CN109675262A - 八式肺康复镜像太极训练系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了八式肺康复镜像太极训练系统，由下述步骤组成：设置三轴向训练装置，将训练者置于所述三轴向训练装置中；安装于所述三轴向训练装置上的数据收集模块，数据收集模块包括训练者体征数据收集模块以及训练动作收集模块；镜像视频模块，镜像视频模块将八式太极拳进行储藏并将所述镜像视频模块的信息导入中央处理器中；中央处理器，收集并整理训练者体征数据收集模块以及训练动作收集模块，并进行匹配评估。本发明所提供的一种八式肺康复镜像太极训练系统，有效、使用方便、简洁、经济、易推广、容易坚持、个人可操控的，同时又包含现代肺康复训练中的所有元素的运动方式，能很好的进行肺康复训练。

Description

八式肺康复镜像太极训练系统
技术领域
本发明涉及肺康复技术领域，具体涉及一种八式肺康复镜像太极训练系统。
背景技术
肺癌是严重威胁人类健康的常见病，在中国及世界都是癌性死亡的主要原因，《2017中国肿瘤的现状和趋势》报告显示，肺癌发病率和死亡率居所有肿瘤性疾病之首，对患者、家庭、医疗系统和社会均造成严重负担，尽管近年外科手术和化疗、放疗、靶向治疗及免疫治疗进步显著，肺癌患者的生存期也因此延长，但其5年生存率仍低于15％，且相关治疗手段都有其各自的副作用，包括疼痛、呼吸困难、活动耐量降低等，同时降低的往往还有患者健康相关生活质量；健康相关生活质量对于肺癌患者非常重要，它是肺癌患者生存率的独立预测因子。
现有的专利如CN106166376B披露了简化24式太极拳综合训练系统，其公开了一种简化24式太极拳综合训练系统，包括人机操作模块，视频采集模块，体感控制模块，数据处理模块，动作标准评估模块，动作指导建议输出模块，人工专家指导模块，中央处理器，节奏契合度评估模块，空气投影训练教学模块。本发明实现了太极拳动作的自动判定评估和指导，且在可以在训练学习的过程中的采用三维投放的形式进行教学视频或指导视频的播放，并将理论知识穿插在其中，大大方便了训练者对于各个动作的反复观摩和理解，提高了训练效率，使得动作更加规范，同时也减轻了教师的工作量；还可以营造各种训练的背景，也可以建立一个虚拟的三维模型进行陪练，提高了动作训练过程中的趣味性；这种训练系统的缺点在于整个系统过于复杂，且太极动作数目繁多，对于一般肺康复病患而言过于复杂，难以短时间学会，更遑论康复训练了。
又如CNl07341612A披露了一种基于太极拳的康复训练的动作评价方法，包括以下步骤：步骤S1、创建标准太极拳动画模型库；步骤S2、创建训练者模型；步骤S3、创建虚拟训练场景，并设置训练模式和训练体式等级；步骤S4、训练者进行注册或账号密码登录；步骤S5、选择适合的虚拟训练场景、训练模式及训练体式等级；步骤S6、进行训练：训练者模仿步骤S5中所选定的训练模式及训练体式等级下的标准太极拳动画模型库进行太极拳训练，采集训练者的肢体动作数据，实时将训练者的肢体动作映射到训练者模型上，并同时拍摄训练视频；步骤S7、训练评分及评估；步骤S8、历史训练数据查询。本发明能很好地将传统太极拳与虚拟现实康复训练相结合，有益于提高训练者的康复训练效果；本申请的缺点在于，所有的太极训练均需要病患自己进行模仿训练并自我评价评估，但往往病患身体虚弱，难以进行此等运动体量的训练，因而康复训练效果大打折扣。
因此，探索有效方便、经济、易推广的治疗或康复方案，提高健康相关生活质量迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的提供八式肺康复镜像太极训练系统，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
根据本发明的八式肺康复镜像太极训练系统，由下述步骤组成：设置三轴向训练装置，将训练者置于所述三轴向训练装置中；安装于所述三轴向训练装置上的数据收集模块，数据收集模块包括训练者体征数据收集模块以及训练动作收集模块；镜像视频模块，镜像视频模块将八式太极拳进行储藏并将所述镜像视频模块的信息导入中央处理器中；中央处理器，收集并整理训练者体征数据收集模块以及训练动作收集模块，并进行匹配评估。
本发明所提供的一种八式肺康复镜像太极训练系统，有效、使用方便、简洁、经济、易推广、容易坚持、个人可操控的，同时又包含现代肺康复训练中的所有元素的运动方式，能很好的进行肺康复训练。
在一些实施方式中，所述三轴向训练装置包括框体、设于所述框体顶部的滑轴轨道、设于所述滑轴轨道内的上肢辅助装置和下肢辅助装置，所述框体包括上框、下框以及固定连接所述上框和所述下框的连接固定杆，所述滑轴轨道为″井″字型构造，包括两横轨道和两竖轨道，所述横轨道和所述竖轨道相互交叉连接，在交叉处分别设有四个轨道辅助起始点装置，所述上肢辅助装置和所述下肢辅助装置均设于所述轨道辅助起始点装置中，所述上肢辅助装置和所述下肢辅助装置可在所述横轨道和竖轨道中滑动。通过独有的″井″字型滑轴轨道的设计，可以很方便的知道在平面XY方向上手臂的行进距离，此设计下方便手臂或腿部在辅助装置的协助下进行太极拳练习。
在一些实施方式中，所述轨道辅助起始点装置包括转轮装置以及相切设于所述转轮装置上的测距传感器，所述上肢辅助装置和所述下肢辅助装置的数量为两个，所述上肢辅助装置和所述下肢辅助装置分别通过绳索经由所述转轮装置，绕接于转柄上，所述转柄固设于所述连接固定杆上。通过测距传感器能测量出在Z轴方向上的行进距离。
在一些实施方式中，所述转轮装置包括径向设置的转轮、与所述转轮其中一面固接的圆盘体以及设于所述圆盘体另一端的滑轮，所述滑轮可在滑轴轨道中滑动。结构简单，设计新颖。
在一些实施方式中，所述绳索上设有弹簧缓冲装置，所述弹簧缓冲装置包括缓冲壳体以及设于所述缓冲壳体内的弹簧件，弹簧件两端与绳索固接处分别设有过盈保护体，所述过盈保护体设于所述壳体内部，并抵接于所述壳体内框部。防止用力过猛而对训练者身体造成伤害。
在一些实施方式中，所述上肢辅助装置和所述下肢辅助装置均包括有套环体，套环体与人体表面接触部位设有体征传感器，体征传感器将收集到的数据通过蓝牙信号或无线信号传输给体征数据收集模块。及时收集并处理训练者的体征数据，训练前后的体征数据对比，能更好的显示出八式肺康复训练带来的益处。
在一些实施方式中，通过测距传感器和体征传感器共同作用，监测到训练者训练过程中的手臂与腿部的运动幅度、手臂与身体之间的角度、大臂和小臂之间的角度、大腿与小腿之间的角度、体温、血压、心率、脉搏、呼吸等数据，将数据整合后通过蓝牙信号或无线信号传输给训练动作收集模块。通过数据的整合，训练前后的体征数据对比，能更好的显示出八式肺康复训练带来的益处
在一些实施方式中，将体征数据收集模块和训练动作收集模块中的数据整理后，匹配并确定训练者；将镜像视频模块中的八式肺康复镜像太极拳通过视频播放给训练者进行跟随训练，视频中的教学人员背对观众，训练者跟随视频自学。方便好用。
在一些实施方式中，所述八式肺康复镜像太极拳分为野马分鬃、搂膝拗步、定步倒卷肱、合抱式、单鞭、云手、揽雀尾和十字手八式，八式分别由易而难，训练者每次的训练结果数据均上传至中央处理器中，每个训练者都有单独的存档，当下次继续进行训练时，可通过存档内容进行训练分档安排。
附图说明
图1为本发明的一种实施方式的八式肺康复镜像太极训练系统的示意图；
图2为本发明的一种实施方式的八式肺康复镜像太极训练系统的三轴向训练装置的结构示意图；
图3本发明的一种实施方式的八式肺康复镜像太极训练系统的三轴向训练装置的轨道辅助起始点装置的结构示意图；
图4为本发明的一种实施方式的八式肺康复镜像太极训练系统的三轴向训练装置的弹簧缓冲装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明进行进一步详细的说明。
如图l中所示，八式肺康复镜像太极训练系统，由下述步骤组成：
步骤l中，设置三轴向训练装置，将训练者置于三轴向训练装置中，将四肢分别套设于上肢辅助装置3和下肢辅助装置4；
步骤2中，套环部6的体感传感器检测训练者训练之前的体感数据，得A1；
步骤3中，镜像视频模块，镜像视频模块将八式太极拳进行储藏并将镜像视频模块的信息导入中央处理器中，训练者可以根据镜像视频模块中提供的影像资料进行学习，视频中的教学人员背对观众，训练者跟随视频自学，训练结束后，体感传感器检测训练者训练之后的体感数据，得A2，对比A1和A2中的数据；
步骤4中，通过测距传感器232和体征传感器共同作用，监测到训练者训练过程中的手臂与腿部的运动幅度、手臂与身体之间的角度、大臂和小臂之间的角度、大腿与小腿之间的角度、体温、血压、心率、脉搏、呼吸等数据，得数据A3，将数据A3整合后通过蓝牙信号或无线信号传输给训练动作收集模块；
步骤5中，将数据A1、A2、A3上传至中央处理器中，并对训练者进行评估、匹配和存档。
上述中，如图2所示，安装于三轴向训练装置上的数据收集模块，数据收集模块包括训练者体征数据收集模块以及训练动作收集模块，中央处理器，收集并整理训练者体征数据收集模块以及训练动作收集模块，并进行匹配评估。
本发明所提供的一种八式肺康复镜像太极训练系统，有效、使用方便、简洁、经济、易推广、容易坚持、个人可操控的，同时又包含现代肺康复训练中的所有元素的运动方式，能很好的进行肺康复训练。
其中，三轴向训练装置包括框体l、设于框体1顶部的滑轴轨道2、设于滑轴轨道2内的上肢辅助装置3和下肢辅助装置4，框体l包括上框11、下框12以及通过焊接或螺栓固定连接上框11和下框12的连接固定杆13；滑轴轨道2为″井″字型构造，包括两横轨道21和两竖轨道22，横轨道21和竖轨道22相互交叉连接，在交叉处分别设有四个轨道辅助起始点装置23，上肢辅助装置3和下肢辅助装置4均设于轨道辅助起始点装置23中，因此，当训练之前，上肢辅助装置3和下肢辅助装置4都在安装在轨道辅助起始点装置23；横轨道21和竖轨道22组成的中间框体的四个边的中间位置均安装有挡板24，挡板24的作用在于避免上肢辅助装置3和下肢辅助装置4在滑轴轨道2内相碰，避免绳索之间绞合，防止出现安全事故；上肢辅助装置3和下肢辅助装置4可在横轨道2l和竖轨道22中滑动，其运动轨迹均为十字状。通过独有的″井″字型滑轴轨道的设计，可以很方便的知道在平面XY方向上手臂的行进距离，此设计下方便手臂或腿部在辅助装置的协助下进行太极拳练习。
上述中，如图3所示，轨道辅助起始点装置23包括转轮装置231以及相切设于转轮装置231上的测距传感器232，测距传感器232用于测量缠绕在转轮装置231上的绳索的行进距离，上肢辅助装置3下肢辅助装置4的数量为两个，上肢辅助装置3和下肢辅助装置4分别通过绳索经由转轮装置231，绕接于转柄233上，转动转柄233可以调节绳索长度，转柄233固设于连接固定杆13上。通过测距传感器能测量出在Z轴方向上的行进距离。每个转轮装置231均朝向相同位置的连接固定杆13。
上肢辅助装置3和下肢辅助装置4均包括有套环体6，上肢辅助装置3套接在手臂手肘处，下肢辅助装置4套接在腿部膝盖处，套环体6与人体表面接触部位设有体征传感器，体征传感器将收集到的数据通过蓝牙信号或无线信号传输给体征数据收集模块。及时收集并处理训练者的体征数据，训练前后的体征数据对比，能更好的显示出八式肺康复训练带来的益处。
转轮装置231包括径向设置的转轮2311、与转轮2311其中一面固接的圆盘体2312以及设于圆盘体2312另一端的滑轮2313，滑轮2313可在滑轴轨道2中滑动。结构简单，设计新颖。
如图4所示，绳索上设有弹簧缓冲装置5，弹簧缓冲装置5包括缓冲壳体51以及设于缓冲壳体51内的弹簧件52，弹簧件52两端与绳索固接处分别设有过盈保护体53，过盈保护体53设于壳体51内部，并抵接于壳体51内框部。防止用力过猛而对训练者身体造成伤害。
通过测距传感器232和体征传感器共同作用，监测到训练者训练过程中的手臂与腿部的运动幅度、手臂与身体之间的角度、大臂和小臂之间的角度、大腿与小腿之间的角度、体温、血压、心率、脉搏、呼吸等数据，将数据整合后通过蓝牙信号或无线信号传输给训练动作收集模块。通过数据的整合，训练前后的体征数据对比，能更好的显示出八式肺康复训练带来的益处
将体征数据收集模块和训练动作收集模块中的数据整理后，匹配并确定训练者；将镜像视频模块中的八式肺康复镜像太极拳通过视频播放给训练者进行跟随训练，视频中的教学人员背对观众，训练者跟随视频自学。方便好用。
八式肺康复镜像太极拳分为野马分鬃、搂膝拗步、定步倒卷肱、合抱式、单鞭、云手、揽雀尾和十字手八式，八式分别由易而难，训练者每次的训练结果数据均上传至中央处理器中，每个训练者都有单独的存档，当下次继续进行训练时，可通过存档内容进行训练分档安排。
临床数据：
康复第一组：八式太极训练，同时进行心理治疗，康复第二组：进行心理治疗(上述两组均进行正常的医疗方面的治疗)，训练时长6个月，年龄(60.6±8.8)，各100例；
六分钟步行距离，日常身体活动能力，焦虑评分；
康复第一组，六分钟步行距离平均300m；日常身体活动能力：能完成绝大部分日常生活，活动能力基本恢复正常；焦虑评分(10分制)，平均分9.1。
康复第二组，六分钟步行距离平均67m；日常身体活动能力：大部分日常生活不能自理，活动能力仅限于小范围内；焦虑评分(10分制)，平均分4.6。
因而，六分钟步行距离显著增加，日常身体活动能力和焦虑评分均显著改善。研究证实了八式肺康复太极训练可以增加肺癌患者运动能力，改善焦虑，家庭肺康复是可行和安全的；太极拳可加强上肢和下肢的功能，调节呼吸，改善呼吸肌和股四头肌的肌力。
以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也视为发明保护之内。

Claims (9)

1.八式肺康复镜像太极训练系统，其特征在于：由下述步骤组成：设置三轴向训练装置，将训练者置于所述三轴向训练装置中；安装于所述三轴向训练装置上的数据收集模块，数据收集模块包括训练者体征数据收集模块以及训练动作收集模块；镜像视频模块，镜像视频模块将八式太极拳进行储藏并将所述镜像视频模块的信息导入中央处理器中；中央处理器，收集并整理训练者体征数据收集模块以及训练动作收集模块，并进行匹配评估。
2.根据权利要求l所述的八式肺康复镜像太极训练系统，其特征在于：所述三轴向训练装置包括框体(1)、设于所述框体(1)顶部的滑轴轨道(2)、设于所述滑轴轨道(2)内的上肢辅助装置(3)和下肢辅助装置(4)，所述框体(1)包括上框(11)、下框(12)以及固定连接所述上框(11)和所述下框(12)的连接固定杆(13)，所述滑轴轨道(2)为″井″字型构造，包括两横轨道(21)和两竖轨道(22)，所述横轨道(21)和所述竖轨道(22)相互交叉连接，在交叉处分别设有四个轨道辅助起始点装置(23)，所述上肢辅助装置(3)和所述下肢辅助装置(4)均设于所述轨道辅助起始点装置(23)中，所述上肢辅助装置(3)和所述下肢辅助装置(4)可在所述横轨道(21)和竖轨道(22)中滑动。
3.根据权利要求2所述的八式肺康复镜像太极训练系统，其特征在于：所述轨道辅助起始点装置(23)包括转轮装置(231)以及相切设于所述转轮装置(231)上的测距传感器(232)，所述上肢辅助装置(3)和所述下肢辅助装置(4)的数量为两个，所述上肢辅助装置(3)和所述下肢辅助装置(4)分别通过绳索经由所述转轮装置(231)，绕接于转柄(233)上，所述转柄(233)固设于所述连接固定杆(13)上。
4.根据权利要求3所述的八式肺康复镜像太极训练系统，其特征在于：所述转轮装置(231)包括径向设置的转轮(2311)、与所述转轮(2311)其中一面固接的圆盘体(2312)以及设于所述圆盘体(2312)另一端的滑轮(2313)，所述滑轮(2313)可在滑轴轨道(2)中滑动。
5.根据权利要求3所述的八式肺康复镜像太极训练系统，其特征在于：所述绳索上设有弹簧缓冲装置(5)，所述弹簧缓冲装置(5)包括缓冲壳体(51)以及设于所述缓冲壳体(51)内的弹簧件(52)，弹簧件(52)两端与绳索固接处分别设有过盈保护体(53)，所述过盈保护体(53)设于所述壳体(51)内部，并抵接于所述壳体(51)内框部。
6.根据权利要求3所述的八式肺康复镜像太极训练系统，其特征在于：所述上肢辅助装置(3)和所述下肢辅助装置(4)均包括有套环体(6)，套环体(6)与人体表面接触部位设有体征传感器，体征传感器将收集到的数据通过蓝牙信号或无线信号传输给体征数据收集模块。
7.根据权利要求6所述的八式肺康复镜像太极训练系统，其特征在于：通过测距传感器(232)和体征传感器()共同作用，监测到训练者训练过程中的手臂与腿部的运动幅度、手臂与身体之间的角度、大臂和小臂之间的角度、大腿与小腿之间的角度、体温、血压、心率、脉搏、呼吸等数据，将数据整合后通过蓝牙信号或无线信号传输给训练动作收集模块。
8.根据权利要求7所述的八式肺康复镜像太极训练系统，其特征在于：将体征数据收集模块和训练动作收集模块中的数据整理后，匹配并确定训练者；将镜像视频模块中的八式肺康复镜像太极拳通过视频播放给训练者进行跟随训练，视频中的教学人员背对观众，训练者跟随视频自学。
9.根据权利要求8所述的八式肺康复镜像太极训练系统，其特征在于：所述八式肺康复镜像太极拳分为野马分鬃、搂膝拗步、定步倒卷肱、合抱式、单鞭、云手、揽雀尾和十字手八式，八式分别由易而难，训练者每次的训练结果数据均上传至中央处理器中，每个训练者都有单独的存档，当下次继续进行训练时，可通过存档内容进行训练分档安排。
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