方向步行训练装置可供选择的所述训练模式包括第一训练模式、第二训练模式及第三训练模式;按照所选定的所述训练模式进行步行训练。所述全方向步行训练装置包括全方向驱动组件、支架结构、支撑组件、控制模块、操作模块及荷重传感器。所述全方向驱动组件包括第一全方向驱动件、第二全方向驱动件及第三全方向驱动件,所述第一全方向驱动件、所述第二全方向驱动件及所述第三全方向驱动件均安装于所述支架结构的同一端端部,且所述第一全方向驱动件、所述第二全方向驱动件及所述第三全方向驱动件相互间隔设置;所述支撑组件包括支撑件和托板,所述支架结构的另一端与所述支撑件连接,所述控制模块设置于所述支撑件上,所述托板设置于所述支撑件远离所述支架结构的一侧。所述控制模块分别与所述第一全方向驱动件、所述第二全方向驱动件及所述第三全方向驱动件电性连接,所述操作模块和所述荷重传感器分别与所述控制模块电性连接,所述操作模块用于选择所述训练模式,所述控制模块用于根据所述训练模式生成控制指令,并根据所述控制指令控制所述第一全方向驱动件、所述第二全方向驱动件及所述第三全方向驱动件的工作状态。
进一步地,所述全方向步行训练装置还包括通信模块,所述通信模块与所述控制模块电性连接;所述通信模块用于在所述第三训练模式时与外部电脑通信。
相比现有技术,本发明提供的全方向步行训练装置的控制方法有益效果是:
全方向步行训练装置的三种训练模式通过控制模块对全方向驱动组件进行控制,以在用户选择某一训练模式时按照该模式的内容进行步行训练。第一全方向驱动件、第二全方向驱动件及第三全方向驱动件之间的相互间隔设置能够使全方向步行训练装置具有更加良好的稳定性,也能够更加方便和精确地控制。全方向步行训练装置在使用时:患者倚靠于托板上,通过控制模块控制第一全方向驱动件、第二全方向驱动件及第三全方向驱动件的工作状态,以对患者的步行训练进行调整:控制模块能够通过控制第一全方向驱动件、第二全方向驱动件及第三全方向驱动件的工作状态调整患者的训练方式,患者的训练方式有前方直向行走、左前方行走、右前方行走、后方直向行走、左后方行走及右后方行走等。本发明提供的全方向步行训练装置及系统的成本低廉、安全性高及操作方便,并且还能够达到更加良好的训练效果,以有助于下肢功能障碍患者更早地恢复行走功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的实施例提供的全方向步行训练装置的控制方法的流程框图;
图2为本发明的实施例提供的全方向步行训练装置在第一视角下的结构示意图;
图3为本发明的实施例提供的全方向步行训练装置在第二视角下的结构示意图;
图4为本发明的实施例提供的全方向步行训练装置在安全栏打开时的结构示意图;
图5为本发明的实施例提供的全方向步行训练装置的荷重传感器的安装位置结构示意图;
图6为本发明的实施例提供的全方向步行训练装置在第三视角下的结构示意图;
图7为本发明的实施例提供的控制模块及与之连接的各功能模块的连接框图。
图标:10-全方向步行训练装置;100-全方向驱动组件;110-第一全方向驱动件;120-第二全方向驱动件;130-第三全方向驱动件;200-支架结构;210-第一支架;220-第二支架;230-第三支架;240-加强支架;300-支撑组件;310-支撑件;320-托板;321-扶手;330-安全栏;400-控制模块;410-行走控制单元;420-指令控制单元;500-荷重传感器;600-位置检测模块;700-操作模块;800-显示模块;900-通信模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,“设置”、“连接”等术语应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细说明。
第一实施例
请结合参阅图1至7,本实施例提供了一种全方向步行训练装置的控制方法,能够使使步行训练的成本低廉、安全性高及操作方便,并且该全方向步行训练装置的控制方法还能够达到更加良好的训练效果,以有助于下肢功能障碍患者更早地恢复行走功能。
需要说明,本实施例提供的全方向步行训练装置的控制方法采用全方向步行训练装置10实现,该全方向步行训练装置10包括全方向驱动组件100、支架结构200、支撑组件300及控制模块400,全方向驱动组件100与支架结构200连接,支架结构200的另一端与支撑组件300连接,控制模块400与全方向驱动组件100电性连接,以通过控制模块400控制全方向驱动组件100的工作状态,进而使全方向步行训练装置10按照训练模式进行工作。
本实施例提供的全方向步行训练装置的控制方法包括:S10选择全方向步行训练装置10的训练模式;S20按照所选定的训练模式进行步行训练。
S10:选择全方向步行训练装置10的训练模式。
在本实施例中,全方向步行训练装置10可供选择的训练模式包括第一训练模式、第二训练模式及第三训练模式。可选地,在实际使用中,第一训练模式为菜单模式,即按照预设的参数进行训练;第二训练模式为位置荷重模式,其根据荷重传感器500检测到的数据并根据设定的训练速度进行训练;第三训练模式为外接电脑模式,其通过外接电脑对控制模块400进行控制,并按照外接电脑的设置进行训练。
进一步地,当选定第一训练模式后,继续选择执行模式。
在本实施例中,执行模式包括第一执行模式和第二执行模式。其中,第一执行模式为单项全方向训练模式(以某一设定的训练速度向某一设定的训练方向进行训练),第二执行模式为流程全方向训练模式(以某一设定的训练速度执行某一训练流程某一训练时间)。
同时,也需要说明,单项全方向训练模式中可以选择的方向有“前”、“后”、“左”、“右”、“左前”、“右前”、“左后”、“右后”、“左旋”和“右旋”十种方向,在处于单项全方向训练模式时,用户可以根据实际训练需要选择上述十种方向中的一种进行步行训练。
当选择的执行模式为第一执行模式时,进一步设置训练速度和训练方向,并按照设定的训练速度和训练方向进行步行训练;当选择的执行模式为第二执行模式时,进一步选择训练流程,其中训练流程包括第一流程、第二流程及第三流程;
需要说明,在本实施例中,第一流程为按照左右、斜向、半旋转的顺序进行行走训练,其中训练速度和训练时间需要单独进行设置,也可以采用默认值进行训练;第二流程为按照左右、斜向、半旋转的顺序行走进行行走训练,并且其训练的速度是由慢变快的,训练的时间需要单独进行设置,或者采用系统默认的训练时间进行训练。
可选地,在选定流程全方向训练后,进一步设置训练速度和/或训练时间,并按照设定的训练速度和训练方向进行步行训练。更进一步地,在选定第一流程或第三流程后,进一步设置训练速度和训练时间;在选定第二流程后,进一步设置训练时间;并在上述设置完毕后,启动全方向驱动组件100,并按照上述设定进行步行训练。
需要说明,在选定流程全方向训练后,用户可以返回至选择训练流程的步骤,以重新进行训练流程的选择;或者在选定训练流程后,返回至选择训练模式的步骤,以重新进行训练模式的选择。
同时,也需要说明,在选定训练模式后,用户也可以返回至选择训练模式的步骤,对训练模式重新进行选择。
在本实施例中,全方向步行训练装置10还包括多个荷重传感器500,多个荷重传感器500相互间隔地设置于支撑组件300,多个荷重传感器500均与控制模块400电性连接;荷重传感器500用于检测支撑组件300不同位置的荷重信息,并将荷重信息传输至控制模块400。当选定第二训练模式后,进一步设置训练速度,并在设置完毕后启动全方向驱动组件100,以使全方向驱动组件100按照荷重信息指示的方向驱动全方向步行训练装置10。
进一步地,在第二训练模式执行过程中,可以根据实际需要更改训练速度,或者控制全方向驱动组件100停止,或者退出第二训练模式。也就是说,在处于第二训练模式时,用户可以根据需要重新调整训练模式。同样,其他训练模式的在执行时也可以进行相应的调整,或者结束训练。
当选定第三训练模式后,将控制模块400与外部电脑连接,并通过外部电脑控制全方向驱动组件100。也就是说,全方向步行训练装置10在第三训练模式时,其训练的参数是由外部电脑直接控制,以满足不同用户的实际需求。
第二实施例
本实施例提供了一种全方向步行训练装置10,用于实施第一实施例提供的全方向步行训练装置的控制方法。该全方向步行训练装置的控制方法包括:选择全方向步行训练装置10的训练模式,其中全方向步行训练装置10可供选择的训练模式包括第一训练模式、第二训练模式及第三训练模式;按照所选定的训练模式进行步行训练。
需要说明,本实施例提供的全方向步行训练装置10用于实施第一实施例提供的全方向步行训练装置的控制方法,进而辅助有步行功能障碍的患者进行恢复训练。本实施例提供的全方向步行训练装置10综合考虑了步行的向前、倒退、横走、斜走、旋转等复杂运动,而现有平行杠、简易步行车的训练是只考虑了平坦路上双足直立前进行走的单纯化模型的训练方法。本实施例提供的全方向步行训练装置10能够对步行的各种动作进行训练,以使患者达到更佳的训练效果,进而早日恢复行走功能。
请参阅图2和图3,本实施例提供的全方向步行训练装置10包括全方向驱动组件100、支架结构200、支撑组件300及控制模块400;全方向驱动组件100包括第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130,第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130均安装于支架结构200的同一端端部,且第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130相互间隔设置;支撑组件300包括支撑件310和托板320,支架结构200的另一端与支撑件310连接,控制模块400设置于支撑件310上,托板320设置于支撑件310远离支架结构200的一侧;控制模块400分别与第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130电性连接,控制模块400用于根据控制指令控制第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130的工作状态。
在本实施例中,全方向步行训练装置10还包括多个荷重传感器500,多个荷重传感器500相互间隔地设置于托板320下方,多个荷重传感器500均与控制模块400电性连接;荷重传感器500用于检测托板320不同位置的荷重信息,并将荷重信息传输至控制模块400;控制模块400还用于根据荷重信息生成控制指令,并根据生成的控制指令控制第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130的工作状态。
需要说明,多个荷重传感器500相互间隔地设置于托板320下方,患者在进行步行训练时,托板320会对患者进行支撑。在托板320支撑的位置上荷重传感器500检测到的压力值明显不同于没有进行支撑部位的荷重传感器500的压力值,此时,控制模块400就能够获知压力值增大的荷重传感器500,并根据这种情况生成控制指令来调整第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130的工作状态。也就是说,患者在步行训练时能够通过作用于不同位置的荷重传感器500来调节全方向步行训练装置10的训练方向。
更进一步地,请参阅图5,为了便于患者自行操作,荷重传感器500可以为七个,以分别对应上述六种不同的训练方式(前方直向行走、左前方行走、右前方行走、正左方向行走、正右方向行走、左后方行走及右后方行走)七个荷重传感器500的设置位置可以与上述七种训练方式时全方向步行训练装置10的移动位置一致,以便于用户操作和调整。
请结合参阅图3和图7,在本实施例中,全方向步行训练装置10还包括位置检测模块600,位置检测模块600设置于支架结构200并与控制模块400电性连接;位置检测模块600用于检测全方向步行训练装置10的位置信息并将位置信息传输至控制模块400;控制模块400还用于根据位置信息生成控制指令,并根据生成的控制指令控制第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130的工作状态。
需要说明,位置检测模块600可以为超声波传感器,所述超声波传感器可探测全方向步行训练装置10的周围环境,为移动中的全方向步行训练装置10回避障碍物提供环境信息,保护患者的安全。
在本实施例中,全方向步行训练装置10还包括操作模块700,操作模块700与控制模块400电性连接;操作模块700用于接收操作信息并将操作信息传输至控制模块400;控制模块400还用于根据操作信息生成控制指令,并根据生成的控制指令控制第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130的工作状态。
需要说明,操作模块700可以设置于支撑件310上,比如设置于支撑件310上的物理按键;也可以是与全方向步行训练装置10分体设置,比如操作模块700为遥控器。
在本实施例中,全方向步行训练装置10还包括显示模块800,显示模块800与控制模块400电性连接;控制模块400还用于生成显示信息并将显示信息传输至显示模块800。
需要说明,显示模块800可以设置于支撑件310上,比如设置于支撑件310上的显示屏;也可以是与全方向步行训练装置10分体设置,比如显示模块800为移动显示屏等。
还需要说明,在实际设置时,可以在支撑件310上设置显示屏和物理按键,也可以设置带触屏操作功能的显示屏。此外,显示模块800和操作模块700也可以通过手机APP的方式实现,显示模块800为手机显示屏的显示模组,操作模块700为手机显示屏的触控模组,手机APP通过蓝牙、Wi-Fi或者GPS等无线连接的方式与控制模块400通信连接,或者通过USB接口与控制模块400有线地连接。
在本实施例中,全方向步行训练装置10还包括通信模块900,通信模块900与控制模块400电性连接;通信模块900用于与外部电脑通信。
需要说明,通信模块900与外部电脑通信的方式既可以为有线连接的方式,也可以采用无线连接的方式,通信模块900用于控制模块400与外部电脑之间的通信,比如通信模块900可连接于外部电脑,由外部电脑可以直接提供或修改全方向步行训练装置10的预设训练模式,还可以直接提供控制步行康复训练装置的运动程序等。
在本实施例中,控制模块400包括行走控制单元410和指令控制单元420,行走控制单元410与第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130电性连接,指令控制单元420与行走控制单元410电性连接;指令控制单元420用于生成控制指令并将控制指令传输至行走控制单元410;行走控制单元410用于根据生成的控制指令控制第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130的工作状态。
可以理解,上述显示模块800、操作模块700、荷重传感器500、通信模块900及位置检测模块600均与指令控制单元420电性连接。
本实施例提供的全方向步行训练装置10在实施第一实施例提供的全方向步行训练装置的控制方法时:通过操作模块700执行上述S10选择全方向步行训练装置10的训练模式的步骤,此时显示模块800用于显示各选项,并通过操作模块700对需要设置的参数进行设定。第一训练模式的各预设参数存储于控制模块400,在参数设置完毕后,控制模块400能够对第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130进行控制。在第二训练模式时,荷重传感器500能够提供步行训练的方向,并结合通过操作模块700设置的训练速度和训练时间,用户即可以在第二训练模式下进行步行训练。在第三训练模式时,通过通信模块900连接外部电脑,并通过外部电脑对训练的参数进行设置,以使用户在第三训练模式下进行步行训练。
需要说明,在实际设置时,第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130之间的相互间隔设置指的是其中一个全方向驱动件在前面,另外两个全方向驱动件分别位于左右两侧。采用三个全方向驱动件的方式能够使全方向步行训练装置10具有更加良好的稳定性,也就是说,即使在非平坦的道路上进行步行训练,三个全方向驱动件也不会出现某个全方向驱动件悬空的情形,进而控制更加方便和精确。第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130在有驱动力的作用下能够辅助患者进行步行训练,在没有驱动力的作用下能够使全方向步行训练装置10保持稳定放置。此外,第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130三者可以为同一结构,也可以互不相同,比如第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130均包括全向轮和驱动电机,驱动电机用于驱动全向轮转动,以带动全方向步行训练装置10运动。驱动电机由控制模块400进行控制,比如控制模块400控制驱动电机正转、反转等。
同时,还需要说明,控制模块400根据控制指令对第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130进行控制,该控制指令既可以是控制模块400预设的控制指令,比如控制模块400预设有步行训练的不同训练模式,在这些不同模式下,分别对第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130的工作状态进行控制;该控制指令也可以是控制模块400接收外部的控制信号生成的控制指令,比如根据患者的实时训练状态生成控制信号,并根据该控制信号生成控制第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130的工作状态的控制指令等。
本实施例提供的全方向步行训练装置10在使用时:患者倚靠于托板320上,通过控制模块400控制第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130的工作状态,以对患者的步行训练进行调整:控制模块400能够通过控制第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130的工作状态调整患者的训练方式,患者的训练方式有前方直向行走、左前方行走、右前方行走、正左方向行走、正右方向行走、左后方行走及右后方行走等。
请继续参阅图3,在本实施例中,支架结构200包括第一支架210、第二支架220及第三支架230,第一支架210位于第二支架220和第三支架230之间,第一支架210、第二支架220及第三支架230的一端均与支撑件310连接,第一支架210的另一端与第一全方向驱动件110连接,第二支架220的另一端与第二全方向驱动件120连接,第三支架230的另一端与第三全方向驱动件130连接。
在本实施例中,支架结构200还包括加强支架240,加强支架240分别与第一支架210、第二支架220及第三支架230固定连接。
在本实施例中,第一支架210、第二支架220及第三支架230均为可伸缩结构,以通过调节第一支架210、第二支架220及第三支架230调节支撑件310和托板320的高度,进而满足不同身高患者的需要。
在本实施例中,支撑件310包括均与托板320配合的第一支撑部(图未标)、第二支撑部(图未标)及第三支撑部(图未标),第一支撑部、第二支撑部及第三支撑部依次连接成U形,第一支撑部、第二支撑部及第三支撑部均与支架结构200连接。
进一步地,请结合参阅图2和图4,支撑组件300还包括安全栏330;安全栏330的一端与第一支撑部远离第二支撑部的一端连接,安全栏330的另一端与第三支撑部远离第二支撑部的一端可拆卸地连接;或者,安全栏330的一端与第三支撑部远离第二支撑部的一端连接,安全栏330的另一端与第一支撑部远离第二支撑部的一端可拆卸地连接。
可以理解,安全栏330的作用是封闭支撑件310的第一支撑部、第二支撑部及第三支撑部围成U形的开口,以进一步保护患者。同时,安全栏330可以与第一支撑部和第三支撑部中之一转动连接(比如铰接、枢轴连接等),而与另一个可拆卸地连接;也可以是,安全栏330与第一支撑部和第三支撑部均可拆卸地连接。
需要说明,上述加强支架240也为U形,其开口与第一支撑部、第二支撑部及第三支撑部围成U形的开口一致。
可选地,在本实施例中,托板320在靠近第二支撑部的位置上设置有扶手321,以便于患者在训练过程中握持。
本实施例提供的全方向步行训练装置10的有益效果:第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130之间的相互间隔设置能够使全方向步行训练装置10具有更加良好的稳定性,也就是说,即使在非平坦的道路上进行步行训练,三个全方向驱动件也不会出现某个全方向驱动件悬空的情形,进而控制更加方便和精确。控制模块400根据控制指令对第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130的工作状态进行控制。全方向步行训练装置10在使用时:患者倚靠于托板320上,通过控制模块400控制第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130的工作状态,以对患者的步行训练进行调整:控制模块400能够通过控制第一全方向驱动件110、第二全方向驱动件120及第三全方向驱动件130的工作状态调整患者的训练方式,患者的训练方式有前方直向行走、左前方行走、右前方行走、后方直向行走、左后方行走及右后方行走等。本实施例提供的全方向步行训练装置10能够使步行训练的成本低廉、安全性高及操作方便,并且还能够达到更加良好的训练效果,以有助于下肢功能障碍患者更早地恢复行走功能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种全方向步行训练装置的控制方法,其特征在于,采用全方向步行训练装置,所述全方向步行训练装置包括全方向驱动组件、支架结构、支撑组件、控制模块、操作模块及荷重传感器;
所述全方向驱动组件包括第一全方向驱动件、第二全方向驱动件及第三全方向驱动件,所述第一全方向驱动件、所述第二全方向驱动件及所述第三全方向驱动件均安装于所述支架结构的同一端端部,且所述第一全方向驱动件、所述第二全方向驱动件及所述第三全方向驱动件相互间隔设置;所述支撑组件包括支撑件和托板,所述支架结构的另一端与所述支撑件连接,所述控制模块设置于所述支撑件上,所述托板设置于所述支撑件远离所述支架结构的一侧;
所述控制模块分别与所述第一全方向驱动件、所述第二全方向驱动件及所述第三全方向驱动件电性连接,所述操作模块和所述荷重传感器分别与所述控制模块电性连接,多个所述荷重传感器相互间隔地设置于所述支撑组件,所述荷重传感器用于检测所述支撑组件不同位置的荷重信息,并将所述荷重信息传输至所述控制模块;所述操作模块用于选择训练模式,所述控制模块用于根据所述训练模式生成控制指令,并根据所述控制指令控制所述第一全方向驱动件、所述第二全方向驱动件及所述第三全方向驱动件的工作状态;
所述全方向步行训练装置的控制方法包括:
获取所述全方向步行训练装置的训练模式,其中,所述全方向步行训练装置的训练模式包括第一训练模式、第二训练模式及第三训练模式;
控制所述全方向步行训练装置按照所获取到的训练模式运行;
其中,若获取的训练模式为所述第二训练模式,则进一步获取设定的训练速度,并控制所述全方向驱动组件启动,以使所述全方向驱动组件按照所述荷重信息指示的方向驱动所述全方向步行训练装置;
所述全方向步行训练装置还包括通信模块,所述通信模块与所述控制模块电性连接;所述通信模块用于在所述第三训练模式时与外部电脑通信。
2.根据权利要求1所述的全方向步行训练装置的控制方法,其特征在于,若全方向步行训练装置的训练模式为所述第一训练模式,则进一步获取所述全方向步行训练装置的执行模式,其中,所述全方向步行训练装置的执行模式包括第一执行模式和第二执行模式;
在所述第一执行模式下,进一步获取设定的训练速度和训练方向,并控制所述全方向步行训练装置按照设定的训练速度和训练方向运行;
在所述第二执行模式下,进一步获取所述全方向步行训练装置的训练流程,其中,所述训练流程包括第一流程、第二流程及第三流程;
在获取到所述训练流程后,进一步获取设定的训练速度和/或训练时间,并控制所述全方向步行训练装置按照所述设定的训练速度和训练方向运行。
3.根据权利要求2所述的全方向步行训练装置的控制方法,其特征在于,若全方向步行训练装置的训练流程为所述第一流程或所述第三流程,则进一步获取设定的训练速度和训练时间;
若全方向步行训练装置的训练流程为所述第二流程后,则进一步获取设定的训练时间;
根据所述设定的训练速度和训练时间,或者根据所述设定的训练时间,控制所述全方向驱动组件。
4.根据权利要求2所述的全方向步行训练装置的控制方法,其特征在于,在获取到所述训练流程后,再次获取所述全方向步行训练装置的训练流程;或者在获取到所述训练流程后,再次获取所述全方向步行训练装置的训练模式。
5.根据权利要求2所述的全方向步行训练装置的控制方法,其特征在于,在获取到所述训练模式后,再次获取所述全方向步行训练装置的训练模式。
6.根据权利要求1所述的全方向步行训练装置的控制方法,其特征在于,在所述第二训练模式执行过程中,控制更改训练速度,或者控制所述全方向驱动组件停止,或者控制所述全方向步行训练装置退出所述第二训练模式。
7.根据权利要求1所述的全方向步行训练装置的控制方法,其特征在于,若获取的训练模式为所述第三训练模式,则获取外部电脑的控制指令,并通过所述外部电脑的控制指令控制所述全方向驱动组件,其中,所述控制模块与外部电脑连接。
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