CN113101611A - 一种小腿肌肉及软组织康复训练器械及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小腿肌肉及软组织康复训练器械及其控制方法，包括以伺服电机驱动的多组丝杠螺母副和多组电动推杆、安装在电动推杆上的主动筋膜松解机构、固定盘、足部固定器、磁力球铰链、双向阻尼器，主动筋膜松解机构使用共振效应进行小腿肌肉的筋膜松解与激痛点治疗，足部固定器固定使用者足部以开始训练，磁力球铰链实现踝关节在冠状面与矢状面的训练动作、双向阻尼器提供训练阻力；本发明使用户以可控阻力进行踝关节运动为主的小腿软组织与关节孤立性康复训练，并且通过主控台记录和分析用户康复情况和生理参数的功能给出合适的自动治疗方案或实现用户手动治疗，并进行记录保存使用日志，方便用户再次使用或提供给康复医师参考。

Description

一种小腿肌肉及软组织康复训练器械及其控制方法
技术领域
本发明专利涉及物理治疗运动康复技术领域，具体涉及一种小腿肌肉及软组织康复训练器械及其控制方法。
背景技术
随着人类生活水平的逐渐提高，运动损伤及体态问题逐渐被医学界和体育界重视起来。例如踝关节的扭伤，其背后主要成因是小腿肌肉和软组织的功能缺失，而在踝关节扭伤长期制动以及其他病症的长时间卧床后，小腿肌肉会发生功能衰退，稳定性下降，结构萎缩等问题；对于健康人群，小腿肌肉是行走的核心肌群，而根据西方的MTrP理论，过度负重、直接的受伤、反复持久的肌肉收缩会引发激痛点的产生，妨碍肌肉纤维的正常运作。针对上述两种问题，国外采用物理治疗的方式进行干预和治疗，效果显著且患者痛苦较小，但其囿于人力和空间的限制。国内则对肌肉的功能萎缩一般不做治疗，对于较为严重的激痛点病症采用针刺、小针刀等介入疗法，效果尚可但患者痛苦较大。
现有的小腿肌肉康复器械或专利，基本不具备抗阻训练功能，一般仅在踝关节的跖屈使用了患者的自重进行训练，阻力完全不可控制，要求患者的肌群应具备基本完备的功能，患者自身不能行动不便，其康复训练的门槛太高，适用范围较小，容易打击患者的康复信心。同时踝关节的运动有跖屈、背屈、内翻、外翻，每一种动作都调动不同的小腿肌肉，而在功能恢复和康复训练时，应对不同功能对应的肌肉都进行适当的抗阻训练。
更重要的一点是，现如今的小腿肌肉康复器械或专利，在面对小腿肌群损伤问题时，忽略了激痛点的客观存在，仅就关节的活动度进行了训练，用户在使用后短时间内会获得一些治疗效果，但激痛点问题不解决，小腿肌群的损伤仍可能复发。
从运动解剖学角度，踝关节的跖屈会调动腓肠肌、比目鱼肌；背屈会调动胫骨前肌、趾长伸肌；内翻会调动胫骨前肌；外翻会调动腓骨长肌来进行收缩。那么根据抗阻训练方式，在踝关节进行跖屈、背屈、内翻、外翻时施加阻力，即以孤立训练方式锻炼到对应肌肉，孤立性训练相较于已有专利的传统的方式训练，其对肌肉的康复效果更为精准高效；激痛点是指，由于肌肉功能的长期失衡、使用过度、术后久卧床等原因，在微观角度肌肉纤维内部形成类似于结节的组织，导致附近肌纤维产生无菌性炎症，前列腺素附着，进一步导致肌肉和关节的功能损伤，降低人的生活质量；共振效应是指，利用接近人体共振频率的冲击及接近人体共振效应的冲击强度，对身体肌肉进行安全无痛的等频外力冲击刺激，可以在短时间内提升肌肉纤维的血流量，以达到恢复肌肉功能，消除激痛点的作用。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种小腿肌肉及软组织康复训练器械及其控制方法，可以适应不同预后效果的用户以及健康人群的康复，创造性地通过踝关节跖屈、背屈、内翻、外翻调动小腿不同肌肉的抗阻、孤立训练作为康复训练动作，且并行使用以共振效应为载体的主动筋膜松解机构来提升肌肉血流量，松解激痛点，以此获得小腿肌肉康复的最佳效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种小腿肌肉及软组织康复训练器械，包括内部中空的训练箱、腿托和主控台，所述训练箱的侧壁上开有孔，该孔中设置有固定盘，所述固定盘的内侧根据人体小腿肌肉位置设置有多个主动筋膜松解机构，所述主动筋膜松解机构上设置有共振装置；所述训练箱内部侧壁上设置有足部固定器，所述足部固定器与固定盘相向设置，所述足部固定器上端面设置有传感器，所述足部固定器的下端面与训练箱的内部侧壁之间设置有组磁力球铰链，每组磁力球铰链为两个，每组磁力球铰链之间通过紧固销连接有一双向阻尼器；所述腿托设置在训练箱设置固定盘的一侧的前方，所述腿托上设置有传感器；所述训练箱侧壁上设置有用于检测小腿和足部姿态的姿态视觉摄像头，所述主控台中设置有控制系统，控制系统用于控制各传感器、双向阻尼器和姿态视觉摄像头。
进一步的，所述固定盘的内侧根据人体小腿肌肉位置设置有多个凹槽，所述凹槽中安装有丝杠螺母副，所述丝杠螺母副上固定有电动推杆，所述主动筋膜松解机构一端与电动推杆连接，所述主动筋膜松解机构与所述电动推杆连接端面上设置有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧上连接有活动挡板。
进一步的，所述主动筋膜松解机构中还设置有电机、短曲柄和长曲柄，所述短曲柄的一端与电机连接，所述短曲柄的另一端与长曲柄的一端连接，所述长曲柄的另一端通过曲柄滑块与所述共振装置实现连接，所述共振装置上设置有按摩头，所述电机、短曲柄、长曲柄以及曲柄滑块之间均通过圆柱滚子轴承转动副连接。
进一步的，所述共振装置包括导轨滑块、滑轨和蓄能弹簧，所述滑轨为两个，所述两个滑轨对称固定在主动筋膜松解机构内部，每个滑轨上均设置有一滑轨滑块，所述滑轨的尾部设置有两个固定部，所述固定部与滑轨滑块之间设置有蓄能弹簧，两个滑轨滑块之间设置有曲柄滑块，所述曲柄滑块上设置有按摩头。
进一步的，所述足部固定器上端面设置的传感器包括脚趾压力传感器、足跟压力传感器、足弓姿态及加速度反应器，所述足弓姿态及加速度反应器为六轴陀螺仪姿态传感器与加速度传感器。
进一步的，所述组磁力球铰链两组为一排，分别固定在足部固定器的下端面的前排、中排和后排。
进一步的，所述训练箱设置固定盘的一侧一体化连接有气动座椅，所述气动座椅与训练箱之间设置有腿托。
进一步的，所述主控台接收传感器、双向阻尼和姿态视觉摄像头的数据，根据所述数据计算用户肌力评价值，并根据用户肌力评价值筛选自动康复模式以及对应参数。
本发明还提供一种小腿肌肉及软组织康复训练器械的控制方法，具体步骤如下：
S1、用户腿部从固定盘中间伸入训练箱中，未伸入训练箱的腿部放在腿托上并开始调整位置，腿托上的传感器被激活，传感器给控制系统发出信号，控制系统启动激活姿态视觉摄像头、主动筋膜松解机构、足部固定器和足部固定器上的传感器和双向阻尼器；
S2、足部固定器的传感器反馈数据给控制系统，控制系统判定用户为新用户或老用户，若为新用户则先进行首次肌力及活动度检测再开始康复训练；若为老用户则直接开始康复训练；
S3、进行新用户首次肌力及活动度检测，用户将足部固定于足部固定器后，控制双向阻尼器的初始阻力，通过各传感器进行用户肌力及活动度检测，得到数据发送至控制系统，控制系统根据数据计算出用户肌力评价值，筛选出预设的治疗方案；
S4、治疗时，调节双向阻尼器的阻力，用户进行足部训练动作；根据小腿肌肉分布情况，将各个电动推杆调节至小腿肌肉的冠状面位置，再将各个丝杠螺母副调节至小腿肌肉的水平面位置，在进行足部训练同时主动筋膜松解机构中对小腿肌肉实施松解作业，用户完成康复训练后，控制系统保存用户的使用日志。
进一步的，所述康复训练器械包括自动康复模式和手动康复模式，选择自动康复模式时，控制系统调用姿态视觉摄像头数据，根据小腿肌肉分布情况，将各个电动推杆调节至小腿肌肉的冠状面位置，再将各个丝杠螺母副调节至小腿肌肉的水平面位置，在进行足部训练同时主动筋膜松解机构中对小腿肌肉实施松解作业；
选择手动康复模式时，用户使用主控台手动调整丝杠螺母副、电动推杆的位置来使主动筋膜松解机构运动至患者所需松解位置，在进行足部训练同时主动筋膜松解机构中对小腿肌肉实施松解作业。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供一种小腿肌肉及软组织康复训练器械，根据人体小腿肌肉位置设置有多个主动筋膜松解机构和足部固定器，足部固定器上设置多个双向阻尼器，将踝关节跖屈、背屈、内翻、外翻调动小腿不同肌肉的抗阻、孤立训练作为康复训练动作，创造性地以可控阻力进行踝关节运动为主的小腿软组织与关节的孤立性康复训练，并且主动筋膜松解机构中还设置有共振装置，主动筋膜松解机构通过共振效应来提升肌肉血流量，松解激痛点，以此获得小腿肌肉康复的最佳效果；
进一步的，本发明还设置有主控台，主控台中的控制系统具有记录和分析用户训练情况和生理参数的功能，可以根据不同用户的当前状态给出智能训练导引，且能选择手动模式以适应不同用户的个性化需求，能将用户使用日志保存以供医生进行分析，及时给出医学建议，提供了患者远程享受外地优质，精准医疗资源的可能性，也为康复医生提供了便利。
附图说明
图1为本发明康复训练器械示意图。
图2为本发明康复训练器械主要部件装配的正等测示意图。
图3为本发明康复训练器械主要部件装配的正等测示意图。
图4为本发明康复训练器械固定盘及其安装部件装配正三轴测示意图。
图5为本发明康复训练器械主动筋膜松解机构内部正三轴测示意图。
图6为本发明康复训练器械主动筋膜松解机构内部正等测示意图。
图7为本发明康复训练器械主动筋膜松解机构外壳正三轴测示意图。
图8为本发明康复训练器械足部固定器及其组件装配正三轴测示意图。
图9为本发明康复训练器械固定盘上丝杠螺母副安装位置说明示意图。
图10为本发明康复训练器械控制系统架构图。
图11为本发明康复训练器械控制系统流程图。
图12为本发明康复训练器械中使用的右手坐标系示意图；
附图中：1-主控台、2-气动座椅、3-腿托、4-固定盘、5-腿托处压力传感器、6-足部姿态视觉摄像头、7-足部固定器、8-双向阻尼器、9-首部压力传感器、10-磁力球铰链、11-尾部压力传感器、12-主动筋膜松解机构、13-电动推杆、14-丝杠螺母副、15-螺母、16-姿态与加速度传感器、17-电机架、18-电机、19-短曲柄、20-长曲柄、21-曲柄滑块、22-滑轨滑块、23-按摩头、24-滑轨、25-蓄能弹簧、26-活动挡板、27-缓冲弹簧、28-小腿姿态视觉摄像头、29-右腿腓肠肌长头水平面位置、30-右腿腓肠肌短头水平面位置、31-右腿比目鱼肌水平面位置、32-右腿腓骨长肌水平面位置、33-右腿趾长伸肌水平面位置、34-右腿胫骨前肌水平面位置、35-小腿水平面水平轴。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图进一步阐述本发明。
本发明所要实现的功能是“以通过踝关节跖屈、背屈、内翻、外翻调动小腿不同肌肉的抗阻、孤立训练作为康复训练动作，并行使用以共振效应为载体的主动筋膜松解机构来获得小腿肌肉康复最佳效果”的功能。为此，设计了本发明专利
如图1至9所示，分别给出了本发明一种小腿肌肉及软组织康复训练器械中各部件的示意图。需要说明的是，本示意图中虽然省略了紧固件、布线的详细安装办法，但是这并不影响本领域技术人员阅读并理解本实施例所提供的方案的实现方式，本领域人员在已知丝杠螺母、伺服电动机、电动推杆、磁力球铰链、双向阻尼器及电机架分别与固定部(用于固定安装的相关部件)形成连接的基础上，结合图1-9，是容易理解本例产品中各部件与固定部的连接关系的。
本示意图中虽未精准按照角度制作附图，但是这并不影响本领域技术人员阅读并理解本实施例所提供的方案的实现方式，本领域技术人员在熟知生理解剖学的基础上，结合说明书附图与说明书，是容易理解本例产品中上述部件的安装几何位置关系的。
本发明为了应用于针对小腿肌肉及软组织的康复，提供了一种小腿肌肉及软组织的康复训练器械，包括内部中空的训练箱，以及与训练箱连接的主控台1，训练箱和气动座椅2一体化设置，训练箱和气动座椅2之间设置有腿托3；
训练箱面向气动座椅2的一端开有孔，孔上固定的固定盘4，用户将腿从固定盘4中穿过进而伸入训练箱中，腿托3对伸进训练箱中的腿进行支撑和固定；训练箱的内壁上设置有足部固定器7，足部固定器7与固定盘4相向设置，训练箱的上盖可以打开，用户将腿伸入训练箱后工作人员将足部通过绑带固定在足部固定器7上，并将训练箱的上盖关好以开始训练。
本发明中固定盘4内侧根据人小腿各个肌肉水平面不同位置设置有多个凹槽，具体位置对应包括但不限于腓肠肌、比目鱼肌、腓骨长肌、胫骨前肌及肌腱软组织，每个凹槽中通过螺钉连接有一丝杠螺母副14，丝杠螺母副14通过螺母与电动推杆13连接，电动推杆13连接有主动筋膜松解机构12，主动筋膜松解机构12上安装有按摩头23。
如图4和图9所示，以用户右腿为例，所呈现的右腿腓肠肌长头水平面位置29、右腿腓肠肌短头水平面位置30、右腿比目鱼肌水平面位置31、右腿腓骨长肌水平面位置32、右腿趾长伸肌水平面位置33、右腿胫骨前肌水平面位置34，实际上就是固定盘4上主动筋膜松解机构12、电动推杆23、中丝杠螺母副14、螺母15的实际安装位置，以满足主动筋膜松解机构12在水平面坐标上的松解作业；电动推杆13的伸缩则可以满足主动筋膜松解机构12在冠状面坐标上的松解作业，那么对于左腿在镜像侧同样安装，且使用过程中只需在控制系统中选择左右腿即可。
其中丝杠螺母副14柔性调整各个主动筋膜松解机构12距腿部的距离，适应不同用户同部位的径向腿部距离以及相同用户不同部位的径向腿部距离。
电动推杆13将主动筋膜松解机构12送至合适的用户冠状面腿部距离，实现主动筋膜松解机构12的冠状面导向方式；电动推杆13与主动筋膜松解机构12之间通过螺母15连接实现电动推杆13和主动筋膜松解机构12的水平面导向方式；
优选的，如图7所示，主动筋膜松解机构12的外壳与电动推杆13的连接端面上连接有缓冲弹簧27以降低电动推杆13承受载荷，缓冲弹簧27的另一端连接有活动挡板26以配合缓冲弹簧27使用；主动筋膜松解机构12与电动推杆13通过固定销连接；
优选的，丝杠螺母副14和电动推杆13以伺服电机驱动，且各个电动推杆13可以独立运动至合适位置；
如图5和图6所示，主动筋膜松解机构12的外壳内设置有短曲柄19、长曲柄20、共振装置和按摩头23构成，短曲柄19的一端长曲柄20的一端连接，长曲柄20的一端与共振装置连接，共振装置上远离长曲柄20的一端设置有按摩头23，短曲柄19的另一端与电机18连接，还设置有电机架17来固定电机18，电机18为主动筋膜松解机构12提供动力；
优选的，共振装置由双侧滑轨24进行导向的，以过盈配合连接滑轨滑块22与曲柄滑块21，以及蓄能弹簧25构成，滑轨24对称设置在主动筋膜松解机构12的外壳内，两个滑轨24均设置有一滑轨滑块22，两个滑轨24的后端进设置有一固定部，固定部与滑轨滑块22之间连接有蓄能弹簧25，两个滑轨滑块22之间滑动连接一曲柄滑块21，曲柄滑块21上端面与长曲柄20连接，曲柄滑块21的前端面设置有按摩头23，按摩头23伸出主动筋膜松解机构12的外壳，主动筋膜松解机构12通过共振装置可以实现共振效应，从而利用共振效应进行筋膜松解与激痛点治疗；
优选的，蓄能弹簧25用于以弹簧共振的方式弹出滑轨滑块22和曲柄滑块21；电机18用于将短曲柄19、长曲柄20以及弹出的滑轨滑块22和曲柄滑块21拉回；
优选的，电机18为直流电机；
优选的，按摩头23与曲柄滑块21为可拆卸设计；
优选的，长曲柄20与曲柄滑块21之间、长曲柄20与短曲柄19之间、短曲柄19与电机18之间的连接均为圆柱滚子轴承转动副；
优选的，固定盘4上根据人小腿各个肌肉在水平面不同位置设置有多个的安装丝杠螺母副14的凹槽，具体位置对应包括但不限于腓肠肌、比目鱼肌、腓骨长肌、胫骨前肌及肌腱软组织，以方便主动筋膜松解机构12在对应肌肉区域进行作业；
如图8所示，足部固定器7上端面与足底接触，足部固定器7上端面从上到下依次首部压力传感器9、姿态与加速度传感器16和尾部压力传感器11，足部固定器7下端面通过有六组磁力球铰链10与训练箱内壁固定，每组磁力球铰链10有两个，一个磁力球铰链10固定在足部固定器7下端面上，另一个磁力球铰链10固定在训练箱内壁上，每组磁力球铰链10之间均通过孔位配合的固定销连接有一个双向阻尼器8，磁力球铰链10用于实现踝关节在冠状面与矢状面的训练动作，双向阻尼器8用于为提供用户的训练阻力；
优选的，训练箱中的内壁上还设置有姿态视觉摄像头，分别是设置在固定盘4侧面的小腿姿态视觉摄像头28和设置在足部固定器7侧面的足部姿态视觉摄像头6；
优选的，姿态与加速度传感器16为六轴陀螺仪姿态传感器与加速度传感器；
如图10所示，本发明设计有用于计算用户各项数据的组合传感器，分别为安装于腿托3处的压力传感器5，用于监测用户是否开始使用；安装于足部固定器7端面上的首部压力传感器9、尾部压力传感器11，用于监测和判断用户的发力情况与是否正常使用；安装于足部固定器内部的姿态与加速度传感器16，用于监测用户足部的实时姿态；安装在固定盘4侧面的小腿姿态视觉摄像头28和安装在足部固定器7侧面的足部姿态视觉摄像头6，用于反馈患者的小腿、足部、足踝的整体姿态信息至主控台1，主控台1用以控制上述部件的状态参数。
主控台1接收各个伺服电机、腿托处压力传感器5、足部姿态视觉摄像头6、双向阻尼器8、首部压力传感器9、尾部压力传感器11、姿态与加速度传感器16，小腿姿态视觉摄像头28反馈的数据，记录并分析用户的各项生理参数和运动参数得到用户评估值，根据用户评估值给出合适的自动治疗方案或实现用户手动治疗，并进行记录保存使用日志，方便用户再次使用或提供给康复医师参考。
本发明的训练不仅可以使用户在门槛较低的情况下完成小腿主要肌肉的孤立性训练，更可以将主控台作为一个评估系统对用户的运动水平和神经反应进行现场或远程评估，其结构可靠简单，成本可控，十分适合于目前我国人均医疗资源紧缺的情形。
如图11所示，本发明还提供了一种小腿肌肉及软组织康复训练器械的控制方法，包括如下步骤：
当用户坐上气动座位2，并将腿部从固定盘4中间伸入训练箱中，未伸入训练箱的腿部放在腿托3上并开始调整位置，腿托3上的腿托处压力传感器5被激活，腿托处压力传感器5给控制系统发出信号，控制系统启动激活姿态视觉摄像头、首部压力传感器9、尾部压力传感器11、姿态与加速度传感器16、双向阻尼器8、电动推杆13处伺服电机、丝杠螺母副14处伺服电机、直流电机，同时控制系统启动主动筋膜松解机构12和足部固定器7；
用户将足部固定于足部固定器7上后，根据足部固定器7上传感器反馈数据，控制系统判定用户正常使用后，用户在主控台1处输入用户名、选择康复的左右腿，主控台1对比筛选数据库判断用户是否为新用户，若为新用户，则双向阻尼器8的阻力初始化，准备运行首次使用的肌力及活动度检测，得到用户评价值；若足部固定器7的首部压力传感器9、尾部压力传感器11读数正常，则提示开始检测，若不正常，则切断电源，保护用户；
若为老用户，则跳过肌力及活动度检测，进入康复阶段。
控制系统根据程序预设，控制双向阻尼器8的阻力初始为较小值，用户穿戴好足部固定器7，按照当下阻力完成踝关节的跖屈、背屈、内翻、外翻，控制系统调用足部固定器7上首部压力传感器9、尾部压力传感器11和姿态与加速度传感器16反馈数据，根据反馈的数据计算并生成用户的肌力评价值；同时，控制系统调用姿态视觉摄像头数据，计算用户当前的关节活动度，并筛选出预设的自动治疗方案，并呈现于主控台1；
随后主控台询问用户选择自动康复模式或手动康复模式：
在自动康复模式下，控制系统根据首次肌力检测与关节活动度结果筛选的自动治疗方案，控制双向阻尼器8的阻力为合适值，通过调用姿态视觉摄像头数据，将各个电动推杆13进给至合适的冠状面位置，再将各个丝杠螺母副14进给至合适的水平面位置，随后提示用户进行对应康复训练动作(踝关节的跖屈、背屈、内翻、外翻)，在足部训练动作进行的同时主动筋膜松解机构12对小腿肌肉实施松解作业，当完成预设自动治疗方案后，主控台1发声提示用户训练结束，将用户的使用日志保存在控制系统内，以便下次使用；
在手动康复模式下，用户使用主控台1通过手动调整丝杠螺母副14、电动推杆13的位置来使主动筋膜松解机构12运动至患者所需松解位置，经确认后，控制系统根据肌力评价值选用合适的双向阻尼器8阻力值，在足部训练动作进行的同时主动筋膜松解机构12对小腿肌肉实施松解作业，当用户完成康复训练后，在主控台1手动停止训练，将用户的使用日志保存在控制系统内，以便下次使用；
本发明要实现的功能是“以通过踝关节跖屈、背屈、内翻、外翻调动小腿不同肌肉的抗阻、孤立训练作为康复训练动作，并行使用以共振效应为载体的主动筋膜松解机构来获得小腿肌肉康复最佳效果”的功能，如图12所示，根据肌力及活动度检测得到用户评价值，踝关节的跖屈、背屈、内翻、外翻时足部固定器7具体控制如下：
在进行跖屈时，各组磁力球铰链10在以如图12所示X轴指向腿部轴线的右手坐标系中，X-Z平面翻转，足部固定器7前排、中排的双向阻尼器8被压缩，后排的双向阻尼器8被拉伸，足部固定器7给予对应的固定，完成抗阻下的踝关节跖屈，足部姿态视觉摄像头6、小腿姿态视觉摄像头28、足部固定器7上端面首部压力传感器9、尾部压力传感器11和姿态与加速度传感器16以及足部固定器7下端面的双向阻尼器8将采集到的数据通过控制系统信号发送到主控台1。
在进行背屈时，各组磁力球铰链10在以如图12所示X轴指向腿部轴线的右手坐标系中，X-Z平面翻转，足部固定器7前排、中排的双向阻尼器8被拉伸，后排的双向阻尼器8被压缩，足部固定器7给予对应的固定，完成抗阻下的踝关节背屈，足部姿态视觉摄像头6、小腿姿态视觉摄像头28、足部固定器7上端面首部压力传感器9、尾部压力传感器11和姿态与加速度传感器16以及足部固定器7下端面的双向阻尼器8将采集到的数据通过控制系统信号发送到主控台1。
在进行内翻时，各组磁力球铰链10在以如图12所示X轴指向腿部轴线的右手坐标系中，Y-Z平面翻转，足部固定器7足内侧的双向阻尼器被压缩8，足部固定器7足外侧的双向阻尼器8被拉伸，足部固定器7给予对应的固定，完成抗阻下的踝关节内翻，足部姿态视觉摄像头6、小腿姿态视觉摄像头28、足部固定器7上端面首部压力传感器9、尾部压力传感器11和姿态与加速度传感器16以及足部固定器7下端面的双向阻尼器8将采集到的数据通过控制系统信号发送到主控台1。
在进行外翻时，各组磁力球铰链10在以如图12所示，X轴指向腿部轴线的右手坐标系中，Y-Z平面翻转，足部固定器足7内侧的双向阻尼器被拉伸8，足部固定器7足外侧的双向阻尼器8被压缩，足部固定器7给予对应的固定，完成抗阻下的踝关节外翻，足部姿态视觉摄像头6、小腿姿态视觉摄像头28、足部固定器7上端面首部压力传感器9、尾部压力传感器11和姿态与加速度传感器16以及足部固定器7下端面的双向阻尼器8将采集到的数据通过控制系统信号发送到主控台1。
当主控台1在接收到上述数据后，通过算法计算出当前用户的评价值，并进行数据存档，再从预设的康复方案中筛选出合适的自动康复模式以及对应参数；老用户则直接根据以往生成的评价值筛选出康复方案。
此时，主控台1提示用户选择训练模式，若用户选择自动模式，则主动筋膜松解机构12、电动推杆13、丝杠螺母副14、螺母15根据控制系统从足部姿态视觉摄像头6、小腿姿态视觉摄像头28得到的数据来将主动筋膜松解机构12运动到合适的位置，主控台1控制双向阻尼器8达到合适的阻力，电机18开始动作，使得曲柄滑块21、导轨滑块22、按摩头23被拉回，再经由蓄能弹簧25推出，循环往复以达到共振松解的效果；此时用户再根据主控台1所提示进行前述的跖屈、背屈、内翻、外翻动作，使得对应肌肉被主动筋膜松解机构12共振松解，当训练完成后，主控台1提示用户完成训练，并保存训练数据。
若用户选择手动模式，用户可以通过主控台1来控制主动筋膜松解机构12、电动推杆13、丝杠螺母副14、螺母15来达到合适的松解位置，并根据评价值主控台生成的建议来选择合适的双向阻尼器8的阻力，主动筋膜松解机构12的内部运动如前述相同。
在这其中足部姿态视觉摄像头6、小腿姿态视觉摄像头28被设计为实时采集用户的训练形态用于分析以及自动训练状态时主动筋膜松解机构12相对于目标点的位置，并反馈给控制系统通过算法反馈；足部固定器7的首部压力传感器9、尾部压力传感器11可以将用户是否正常使用以及实时肌力数据反馈至主控台1；姿态与加速度传感器16可以将用户的姿态数据反馈至主控台1、双向阻尼器8接收主控台1的控制系统信号来调整阻力，并将患者对抗的阻力反馈至控制系统、电动推杆13处伺服电机、丝杠螺母副14处伺服电机可以反馈给主控台1用于实现主动筋膜松解机构12的位置计算、主控台1控制电机18来实时调整松解的频率。
进一步地，各个传感器都具备异常报警功能，以反馈给控制系统切断电源保护用户。
进一步地，本发明中各连接件的安装方式以及具体紧固件均为现有技术，本领域技术人员知道如何实现各个部件的安装和连接。
进一步地，本发明的目的是以通过踝关节跖屈、背屈、内翻、外翻调动小腿不同肌肉的抗阻、孤立训练作为康复训练动作，并行使用以共振效应为载体的主动筋膜松解机构来获得小腿肌肉康复最佳效果的功能，而其他已有的小腿肌肉或踝关节康复器械多是仅有跖屈以自重为阻力的，其他活动均为无阻力的康复动作为主，且并不具备筋膜松解装置，其效率低下，效果不理想，且以自重为阻力对于用户的使用门槛相当高，且并不具备实时分析，反馈，数据保存，远程上传的功能。本发明可以使用户以可控阻力进行训练，此阻力可大于自重也可小于自重，并且使用了单关节孤立动作，对于肌肉的刺激恢复更加精准高效，对于小肌群或单关节康复要远胜于其他器械，提供了用户可以足不出户或远程享受外地优质医疗资源的可能性。也为康复科医生提供了评估和康复的便利。
当用户自行或在他人辅助下使用本实施例所述设备时，该训练器械主控台1及各传感器所构成的控制系统可按照如下方式安全、可靠地控制所述机械的运行：
1)当所述器械启动后，只有当用户安全放置腿部于腿托上3，腿托处压力传感器5读数正常时，后续机构才会被激活，在避免误触的同时节约了能源。
2)另一方面，当用户开始使用后，足部姿态视觉摄像头6、小腿姿态视觉摄像头28、腿托处压力传感器5、双向阻尼器足部固定器7的首部压力传感器9、尾部压力传感器11和六轴陀螺仪姿态感应器与加速度感应器都会根据预设的保护算法来检测用户的使用情况，一旦发生关节超伸等危险都会立刻反馈给控制系统切断电源保护用户。
3)对于使用者的训练过程，可以分为手动模式和自动模式，在自动模式时，主动筋膜松解机构12、电动推杆13、丝杠螺母副14和螺母15的位置由控制系统由各传感器反馈参数计算得来，双向阻尼器8的阻力根据评价值和各传感器反馈参数调整；在手动训练模式时，主动筋膜松解机构12、电动推杆13、丝杠螺母副14和螺母15的位置由用户自行调整，以适应不同情况的需求，用户可参考主控台1的用户评价值来调整双向阻尼器8的阻力。
4)当各个传感器反馈值出现突变或超过阈值时，器械紧急停止，防止意外发生。
以上显示和描述了本发明专利的基本原理和主要特征和本发明专利的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明专利不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明专利的原理,在不脱离本发明专利精神和范围的前提下,本发明专利还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明专利范围内。本发明专利要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种小腿肌肉及软组织康复训练器械，其特征在于，包括内部中空的训练箱、腿托(3)和主控台(1)，所述训练箱的侧壁上开有孔，该孔中设置有固定盘(4)，所述固定盘(4)的内侧根据人体小腿肌肉位置设置有多个主动筋膜松解机构(12)，所述主动筋膜松解机构(12)上设置有共振装置；所述训练箱内部侧壁上设置有足部固定器(7)，所述足部固定器(7)与固定盘(4)相向设置，所述足部固定器(7)上端面设置有传感器，所述足部固定器(7)的下端面与训练箱的内部侧壁之间设置有(6)组磁力球铰链(10)，每组磁力球铰链(10)为两个，每组磁力球铰链(10)之间通过紧固销连接有一双向阻尼器(8)；所述腿托(3)设置在训练箱设置固定盘(4)的一侧的前方，所述腿托(3)上设置有传感器；所述训练箱侧壁上设置有用于检测小腿和足部姿态的姿态视觉摄像头，所述主控台(1)中设置有控制系统，控制系统用于控制各传感器、双向阻尼器(8)和姿态视觉摄像头。
2.根据权利要求1所述的一种小腿肌肉及软组织康复训练器械，其特征在于，所述固定盘(4)的内侧根据人体小腿肌肉位置设置有多个凹槽，所述凹槽中安装有丝杠螺母副(14)，所述丝杠螺母副(14)上固定有电动推杆(13)，所述主动筋膜松解机构(12)一端与电动推杆(13)连接，所述主动筋膜松解机构(12)与所述电动推杆(13)连接端面上设置有缓冲弹簧(27)，所述缓冲弹簧(27)上连接有活动挡板(26)。
3.根据权利要求1所述的一种小腿肌肉及软组织康复训练器械，其特征在于，所述主动筋膜松解机构(12)中还设置有电机(18)、短曲柄(19)和长曲柄(20)，所述短曲柄(19)的一端与电机(18)连接，所述短曲柄(19)的另一端与长曲柄(20)的一端连接，所述长曲柄(20)的另一端通过曲柄滑块(21)与所述共振装置实现连接，所述共振装置上设置有按摩头(23)，所述电机(18)、短曲柄(19)、长曲柄(20)以及曲柄滑块(21)之间均通过圆柱滚子轴承转动副连接。
4.根据权利要求3所述的一种小腿肌肉及软组织康复训练器械，其特征在于，所述共振装置包括导轨滑块(22)、滑轨(24)和蓄能弹簧(25)，所述滑轨(24)为两个，所述两个滑轨(24)对称固定在主动筋膜松解机构(12)内部，每个滑轨(24)上均设置有一滑轨滑块(22)，所述滑轨(24)的尾部设置有两个固定部，所述固定部与滑轨滑块(22)之间设置有蓄能弹簧(25)，两个滑轨滑块(22)之间设置有曲柄滑块(21)，所述曲柄滑块(21)上设置有按摩头(23)。
5.根据权利要求1所述的一种小腿肌肉及软组织康复训练器械，其特征在于，所述足部固定器(7)上端面设置的传感器包括脚趾压力传感器(9)、足跟压力传感器(11)、足弓姿态及加速度反应器(16)，所述足弓姿态及加速度反应器(16)为六轴陀螺仪姿态传感器与加速度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种小腿肌肉及软组织康复训练器械，其特征在于，所述(6)组磁力球铰链(10)两组为一排，分别固定在足部固定器(7)的下端面的前排、中排和后排。
7.根据权利要求1所述的一种小腿肌肉及软组织康复训练器械，其特征在于，所述训练箱设置固定盘(4)的一侧一体化连接有气动座椅(2)，所述气动座椅(2)与训练箱之间设置有腿托(3)。
8.根据权利要求1所述的一种小腿肌肉及软组织康复训练器械，其特征在于，所述主控台(1)接收传感器、双向阻尼(8)和姿态视觉摄像头的数据，根据所述数据计算用户肌力评价值，并根据用户肌力评价值筛选自动康复模式以及对应参数。
9.权利要求1所述的一种小腿肌肉及软组织康复训练器械的控制方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1、用户腿部从固定盘(4)中间伸入训练箱中，未伸入训练箱的腿部放在腿托(3)上并开始调整位置，腿托(3)上的传感器被激活，传感器给控制系统发出信号，控制系统启动激活姿态视觉摄像头、主动筋膜松解机构(12)、足部固定器(7)和足部固定器(7)上的传感器和双向阻尼器(8)；
S2、足部固定器(7)的传感器反馈数据给控制系统，控制系统判定用户为新用户或老用户，若为新用户则先进行首次肌力及活动度检测再开始康复训练；若为老用户则直接开始康复训练；
S3、进行新用户首次肌力及活动度检测，用户将足部固定于足部固定器(7)后，控制双向阻尼器(8)的初始阻力，通过各传感器进行用户肌力及活动度检测，得到数据发送至控制系统，控制系统根据数据计算出用户肌力评价值，筛选出预设的治疗方案；
S4、治疗时，调节双向阻尼器(8)的阻力，用户进行足部训练动作；根据小腿肌肉分布情况，将各个电动推杆(13)调节至小腿肌肉的冠状面位置，再将各个丝杠螺母副(14)调节至小腿肌肉的水平面位置，在进行足部训练同时主动筋膜松解机构(12)中对小腿肌肉实施松解作业，用户完成康复训练后，控制系统保存用户的使用日志。
10.根据权利要求9所述的一种小腿肌肉及软组织康复训练器械的控制方法，其特征在于，所述康复训练器械包括自动康复模式和手动康复模式，选择自动康复模式时，控制系统调用姿态视觉摄像头数据，根据小腿肌肉分布情况，将各个电动推杆(13)调节至小腿肌肉的冠状面位置，再将各个丝杠螺母副(14)调节至小腿肌肉的水平面位置，在进行足部训练同时主动筋膜松解机构(12)中对小腿肌肉实施松解作业；
选择手动康复模式时，用户使用主控台(1)手动调整丝杠螺母副(14)、电动推杆(13)的位置来使主动筋膜松解机构(12)运动至患者所需松解位置，在进行足部训练同时主动筋膜松解机构(12)中对小腿肌肉实施松解作业。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114028777A (zh) * 2021-11-22 2022-02-11 河南科技大学第二附属医院 一种神经内科疾病患者用肌肉康复训练装置
CN114041988A (zh) * 2021-10-26 2022-02-15 清华大学 局部振动康复训练设备
CN114259379A (zh) * 2021-11-30 2022-04-01 刘海恩 一种用于骨科创伤的辅助康复设备
CN115400397A (zh) * 2022-08-31 2022-11-29 盐城工学院 一种智能加码型腿部肌肉训练装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2853295A1 (de) * 2013-09-26 2015-04-01 HASOMED Hard- und Software für Medizin GmbH Vorrichtung zum Muskeltraining einer liegenden Person
CN108186279A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 北京工业大学 一种用于康复外骨骼机构的旋内旋外关节
CN108542716A (zh) * 2018-06-11 2018-09-18 长沙曙光医疗科技有限公司 一种强度自适应下肢康复训练装置
CN109663296A (zh) * 2019-01-22 2019-04-23 中北大学 一种脚踝康复装置
CN110613583A (zh) * 2019-10-20 2019-12-27 南京可信机器人研究院有限公司 一种促通式偏瘫踝关节运动功能康复训练装置及训练方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2853295A1 (de) * 2013-09-26 2015-04-01 HASOMED Hard- und Software für Medizin GmbH Vorrichtung zum Muskeltraining einer liegenden Person
CN108186279A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 北京工业大学 一种用于康复外骨骼机构的旋内旋外关节
CN108542716A (zh) * 2018-06-11 2018-09-18 长沙曙光医疗科技有限公司 一种强度自适应下肢康复训练装置
CN109663296A (zh) * 2019-01-22 2019-04-23 中北大学 一种脚踝康复装置
CN110613583A (zh) * 2019-10-20 2019-12-27 南京可信机器人研究院有限公司 一种促通式偏瘫踝关节运动功能康复训练装置及训练方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114041988A (zh) * 2021-10-26 2022-02-15 清华大学 局部振动康复训练设备
CN114041988B (zh) * 2021-10-26 2023-03-14 清华大学 局部振动康复训练设备
CN114028777A (zh) * 2021-11-22 2022-02-11 河南科技大学第二附属医院 一种神经内科疾病患者用肌肉康复训练装置
CN114259379A (zh) * 2021-11-30 2022-04-01 刘海恩 一种用于骨科创伤的辅助康复设备
CN114259379B (zh) * 2021-11-30 2023-12-26 刘海恩 一种用于骨科创伤的辅助康复设备
CN115400397A (zh) * 2022-08-31 2022-11-29 盐城工学院 一种智能加码型腿部肌肉训练装置

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