CN113576846B - 一种基于vr能够对髋关节护理患者进行保护的vr平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于VR能够对髋关节护理患者进行保护的VR平台，包括收纳箱，为设备主要的储存结构，所述收纳箱的顶端设置有盖板，所述收纳箱内部设置有置放区；第一辅助臂，位于所述置放区内部，所述第一辅助臂的一端连接有转轴，所述转轴的另一端连接有调节臂，所述转轴外表面设置有卡簧；VR眼镜，位于所述置放区内部。该基于VR能够对髋关节护理患者进行保护的VR平台，通过增加辅助臂与调节臂，能够根据患者的动作信息反馈到主机，并进行实时对应，调节臂与辅助臂可根据患者的臂围进行调整，并在患者活动的过程中，能够进行防护，避免肌肉膨胀而对患者皮肤造成挤压，从而增加了设备整体的医疗康复效果和保护性能。

Description

一种基于VR能够对髋关节护理患者进行保护的VR平台

技术领域

本发明涉及康复训练技术领域，具体为一种基于VR能够对髋关节护理患者进行保护的VR平台。

背景技术

人工全髋关节置换术是治疗股骨颈骨折、类风湿关节炎引起髋关节强直、股骨头缺血坏死等疾病的最佳治疗方案，人工关节置换术是中晚期严重关节疾病的主要治疗方法。

然而在THA术后早期康复锻炼均以医师指导、图片宣教、视频教学为主，患者只能被动性功能锻炼，疼痛及行动不便等因素均会给患者带来巨大的恐惧和心理压力，进而造成术后早期锻炼不及时、不科学、不到位，康复进展缓慢，功能恢复不良，并且THA患者普遍年龄较大、记忆力差，对术后功能锻炼知识接受度低、遗忘度高，常规的健康教育方法难以达到理想的效果，因此，且康复训练较为枯燥，不具备有一个能够在娱乐过程中进行康复训练的效果，从而使得康复效果较差，需要一种基于VR能够对髋关节护理患者进行保护的VR平台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于VR能够对髋关节护理患者进行保护的VR平台，以解决上述背景技术中提出患者只能被动性功能锻炼，疼痛及行动不便等因素均会给患者带来巨大的恐惧和心理压力，进而造成术后早期锻炼不及时、不科学、不到位，康复进展缓慢，功能恢复不良，并且THA患者普遍年龄较大、记忆力差，对术后功能锻炼知识接受度低、遗忘度高，常规的健康教育方法难以达到理想的效果的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于VR能够对髋关节护理患者进行保护的VR平台，包括：

收纳箱，为设备主要的储存结构，所述收纳箱的顶端设置有盖板，所述收纳箱内部设置有置放区；

第一辅助臂，位于所述置放区内部，所述第一辅助臂的一端连接有转轴，所述转轴的另一端连接有调节臂，所述转轴外表面设置有卡簧；

VR眼镜，位于所述置放区内部；

调节架，位于所述置放区内部，所述调节架的外表面分别设置有转动座和调节座，所述调节座的一端连接有第一固腿架，所述第一固腿架的前端设置有传动板；

限位座，位于所述传动板的一端，所述限位座内部开设有活动槽；

矫正板，位于所述限位座的底端，所述矫正板的外表面设置有第二固腿架；

连接座，位于所述第一辅助臂的前端，所述连接座的左右两端设置有固定框，所述固定框的内部连接有延伸板，所述连接座内表面设置有硅胶垫；

前固定臂，位于所述连接座的前端，所述前固定臂顶端设置有固定座，所述固定座的内部连接有移动连杆，所述移动连杆的另一端连接有活动座。

作为本发明的优选技术方案，所述置放区内部设置有第二辅助臂，所述第二辅助臂与第一辅助臂为相同结构，所述第一辅助臂内部开设有限位槽，所述限位槽内部安装有位移传感器，所述第一辅助臂外表面连接有松紧带，所述松紧带的另一端连接有调节臂，所述调节臂通过转轴与第一辅助臂转动连接，所述第一辅助臂内部开设有导向槽。

采用上述技术方案，第二辅助臂与第一辅助臂分别佩戴在患者的左右臂外侧，通过调节臂在转轴外表面旋转，根据患者的臂围进行自适应调节，其中转轴外表面设置的卡簧持续缩减第一辅助臂与调节臂的间距，能够对患者手臂进行夹持固定，并配合松紧带，从而能够增加第一辅助臂与第二辅助臂手臂固定的稳定性。

作为本发明的优选技术方案，所述移动连杆与固定座和活动座为转动连接，所述活动座与限位槽为滑动连接，所述固定座与前固定臂为固定连接，所述活动座底部设置有滚轮，所述滚轮与位移传感器为贴合滑动连接。

采用上述技术方案，移动连杆在固定座和活动座之间进行传动，使活动座沿着限位槽内表面滑动，活动座在滑动的过程中，底端的滚轮沿着位移传感器外表面滑动，通过接触挤压，使位移传感器感应患者手臂弯曲的角度对主机进行内容反馈，并且还起到了很好的限位保护作用。

作为本发明的优选技术方案，所述连接座外表面对称设置有固定框，所述固定框与延伸板为活动连接，所述延伸板的一端外表面连接有定位销，所述述延伸板另一端外表面连接有弹簧，所述弹簧的一端与固定框内表面贴合连接，所述定位销与固定框活动连接，所述延伸板与导向槽为滑动连接，所述导向槽分别预设在第一辅助臂与调节臂内部，所述第一辅助臂与调节臂内部螺纹连接有压紧螺栓，所述压紧螺栓的一端与延伸板为贴合连接。

采用上述技术方案，连接座外表面设置的固定框配合延伸板与第一辅助臂和调节臂进行传动，转动的过程中，延伸板在固定框内部滑动，并由弹簧进行复位，使第一辅助臂和第二辅助臂始终贴合在患者手臂外侧，并且在手臂弯曲时所肌肉所产生的膨胀进行自适应调节，避免膨胀造成的挤压使患者手臂在第一辅助臂和第二辅助臂内部滑动，同时延伸板在导向槽内部滑动，可以根据患者的臂长进行调节，从而增加了设备的灵活性。

作为本发明的优选技术方案，所述转动座与调节架为转动连接，所述转动座外表面对称设置有调节杆，所述调节杆的一端与转动座为转动连接，所述调节杆的数量为4个，所述调节杆内部开设有滑槽。

采用上述技术方案，调节架沿着转动座外表面活动，可以根据患者的髋关节活动进行传动，并且由调节杆通过转动的方式调节长度，可根据患者的腰围进行调节，并且内部设置滑槽，便于拆卸与调整，从而增加了设备整体的机动性。

作为本发明的优选技术方案，所述滑槽内部分别活动连接有第一限位杆和第二限位杆，所述第一限位杆与第二限位杆为贴合连接，所述第二限位杆的外表面对称设置有转柄，所述转柄的一端与调节杆为贴合连接，所述第一限位杆与第二限位杆构成限位结构。

采用上述技术方案，第一限位杆与第二限位杆内部分别设置有卡块和卡槽，在连接时卡块与卡槽相互对应，使第一限位杆与第二限位杆之间相互限位，同时第二限位杆通过转柄与调节杆贴合，能够对第二限位杆纵向移动进行限位固定，从而便于对第一限位杆与第二限位杆当前角度进行固定。

作为本发明的优选技术方案，所述限位座的一端呈弧形状结构，所述限位座与传动板为转动连接，所述限位座与矫正板为固定连接，所述传动板的一端设置有凸块。

采用上述技术方案，限位座的形状结构，能够很好的贴合患者的膝盖部位，并且限位座通过与传动板的连接方式，能够很好的配合患者进行膝关节与髋关节运动进行连动，同时限位座与矫正板的连接方式，能够很好的避免患者膝盖弯曲角度过大或错位而导致损伤，从而起到了很好的保护作用。

作为本发明的优选技术方案，所述活动槽内部滑动连接有连动杆，所述活动槽内部设置有压力传感器，所述连动杆的一端呈弧形状结构，所述连动杆分别与凸块和压力传感器为活动连接，所述连动杆外表面设置有固定盘，所述限位座外表面设置有拉簧，所述拉簧的另一端与限位座内壁贴合连接。

采用上述技术方案，传动板沿着限位座内部滑动，当凸块与连动杆接触时，连动杆对压力传感器进行挤压，并对膝关节弯曲角度进行预警提示，并且凸块与连动杆分离时，在固定盘外表面拉簧的作用下，能够对连动杆的位置进行复位，从而增加了整体的实用性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于VR能够对髋关节护理患者进行保护的VR平台：

1.通过增加辅助臂与调节臂，能够根据患者的动作信息反馈到主机，并进行实时对应，调节臂与辅助臂可根据患者的臂围进行调整，并在患者活动的过程中，能够进行防护，避免肌肉膨胀而对患者皮肤造成挤压，并且在患者手臂弯曲时，通过移动连杆配合固定座与活动座传动，能够使滚轮在位移传感器外侧滑动，能够实时反应出患者的弯曲角度，同时还具有矫正预警的功能，避免患者关节弯曲过大而导致损伤，从而增加了设备整体的医疗康复效果和保护性能，且通过VR平台进行康复训练，能够使得患者在娱乐过程汇总达到康复训练的目的，从而进行一个有效规律训练又不缺乏娱乐性的效果；

2.通过在调节架内部连接转动座与调节座，并配合限位座能够根据患者的髋关节与膝关节运动进行对应角度传动，并且在传动的过程中，能够起到很好的限位防护作用，同时可以根据患者活动的角度进行记录和预警，避免患者动作不当而导致训练效果降低，结构点之前调节方便，并且连接点之间相互借力，能够起到很好的减重效果，减少患者对康复训练的心理恐惧，从而增加了VR平台对患者的康复训练效果。

附图说明

图1为本发明整体零件正视结构示意图；

图2为本发明第一辅助臂与连接座正视结构示意图；

图3为本发明前固定臂与连接座俯视结构示意图；

图4为本发明第一辅助臂与调节臂侧视结构示意图；

图5为本发明第一辅助臂与连接座内部俯视结构示意图；

图6为本发明调节架正视结构示意图；

图7为本发明调节架俯视结构示意图；

图8为本发明限位座内部截面正视结构示意图。

图中：1、收纳箱；101、盖板；102、置放区；2、第一辅助臂；21、第二辅助臂；22、压紧螺栓；23、转轴；24、卡簧；25、调节臂；26、松紧带；27、限位槽；28、位移传感器；29、导向槽；3、VR眼镜；4、调节架；41、第一限位杆；42、第二限位杆；43、转柄；44、转动座；45、调节杆；46、滑槽；5、连接座；51、固定框；52、延伸板；53、硅胶垫；54、弹簧；55、定位销；6、前固定臂；61、固定座；62、移动连杆；63、活动座；64、滚轮；7、调节座；71、第一固腿架；72、传动板；73、凸块；8、限位座；81、活动槽；82、连动杆；83、固定盘；84、拉簧；85、压力传感器；9、矫正板；91、第二固腿架。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种基于VR能够对髋关节护理患者进行保护的VR平台，包括：

收纳箱1，为设备主要的储存结构，收纳箱1的顶端设置有盖板101，收纳箱1内部设置有置放区102；第一辅助臂2，位于置放区102内部，第一辅助臂2的一端连接有转轴23，转轴23的另一端连接有调节臂25，转轴23外表面设置有卡簧24；VR眼镜3，位于置放区102内部；调节架4，位于置放区102内部，调节架4的外表面分别设置有转动座44和调节座7，调节座7的一端连接有第一固腿架71，第一固腿架71的前端设置有传动板72；限位座8，位于传动板72的一端，限位座8内部开设有活动槽81；矫正板9，位于限位座8的底端，矫正板9的外表面设置有第二固腿架91；连接座5，位于第一辅助臂2的前端，连接座5的左右两端设置有固定框51，固定框51的内部连接有延伸板52，连接座5内表面设置有硅胶垫53；前固定臂6，位于连接座5的前端，前固定臂6顶端设置有固定座61，固定座61的内部连接有移动连杆62，移动连杆62的另一端连接有活动座63。

置放区102内部设置有第二辅助臂21，第二辅助臂21与第一辅助臂2为相同结构，第一辅助臂2内部开设有限位槽27，限位槽27内部安装有位移传感器28，第一辅助臂2外表面连接有松紧带26，松紧带26的另一端连接有调节臂25，调节臂25通过转轴23与第一辅助臂2转动连接，第一辅助臂2内部开设有导向槽29；第二辅助臂21与第一辅助臂2分别佩戴在患者的左右臂外侧，通过调节臂25在转轴23外表面旋转，根据患者的臂围进行自适应调节，其中转轴23外表面设置的卡簧24持续缩减第一辅助臂2与调节臂25的间距，能够对患者手臂进行夹持固定，并配合松紧带26，从而能够增加第一辅助臂2与第二辅助臂21手臂固定的稳定性。

移动连杆62与固定座61和活动座63为转动连接，活动座63与限位槽27为滑动连接，固定座61与前固定臂6为固定连接，活动座63底部设置有滚轮64，滚轮64与位移传感器28为贴合滑动连接；移动连杆62在固定座61和活动座63之间进行传动，使活动座63沿着限位槽27内表面滑动，活动座63在滑动的过程中，底端的滚轮64沿着位移传感器28外表面滑动，通过接触挤压，使位移传感器28感应患者手臂弯曲的角度对主机进行内容反馈，并且还起到了很好的限位保护作用。

连接座5外表面对称设置有固定框51，固定框51与延伸板52为活动连接，延伸板52的一端外表面连接有定位销55，述延伸板52另一端外表面连接有弹簧54，弹簧54的一端与固定框51内表面贴合连接，定位销55与固定框51活动连接，延伸板52与导向槽29为滑动连接，导向槽29分别预设在第一辅助臂2与调节臂25内部，第一辅助臂2与调节臂25内部螺纹连接有压紧螺栓22，压紧螺栓22的一端与延伸板52为贴合连接；连接座5外表面设置的固定框51配合延伸板52与第一辅助臂2和调节臂25进行传动，转动的过程中，延伸板52在固定框51内部滑动，并由弹簧54进行复位，使第一辅助臂2和第二辅助臂21始终贴合在患者手臂外侧，并且在手臂弯曲时所肌肉所产生的膨胀进行自适应调节，避免膨胀造成的挤压使患者手臂在第一辅助臂2和第二辅助臂21内部滑动，同时延伸板52在导向槽29内部滑动，可以根据患者的臂长进行调节，从而增加了设备的灵活性。

转动座44与调节架4为转动连接，转动座44外表面对称设置有调节杆45，调节杆45的一端与转动座44为转动连接，调节杆45的数量为4个，调节杆45内部开设有滑槽46；调节架4沿着转动座44外表面活动，可以根据患者的髋关节活动进行传动，并且由调节杆45通过转动的方式调节长度，可根据患者的腰围进行调节，并且内部设置滑槽46，便于拆卸与调整，从而增加了设备整体的机动性。

滑槽46内部分别活动连接有第一限位杆41和第二限位杆42，第一限位杆41与第二限位杆42为贴合连接，第二限位杆42的外表面对称设置有转柄43，转柄43的一端与调节杆45为贴合连接，第一限位杆41与第二限位杆42构成限位结构；第一限位杆41与第二限位杆42内部分别设置有卡块和卡槽，在连接时卡块与卡槽相互对应，使第一限位杆41与第二限位杆42之间相互限位，同时第二限位杆42通过转柄43与调节杆45贴合，能够对第二限位杆42纵向移动进行限位固定，从而便于对第一限位杆41与第二限位杆42当前角度进行固定。

限位座8的一端呈弧形状结构，限位座8与传动板72为转动连接，限位座8与矫正板9为固定连接，传动板72的一端设置有凸块73；限位座8的形状结构，能够很好的贴合患者的膝盖部位，并且限位座8通过与传动板72的连接方式，能够很好的配合患者进行膝关节与髋关节运动进行连动，同时限位座8与矫正板9的连接方式，能够很好的避免患者膝盖弯曲角度过大或错位而导致损伤，从而起到了很好的保护作用。

活动槽81内部滑动连接有连动杆82，活动槽81内部设置有压力传感器85，连动杆82的一端呈弧形状结构，连动杆82分别与凸块73和压力传感器85为活动连接，连动杆82外表面设置有固定盘83，限位座8外表面设置有拉簧84，拉簧84的另一端与限位座8内壁贴合连接；传动板72沿着限位座8内部滑动，当凸块73与连动杆82接触时，连动杆82对压力传感器85进行挤压，并对膝关节弯曲角度进行预警提示，并且凸块73与连动杆82分离时，在固定盘83外表面拉簧84的作用下，能够对连动杆82的位置进行复位，从而增加了整体的实用性。

工作原理：在使用该基于VR能够对髋关节护理患者进行保护的VR平台时，首先打开盖板101，将第一辅助臂2、第二辅助臂21、VR眼镜3和调节架4从置放区102取出并佩戴，在佩戴时，通过调节来适应不同体型的患者，对第一辅助臂2与第二辅助臂21进行佩戴，通过控制调节臂25沿着转轴23外表面进行转动，可以根据患者的臂围进行调节，同时导向槽29与延伸板52进行滑动，可以根据患者的臂长进行调节，并使用压紧螺栓22对延伸板52的位置进行压紧固定，随后对调节架4整体进行调节，根据患者的腰围赖调节调节杆45的角度，并使用第一限位杆41和第二限位杆42对调节杆45的角度进行固定，将第一固腿架71与第二固腿架91固定在患者的腿部，最后佩戴VR眼镜3，根据VR眼镜3内部反馈的影像内容，患者作出对应动作，在手臂活动过程中，连接座5外表面设置的固定框51配合延伸板52与第一辅助臂2和调节臂25进行传动，转动的过程中，延伸板52在固定框51内部滑动，并由弹簧54进行复位，使第一辅助臂2和第二辅助臂21始终贴合在患者手臂外侧，并且在手臂弯曲时所肌肉所产生的膨胀进行自适应调节，避免膨胀造成的挤压使患者手臂在第一辅助臂2和第二辅助臂21内部滑动，同时延伸板52在导向槽29内部滑动，可以根据患者的臂长进行调节，当患者进行髋关节和膝关节活动时，传动板72沿着限位座8内部滑动，当凸块73与连动杆82接触时，连动杆82对压力传感器85进行挤压，并对膝关节弯曲角度进行预警提示，并且凸块73与连动杆82分离时，在固定盘83外表面拉簧84的作用下，能够对连动杆82的位置进行复位，从而增加了整体的实用性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种基于VR能够对髋关节护理患者进行保护的VR平台，其特征在于，包括：

收纳箱（1），为设备主要的储存结构，所述收纳箱（1）的顶端设置有盖板（101），所述收纳箱（1）内部设置有置放区（102）；

第一辅助臂（2），位于所述置放区（102）内部，所述第一辅助臂（2）的一端连接有转轴（23），所述转轴（23）的另一端连接有调节臂（25），所述转轴（23）外表面设置有卡簧（24）；

VR眼镜（3），位于所述置放区（102）内部；

调节架（4），位于所述置放区（102）内部，所述调节架（4）的外表面分别设置有转动座（44）和调节座（7），所述调节座（7）的一端连接有第一固腿架（71），所述第一固腿架（71）的前端设置有传动板（72）；

限位座（8），位于所述传动板（72）的一端，所述限位座（8）内部开设有活动槽（81）；

矫正板（9），位于所述限位座（8）的底端，所述矫正板（9）的外表面设置有第二固腿架（91）；

连接座（5），位于所述第一辅助臂（2）的前端，所述连接座（5）的左右两端设置有固定框（51），所述固定框（51）的内部连接有延伸板（52），所述连接座（5）内表面设置有硅胶垫（53）；

前固定臂（6），位于所述连接座（5）的前端，所述前固定臂（6）顶端设置有固定座（61），所述固定座（61）的内部连接有移动连杆（62），所述移动连杆（62）的另一端连接有活动座（63）；

所述转动座（44）与调节架（4）为转动连接，所述转动座（44）外表面对称设置有调节杆（45），所述调节杆（45）的一端与转动座（44）为转动连接，所述调节杆（45）的数量为4个，所述调节杆（45）内部开设有滑槽（46）；

所述滑槽（46）内部分别活动连接有第一限位杆（41）和第二限位杆（42），所述第一限位杆（41）与第二限位杆（42）为贴合连接，所述第二限位杆（42）的外表面对称设置有转柄（43），所述转柄（43）的一端与调节杆（45）为贴合连接，所述第一限位杆（41）与第二限位杆（42）构成限位结构；

所述限位座（8）的一端呈弧形状结构，所述限位座（8）与传动板（72）为转动连接，所述限位座（8）与矫正板（9）为固定连接，所述传动板（72）的一端设置有凸块（73）；

所述活动槽（81）内部滑动连接有连动杆（82），所述活动槽（81）内部设置有压力传感器（85），所述连动杆（82）的一端呈弧形状结构，所述连动杆（82）分别与凸块（73）和压力传感器（85）为活动连接，所述连动杆（82）外表面设置有固定盘（83），所述限位座（8）外表面设置有拉簧（84），所述拉簧（84）的另一端与限位座（8）内壁贴合连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于VR能够对髋关节护理患者进行保护的VR平台，其特征在于：所述置放区（102）内部设置有第二辅助臂（21），所述第二辅助臂（21）与第一辅助臂（2）为相同结构，所述第一辅助臂（2）内部开设有限位槽（27），所述限位槽（27）内部安装有位移传感器（28），所述第一辅助臂（2）外表面连接有松紧带（26），所述松紧带（26）的另一端连接有调节臂（25），所述调节臂（25）通过转轴（23）与第一辅助臂（2）转动连接，所述第一辅助臂（2）内部开设有导向槽（29）。

3.根据权利要求1所述的一种基于VR能够对髋关节护理患者进行保护的VR平台，其特征在于：所述移动连杆（62）与固定座（61）和活动座（63）为转动连接，所述活动座（63）与限位槽（27）为滑动连接，所述固定座（61）与前固定臂（6）为固定连接，所述活动座（63）底部设置有滚轮（64），所述滚轮（64）与位移传感器（28）为贴合滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于VR能够对髋关节护理患者进行保护的VR平台，其特征在于：所述连接座（5）外表面对称设置有固定框（51），所述固定框（51）与延伸板（52）为活动连接，所述延伸板（52）的一端外表面连接有定位销（55），所述述延伸板（52）另一端外表面连接有弹簧（54），所述弹簧（54）的一端与固定框（51）内表面贴合连接，所述定位销（55）与固定框（51）活动连接，所述延伸板（52）与导向槽（29）为滑动连接，所述导向槽（29）分别预设在第一辅助臂（2）与调节臂（25）内部，所述第一辅助臂（2）与调节臂（25）内部螺纹连接有压紧螺栓（22），所述压紧螺栓（22）的一端与延伸板（52）为贴合连接。