CN110074939A - 一种脊柱复健装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种脊柱复健装置。所述脊柱复健装置包括：支架和沿所述支架的长度方向上设置的足部夹持机构、腰部支撑机构以及颈部支撑机构；其中，所述支架设置有抬升机构，所述抬升机构能够使所述支架围绕支撑点转动，带动所述足部夹持机构向上转动，同时带动所述颈部支撑机构向下转动，以对用户的脊柱产生反重力牵引。本申请采用脊柱复健技术，可以松弛和锻炼腰背肌力和脊柱周围核心肌群，减少椎体和椎间盘的压力，恢复脊柱的生理曲度和物理平衡，达到脊柱复健的目的。

Description

一种脊柱复健装置及其控制方法

技术领域

本申请涉及脊柱康复设备领域，特别涉及一种脊柱复健装置及其控制方法。

背景技术

人体的脊柱负责支撑人类的各种活动以及主掌我们的健康，尤其是颈椎和腰椎。颈椎的主要功能是承载头颅重量和维持头颅平衡，并适应感觉器官的刺激反应，完成较敏锐灵活的活动性。腰椎的主要功能是上半身和下半身连接枢纽，在行走、改变体位和搬动物体的过程中，灵活的维持身体的平衡。颈椎和腰椎一旦偏斜、错位，就可能产生压迫或刺激神经的问题，从而引发身体器官功能异常的症状。目前为止，几乎没有安全有效的方法来治疗或改善脊柱疾病。例如，西药的短时效果明显但副作用大；现有的装置进行牵引理疗，无法估计脊柱的整体平衡，引起肌肉拮抗和损伤；手术的价格昂贵且有风险，护理期长；中医艾灸和针灸可暂时缓解，但易复发；推拿过程较痛苦，且人员培养成本较高。因此，期望开发一种安全、操作简便、智能化定制的脊柱复健装置，可以根据不同用户的脊柱情况，适应性地为用户进行脊柱复健治疗。

发明内容

本申请实施例之一提供一种脊柱复健装置。所述脊柱复健装置包括：支架；和沿所述支架的长度方向上设置的足部夹持机构、腰部支撑机构以及颈部支撑机构；其中，所述支架设置有抬升机构，所述抬升机构能够使所述支架围绕支撑点转动，带动所述足部夹持机构向上转动，同时带动所述颈部支撑机构向下转动，以对用户的脊柱产生反重力牵引。

在一些实施例中，所述支架上设有第一距离调节机构，所述颈部支撑机构固定在所述第一距离调节机构上，所述第一距离调节机构能够调节所述颈部支撑机构在沿所述支架的长度方向上的位置。

在一些实施例中，所述支架上设有第二距离调节机构，所述腰部支撑机构固定在所述第二距离调节机构上；所述第二距离调节机构能够调节所述腰部支撑机构在沿所述支架的长度方向上的位置。

在一些实施例中，所述腰部支撑机构与所述颈部支撑机构之间的距离为用户颈椎弯曲和腰椎弯曲之间的距离。

在一些实施例中，所述支架上设有第三距离调节机构，所述足部夹持机构固定在所述第三距离调节机构上，所述第三距离调节机构能够调节所述足部夹持机构在沿所述支架的长度方向上的位置。

在一些实施例中，所述支架上还设有臀部支撑机构以及第四距离调节机构；所述臀部支撑机构位于所述足部夹持机构和所述腰部支撑机构之间，用于支撑用户的臀部；所述臀部支撑机构固定在所述第四距离调节机构上，所述第四距离调节机构能够调节所述臀部支撑机构在沿所述支架的长度方向上的位置。

在一些实施例中，所述支架具有第一竖直平面，所述第一竖直平面沿所述长度方向延伸且与所述支架的水平面垂直；所述足部夹持机构具有驱动单元，所述驱动单元能够带动所述足部夹持机构摆动；其中，所述足部夹持机构的摆动平面与所述第一竖直平面相交。

在一些实施例中，所述足部夹持机构的摆动平面与所述第一竖直平面垂直。

在一些实施例中，所述腰部支撑机构具有腰枕和第一高度调节单元，所述第一高度调节单元能够调节所述腰枕的高度；所述颈部支撑机构具有颈枕和第二高度调节单元，所述第二高度调节机构能够调节所述颈枕的高度。

在一些实施例中，所述腰枕为人体工学结构，具有符合人体胯骨结构的凹部。所述颈枕为人体工学结构，具有符合人体肩胛骨机构的支撑部。所述腰枕和/或颈枕与用户接触的表面具有按摩凸起。所述腰枕和/或颈枕具有加热单元。

在一些实施例中，所述装置还包括频率激励机构，用于向用户身体施加设定频率的激励信号。在一些实施例中，所述频率激励机构设置在支架上对应用户足部、腰部、颈部、背部或腿部的位置。在一些实施例中，所述频率激励机构设置在足部夹持机构上，以便通过脚底传递所述激励信号。

在一些实施例中，所述装置还包括控制机构，用于根据复健方案调整控制参数；所述控制参数包括支架围绕其自身某一横向轴摆动的摆动角度、支架的摆动频率、支架的摆动持续时间、足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度、足部夹持机构的摆动频率、足部夹持机构的摆动持续时间、足部夹持机构的水平定位、足部夹持机构的夹持力度、腰部支撑机构的高度、腰部支撑机构的水平定位、腰部支撑机构的按摩模式、颈部支撑机构的高度、颈部支撑机构的水平定位、颈部支撑机构的按摩模式、激励信号的频率、激励信号的振幅、激励信号的持续时间中的一种或几种的组合。

在一些实施例中，所述装置还包括人机交互机构，所述人机交互机构用于采集用户的特征信息；所述特征信息包括用户的年龄、体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度、颈椎位置、腰椎位置、脊柱疼痛度、脊柱问题对生活的影响程度、脊柱运动度中的一种或几种的组合。

本申请实施例之一提供一种脊柱复健装置的控制方法，所述脊柱复健装置包括：支架；和沿所述支架的长度方向上设置的足部夹持机构、腰部支撑机构以及颈部支撑机构；所述方法包括：获取反重力牵引指令；基于所述反重力牵引指令执行以下步骤：驱动所述足部夹持机构夹紧用户脚部；控制所述支架围绕支撑点转动，带动所述足部夹持机构向上转动，同时带动所述颈部支撑机构向下转动，以对用户的脊柱产生反重力牵引。

在一些实施例中，所述方法还包括当所述支架围绕所述支撑点转动到预设角度时，保持所述支架停留在所述预设角度一定时间；驱动所述支架转动，使所述支架恢复到初始位置。

在一些实施例中，所述方法还包括获取所述腰部支撑机构的预设高度值；驱动所述腰部支撑机构抬升至所述预设高度。

在一些实施例中，所述方法还包括获取所述颈部支撑机构的预设高度值；驱动所述颈部支撑机构抬升至所述预设高度。

在一些实施例中，所述脊柱复健装置还包括频率激励机构；所述方法还包括：获取激励指令；基于所述激励指令驱动所述激励机构向所述用户身体施加设定频率的激励信号。

附图说明

本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1所示为根据本申请一些实施例所示的脊柱复健系统的应用场景示意图；

图2A是根据本申请一些实施例所示的脊柱复健装置的结构图；

图2B是图2A中的B部分的局部放大图；

图3是根据本申请一些实施例所示的第一高度调节单元的示例性结构图；

图4是根据本申请的一些实施例所示的反重力牵引方法的示例性流程图；以及

图5是根据本申请的一些实施例所示的频率激励方法的示例性流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“机构”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者装置也可能包含其它的步骤或元素。

本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

本申请的实施例可以应用于脊柱复健、脊柱治疗、脊柱预防等。

本申请描述的“用户”、“人体”、“顾客”等是可以互换的，是指需要接受脊柱复健的个人。同样地，本申请描述的“复健师”、“操作者”等也是可以互换的，是指操作脊柱复健装置的个人等。

图1所示为根据本申请一些示例性的脊柱复健系统的应用场景示意图。脊柱复健系统100可以对一个目标物体进行脊柱复健，可以根据用户的特征参数为用户制定复健方案，并对用户实施复健方案，进而可以对用户进行脊柱、脊柱神经以及脊柱周边的肌肉进行复健，以达到放松脊柱周边肌肉、恢复脊柱自然曲度、减轻神经压迫的目的。在一些实施例中，脊柱复健系统100可以是一个医学脊柱复健系统。脊柱复健系统100可以包括一个脊柱复健设备110、网络120、终端130、处理设备140和存储设备150。脊柱复健系统100中的组件可以相互连接和/或通讯。例如，脊柱复健设备110和存储设备150可以通过网络120相互连接和/或通讯。

在一些实施例中，脊柱复健设备110可以包括用户信息采集模块、设备主体、控制单元和输出模块。在一些实施例中，用户信息采集模块可以用于采集用户的基本信息和脊柱健康数据。例如，用户的姓名、年龄、体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度等数据信息。在一些实施例中，用户信息采集模块可以包括视频采集单元、信息输入单元、身体状况测试单元或脊柱长度测试单元等。在一些实施例中，脊柱复健设备110可以通过用户信息采集模块与用户进行人机交互，例如，可以通过视频采集单元、信息输入单元与用户进行信息交互，采集用户的姓名、年龄、病史、脊柱问题对活动的影响程度、平时的生活方式、运动量等用户信息。还可以通过身体状况测试单元或脊柱长度测试单元对用户的体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度等数据进行检测，获取准确的用户基本身体信息。脊柱复健设备110可以包括设备主体。设备主体用于根据用户的复健方案对用户实施具体的复健。在一些实施例中，脊柱复健设备110可以通过反重力牵引、向用户身体施加激励信号、动态调整脊柱曲度、红外线热疗、拉筋技术、特定电磁波谱技术等中的一种或几种的任意组合对用户进行脊柱复健。具体的设备主体结构和如何实施复健方案将在附图2A-图5中详细说明。在一些实施例中，脊柱复健设备110可以包括控制单元，用于根据控制参数对设备主体的各个机构进行驱动，以完成复健工作。例如，控制单元可以根据确定的腰部支撑机构的高度驱动腰部高度调整单元抬升，使腰部支撑机构的高度满足预设要求。又例如，控制单元可以根据确定的支架摆动角度驱动支架升降机构工作，使支架围绕支点在摆动角度范围内摆动，对用户进行反重力牵引。在一些实施例中，脊柱复健设备110还可以包括输出模块，用于将复健方案、用户复健进程信息进行输出。使得用户和专业人员了解详细的方案内容，以及实施的具体情况。在一些实施例中，脊柱复健设备110可以通过网络120采集或发送用户基本信息数据。在一些实施例中，脊柱复健设备110可以通过网络120获取或发送复健方案、控制参数或复健实施的进程信息。在一些实施例中，脊柱复健设备110可以通过网络120将用户基本信息数据、复健方案、控制参数或复健实施的进程信息发送至处理设备140、存储设备150和/或终端130。

网络120的连接可以包括有线或无线连接的方式。网络120可以包括局域网、广域网、公用网络、专用网络、无线局域网、虚拟网络、都市城域网、公用开关电话网络等中的一种或几种的组合。例如，所述网络120可以是利用WIFI、蓝牙、ZigBee等协议进行通信的网络。在一些实施例中，网络120可以包括多种网络接入点，例如有线或无线接入点、基站或网络交换点等。通过一个接入点，数据源可以与网络120相连并通过网络120发送信息。在一些实施例中，处理设备140可以利用网络120将用户的复健方案、复健设备的控制参数发送至用户或复健实施人员的终端130中。

终端130可以通过网络120接收或发送与脊柱复健系统100相关的数据或信息。在一些实施例中，终端130可以接收处理设备140信息。例如，终端130可以接收用户的特征参数、用户的复健方案、脊柱复健设备的控制参数等。终端130可以包括但不限于智能手机131、平板电脑132、笔记本电脑133、智能穿戴设备(如智能手表等)等中的一个或几个的组合。在一些实施例中，终端130可以是用户终端或复健实施人员的终端设备。

处理设备140可以是一个或多个处理元件，如中央处理器(central processingunit，CPU)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、图形处理器(graphicsprocessing unit,GPU)等。在一些实施例中，处理设备140也可以是特殊设计的具备特殊功能的处理元件或设备。处理设备140可以是一个或多个处理设备，如操控台、台式电脑、本地服务器、具备数据图像处理功能的云服务器等。在一些实施例中，处理设备140可以基于获取的用户的特征参数确定适合该用户的复健方案，并根据复健方案确定具体的设备控制参数，用以实施复健方案。进一步的，处理设备140还可以基于历史的复健方案，确定脊柱复健模型，并通过脊柱复健模型为用户制定复健方案。在一些实施例中，处理设备140还可以将复健的控制参数及复健实施的分析结果传送至终端130。在一些实施例中，处理设备140可以在云平台上实现。例如，云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布式云、跨云、多云等其中一种或几种的组合。

脊柱复健设备110和/或处理设备140可以将脊柱复健的数据或信息存储至存储设备150。存储设备150可以存储的数据或信息包括但不仅限于脊柱复健设备110获取的数据，复健任务的日志信息(例如，复健进行日志信息、复健方案修改日志信息)，处理设备140进行数据分析后产生的结果(例如，复健方案实施的分析结果)等。在一些实施例中，存储设备150可以是服务器。所述服务器可以是文件服务器、数据库服务器、File TransferProtocol(FTP)服务器等中的一种或几种的组合。在一些实施例中，存储设备150可以是数据库。所述数据库可以是层次式数据库、网络式数据库、关系式数据库等其中的一种或几种的组合。在一些实施例中，存储设备150可以是通过网络120连接的云存储设备。

图2A是根据本申请一些实施例所示的脊柱复健装置200的结构图。如图2A所示，所述脊柱复健装置200包括支架210、足部夹持机构220、腰部支撑机构230以及颈部支撑机构240。所述足部夹持机构220、腰部支撑机构230以及颈部支撑机构240设置于所述支架210上。所述足部夹持机构220能够围绕支架径向的方向摆动或转动。

在一些实施例中，所述支架210可以是一种支撑框架。在一些实施例中，支架210可以是铝、铝合金、不锈钢等材质。在一些实施例中，所述支架210可以是长方形或其他任意能够承载平躺的人体的形状。在一些实施例中，所述支架210设置有抬升机构260。所述抬升机构260可以设置在所述支架210的下方。当所述抬升机构260开始上升，能够带动支架210的一端向上抬升，另一端向下移动，使得支架210可以围绕自身的一横向轴转动。在一些实施中，抬升机构260可以位于支架下方中间向足部夹持机构220偏移的一侧。以使得支架210围绕一横向轴转动时，足部夹持机构220上升，颈部支撑机构240向下移动，对用户的脊柱进行反重力牵引。在一些实施例中，支架210可以设置有至少一个支撑点211。支撑点211可以设置在支架下方中间向颈部支撑机构240偏移的一侧。在一些实施例中，支架210具有两个支撑点211，分别位于支架210相对的两侧。在一些实施例中，抬升机构260可以是电动伸缩杆，接收控制单元的信号，驱动抬升机构260向上升起，使所述支架210围绕支撑点211转动，带动所述足部夹持机构220向上转动，同时带动所述颈部支撑机构240向下转动，以对用户的脊柱产生反重力牵引。在一些实施例中，电动伸缩杆可以是电控气缸、电动推杆中的一种。

所述支架上设有第一距离调节机构212，所述颈部支撑机构240固定在所述第一距离调节机构212上，所述第一距离调节机构212能够调节所述颈部支撑机构240在沿所述支架210的定位。在一些实施例中，所述第一距离调节机构212可以设置在支架210上远离足部夹持机构220的一端的位置上。在一些实施中，第一距离调节机构212可以滑动连接在支架210上，能够在支架长度方向(X轴方向)调节颈部支撑机构的位置。在一些实施例中，支架210沿X轴方向延伸的两侧可以设置有滑轨213，第一距离调节机构212两侧可以卡接在滑轨213内，使得所述第一距离调节机构212可以通过滑轨213在支架210上沿着支架210的长度方向滑动。在一些实施例中，第一距离调节机构213的侧边上可以设置与所述滑轨213相配合的凸起，第一距离调节机构213通过所述凸起卡接在滑轨中。在一些实施例中，第一距离调节机构的侧边完全卡接在滑轨中，此时，滑轨213的长度大于第一距离调节机构213在X轴方向上的长度，以使第一距离调节机构213能够在一定长度范围上移动。在一些实施例中，第一距离调节机构212在宽度方向(Y轴方向)上与支架210相对固定，以限制第一距离调节机构212在Y轴方向上进行移动。所述第一距离调节机构213可以是能够将颈部支撑机构240连接在支架210上的任意形状，包括但不限于长方形、正方形、三角形等。

所述支架210上设有第二距离调节机构214，所述腰部支撑机构230固定在所述第二距离调节机构214上。在一些实施例中，所述第二距离调节机构214能够调节所述腰部支撑机构230在所述支架上的位置。在一些实施例中，第二距离调节机构可以滑动连接在支架210上；例如，支架上第二距离调节机构对应的位置上也可以设置滑轨，第二距离调节机构可以通过滑轨与支架滑动连接。在一些实施例中，第二距离调节机构214可以固定在支架210上。在一些实施例中，第二距离调节机构214的两端可以固定在支架210沿宽度方向相对的两侧。在一些实施例中，所述第二距离调节机构214的形状可以是能够承载腰部支撑机构230并可以将腰部支撑机构230固定在支架210上的任意形状，包括但不限于长方形、正方形、三角形等。在一些实施例中，所述第二距离调节机构214的形状可以与第一距离调节机构212的形状相同或不同。在一些实施例中，所述第二距离调节机构214位于第一距离调节机构212和第三距离调节机构215之间。在一些实施例中，所述腰部支撑机构230与所述颈部支撑机构240之间的距离为用户颈椎弯曲和腰椎弯曲之间的距离。对应的，第一距离调节机构212和第二距离调节机构214之间的距离可以根据用户颈椎弯曲和腰椎弯曲之间的距离来调整。在一些实施例中，可以通过调节第一距离调剂机构212的位置来调节第一距离调节机构212和第二距离调节机构214之间的距离。

所述支架上还设有第三距离调节机构215，足部夹持机构220固定在第三距离调节机构215上。在一些实施例中，第三距离调节机构215可以设置在支架上与颈部支撑机构240相对的另一端。在一些实施例中，第三距离调节机构215能够调节所述足部夹持机构220在所述支架上的位置。在一些实施例中，第三距离调节机构215可以滑动连接在支架210上，能够在支架长度方向(X轴方向)调节足部夹持机构的位置。在一些实施例中，支架210沿X轴方向延伸的两侧可以设置有滑轨。在一些实施例中，第三距离调节机构215的侧边上可以设置与所述滑轨相配合的凸起，第三距离调节机构215通过所述凸起卡接在滑轨中。在一些实施例中，第三距离调节机构215的侧边完全卡接在滑轨中，此时，滑轨的长度大于第三距离调节机构215在X轴方向上的长度，以使第三距离调节机构215能够在一定长度范围上移动。在一些实施例中，第三距离调节机构215在宽度方向(Y轴方向)上与支架210相对固定，以限制第三距离调节机构215在Y轴方向上进行移动。在一些实施例中，所述第三距离调节机构215的形状可以是能够承载足部夹持机构220并将足部夹持机构220连接在支架210上的任意形状，包括但不限于长方形、正方形、三角形等。所述第三距离调节机构215的形状可以与第一距离调节机构212和第二距离调节机构214的形状相同或不同。在一些实施例中，所述腰部支撑机构230与所述足部夹持机构220之间的在水平方向上的距离为用户腰椎弯曲和脚踝之间的距离。第三距离调节机构215和第二距离调节机构214之间的在水平方向上的距离可以根据用户腰椎弯曲和脚踝之间的距离来调整。在一些实施例中，足部夹持装置可以包括竖直设置的足部摆动单元，足部摆动单元用于带动用户的脚部围绕X轴做钟摆运动。在一些实施例中，足部摆动单元可以竖直设置在第三距离调节机构215的上表面处，第三距离调节机构215的高度可以低于第一距离调节机构212和第二距离调节机构214的高度，以使用户可以平躺在支架210上。例如，用于卡接第三距离调节机构215的滑轨可以设置在支架下方的两侧，低于第一距离调节机构212和第二距离调节机构214的高度，第三距离调节机构215两侧卡接在所述滑轨内。足部夹持机构220设置在第三距离调节机构215的上表面处。

所述支架210上还设有臀部支撑机构(未示出)以及第四距离调节机构216；所述臀部支撑机构位于所述足部夹持机构和所述腰部支撑机构之间，用于支撑用户的臀部。在一些实施例中，臀部支撑机构和第四距离调节机构216为独立的两个机构，所述臀部支撑机构固定在所述第四距离调节机构216上，所述第四距离调节机构216能够调节所述臀部支撑机构在支架上的位置。在一些实施例中，所述第四距离调节机构216可以为支撑板结构，臀部支撑机构和第四距离调节机构216为一个机构，第四距离调节机构216可以同时作为臀部支撑机构使用。在一些实施例中，第四距离调节机构216可浮动连接在支架210上，能够在支架长度方向(X轴方向)和宽度方向(Y轴方向)上进行一定范围的移动，以调节位置。在一些实施例中，支架210沿X轴方向延伸的两侧可以设置有滑轨，第四距离调节机构216两侧可以卡接在滑轨内，使得所述第四距离调节机构216可以通过滑轨在支架210上沿着支架210的长度方向滑动。在一些实施例中，所述滑轨的凹槽具有一定的深度，为第四距离调节机构216在宽度方向(Y轴方向)上提供活动的空间，以便第四距离调节机构216可以在Y轴方向上进行一定范围的移动。第四距离调节机构216和第二距离调节机构214之间的距离可以根据用户臀部和腰椎弯曲之间的距离来调整。

在一些实施例中，第二距离调节机构214可以固定在支架210上，可以先根据用户的脚部和腰椎之间的长度值调节第三距离调节机构215的位置。由于第一距离调节机构212和第三距离调节机构215可以沿X轴方向滑动，第四距离调节机构216连接在支架210上，用户可以平躺在支架210上进行适应性调整。在一些实施例中，第一距离调节机构212和第三距离调节机构215滑动连接在支架210上，可以在用户平躺后调整颈部支撑机构和足部夹持机构的在支架210长度方向上的位置，调整完毕后可以将第一距离调节机构212和第三距离调节机构215卡紧在滑轨上，以使颈部支撑机构和足部夹持机构的位置相对支架固定。例如，可以通过卡槽结构、螺栓螺母结构等方式实现卡紧。在一些实施例中，第四距离调节机构216连接在支架210上，可以在用户进行脊柱摆动运动时，给与第四距离调节机构216在X轴和Y轴上移动的空间，带动臀部移动，并进一步带动脊柱进行摆动运动。并通过Y轴方向相对支架210固定的腰部支撑机构和颈部支撑机构给与腰部肌肉和颈部肌肉一定压力，从而对腰部肌肉和颈部肌肉进行按摩。

在一些实施例中，第一距离调节机构212、第二距离调节机构214和第四距离调节机构216可以位于同一水平面上作为基准水平面。在一些实施例中，第三距离调节机构215可以位于基准水平面的下方。在一些实施例中，所述支架具有第一竖直平面，所述第一竖直平面沿所述支架的长度方向延伸且与所述基准水平面垂直，例如，图2A所示的平面XOZ。在一些实施例中，所述支架具有第二竖直平面，所述第二竖直平面沿所述支架的宽度方向延伸且与所述基准水平面垂直，例如，图2A所示的平面YOZ。

在一些实施例中，足部夹持机构220可以包括足部固定单元221、摆动驱动单元222和摆动单元223。在一些实施例中，足部固定单元221可以具有一对脚部上压件和脚部下压件。所述脚部上压件和脚部下压件相对设置，可以为半弧形结构，用于包裹脚踝部分。在一些实施例中，足部固定单元可以在电机的驱动下夹紧或放松用户的脚踝。在一些实施例中，足部固定单元221的脚部上压件和脚部下压件的表面可以是软性材料，例如，气囊、橡胶、海绵或其他弹性材料，用于包裹脚腕而不至于压迫脚腕。在一些实施例中，足部固定单元221可以设置在摆动单元223的上端，在摆动单元223的带动下，在第二竖直平面上(YOZ面)围绕X轴做钟摆运动。在一些实施例中，摆动单元可以包括摆动臂，摆动臂的上端固定有足部固定单元221，摆动臂与驱动单元222连动，在驱动单元222的驱动下，在第二竖直平面上(YOZ面)围绕X轴做钟摆运动。在一些实施例中，驱动单元222可以是电机。在一些实施例中，摆动单元223包括曲柄摇杆结构，驱动单元222的转轴可以通过所述曲柄摇杆结构与所述摆动臂铰接，进而将电机转轴的转动转换为摆动臂的摆动。例如，摆动单元223还可以包括遥杆与连杆；遥杆的一端与驱动单元222的转轴固连，遥杆的另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与摆动臂的上某一点铰接，摆动臂下端与支架210铰接作为摆动中心。驱动单元222的转轴转动时，带动摆动臂围绕摆动中心往复摆动。在一些实施例中，如图2B所示，摆动单元223包括所述摆动臂2231及轴承座2232，轴承座2232可以固定在驱动单元222的下方或驱动单元222的上方，摆动单元223还可以包括第一转轴2233，第一转轴2233的一端固定在轴承座2232内，第一转轴2233的另一端固定在摆动臂2231下端，通过轴承座2232和第一转轴2233将摆动臂2231的下端位置固定。摆动单元223的摆动中心可以是摆动臂2231下端与第一转轴2233的连接处。摆动单元223还可以包括有摆动凸轮2234，摆动凸轮2234的一侧与驱动单元222通过第二转轴(未示出)连接，摆动臂2231朝向摆动凸轮2234的一侧设置有沿摆动臂2231长度方向延伸的凹槽2235，摆动凸轮2234的另一侧设置有连接凸起，连接凸起可以卡接在摆动臂2231的凹槽2235内。在一些实施例中，驱动单元222可以是电机。在一些实施例中，电机转动后可以通过第二转轴带动摆动凸轮2234转动，摆动凸轮2234上的连接凸起也随着转动，带动摆动臂2231在第二竖直平面上(YOZ面)形成以摆动臂2231下端为摆动中心的钟摆运动。在一些实施例中，足部夹持机构的摆动频率可以为0-2Hz。在一些实施例中，足部夹持机构的摆动量可以是相对摆动中心左右各为58mm±5mm的范围。在一些实施例中，所述足部夹持机构220的摆动平面与所述第一竖直平面相交。在一些实施例中，所述足部夹持机构的摆动平面与所述第一竖直平面垂直。

在一些实施例中，所述腰部支撑机构230具有腰枕231和第一高度调节单元232。在一些实施例中，所述腰枕231为人体工学结构，具有符合人体腰部的曲面。所述腰枕231下缘设置有两个凹部，以贴合人体胯骨结构，同时可以在支架210抬升期间固定腰部。在一些实施例中，腰枕231与人体腰部接触的一面具有下陷的曲面，用于包裹整个腰围。在一些实施例中，所述腰枕231的上表面具有若干凸起，这些凸起可以按压腰部的肌肉，起到按摩作用，帮助松弛腰部肌肉。在一些实施例中，所述腰枕231可以具有加热单元。所述加热单元可以通过三频红外线来加热，优选地，三频红外线可以是近红外线、短波红外线、中波红外线的组合。当用户的腰部躺在腰枕231上，该加热单元可以对腰椎部分进行加热。该加热单元可以有效缓解肌肉疼痛，有效缓解腰椎的风湿、拉伤、酸痛等症状。在一些实施例中，所述第一高度调节单元232能够调节所述腰枕231的高度，以调整用户腰部脊柱的曲度，帮助用户恢复腰椎的自然曲度。在一些实施例中，第一高度调节单元232可以由电机驱动，以使第一高度调节单元232上升，将腰部支撑机构抬升到预设高度值。图3是根据本申请一些实施例所示的第一高度调节单元232的示例性结构图。如图3所示，第一高度调节单元232的结构可以为双剪式上下运动的升降机构。可以带动腰枕231沿着Z轴上升和下降。所述第一高度调节单元232可以至少包括基板310、连接臂320、底板330和驱动电机340。在一些实施例中，所述基板310可以为承重连接板，与腰部支撑机构230的腰枕底部接触连接。与所述基板310相对的是底板330，所述底板330可以与第一距离调节机构212固定连接。在一些实施例中，可以将四个连接臂320首尾铰接相连形成一个菱形结构，基板310和底板之间可以铰接有多个菱形结构，构成双剪式的升降结构。在一些实施例中，驱动电机340驱动菱形结构沿高度方向伸展或压缩，可以实现第一高度调节单元232的上升与下降。

在一些实施例中，所述颈部支撑机构240具有颈枕241和第二高度调节单元242，所述第二高度调节单元242能够调节所述颈枕241的高度，以调整用户颈部脊柱的曲度。在一些实施例中，第二高度调节单元242设置在颈枕241和第二距离调节机构214之间。在一些实施例中，所述第二高度调节单元242的结构可以与所述第一高度调节单元232相同，具体结构可参见上述图3部分的表述，在此不再累述。在一些实施例中，第二高度调节单元242可以由电机驱动，以使第二高度调节单元242上升，将颈部支撑机构抬升到预设高度值。在一些实施例中，所述颈枕241为人体工学结构，具有符合人体肩胛骨结构的支撑部。在一些实施例中，颈枕241的上表面可以为贴合人体颈肩部位的曲面。所述颈枕241的与人体相接触的上表面可以设有若干凸起，用于按摩肩胛骨，松弛肌肉。在一些实施例中，所述颈枕241具有加热单元。所述加热单元可以通过三频红外线来加热，三频红外线优选为近红外线、短波红外线、中波红外线的组合。当用户的颈部躺在颈枕241上，该加热单元可以对颈椎部分进行加热。该加热单元可以有效缓解肌肉疼痛，有效缓解颈椎的风湿、拉伤、酸痛等症状。

在一些实施例中，所述频率激励机构250可以设置在支架上对应用户足部、腰部、颈部、背部或腿部的位置中的一种或几种的组合。在一些实施例中，所述频率激励机构250可以设置在足部夹持机构220上，产生沿X轴方向振动的激励信号。在一些实施例中，频率激励机构250具有与人体接触的振动面，振动面可以与脚底接触，将X轴方向振动的激励信号由脚底传递给人体。在一些实施例中，激励信号的频率的范围可以为6-23Hz。在一些实施例中，所述频率激励机构250的内部可以设置有驱动电机，驱动电机用于驱动频率激励机构250产生设定频率的激励信号。在一些实施例中，脚踏板上还可以设置有带有按摩功能的鞋垫(图中未示出)，在振动过程中按摩脚底穴位，促进血液循环。本实施例中的频率激励机构250可以是任何能够产生振动输出的设备，在此不做任何限定。

在一些实施例中，脊柱复健装置还包括控制机构270，用于根据复健方案调整控制参数。在一些实施例中，控制机构270可以设置在支架210的下方设置。控制机构270可以设置在支架210的任何位置，也可以设置在支架210以外的任何地方，本发明在此不做任何限制。在一些实施例中，所述控制参数包括支架围绕其自身某一横向轴摆动的摆动角度、支架的摆动频率、支架的摆动持续时间、足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度、足部夹持机构的摆动频率、支架的摆动持续时间、足部夹持机构的水平定位、足部夹持机构的夹持力度、腰部支撑机构的高度、腰部支撑机构的水平定位、腰部支撑机构的按摩模式、颈部支撑机构的高度、颈部支撑机构的水平定位、颈部支撑机构的按摩模式、激励信号的频率、激励信号的振幅、激励信号的持续时间中的一种或几种的组合。在一些实施例中，支架围绕其自身某一横向轴摆动的摆动角度可以是指支架210绕Y轴转动时的最大角度。摆动频率可以是单位时间摆动的次数。例如，每5分钟支架绕Y轴转动一次将足部抬升进行反重力牵引。支架的摆动持续时间可以是支架摆动一次，支架保持摆动角度的停留时间。例如，支架可以保持达到摆动角度处停留5分钟，对用户进行5分钟的反反重力牵引，然后支架回落恢复初始状态。在一些实施例中，足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度可以是指足部夹持机构在YOZ平面上围绕X轴进行钟摆运动的最大摆动角度。足部夹持机构的摆动频率可以是单位时间内摆动的次数。例如，每分钟摆动30次或40次或者是120次。足部夹持机构的摆动持续时间可以是足部夹持机构进行钟摆运动持续的时间，例如，可以是保持每分钟摆动30次的频率的摆动运动持续5分钟。足部夹持机构的水平定位可以是指足部夹持机构在支架水平面上的相对坐标位置。足部夹持机构的夹持力度可以是指对用户脚部进行固定所需的夹持力度。在一些实施例中，腰部支撑机构的高度可以是腰部支撑机构相对于支架水平面的高度值。腰部支撑机构抬升至该高度时，应该是符合当前复健方案对用户腰部曲度调整的要求，以便于帮助用户的腰椎逐步恢复至自然曲度。可以通过腰部支撑机构230中的腰部高度调整单元进行调节。腰部支撑机构230的水平定位可以通过设置定位滑轨进行定位。腰部支撑机构230的按摩模式可以包括按摩的力度、按摩的频率、加热温度等参数的调节。在一些实施例中，颈部支撑机构240的高度可以是颈部部支撑机构相对于支架水平面的高度值。颈部支撑机构抬升至该高度时，应该是符合当前复健方案对用户颈部曲度调整的要求，以便于帮助用户的颈椎逐步恢复至自然曲度。颈部支撑机构240的水平定位可以通过设置定位滑轨进行定位调节。颈部支撑机构230的按摩模式同样可以包括按摩的力度、按摩的频率、加热温度等参数的调节。在一些实施例中，激励信号的频率可以是频率激励装置向用户身体施加激励信号的频率。例如，该频率范围可以是6-23Hz。激励信号的振幅可以是激励信号沿X方向做往复振动的幅度。例如，激励信号的振幅可以是4-6mm。激励信号的持续时间可以是单次对用户进行激励持续的时间长度。例如，进行一次激励可以持续5分钟。

在一些实施例中，脊柱复健装置还可以包括人机交互机构，用于采集用户的特征信息。在一些实施例中，所述特征信息可以包括用户的年龄、体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度、颈椎位置、腰椎位置、脊柱疼痛度、脊柱问题对生活的影响程度、脊柱运动度中的一种或几种的组合。具体的，BMI指数(Body Mass Index，身体质量指数或体质指数)是指用人的体重(kg)/身高^2(m)所得到的数值，是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准。颈椎的长度也就是头以下、胸椎骨以上的部位的脊柱的长度。颈椎位置可以指颈椎在人体上的相对位置，例如，可以是以人体臀部为原点，颈椎相对于臀部原点的坐标位置。在一些实施例中，腰椎长度可以指胸椎和骶骨之间支撑腰部的脊柱的长度。在一些实施例中，腰椎位置可以指腰椎在人体上的相对位置，例如，可以是以人体臀部为原点，腰椎相对于臀部原点的坐标位置。在一些实施例中，脊柱疼痛度可以是量化的衡量疼痛感级别的数值。例如，没有疼痛感，脊柱疼痛度可以为“0”；疼痛感不明显，偶尔能感觉到，脊柱疼痛度可以是“1”；有疼痛感但是可以忍受，脊柱疼痛度可以是“2”…疼痛感很剧烈，难以忍受，脊柱疼痛度可以是“10”。脊柱问题对生活的影响程度可以是指脊柱问题对正常生活的影响的严重程度，例如，久坐会感到脊柱酸痛，影响程度可以是有轻微影响。难以起床，只能躺卧，影响程度可以是严重影响。脊柱运动度可以是脊柱可以进行侧弯、前屈、后仰、旋转等运动的角度或幅度范围。例如，脊柱运动度可以包括侧弯范围为-10°到+15°，后仰最大角度为40°等。

在一些实施例中，所述人机交互机构可以包括图像采集装置，如照相机、摄像机、医学成像设备等，获取用户的身高、颈椎长度、颈椎位置、腰椎长度、腰椎位置或脊柱运动度等用户信息。在一些实施例中，人机交互机构可以通过测量设备获取用户的特征参数，例如，可以通过血压仪、心率仪等测量用户的血压和心率。在一些实施例中，可以通过人机交互、音频输入设备、手写输入设备、智能穿戴设备、接触式显示屏等装置获取用户的特征参数。例如，脊柱疼痛度或脊柱问题对生活的影响程度。在一些实施例中，这些特征信息可以存储在存储装置150中。

在一些实施例中，脊柱复健系统100可以根据所述人机交互机构270采集的用户特征参数，通过建立机器学习模型来确定脊柱复健过程中的参数(例如，腰部和颈部支撑机构的预设高度值、特频激活的频率、幅度等)以确定用户的复健方案。

在一些实施例中，支架210上还可以设置有一个急停按钮，在用户平躺在支架210上时，位于用户手部附近。当用户在脊柱复健过程中，感觉不舒适时可以按下该急停按钮，则支架210慢慢回复到初始水平位置。

需要注意的是，以上对于脊柱复健装置的描述，仅为描述方便，并不能把本申请限制在所举实施例范围之内。可以理解，对于本领域的技术人员来说，在了解该系统的原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对各个机构、装置、单元、装置进行替换或省略、增加某些装置、装置。在一些实施例中，还可以在脊柱复健装置上配备额外功能。例如，还可以在脊柱复健装置上配备中医拉筋技术，仅作为示例，可以在足部夹持机构上增加拉筋功能，例如，控制足部夹持机构往X轴的反方向上拉，可以促进全身气血循环，改善各种慢性病，如肩周炎等。再例如，还可以配备Thermal Design Power(TDP)技术，特定电磁波谱在特定的加热温度下使涂层板产生波长范围2-25μm和强度范围25-35mw/cm²内分布的特定电磁波，可促进新陈代谢，促进和改善腰肌劳损和肩周炎、腰椎间盘突出、静脉曲张等症状。在一些实施例中，一个或多个机构可以省略或者一个或多个机构可以合并成一个机构。例如，臀部支撑机构和第四距离调节单元可以合并为一个机构。诸如此类的变形，均在本申请的保护范围之内。

图4是根据本申请的一些实施例所示的反重力牵引方法的示例性流程图。如图4所示，所述反重力牵引方法400可以包括：

步骤410，获取反重力牵引指令；

在一些实施例中，反重力牵引指令可以由控制机构270或处理装置140发出，或者通过用户终端、操作者终端通过控制机构270发出。在一些实施例中，所述反重力牵引指令可以存储在脊柱复健装置110、终端130、处理设备140或存储装置150中。

在一些实施例中，在对脊柱进行反重力牵引之前，可以先调整腰椎支撑机构230和颈椎支撑机构240的高度，以使用户躺在支架210上时符合人体的自然脊柱生理曲度。具体地，使用户平躺在支架210上，之后将腰椎支撑机构230和颈椎支撑机构240升高，可以通过获取腰部和颈部支撑机构的预设高度值，根据腰部支撑机构的高度和颈部支撑机构的高度驱动第一高度调节机构和第二高度调节机构来实现。在一些实施例中，腰部支撑机构的高度和颈部支撑机构的高度可以基于用户的特征参数和建立好的脊柱复健模型确定。

在一些实施例中，可以基于反重力牵引指令获取所述腰部支撑机构230的预设高度值。在一些实施例中，每个用户在首次治疗时，可以先确定基准的预设高度值。之后可以根据用户的感受适应性地调整腰部支撑机构230的高度。在一些实施例中，每个用户的基准预设高度值可以是不同的。例如，基准预设高度值可以基于用户的特征参数(例如，腰椎位置)来确定，或是由建立好的脊柱复健模型确定。每次治疗结束后，或者是在下一次治疗前，可以进行问答调查，根据用户的反馈更新特征参数，确定下一次治疗的高度值。由此，根据所述预设高度值，控制机构可以驱动所述腰部支撑机构抬升至所述预设高度，有助于恢复腰部脊柱的生理曲度。

在一些实施例中，可以基于反重力牵引指令获取所述颈部支撑机构的预设高度值。在一些实施例中，每个用户在首次治疗时，可以先确定基准的预设高度值。之后可以根据用户的感受适应性地调整腰部支撑机构230的高度。在一些实施例中，每个用户的基准预设高度值可以是不同的。例如，基准预设高度值可以基于用户的特征参数(例如，颈椎曲度)来确定，或是由建立好的脊柱复健模型确定。每次治疗结束后，或者是在下一次治疗前，可以进行问答调查，根据用户的反馈更新特征参数，确定下一次治疗的高度值。

在一些实施例中，腰部支撑机构的高度和颈部支撑机构的高度调整可以不依照顺序执行。例如，可以同时调整腰部支撑机构的高度和颈部支撑机构的高度，可以先调整腰部支撑机构的高度，再调整颈部支撑机构的高度，或者可以先执行颈部支撑机构的高度调整再执行腰部支撑机构的高度调整。在一些实施例中，可以先调整腰部和颈部支撑机构的水平位置，即调整腰部和颈部支撑机构的位置，使其之间的距离为用户颈椎弯曲和腰椎弯曲之间的距离。再调整腰部支撑机构的高度和颈部支撑机构的高度。在一些实施例中，可以通过控制机构驱动调节腰部和颈部支撑机构之间的距离，驱动调节腰部支撑机构的高度和颈部支撑机构的高度。还可以在复健师的帮助下手动调节腰部和颈部支撑机构之间的距离以及腰部支撑机构的高度和颈部支撑机构的高度。

在一些实施例中，可以在腰部和颈部支撑机构的高度和水平位置(即，保持水平)调整好后，即符合人体脊柱自然曲度的要求后，再发出反重力牵引指令，启动反重力牵引过程。

步骤420，基于所述反重力牵引指令驱动所述足部夹持机构夹紧用户脚部；

在一些实施例中，在调整好腰部和颈部支撑机构的高度且用户已平躺在支架210上，将脚部放置在足部夹持机构220后，控制机构可以基于所述反重力牵引指令驱动所述足部夹持机构220夹紧用户的脚部(即，脚踝部分)。

步骤430，驱动所述支架围绕支撑点转动，带动所述足部夹持机构向上转动，同时带动所述颈部支撑机构向下转动，以对用户的脊柱产生反重力牵引。

在一些实施例中，在足部夹持机构220夹紧用户脚部后，抬升机构260开始上升，带动支架210的相应位置部分开始上升，所述支架210围绕支撑点转动，则此时，足部夹持机构220开始上升，腰部支撑机构230和颈部支撑机构240开始下降。当所述支架210围绕所述支撑点转动到预设角度时，保持所述支架210停留在所述预设角度一定时间。所述预设角度以及支架210的停留时间可以基于用户的特征信息确定，例如，通过机器学习模型(例如，神经网络或决策树模型)确定。仅作为示例，所述预设角度可以与脊柱疼痛度呈正相关；所述停留时间可以与脊柱疼痛度呈负相关，脊柱疼痛度越高，停留时间可以越长。在一些实施例中，所述预设角度可以是0°与180°之间的任意角度。

在所述支架210在所述预设角度停留一定时间后，所述控制机构驱动所述支架210往回转动，即，足部夹持机构220开始下降，腰部支撑机构230和颈部支撑机构240开始上升，使所述支架回复到水平位置(即，初始位置)。在此反重力牵引过程中，腰部和颈部支撑机构上的按摩凸起可以对腰部和颈部的肌肉起到刺激作用，加速血液循环和营养供给。加热单元开始加热，并且，腰部和颈部支撑机构的高度的升高有利于腰部和颈部脊柱位置上推，恢复脊柱生理曲度，避免脊柱平直。

在一些实施例中，反重力牵引过程还可以包括摆动脊柱，例如，用户的臀部位置可以位于原点位置处(如图2A所示的第四距离调节机构上)。用户平躺后，调整所述足部夹持机构的摆动角度、所述足部夹持机构的摆动频率、所述足部夹持机构的摆动周期，使得足部夹持机构带动用户脚部进行摆动，由于第四距离调节机构可以在X轴和Y轴方向上活动，通过臀部的摆动从而带动用户的腰椎和颈椎进行摆动。

在一些实施例中，可以在反重力牵引前，先摆动脊柱，使肌肉放松。具体的，控制机构可以控制足部夹持机构220做钟摆运动。此时，腰部支撑机构230和颈部支撑机构240在Y轴上不动，第四距离调节机构通过传导进行随动，进行小幅来回摆动，从而整个脊柱都摆动。在一些实施例中，在足部夹持机构220开始上升以及颈部支撑机构240开始下降的反重力牵引过程中，脊柱摆动可以持续进行。在一些实施例中，控制机构可以根据获取的足部夹持机构的摆动角度、摆动频率、摆动持续时间等控制参数来调整足部夹持机构220的摆动。所述控制参数可以通过机器学习模型基于用户的特征信息得到。

在一些实施例中，支架210从开始上升到下降并重新返回到初始位置即可认为是一次反重力牵引。在一些实施例中，一次治疗中还可以进行多次反重力牵引，每次反重力牵引过程中抬升机构260的抬升高度、腰部和颈部支撑机构的高度可以相同或不同。在一些实施例中，可以在一次反重力牵引结束后，进行频率激励等其他治疗方式。

图5是根据本申请的一些实施例所示的频率激励法的示例性流程图。所述频率激励方法500可以包括以下步骤。

步骤510，获取激励指令；

在一些实施例中，激活指令可以由控制机构270、处理装置140或终端130发出。在一些实施例中，所述激活指令可以存储在脊柱复健装置110、终端130、处理设备140或存储装置150中。在一些实施例中，可以在支架处于初始位置(支架摆动角度为0°)时，腰部支撑机构和颈部支撑机构的高度下降到初始位置(腰部支撑机构和颈部支撑机构的高度为0，腰部支撑机构和颈部支撑机构不会给腰椎和颈椎施加额外的压力)时，发出激励指令，为用户进行频率激励。在一些实施例中，可以在反重力牵引结束后，支架恢复到初始位置，足部夹持机构220松开后，开始进行频率激励。牵引之后，需要血管供应营养，肌肉受到外力，会僵硬，此时，通过频率激励，即使用一定频率振动肌肉，可以对肌肉进行刺激，松弛僵硬肌肉，打通肌肉纤维结节，加速血液循环和营养供给，促进肌肉中的毛细血管的血液循环，有利于脊柱恢复生理曲度。

在一些实施例中，可以根据制定的复健方案确定何时需要发出激励指令。例如，根据复健方案，首次治疗可以先进行一次反重力牵引再进行一次频率激励，则首次治疗中，在反重力牵引结束后发出激励指令。如果复健方案中，第二次治疗为先进行三次反重力牵引，在间隙5分钟后进行两次频率激活，则在第二次治疗中，在反重力牵引进行了三次后，并在休息5分钟后，发出激活指令，开始对用户进行频率激活。在一些实施例中，可以根据用户的需求或复健师的要求发出激活指令。例如，复健师认为判断用户需要进行频率激励时，可以操作脊柱复健装置，发出激励指令给控制机构，驱动频率激励机构开始工作。

步骤520，基于所述激活指令驱动所述激励机构向所述用户身体施加设定频率的激励信号。

在一些实施例中，可以基于激励指令获取所述激励信号的频率、所述激励信号的振幅、所述激励信号的持续时间等相关的控制参数。在一些实施例中，相关控制参数可以由训练好的脊柱复健模型确定。在一些实施例中，控制机构可以根据控制参数驱动频率激励机构。例如，激励信号的频率可以包括每分钟30、40、120次等；所述激励信号在X轴方向的振幅可以包括5±2mm等；所述激励信号的持续时间可以是以每分钟或者每半分钟等为一周期。控制机构可以根据前述的控制参数驱动电机，控制频率激励机构向用户发出频率为每分钟30、40或120次，振幅为5±2mm，持续一分钟的激励信号。

在一些实施例中，脊柱复健治疗的一个周期可以至少包括一次反重力牵引和一次频率激励两个过程。一次治疗可以包括一个或多个周期，复健方案可以包括一次后多次治疗。在一些实施例中，在对用户进行一次反重力牵引和一次频率激励之后，足部夹持机构220可以再次夹紧脚部，并复位到第一次夹紧的位置，再次进行反重力牵引过程以及频率激励过程，如此循环，直到一次治疗结束。

应当注意的是，上述有关流程400和500的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本申请的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本申请的指导下可以对流程400和500进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本申请的范围之内。例如，在步骤420和430之间可以增加一个步骤，所述步骤可以是基于所述反重力牵引指令，驱动所述抬升机构上升到预设高度。

本申请实施例可能带来的有益效果包括但不限于：(1)本申请的脊柱复健设备可以对用户进行反重力牵引和频率激励，可以达到帮助用户恢复脊柱自然曲度的作用。(2)本申请的脊柱复健设备可以确定复健方案，并根据复健方案中的控制参数对设备进行驱动，精准控制相关的控制参数，对用户实施有效的脊柱复健。需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，本领域技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

计算机存储介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等，或合适的组合形式。计算机存储介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或装置以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机存储介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、RF、或类似介质，或任何上述介质的组合。

本申请各部分操作所需的计算机程序编码可以用任意一种或多种程序语言编写，包括面向对象编程语言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等，常规程序化编程语言如C语言、Visual Basic、Fortran 2003、Perl、COBOL 2002、PHP、ABAP，动态编程语言如Python、Ruby和Groovy，或其他编程语言等。该程序编码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网(LAN)或广域网(WAN)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。

此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件装置实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动装置上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考。与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (23)

1.一种脊柱复健装置，其特征在于，包括：

支架；和

沿所述支架的长度方向上设置的足部夹持机构、腰部支撑机构以及颈部支撑机构；

其中，所述支架设置有抬升机构，所述抬升机构能够使所述支架围绕支撑点转动，带动所述足部夹持机构向上转动，同时带动所述颈部支撑机构向下转动，以对用户的脊柱产生反重力牵引。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述支架上设有第一距离调节机构，所述颈部支撑机构固定在所述第一距离调节机构上，所述第一距离调节机构能够调节所述颈部支撑机构在沿所述支架的长度方向上的位置。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述支架上设有第二距离调节机构，所述腰部支撑机构固定在所述第二距离调节机构上；所述第二距离调节机构能够调节所述腰部支撑机构在沿所述支架的长度方向上的位置。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述腰部支撑机构与所述颈部支撑机构之间的距离为用户颈椎弯曲和腰椎弯曲之间的距离。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述支架上设有第三距离调节机构，所述足部夹持机构固定在所述第三距离调节机构上，所述第三距离调节机构能够调节所述足部夹持机构在沿所述支架的长度方向上的位置。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述支架上还设有臀部支撑机构以及第四距离调节机构；

所述臀部支撑机构位于所述足部夹持机构和所述腰部支撑机构之间，用于支撑用户的臀部；

所述臀部支撑机构固定在所述第四距离调节机构上，所述第四距离调节机构能够调节所述臀部支撑机构在沿所述支架的长度方向上的位置。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述支架具有第一竖直平面，所述第一竖直平面沿所述长度方向延伸且与所述支架的水平面垂直；

所述足部夹持机构具有驱动单元，所述驱动单元能够带动所述足部夹持机构摆动；其中，所述足部夹持机构的摆动平面与所述第一竖直平面相交。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述足部夹持机构的摆动平面与所述第一竖直平面垂直。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述腰部支撑机构具有腰枕和第一高度调节单元，所述第一高度调节单元能够调节所述腰枕的高度；

所述颈部支撑机构具有颈枕和第二高度调节单元，所述第二高度调节机构能够调节所述颈枕的高度。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于：

所述腰枕为人体工学结构，具有符合人体胯骨结构的凹部。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于：

所述颈枕为人体工学结构，具有符合人体肩胛骨机构的支撑部。

12.如权利要求9所述的装置，其特征在于：

所述腰枕和/或颈枕与用户接触的表面具有按摩凸起。

13.如权利要求9所述的装置，其特征在于：

所述腰枕和/或颈枕具有加热单元。

14.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述装置还包括频率激励机构，用于向用户身体施加设定频率的激励信号。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于：

所述频率激励机构设置在支架上对应用户足部、腰部、颈部、背部或腿部的位置。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于：

所述频率激励机构设置在足部夹持机构上，以便通过脚底传递所述激励信号。

17.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述装置还包括控制机构，用于根据复健方案调整控制参数；

所述控制参数包括支架围绕其自身某一横向轴摆动的摆动角度、支架的摆动频率、支架的摆动持续时间、足部夹持机构围绕支架径向的方向摆动的摆动角度、足部夹持机构的摆动频率、足部夹持机构的摆动持续时间、足部夹持机构的水平定位、足部夹持机构的夹持力度、腰部支撑机构的高度、腰部支撑机构的水平定位、腰部支撑机构的按摩模式、颈部支撑机构的高度、颈部支撑机构的水平定位、颈部支撑机构的按摩模式、激励信号的频率、激励信号的振幅、激励信号的持续时间中的一种或几种的组合。

18.如权利要求1所述的装置，其特征在于：

还包括人机交互机构，所述人机交互机构用于采集用户的特征信息；

所述特征信息包括用户的年龄、体重、血压、心率、BMI指数、颈椎长度、腰椎长度、颈椎位置、腰椎位置、脊柱疼痛度、脊柱问题对生活的影响程度、脊柱运动度中的一种或几种的组合。

19.一种脊柱复健装置的控制方法，其特征在于，所述脊柱复健装置包括：

支架；和

沿所述支架的长度方向上设置的足部夹持机构、腰部支撑机构以及颈部支撑机构；

所述方法包括：

获取反重力牵引指令；

基于所述反重力牵引指令执行以下步骤：

控制所述足部夹持机构夹紧用户脚部；

驱动所述支架围绕支撑点转动，带动所述足部夹持机构向上转动，同时带动所述颈部支撑机构向下转动，以对用户的脊柱产生反重力牵引。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述支架围绕所述支撑点转动到预设角度时，保持所述支架停留在所述预设角度一定时间；

驱动所述支架转动，使所述支架恢复到初始位置。

21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所述腰部支撑机构的预设高度值；

驱动所述腰部支撑机构抬升至所述预设高度。

22.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所述颈部支撑机构的预设高度值；

驱动所述颈部支撑机构抬升至所述预设高度。

23.如权利要求19所述的方法，其特征在于，

所述脊柱复健装置还包括频率激励机构；

所述方法还包括：

获取激励指令；

基于所述激励指令驱动所述激励机构向所述用户身体施加设定频率的激励信号。