CN111481404A - 一种可调、精确反馈的髋关节训练装置 - Google Patents
一种可调、精确反馈的髋关节训练装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111481404A CN111481404A CN202010458153.6A CN202010458153A CN111481404A CN 111481404 A CN111481404 A CN 111481404A CN 202010458153 A CN202010458153 A CN 202010458153A CN 111481404 A CN111481404 A CN 111481404A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- leg
- leg length
- matching mechanism
- length matching
- hip joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 title claims abstract description 26
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 claims abstract description 63
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 56
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 208000005392 Spasm Diseases 0.000 claims description 4
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 claims description 2
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 claims 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0214—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising by rotating cycling movement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
- A61H1/0255—Both knee and hip of a patient, e.g. in supine or sitting position, the feet being moved together in a plane substantially parallel to the body-symmetrical plane
- A61H1/0262—Walking movement; Appliances for aiding disabled persons to walk
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/01—Constructive details
- A61H2201/0119—Support for the device
- A61H2201/0138—Support for the device incorporated in furniture
- A61H2201/0142—Beds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/12—Driving means
- A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/16—Physical interface with patient
- A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
- A61H2201/164—Feet or leg, e.g. pedal
- A61H2201/1642—Holding means therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5058—Sensors or detectors
- A61H2201/5061—Force sensors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5058—Sensors or detectors
- A61H2201/5069—Angle sensors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
- A61H2205/10—Leg
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
本发明提供了一种可调、精确反馈的髋关节训练装置，腿长匹配机构一端铰接于滑块上，通过滑块在平行于人体左右髋关节连线的滑轨上移动，角位移传感器采集铰接处腿长匹配机构的转动角度；腿长匹配机构的另一端通过导轨调节长度，并带有位置锁止机构；伺服驱动机构一端铰接在床板上，另一端铰接腿长匹配机构，用于驱动腿长匹配机构转动；腿部绑带用于固定患者大腿，通过补偿导轨安装在腿长匹配机构的另一端，补偿导轨能够沿腿长方向自由活动，腿部绑带和补偿导轨之间安装有力传感器，测量患者作用在腿部绑带上的力。本发明安全，可靠，能够有效进行调节和锁止，能够准确的反馈髋关节训练情况。
Description
技术领域
本发明属于康复医疗设备技术领域，涉及一种髋关节训练装置。
背景技术
目前，康复医疗设备在康复前期使用不同的髋关节训练装置进行下肢康复训练。而传统的训练装置不能完全适配更多人群，尤其患者在不同身高的时候，匹配调节较少，传感器检测反馈缺乏，只是简单的抬腿踏步训练，并不能准确反映患者腿部运动角度及发力力度。随着康复医疗市场需求的增加，市场上出现了一些智能康复训练装置，但仅靠伺服电机监测患者发力和运动角度，并未有直接监测患者运动角度及发力情况的传感器，通过间接换算计算得出患者运动角度及发力情况，且装置无调节机构来更科学的适应匹配不同人群，并不能达到精准康复，因此设计更加安全、可靠、有效可调节锁止、准确反馈的髋关节训练装置十分必要。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种更加安全、可靠、有效可调节锁止、准确反馈的髋关节训练装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可调、精确反馈的髋关节训练装置，包括伺服驱动机构、腿长匹配机构、角位移传感器和腿部绑带。
所述的腿长匹配机构一端铰接于滑块上，通过滑块在平行于人体左右髋关节连线的滑轨上移动，所述的角位移传感器采集铰接处腿长匹配机构的转动角度；腿长匹配机构的另一端通过导轨调节长度，并带有位置锁止机构；所述的伺服驱动机构一端铰接在床板上，另一端铰接腿长匹配机构，用于驱动腿长匹配机构转动；所述的腿部绑带用于固定患者大腿，通过补偿导轨安装在腿长匹配机构的另一端，补偿导轨能够沿腿长方向自由活动，腿部绑带和补偿导轨之间安装有力传感器，测量患者作用在腿部绑带上的力。
所述的伺服驱动机构、腿长匹配机构、角位移传感器和腿部绑带左右对称的安装在平行于人体左右髋关节连线的滑轨两端。
所述的腿长匹配机构包括导轨、滑块和连接板，连接板一端与固定块通过轴承座铰接，固定块固定于滑块上，通过滑块在滑轨上移动，调节大腿间距；滑块两侧有固定间距销孔位置，不同销孔固定对应不同档位，根据不同身高患者对应大腿长度调节档位。
所述的角位移传感器与轴承座固定。
所述的腿长匹配机构与滑块铰接处设置有角度限位装置，用于机械限位腿长匹配机构转动的最大和最小角度。
所述的力传感器采集拉力反馈人体发力，采集压力反馈人体痉挛。
本发明的有益效果是：用于患者下肢康复训练髋关节训练，实现踏步训练使患者前期最大康复效果，通过调节匹配档位导轨、腿部间距导轨，使患者最舒服的进行踏步训练，通过力、角位移传感器精准反馈，能够更加准确的得出患者运动角度及发力情况，满足患者髋关节踏步运动康复训练需要。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图2是训练装置立体图；
图3是训练装置主视图；
图4是训练装置俯视图；
图5是训练装置腿长匹配调节示意图；
图6是双四连杆机构原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。
本发明提供一种可调、精确反馈的髋关节训练装置由髋关节训练部分、床板支架、床面组成，训练装置、伺服驱动固定于床板支架上，训练装置与伺服驱动组成四连杆结构，用于驱动训练装置实现往复运动，人体腿部与训练装置通过绑带连接，训练装置往复运动带动腿部做往复踏步训练，训练装置装有三种导轨，一种导轨带有锁止机构用于调节与不同患者腿长匹配档位并锁紧，一种导轨用于补偿腿部运动过程中机构伸长，一种导轨横向调节人体左右大腿间距，其中匹配患者腿长导轨装有角位移传感器，通过机构关系精确反馈腿部运动角度，与人体腿部绑带接触补偿运动导轨装有力传感器用于康复过程中精确反馈防止痉挛，大腿间距调节导轨为自适应不同人群匹配调节，提高康复运动舒适性。
本发明的实施例如图1所示，由髋关节训练部分1、床板支架2、床面3组成，其中髋关节训练装置1固定床板支架2顶部，床面3与床板支架2顶部铰接，实现床面3固定。
如图2、图3、图4、图5所示，伺服驱动机构1-5固定端通过销轴1-13铰接床板2上，伺服驱动机构1-5活动端与通过销轴1-14铰接腿长匹配机构1-3中的连接板1-3-3，腿长匹配机构1-3中连接板1-3-3与固定块1-9通过轴承座1-12铰接，固定块1-9固定于滑块上，可通过滑块在滑轨1-11上左右移动调节大腿间距，角位移传感器1-4与轴承座1-12固定，可随伺服驱动机构1-5进行往复转动，并在机构运动处增加角度限位1-10，用于机械限位踏步运动最大最小角度，腿长匹配机构由导轨1-3-1与滑块1-3-2及连接板1-3-3组成，滑块1-3-2两侧有固定间距销孔位置，不同销孔固定对应不同档位，共计4个销孔4个档位，旋转把手1-8及弹簧销轴1-7连接导轨1-3-1，旋转把手1-8拧紧时正压力在滑块1-3-2起到固定作用，使用时将旋转把手1-8松开，拔出弹簧销轴1-7，根据不同身高患者对应大腿长度(胫骨节高至大转子距离)调节档位，再将弹簧销轴1-7锁止，同时将旋转把手1-8拧紧，图6中补偿导轨1-6与腿部固定中间连接为直角连接，在往复旋转运动时，因人体肌肉伸缩且机构直角不能变化，故此补偿导轨1-6往复旋转运动中需要往复伸缩，腿部绑带1-1与补偿导轨1-6之间装有力传感器1-2，用于设备运行过程中实时反馈人体作用力，通过力传感器拉力反馈人体发力，通过压力反馈人体痉挛，当设备检测到人体痉挛，立即停止训练，康复医疗师可根据数据反馈循序渐进的优化康复方案，满足患者髋关节踏步运动康复训练需要。
图6为该训练装置原理图，其中α角是训练装置旋转角度，β角为腿部运动角度，本原理图是两个组合四连杆机构，1-12为大转子，通过机构自身设计的机构物理关系，根据角位移传感器1-4反馈的α角度可实时推算出腿部运动角度β，在患者使用装置前，将腿部绑带1-1与患者大腿连接，康复师将患者大腿手动模拟踏步，查看患者最小与最大腿部运动角度，然后系统设定最大与最小值，做到整体运动为闭环控制，更加安全、可靠、准确、有效。
Claims (6)
1.一种可调、精确反馈的髋关节训练装置，包括伺服驱动机构、腿长匹配机构、角位移传感器和腿部绑带，其特征在于：所述的腿长匹配机构一端铰接于滑块上，通过滑块在平行于人体左右髋关节连线的滑轨上移动，所述的角位移传感器采集铰接处腿长匹配机构的转动角度；腿长匹配机构的另一端通过导轨调节长度，并带有位置锁止机构；所述的伺服驱动机构一端铰接在床板上，另一端铰接腿长匹配机构，用于驱动腿长匹配机构转动；所述的腿部绑带用于固定患者大腿，通过补偿导轨安装在腿长匹配机构的另一端，补偿导轨能够沿腿长方向自由活动，腿部绑带和补偿导轨之间安装有力传感器，测量患者作用在腿部绑带上的力。
2.根据权利要求1所述的可调、精确反馈的髋关节训练装置，其特征在于：所述的伺服驱动机构、腿长匹配机构、角位移传感器和腿部绑带左右对称的安装在平行于人体左右髋关节连线的滑轨两端。
3.根据权利要求1所述的可调、精确反馈的髋关节训练装置，其特征在于：所述的腿长匹配机构包括导轨、滑块和连接板，连接板一端与固定块通过轴承座铰接，固定块固定于滑块上，通过滑块在滑轨上移动，调节大腿间距；滑块两侧有固定间距销孔位置，不同销孔固定对应不同档位，根据不同身高患者对应大腿长度调节档位。
4.根据权利要求1所述的可调、精确反馈的髋关节训练装置，其特征在于：所述的角位移传感器与轴承座固定。
5.根据权利要求1所述的可调、精确反馈的髋关节训练装置，其特征在于：所述的腿长匹配机构与滑块铰接处设置有角度限位装置，用于机械限位腿长匹配机构转动的最大和最小角度。
6.根据权利要求1所述的可调、精确反馈的髋关节训练装置，其特征在于：所述的力传感器采集拉力反馈人体发力，采集压力反馈人体痉挛。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010458153.6A CN111481404A (zh) | 2020-05-27 | 2020-05-27 | 一种可调、精确反馈的髋关节训练装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010458153.6A CN111481404A (zh) | 2020-05-27 | 2020-05-27 | 一种可调、精确反馈的髋关节训练装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111481404A true CN111481404A (zh) | 2020-08-04 |
Family
ID=71796061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010458153.6A Pending CN111481404A (zh) | 2020-05-27 | 2020-05-27 | 一种可调、精确反馈的髋关节训练装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111481404A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023185525A1 (zh) * | 2022-04-02 | 2023-10-05 | 景枢(上海)科技有限公司 | 用于健身器材的力馈调控方法、系统、装置及存储介质 |
-
2020
- 2020-05-27 CN CN202010458153.6A patent/CN111481404A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023185525A1 (zh) * | 2022-04-02 | 2023-10-05 | 景枢(上海)科技有限公司 | 用于健身器材的力馈调控方法、系统、装置及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107374907B (zh) | 穿戴式上肢外骨骼康复装置 | |
| CA2950546C (en) | Lower limb automatic regulating platform for waist rehabilitation training and training method | |
| CN103932870B (zh) | 仿生设计下肢康复训练外骨骼 | |
| EP3643286A1 (en) | Lower limb training rehabilitation apparatus | |
| CN101836930B (zh) | 柔顺主被动膝关节康复训练装置 | |
| CN205145027U (zh) | 座椅可移动式下肢外骨骼康复训练装置 | |
| CN106539662A (zh) | 下肢功能康复训练机器人 | |
| CN205126722U (zh) | 下肢功能康复训练机器人 | |
| CN103230335A (zh) | 一种新型电动步行训练器 | |
| CN2796691Y (zh) | 卧式腿部康复训练器 | |
| CN205007219U (zh) | 康复机器人用髋关节宽度可调机械腿 | |
| CN112451310B (zh) | 一种骨科关节肌力锻炼恢复器 | |
| CN113413303B (zh) | 一种智能膝关节伸直训练装置 | |
| CN113940853B (zh) | 一种神经内科康复训练用下肢护理设备 | |
| CN201861910U (zh) | 一种多体位下肢运动康复机 | |
| CN108969296A (zh) | 一种下肢康复机器人 | |
| CN111481404A (zh) | 一种可调、精确反馈的髋关节训练装置 | |
| CN206275755U (zh) | 一种牵引床 | |
| CN215994725U (zh) | 一种智能膝关节伸直训练装置 | |
| CN212369255U (zh) | 一种可调、精确反馈的髋关节训练装置 | |
| CN210845162U (zh) | 一种躯干肌肉激活康复训练装置 | |
| CN209347555U (zh) | 一种智能减重装置 | |
| CN113499566B (zh) | 一种骨科用膝关节康复辅助设备 | |
| CN201192444Y (zh) | 腰椎运动康复床 | |
| CN201291028Y (zh) | 气动式上下肢主被动康复锻炼训练器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |