CN113577695A - 一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练方法及装置，训练方法中，通过上肢推拉式训练器对上肢肌肉进行训练，通过下肢推拉式训练器对下肢肌肉进行训练；在上肢推拉式训练器和下肢推拉式训练器中分别设置可移动的阻挡件，阻挡件可分别移动至对应的上肢推拉式训练器或下肢推拉式训练器中的推拉件在训练行程的起始位置以阻挡对应推拉件运动；控制阻挡件交替阻挡上肢推拉式训练器和下肢推拉式训练器中的推拉件。本发明以联动的方式对患者的上下肢进行强制间隔切换训练，通过确保患者的上下肢协同训练提高肌肉恢复效果。

Description

一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练方法及装置

技术领域

本发明涉及医疗辅助恢复领域，具体的说是一种神经内科用上下肢联动 肌肉恢复训练方法及装置。

背景技术

神经内科是关于神经方面的二级学科，主要收治脑血管疾病(脑梗塞、 脑出血)、偏头痛、脑部炎症性疾病(脑炎、脑膜炎)、脊髓炎、癫痫、痴呆、代 谢病和遗传倾向疾病、三叉神经痛、坐骨神经病、周围神经病及重症肌无力等。 在神经内科疾病的诊疗中，运动疗法和偏瘫肢体功能的训练是必不可少的辅助恢 复手段，其内容主要包括维持关节活动度的训练、增加肌肉的训练、恢复平衡功 能的训练以及恢复步行能力的训练。

患者上肢肌肉群和下肢肌肉群的训练是上述增加肌肉训练中的重点。在 患者通过其它常规上肢训练工具和下肢训练工具结合进行上下肢肌肉训练恢复 的过程中，因上下肢训练工具互不关联，容易因自身惰性懒于切换或训练方法不 科学导致患者长时间内集中上肢训练或下肢训练，上下肢肌肉训练互不关联，效 果较差。此外，现有技术中的肌肉训练工具通常采用阻力弹簧，在训练中(尤其 是通过臂力器进行的上肢训练中)极容易产生脱手导致器械回摆伤人或拉伤肌肉 的情况，且训练阻力不可调整，对于肌肉强度较弱的申请内科患者来说适用性较 差。

为实现上下肢联动式的训练，CN201920903865.7公开了一种神经内科用 下肢恢复训练装置、CN201920788774.3公开了一种神经内科双腿联动恢复训练 装置。但是以上两篇专利公开的技术方案中的上下肢联动仅为通过手部发力带动 器械，再由器械带动下肢动，从而仅对患者上肢具有一定的肌肉训练恢复效果， 对于患者的下肢仅产生按摩或拉伸等作用，从而通过该装置对于患者下肢的肌肉 恢复训练效果较差。

发明内容

本发明旨在提供一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练方法及装置， 以联动的方式对患者的上下肢进行强制间隔切换训练，通过确保患者的上下肢协 同训练提高肌肉恢复效果。

为了解决以上技术问题，本发明采用的具体方案为：

一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练方法，通过上肢推拉式训练器 对上肢肌肉进行训练，通过下肢推拉式训练器对下肢肌肉进行训练；

在上肢推拉式训练器和下肢推拉式训练器中分别设置可移动的阻挡件， 阻挡件可分别移动至对应的上肢推拉式训练器或下肢推拉式训练器中的推拉件 在训练行程的起始位置以阻挡对应推拉件运动；

控制阻挡件交替阻挡上肢推拉式训练器和下肢推拉式训练器中的推拉件。

优选的，在上肢推拉式训练器和下肢推拉式训练器内设置传感器，传感 器分别用于检测对应的推拉件训练行程结束后的到位信号；

通过控制器接收传感器的信号并在一个推拉件训练行程结束后控制对应 自身的阻挡件运动以形成对于自身的阻挡作用，且控制另一个推拉件对应的阻挡 件运动以解除对应的阻挡作用。

优选的，通过电机丝杠结构驱动阻挡件运动，通过电机的正反向转动驱 动阻挡件阻挡对应的推拉件或解除对于对应推拉件的阻挡作用；电机控制电路与 控制器相连，由控制器根据传感器信号控制电机的正反向转动。

一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置，包括上肢推拉式训练器、 下肢推拉式训练器以及控制系统；

上肢推拉式训练器包括箱体和沿竖向插设在箱体顶部的上肢训练杆，上 肢训练杆的顶部形成握持部，上肢训练杆的中部与箱体的顶部转动配合，在箱体 中设有上肢阻力弹簧，上肢阻力弹簧的两端分别与箱体和上肢训练杆的下部相连； 下肢推拉式训练器包括底座、固定在底座上的固定板和滑动设置在底座上的踏板， 固定板和踏板之间设有下肢阻力弹簧；

控制系统包括阻挡组件、传感器组件以及控制器；阻挡组件包括上肢阻 挡块和下肢阻挡块，上肢阻挡块沿箱体的高度方向滑动设置在箱体的底部，在上 肢阻挡块的上沿设有供上肢训练杆的下端插接配合的阻挡孔，在箱体的底部还设 有用于驱动上肢阻挡块升降的第一驱动元件；下肢阻挡块沿竖向滑动设置在底座 上并位于踏板朝向固定板方向的一侧，在底座上设有用于驱动下肢阻挡块升降的 第二驱动元件；

传感器组件包括位于上肢训练杆初始状态位置的上肢复位传感器和位于 踏板初始状态位置的下肢复位传感器；控制器中具有控制程序，控制程序在上肢 复位传感器对于上肢训练杆的传感信号先消失再产生后控制第一驱动元件驱动 上肢阻挡块上升以阻挡上肢训练杆，且控制第二驱动元件驱动下肢阻挡块下降以 让位踏板，控制程序还在下肢复位传感器对于踏板的传感信号先消失再产生后控 制第二驱动元件驱动下肢阻挡块上升以阻挡踏板，且控制第一驱动元件驱动上肢 阻挡块以让位上肢训练杆。

优选的，传感器组件还包括位于上肢训练杆训练行程末端处的上肢到位 传感器和位于踏板训练行程末端处的下肢到位传感器。

优选的，上肢复位传感器、上肢到位传感器、下肢复位传感器以及下肢 到位传感器为压力传感器、红外传感器或接近开关。

优选的，上肢阻挡块的上沿形状为圆弧形并与上肢训练杆的下端的摆动 轨迹相对应，在上肢阻挡块的上沿间隔设有多个销孔，在箱体中设有用于避免握 持部脱手回摆伤人的保险机构，保险机构包括沿上肢训练杆的长度方向开设在上 肢训练杆下端的第一直线孔、滑动设置在第一直线孔中的保险销以及设置在第一 直线孔中并与保险销相连的保险弹簧，保险销下端用于随握持部脱手回摆产生的 离心力而脱出并插入对应的销孔中以阻挡握持部持续回摆。

优选的，上肢推拉式训练器具有用于调节握持部的摆动阻力的上肢训练 阻力调节机构，上肢训练阻力调节机构包括设置在上肢训练杆上部空腔中的调节 杆，调节杆的外周设有第一平键，上肢训练杆上部空腔的内壁上设有沿上肢训练 杆长度方向分布并供第一平键滑动配合的键槽，在上肢训练杆的上对应上肢阻力 弹簧的方向均设有沿上肢训练杆长度方向分布的第一行程槽，调节杆上固定设有 由第一行程槽伸出卡爪，卡爪用于随调节杆升降以卡接上肢阻力弹簧或由上肢阻 力弹簧脱离，在上肢训练杆上部空腔中还设有用于拉动调节杆以使卡爪卡接在上 肢阻力弹簧上的调节弹簧；

调节杆的上端转动连接有调节柄，调节柄的外周设有可与键槽滑动配合 的第二平键，在第二平键紧触于上肢训练杆的上端并与键槽交错状态下卡爪处于 脱离上肢阻力弹簧状态，在第二平键转动至与键槽对应后卡爪即在调节弹簧作用 下卡接入上肢阻力弹簧。

优选的，上肢推拉式训练器具有用于调节握持部的摆动阻力的上肢训练 阻力调节机构，上肢训练阻力调节机构包括滑动设置在箱体内壁上的第一滑环和 滑动设置在上肢训练杆位于箱体内腔部分的外壁上的第二滑环，上肢阻力弹簧的 两端分别固定连接在第一滑环和第二滑环上；

在箱体上对应上肢阻力弹簧的位置设有沿竖向分布的第二行程槽和与第 二行程槽滑动配合的滑块，滑块固定在第一滑环上，在滑块与第二行程槽滑动配 合的侧部设有第二直线孔，第二直线孔中设有钢球和用于将钢球推出第二直线孔 中的卡挡弹簧，在第二行程槽的槽壁上对应设有供钢球卡接的多个挡位槽；滑块、 第一滑环以及第二滑环上分别开设有与对应的上肢阻力弹簧的内圈照应的插孔， 滑块、第一滑环以及第二滑环上的插孔用于供插杆贯穿插接并由插杆将第一滑环 和第二滑环固定位一体。

优选的，下肢推拉式训练器具有用于调节踏板运动阻力的下肢阻力调节 机构，下肢阻力调节机构为可插接在开设于底座上的插槽中的插板，插板底部具 有可插接在下肢阻力弹簧上的插片。

本发明的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练方法，可通过阻挡件 分别阻挡上肢训练和下肢训练的行程起始，可通过上肢训练或下肢训练的终止控 制对应的阻挡件位移以解除对应的阻挡作用，从而可强制患者进行上下肢间隔交 替的运动模式，充分调动上下肢肌肉群，使上下肢肌肉群得到更加充分的舒张和 收缩，进而提高神经内科患者肌肉恢复训练效果。

本发明的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置，除可实现上述 联动肌肉恢复训练方法以外，结构简单，易于实现。在优选的实施方式中，还可 防止脱手，避免肌肉力量较弱的患者在上肢恢复训练中因脱手导致的击伤或拉伤。 在进一步的优选实施方式中，还包括上肢阻力调节机构和下肢阻力调节机构，通 过训练阻力的调节，一方面可供肌肉力量较弱的患者恢复使用；另一方面，也可 供患者按照由弱至强的方式进行阶梯式的恢复训练，快速提高肌肉恢复效果。

附图说明

图1为本发明的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置的实施例 1的剖视结构示意图；

图2为本发明的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置的实施例2的剖视结构示意图；

图3为本发明的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置的实施例 3中的上肢推拉式训练器内的保险机构部分的剖视结构示意图；

图4为图3中A-A向剖视结构示意图；

图5为图3中B部分的局部放大示意图；

图6为图5中的保险销在随上肢训练杆回摆并插入销孔后的状态示意图；

图7为本发明的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置的实施例 4中的上肢训练阻力调节机构的剖视结构示意图；

图8为图7中C-C向剖视图；

图9为图7中D-D向剖视图；

图10为图7中的卡爪卡入上肢阻力弹簧中以增大上肢训练阻力后的状态 示意图；

图11为本发明的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置的实施 例5中的上肢训练阻力调节机构的剖视结构示意图；

图12为图11中E-E向剖视图；

图13为图11中的上肢训练阻力调节机构在上肢训练阻力调节过程中的 状态示意图；

图14为本发明的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置的实施 例6中的下肢训练阻力调节机构的剖视结构示意图；

图中标记：1、固定板，2、下肢到位传感器，3、下肢阻力弹簧，4、下 肢阻挡块，5、踏板，6、下肢复位传感器，7、上肢丝杠，8、上肢丝母，9、上 肢到位传感器，10、上肢阻力弹簧，11、箱体，12、握持部，13、上肢训练杆， 14、水平转轴，15、上肢复位传感器，16、阻挡孔，17、座椅，18、上肢阻挡块， 19、上肢电机，20、下肢丝母，21、下肢丝杠，22、下肢电机，23、底座，24、 轴座，25、销孔，26、直线轴承，27、保险弹簧，28、第一直线孔，29、保险销， 30、挡盘，31、调节柄，32、第二平键，33、卡盘，34、调节杆，35、卡爪，36、 第一行程槽，37、调节弹簧，38、键槽，39、第一平键，40、滑块，41、第二行 程槽，42、挡位槽，43、第一滑环，44、插孔，45、第二滑环，46、第二直线孔， 47、钢球，48、卡挡弹簧，49、插杆，50、插片，51、插板，52、插槽。

具体实施方式

以下通过六个实施例对本发明的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训 练装置进行说明，并结合训练装置对本发明的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢 复训练方法进行说明。各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的 都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置 的主体为水平分布的底座23和由左至右依次间隔设置在底座23上的下肢推拉式 训练器、上肢推拉式训练器以及座椅17。在实施过程中，患者以面部朝向图中 左侧的坐姿坐于座椅17上，手部位于上肢推拉式训练器位置进行上肢肌肉恢复 训练，脚部位于下肢推拉式训练器位置进行下肢肌肉恢复训练。

下肢推拉式训练器包括固定板1、踏板5以及下肢阻力弹簧3。固定板1 为立板，通过螺栓连接或焊接方式固定在底座23的左端位置，在固定板1的左 侧与底座23之间还设有用于加强固定板1稳定性的三角支撑板。踏板5滑设置 在固定板1的右侧并与底座23通过线轨、滑轨、滑块40等常规结构(图中未示 出)与底座23滑动配合，滑动方向为图1中沿水平分布的左右方向。踏板5的 右侧形成下肢肌肉训练中供患者脚部蹬踏的配合面，踏板5的左侧与下肢阻力弹 簧3的右端铆接固定，下肢阻力弹簧3的左端铆接固定在固定板1上，从而通过 下肢阻力弹簧3提供患者蹬踏踏板5的阻力，进而由蹬踏阻力达到下肢肌肉训练 的效果。图1中的下肢阻力弹簧3处于自然伸长状态，图1中示出了踏板5在自 然伸长状态下的下肢阻力弹簧3作用下的初始位置。

上肢推拉式训练器包括箱体11、上肢训练杆13以及上肢阻力弹簧10。 箱体11为扁平的矩形，其边角位置作倒角圆弧处理，防止尖锐边角划伤患者， 箱体11的下端通过焊接或螺栓连接的方式固定在底座23上。上肢训练杆13为 刚性杆并插设在箱体11顶部的中心位置。上肢训练杆13的上端分布于箱体11 外部并形成握持部12，患者在上肢训练中通过紧握握持部12并推拉以进行上肢 肌肉训练。本实施例中在握持部12固定设有采用橡胶材料制作的防滑套，以避 免患者因肌肉力量较弱而在训练过程中产生脱手。在上肢训练杆13的中上部的 两侧分别对称设有沿水平方向分布的水平转轴14，水平转轴14分别转动转动设置在固定于箱体11顶部中心位置的轴座24内，使得上肢训练杆13可在患者推 拉握持部12时以水平转轴14为中心转动，并使上肢训练杆13的上端即握持部 12和上肢训练杆13的下端产生对应的摆动动作。上肢阻力弹簧10的数量为两 个，两个上肢阻力弹簧10对称设置在上肢训练杆13底部的两侧位置，上肢阻力 弹簧10的相对端均固定在上肢训练杆13上，相背端均固定在箱体11的内壁上。 在患者推拉握持部12的过程中，两个上肢阻力弹簧10均同步产生压缩或拉伸的 形变，从而通过上肢阻力弹簧10提供患者推拉握持部12的阻力，进而由推拉阻 力达到上肢肌肉训练的效果。

为了使患者在训练中能够严格的按照上下肢交替运动方式实现，本实施 例中还设有控制系统。控制系统具有控制器、阻挡件以及传感器组件，控制系统 在下肢训练后即阻挡踏板5且解除对于上肢训练杆13的阻挡，使下肢训练后不 可重复踏动踏板5，仅可推拉上肢训练杆13进行上肢训练。同时，控制系统在 上肢训练后即阻挡上肢训练杆13的转动，使上肢训练后不可重复推拉上肢训练 杆13，仅可踏动踏板5进行下肢训练。

阻挡件为下肢阻挡块4和上肢阻挡块18。下肢阻挡块4设置在踏板5左 侧的底座23上，并可沿竖直方向滑动，在底座23上设有供下肢阻挡块4滑动的 孔。图1状态下，下肢阻挡块4由孔中伸出，阻挡踏板5向左移动。在底座23 上位于下肢阻挡块4的下方设有输出轴沿竖向向上分布的下肢电机22。下肢电 机22的输出轴通过联轴器连接有下肢丝杠21，下肢丝杠21与下肢丝母20配合 安装，下肢丝母20固定在开设于下肢阻挡块4底部的盲孔中。通过以上结构， 即可由下肢电机22的正反向转动驱动下肢阻挡块4沿竖向升降，使下肢阻挡块4缩入底座23上的孔以解除对于踏板5的阻挡，或由孔中伸出至图1状态阻挡 踏板5。上肢阻挡块18沿竖向滑动设置在箱体11中并位于上肢训练杆13下方 的位置。在箱体11的底部设有上肢电机19，上肢电机19的输出轴连接有上肢 丝杠7，上肢丝杠7与上肢丝母8配合安装，上肢丝母8固定在开设于上肢阻挡 块18底部的盲孔中，即通过上肢电机19的正反向转动驱动上肢阻挡块18沿竖 向滑动。在上肢阻挡块18的顶部设有阻挡孔16，当上肢阻挡块18在上肢电机 19驱动作用下由图1状态下上移后，上肢训练杆13的下端即插入阻挡孔16中， 从而阻挡上肢训练杆13的转动。当上肢阻挡块18在上肢电机19作用下下降至 图1所示状态后，上肢训练杆13的下端即脱离阻挡孔16，此时上肢训练杆13 即可在外力推拉作用下转动。

传感器组件包括上肢复位传感器15和下肢复位传感器6，上肢复位传感 器15和下肢复位传感器6均为压力传感器并具有压力探头，在压力探头被挤压 后即产生电信号。上肢复位传感器15通过支撑杆固定在箱体11内壁上，其压力 探头朝向上肢训练杆13，并在两个上肢阻力弹簧10自然伸长状态下使上肢训练 杆13恰接触压力探头以使上肢复位传感器15产生持续的压力信号。本实施例中 为便于图示说明而将上肢复位传感器15设置于上肢训练杆13的右侧位置，使得 患者仅能够以回拉握持部12的方式进行上肢训练。优选的，上肢复位传感器15 设置在上肢训练杆13摆动轨迹的侧部，从而使患者可通过前推或回拉的方式进 行上肢训练。下肢复位传感器6通过基座固定在底座23上位于踏板5右侧的位 置，且踏板5在下肢阻力弹簧3自然伸长状态下恰好压迫下肢复位传感器6并使 其产生压力信号。

本实施例的实施方法及本实施例所能实现的上下肢联动肌肉恢复训练方 法如下：

在图1所示的初始状态下，踏板5被下肢阻挡件所阻挡，而上肢训练杆 13未受到上肢阻挡块18的阻挡，此时患者只能够选择回拉握持部12进行上肢 训练。在上肢训练过程中，患者首先紧握握持部12并回拉，使上肢训练杆13 的下端向左摆动，脱离上肢复位传感器15，上肢复位传感器15所检测的压力信 号消失。然后患者缓慢释放握持部12，在上肢阻力弹簧10作用下上肢训练杆13 的下端向右摆动直至再次接触上肢复位传感器15，使上肢复位传感器15再次产 生压力信号。控制器在上肢复位传感器15所检测的压力信号先消失再产生后即 同时启动上肢电机19和下肢电机22，通过上肢电机19驱动上肢阻挡块18上移，使上肢训练杆13下端插接于阻挡孔16中锁定上肢训练杆13，通过下肢电机22 驱动下肢阻挡块4下移，解除对于踏板5的阻挡作用，此时患者只能选择蹬踏踏 板5进行下肢训练。在下肢训练过程中，踏板5在患者的踏力左右下左移并脱离 下肢到位传感器2，下肢到位传感器2所检测的压力信号消失。完成下肢恢复训 练后，踏板5在下肢阻力弹簧3的作用下右移并重新接触下肢到位传感器2，下 肢到位传感器2重新检测到压力信号。控制器在下肢复位传感器6所检测的压力 信号先消失再产生后即同时启动上肢电机19和下肢电机22，通过上肢电机19 驱动上肢阻挡块18下移，接触对于上肢训练杆13的阻挡作用，通过下肢电机 22驱动下肢阻挡块4下移，对踏板5的移动重新形成阻挡作用，此时患者只能 选择回拉上肢训练杆13进行上肢训练。如此往复，强制患者交替训练上下肢， 达到更好的肌肉恢复训练效果。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的主体结构相同，结构上的区别仅在 于本实施例中的传感器组件还包括上肢到位传感器9和下肢到位传感器2。上肢 到位传感器9设置在箱体11的侧壁上，并与上肢训练杆13下端在训练幅度到位 后的运动轨迹的末端相对应。在患者回拉握持部12训练到位后，上肢训练杆13 的下端即触碰上肢到位传感器9，使上肢到位传感器9产生压力信号。下肢到位 传感器2设置在底座23上靠近固定板1的位置，在患者踏动踏板5左移训练到 位后，踏板5左侧即触碰下肢到位传感器2使下肢到位传感器2产生压力信号。

基于以上结构区别，本实施例的控制器在图1所示状态下，仅在依次接 收到上肢复位传感器15信号消失、上肢到位传感器9产生信号、上肢到位传感 器9信号消失以及上肢复位传感器15信号再次产生后同步启动上肢电机19和下 肢电机22，阻挡上肢训练杆13并解除对于踏板5的阻挡，使本实施例进入下肢 训练模式。在下肢训练模式中，控制器仅在依次收到下肢复位传感器6信号消失、 下肢到位传感器2产生信号、下肢到位传感器2信号消失以及下肢复位传感器6 信号再次产生后同步启动上肢电机19和下肢电机22，阻挡踏板5并解除对于上 肢训练杆13下端的阻挡，使本实施例再次进入上肢训练模式。如此往复，不仅 强制患者交替训练上下肢，达到更好的肌肉恢复训练效果，而且强制患者在每次 上下肢训练中均训练到位，使肌肉群得到充分的张弛，进一步提高肌肉恢复训练 效果。

本实施例的上肢到位传感器9和下肢到位传感器2均采用压力传感器， 与踏板5或上肢训练杆13直接接触后产生压力信号。在本发明的其它实施例中， 上肢复位传感器15、上肢到位传感器9、下肢复位传感器6以及下肢到位传感器 2还可选择红外传感器或接近开关等现有常规检测传感器，与控制器配合实现相 同的功能。

实施例3

本实施例与实施例2主体结构相同，由于实施例2中在上肢阻力弹簧10 形变状态下，因患者肌肉力量不足或其它原因导致握持部12脱手后，所有的上 肢阻力弹簧10会同时驱动握持部12高速回摆至初始状态，而在握持部12高速 回摆过程中容易而击伤患者或拉伤患者肌肉。为了避免握持部12因脱手而回摆 伤人，本实施例中在箱体11中还设有保险机构。

保险机构主要包括上肢阻挡块18自身和保险销29。结合图3、4、5所 示，在上肢训练杆13的下端设有第一直线孔28，第一直线孔28沿上肢训练杆 13的长度方向开设并贯穿上肢训练杆13的下端。保险销29滑动配合安装在第 一直线孔28中，保险销29的顶部与保险弹簧27的下端固定连接，保险弹簧27 的上端固定连接在第一直线孔28的孔底位置。在上肢训练杆13静止或患者缓慢 推拉上肢训练杆13时，保险弹簧27仅受到保险销29的重力作用和保险销29 因摆动而产生的可忽略不计的离心力作用，使保险销29的下端维持贴近上肢训 练杆13下端的初始状态。而在上肢阻力弹簧10形变时握持部12脱手后，上肢 训练杆13的下端即在上肢阻力弹簧10的复原力作用下高速摆动。此时保险销 29因位于上肢训练杆13转动的最远端而同步高速摆动并产生较大的离心力，使 得保险销29的下端大幅度伸出。为确保保险销29下端在较大离心力作用下迅速 伸出，本实施例中在第一直线孔28的内壁上嵌设有直线轴承26，使保险销29 的外周与直线轴承26滚动摩擦配合，降低摩擦阻力，确保保险销29下端在离心 力作用下被甩出的及时性。

上肢阻挡块18的上沿为弧形，且与保险销29下端的在患者缓慢推拉握 持部12作用下产生的摆动轨迹面同心对应，使得保险销29的下端在缓慢摆动过 程中始终与上肢阻挡块18的上缘保持几毫米的间隔距离。在上肢阻挡块18上沿 间隔设有多个销孔25，当保险销29因上肢训练杆13的高速回摆而伸出后即可 如图6所示的插接在对应位置的销孔25内，阻挡上肢训练杆13的持续高速回摆， 从而避免握持部12持续大幅度回摆伤人。

如图5及图6所示，本实施例中保险销29的下端和销孔25的截面形状 均为上小下大，使保险销29的下端和销孔25的相对侧形成可配合的楔形面。通 过楔形面的配合，一方面，在图6所示的保险销29完全插入销孔25前，一旦保 险销29的下端楔形面与销孔25的楔形面相接触，即可在保险销29的惯性作用 下进一步持续伸出以完全深入销孔25中达到图6所示状态；另一方面，保险销 29下端锥形结构插入销孔25中后，即可通过两个楔形面互相阻挡破配合锁定保 险销29的位置，避免保险销29和销孔25之间二次滑脱产生不必要的伤害。本 实施例中销孔25的孔径略大于保险销29下端的外径。在图6所示的锁定状态下， 由护理人员缓慢推拉握持部12使保险销29下端脱离销孔25孔壁后，保险销29 即在保险弹簧27作用下上升并由销孔25中完全脱出，继而在护理人员缓慢放松 握持部12复位后达到图3所示的初始状态。

实施例4

与前述实施例不同的是，本实施例中具有用于调节握持部12的摆动阻力 的上肢训练阻力调节机构。上肢训练阻力调节机构可通过调节上肢阻力弹簧10 有效长度的方式调节扳动握持部12所需要的的力度，从而使得本发明可供肌肉 力量不同的患者根据自身情况合理训练，或供患者可按照由小至大的阻力逐步训 练调节机构用于调节握持部12的摆动阻力。

如图7所示，本实施例中的上肢训练阻力调节机构主要包括直接改变上 肢阻力弹簧10作用长度的执行组件和供患者或医护人员直接操作的控制组件。

结合图7及图9所示，上肢训练杆13的中上部具有连续的空腔，空腔的 顶部贯穿上肢训练杆13的上端分布。执行组件的主体为滑动设置在该空腔中的 调节杆34、固定在调节杆34上的卡爪35和设置在空腔底部的调节弹簧37。调 节杆34的滑动方向为上肢训练杆13的长度方向，在调节杆34的外周设有对称 分布的两个第一平键39，在上肢训练杆13上部空腔的内壁上设有供第一平键39 滑动配合的键槽38，键槽38的上端贯穿上肢训练杆13的顶部分布。卡爪35的 数量为两个并与两个上肢阻力弹簧10相对应。如图9所示的，卡爪35具有与上 肢训练杆13固定的横向连杆和固定在横向连杆外端位置的齿状爪体。横向连杆 的内端通过开设在上肢训练杆13上的第一行程槽36与调节杆34固定。第一行 程槽36位于上肢训练杆13的杆壁上对应上肢阻力弹簧10正上方的位置，且第 一行程槽36为沿上肢训练杆13的长度方向分布的条形槽。齿状爪体固定在横向 连杆上朝向上肢阻力弹簧10方向的一侧，并可在调节杆34下降至第一行程槽 36的下端位置后插入上肢阻力弹簧10中。当齿状爪体插入上肢阻力弹簧10中 后，患者推拉握持部12时仅上肢阻力弹簧10上位于箱体11内壁和齿状爪体之 间的部分能够产生形变，上肢阻力弹簧10的有效作用长度变少，与全弹簧相比 上肢训练杆13摆动相同的幅度需要更大的推拉力量，适应肌肉力量较强的患者 使用。图7中的调节弹簧37上端与调节杆34下端固定，下端与上肢训练杆13 上部空腔的底部固定，调节弹簧37处于拉伸状态，具有将调节杆34下拉以使卡 爪35插入对应位置的上肢阻力弹簧10中的弹性势能。

结合图7及图8所示，控制组件为转动设置在调节杆34上端的调节柄 31。调节柄31为圆柱形，外径与上肢训练杆13上部空腔内径相对应。调节柄 31的下端通过竖杆连接有卡盘33，在调节杆34的上端设有供卡盘33卡接并灵 活转动配合的凸字形的卡槽。在调节柄31的外周还对称设有两个第二平键32， 图7及图8中，两个平键抵触配合在上肢训练杆13上端的端面上，维持调节弹 簧37的拉伸蓄力状态，维持卡爪35与上肢阻力弹簧10的分离状态，使本实施 例适用于肌肉力量较弱的患者。当转动调节柄31使第二平键32与键槽38相对 应后，如图10所示的，在调节弹簧37的作用下调节柄31也在第二平键32和键 槽38的滑动配合下被拉入上肢训练杆13上部空腔中，调节杆34也同步下降使 得卡爪35卡接入上肢阻力弹簧10，并由调节弹簧37维持卡爪35稳定的卡接状 态，使本实施例适用于肌肉力量较强的患者使用。为避免调节柄31完全滑入上 肢训练杆13中导致难以拔出，本实施例在调节柄31的上端还设有外径大于上肢 训练杆13的挡盘30，挡盘30也便于操作者抓取提拉调节柄31。

本实施例的调节机构仅实现两个挡位调节，基于调节机构原理和结构的 情况下，可设置更多级的卡爪35以实现更多挡位的调节，进一步满足不同患者 的锻炼需求。

实施例5

与前述实施例不同的是，本实施例还包括具有用于调节握持部12的摆动 阻力的上肢训练阻力调节机构。与实施例4不同的是，本实施例的上肢训练阻力 调节机构可通过调节上肢阻力弹簧10与上肢训练杆13的作用力矩的方式调节扳 动握持部12所需要的的力度。基于该调节方式，本实施例中可更加简易的设置 更多挡位。

如图11及图12所示，本实施例的调节机构主要包括滑动设置在箱体11 内壁上的第一滑环43和滑动设置在上肢训练杆13外壁上的第二滑环45。上肢 阻力弹簧10的两端分别固定连接在第一滑环43的内侧和第二滑环45的外侧。

在箱体11的内壁上对应两个上肢阻力弹簧10的位置还分别设有沿竖向 分布的第二行程槽41，第二行程槽41中分别滑动设置有滑块40，两个滑块40 分别与第一滑环43的外侧固定连接。在滑块40、第一滑环43以及第二滑环45 上均设有与对应的上肢阻力弹簧10的内圈中心相照应的插孔44，其中位于滑块 40和第一滑环43上的插孔44为贯穿孔，位于第二滑环45上的插孔44为盲孔。 通过将一根刚性的插杆49依次穿过滑块40、第一滑环43以及第二滑环45上的 插孔44后，即将第一滑环43、第二滑环45以及所有的上肢阻力弹簧10连接为一整体，进而可握持插杆49位于箱体11外的端部对第一滑环43、第二滑环45 以及所有上肢阻力弹簧10同步提拉升降。由于本实施例中具有两个第二行程槽 41和对应的两组插孔44，故可如图13所示的，将两根插杆49对称插入后对第 一滑环43、第二滑环45以及上肢阻力弹簧10的高度进行调节，同时避免卡死 现象。图13中，操作者双手分别握持两根插杆49的外端向上提起后将插板51 拔出，则使上肢阻力弹簧10作用于上肢训练杆13上的力矩变小，推拉握持部 12较为省力；若向下推动，则使上肢阻力弹簧10作用于上肢训练杆13上的力 矩变大，增大肌肉训练强度。

为避免第一滑环43和第二滑环45在训练过程中字形滑动，导致上肢阻 力弹簧10位置不稳定的问题，本实施例在第二行程槽41上设有多个卡接第一滑 环43不同位置的定位，同时也形成了阻力机构作用阻力的不同档位。

结合图11及图12所示，本实施例共设四个档位。在滑块40的两侧分别 设有第二直线孔46，第二直线孔46中设有钢球47和呈压缩状态并用于将钢球 47推出第二直线孔46的卡挡弹簧48。在第二行程槽41的槽壁上位于钢球47 的运动轨迹上分别设有四个挡位槽42。在通过插杆49调节第一滑环43、第二滑 环45以及上肢阻力弹簧10高度的过程中，滑块40同步沿第二行程槽41滑动， 每当钢球47经过一个挡位槽42时均可在卡挡弹簧48的作用下顶入对应的挡位 槽42中，相对固定第一滑环43的位置，避免肌肉训练过程中滑动。相对应的，本实施例中在第二滑环45和上肢训练杆13之间也同样设有上述第二直线孔46、 卡挡弹簧48、钢球47以及挡位槽42(图中未示出)，在训练过程中固定第二滑 环45的位置。

实施例6

与前述实施例不同的是，本实施例中的下肢推拉式训练器具有用于调节 踏板5运动阻力的下肢阻力调节机构。如图14所示，下肢阻力调节机构为可插 接在开设于底座23上的插槽52中的插板51，插板51底部具有可插接在下肢阻 力弹簧3上的插片50。与实施例4中的调节原理相似的，本实施例中在如图14 所示状态下缩短了下肢阻力弹簧3的有效长度，使得需要蹬踏更大的力才能够使 踏板5左移进行训练，适用于肌肉力量较强的患者使用。

Claims (10)

1.一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练方法，其特征在于：通过上肢推拉式训练器对上肢肌肉进行训练，通过下肢推拉式训练器对下肢肌肉进行训练；在上肢推拉式训练器和下肢推拉式训练器中分别设置可移动的阻挡件，阻挡件可分别移动至对应的上肢推拉式训练器或下肢推拉式训练器中的推拉件在训练行程的起始位置以阻挡对应推拉件运动；

控制阻挡件交替阻挡上肢推拉式训练器和下肢推拉式训练器中的推拉件。

2.根据权利要求1所述的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练方法，其特征在于：在上肢推拉式训练器和下肢推拉式训练器内设置传感器，传感器分别用于检测对应的推拉件训练行程结束后的到位信号；

通过控制器接收传感器的信号并在一个推拉件训练行程结束后控制对应自身的阻挡件运动以形成对于自身的阻挡作用，且控制另一个推拉件对应的阻挡件运动以解除对应的阻挡作用。

3.根据权利要求2所述的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练方法，其特征在于：通过电机丝杠结构驱动阻挡件运动，通过电机的正反向转动驱动阻挡件阻挡对应的推拉件或解除对于对应推拉件的阻挡作用；电机控制电路与控制器相连，由控制器根据传感器信号控制电机的正反向转动。

4.一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置，其特征在于：包括上肢推拉式训练器、下肢推拉式训练器以及控制系统；

上肢推拉式训练器包括箱体(11)和沿竖向插设在箱体(11)顶部的上肢训练杆(13)，上肢训练杆(13)的顶部形成握持部(12)，上肢训练杆(13)的中部与箱体(11)的顶部转动配合，在箱体(11)中设有上肢阻力弹簧(10)，上肢阻力弹簧(10)的两端分别与箱体(11)和上肢训练杆(13)的下部相连；下肢推拉式训练器包括底座(23)、固定在底座(23)上的固定板(1)和滑动设置在底座(23)上的踏板(5)，固定板(1)和踏板(5)之间设有下肢阻力弹簧(3)；

控制系统包括阻挡组件、传感器组件以及控制器；阻挡组件包括上肢阻挡块(18)和下肢阻挡块(4)，上肢阻挡块(18)沿箱体(11)的高度方向滑动设置在箱体(11)的底部，在上肢阻挡块(18)的上沿设有供上肢训练杆(13)的下端插接配合的阻挡孔(16)，在箱体(11)的底部还设有用于驱动上肢阻挡块(18)升降的第一驱动元件；下肢阻挡块(4)沿竖向滑动设置在底座(23)上并位于踏板(5)朝向固定板(1)方向的一侧，在底座(23)上设有用于驱动下肢阻挡块(4)升降的第二驱动元件；

传感器组件包括位于上肢训练杆(13)初始状态位置的上肢复位传感器(15)和位于踏板(5)初始状态位置的下肢复位传感器(6)；控制器中具有控制程序，控制程序在上肢复位传感器(15)对于上肢训练杆(13)的传感信号先消失再产生后控制第一驱动元件驱动上肢阻挡块(18)上升以阻挡上肢训练杆(13)，且控制第二驱动元件驱动下肢阻挡块(4)下降以让位踏板(5)，控制程序还在下肢复位传感器(6)对于踏板(5)的传感信号先消失再产生后控制第二驱动元件驱动下肢阻挡块(4)上升以阻挡踏板(5)，且控制第一驱动元件驱动上肢阻挡块(18)以让位上肢训练杆(13)。

5.根据权利要求4所述的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置，其特征在于：传感器组件还包括位于上肢训练杆(13)训练行程末端处的上肢到位传感器(9)和位于踏板(5)训练行程末端处的下肢到位传感器(2)。

6.根据权利要求5所述的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置，其特征在于：上肢复位传感器(15)、上肢到位传感器(9)、下肢复位传感器(6)以及下肢到位传感器(2)为压力传感器、红外传感器或接近开关。

7.根据权利要求4所述的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置，其特征在于：上肢阻挡块(18)的上沿形状为圆弧形并与上肢训练杆(13)的下端的摆动轨迹相对应，在上肢阻挡块(18)的上沿间隔设有多个销孔(25)，在箱体(11)中设有用于避免握持部(12)脱手回摆伤人的保险机构，保险机构包括沿上肢训练杆(13)的长度方向开设在上肢训练杆(13)下端的第一直线孔(28)、滑动设置在第一直线孔(28)中的保险销(29)以及设置在第一直线孔(28)中并与保险销(29)相连的保险弹簧(27)，保险销(29)下端用于随握持部(12)脱手回摆产生的离心力而脱出并插入对应的销孔(25)中以阻挡握持部(12)持续回摆。

8.根据权利要求4所述的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置，其特征在于：上肢推拉式训练器具有用于调节握持部(12)的摆动阻力的上肢训练阻力调节机构，上肢训练阻力调节机构包括设置在上肢训练杆(13)上部空腔中的调节杆(34)，调节杆(34)的外周设有第一平键(39)，上肢训练杆(13)上部空腔的内壁上设有沿上肢训练杆(13)长度方向分布并供第一平键(39)滑动配合的键槽(38)，在上肢训练杆(13)的上对应上肢阻力弹簧(10)的方向均设有沿上肢训练杆(13)长度方向分布的第一行程槽(36)，调节杆(34)上固定设有由第一行程槽(36)伸出卡爪(35)，卡爪(35)用于随调节杆(34)升降以卡接上肢阻力弹簧(10)或由上肢阻力弹簧(10)脱离，在上肢训练杆(13)上部空腔中还设有用于拉动调节杆(34)以使卡爪(35)卡接在上肢阻力弹簧(10)上的调节弹簧(37)；

调节杆(34)的上端转动连接有调节柄(31)，调节柄(31)的外周设有可与键槽(38)滑动配合的第二平键(32)，在第二平键(32)紧触于上肢训练杆(13)的上端并与键槽(38)交错状态下卡爪(35)处于脱离上肢阻力弹簧(10)状态，在第二平键(32)转动至与键槽(38)对应后卡爪(35)即在调节弹簧(37)作用下卡接入上肢阻力弹簧(10)。

9.根据权利要求4所述的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置，其特征在于：上肢推拉式训练器具有用于调节握持部(12)的摆动阻力的上肢训练阻力调节机构，上肢训练阻力调节机构包括滑动设置在箱体(11)内壁上的第一滑环(43)和滑动设置在上肢训练杆(13)位于箱体(11)内腔部分的外壁上的第二滑环(45)，上肢阻力弹簧(10)的两端分别固定连接在第一滑环(43)和第二滑环(45)上；

在箱体(11)上对应上肢阻力弹簧(10)的位置设有沿竖向分布的第二行程槽(41)和与第二行程槽(41)滑动配合的滑块(40)，滑块(40)固定在第一滑环(43)上，在滑块(40)与第二行程槽(41)滑动配合的侧部设有第二直线孔(46)，第二直线孔(46)中设有钢球(47)和用于将钢球(47)推出第二直线孔(46)中的卡挡弹簧(48)，在第二行程槽(41)的槽壁上对应设有供钢球(47)卡接的多个挡位槽(42)；滑块(40)、第一滑环(43)以及第二滑环(45)上分别开设有与对应的上肢阻力弹簧(10)的内圈照应的插孔(44)，滑块(40)、第一滑环(43)以及第二滑环(45)上的插孔(44)用于供插杆(49)贯穿插接并由插杆(49)将第一滑环(43)和第二滑环(45)固定位一体。

10.根据权利要求4所述的一种神经内科用上下肢联动肌肉恢复训练装置，其特征在于：下肢推拉式训练器具有用于调节踏板(5)运动阻力的下肢阻力调节机构，下肢阻力调节机构为可插接在开设于底座(23)上的插槽(52)中的插板(51)，插板(51)底部具有可插接在下肢阻力弹簧(3)上的插片(50)。

Images