CN113827447B - 下肢床旁训练康复装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供的下肢床旁训练康复装置,包括:可升降底座,包括底座本体和套装在其上的升降柱;伸缩臂,包括与升降柱固定连接的固定体和套装在固定体上且可相对于固定体的轴向运动的移动体;驱动组件,设置于移动体的末端,包括相连接的驱动电机和驱动轴;训练组件,包括固定套装在传动轴两端的曲柄,与曲柄可拆卸且可枢转地连接的仰卧脚踏板,以及与传动轴的任一端的曲柄可拆卸且可枢转地连接的侧卧脚踏板;在各脚踏板上分别可枢转地连接一小腿支撑件;和控制器,用于控制升降柱和驱动电机的运动,并结合训练组件与驱动轴的安装位置的变化,以提供不同的下肢训练模式。本公开可实现多功能康复运动训练、以满足患者不同训练需求。
Description
技术领域
本公开属于康复器械领域,具体涉及一种可进行多功能康复运动训练的床旁下肢康复装置。
背景技术
随着我国深度老龄化的发展,失能、失智、认知症老年人数量不断扩大。他们多数伴有偏瘫症状,和下肢运动障碍。医学理论和临床医学证明,这类患者除了早期的手术治疗和必要的药物治疗外,正确的、科学的康复训练对于肢体运动功能的恢复和提高起到非常重要的作用。
传统肢体功能障碍的康复治疗主要依赖于治疗师一对一的徒手训练,训练成本高,难以实现高强度、有针对性和重复性的康复训练要求;此外,在老人照料需求巨大的状况下,目前我国的养老护理员严重缺乏,由于专业护理人员的缺乏、医疗费用高且不能保证稳定持续的运动训练等问题,很多患者错过了最佳恢复时间,且因得不到有效的康复训练而逐渐丧失了肢体的活动能力。这样既给患者带来了痛苦,又给家人和社会造成了很大的负担。为解决专业护理人员缺乏以及昂贵的医疗成本等问题,需要安全、定量、有效及可进行重复训练的新技术的支持,康复训练装置应运而生。然而,相关的可以在床上进行运动训练的康复装置的训练效果仍有待提高。
发明内容
本公开旨在解决上述问题之一。
为此,本公开实施例提供的能多自由度协同控制、可实现多功能康复运动训练、以满足患者不同训练需求的下肢床旁运动康复装置,包括:
可升降底座,所述可升降底座包括底座本体和套装在所述底座本体上的升降柱;
伸缩臂,所述伸缩臂包括与所述升降柱固定连接的固定体和套装在所述固定体上且可相对于所述固定体的轴向运动的移动体;
驱动组件,所述驱动组件设置于所述移动体的末端,包括相连接的驱动电机和驱动轴;
训练组件,所述训练组件包括固定套装在所述传动轴两端的曲柄,与所述曲柄可拆卸且可枢转地连接的仰卧脚踏板,以及与所述传动轴的任一端的所述曲柄可拆卸且可枢转地连接的侧卧脚踏板;在所述仰卧脚踏板和所述侧卧脚踏板上分别可枢转地连接一小腿支撑件;和
控制器,所述控制器用于控制所述升降柱和所述驱动电机的运动,并结合所述训练组件与所述驱动轴的安装位置的变化,以提供不同的下肢训练模式。
本公开实施例提供的下肢床旁运动康复装置,具有以下特点及有益效果:
本公开实施例提供的下肢床旁运动康复装置,通过控制升降柱升降运动与脚踏圆周运动,并改变训练组件与驱动轴的安装位置,提供了多种下肢训练模式,解决现有床上康复训练装置功能单一的问题,满足使用者在床上完成多种运动训练的需求。
在一些实施例中,所述可升降底座还包括设置于所述底座本体底部的滚轮。
在一些实施例中,所述驱动组件还包括与所述移动体的末端固定连接的壳体,所述驱动电机与所述驱动轴之间设有传动件,所述驱动电机和所述传动件位于所述壳体内,所述壳体内还设有用于检测所述驱动电机的角位移的编码器;在所述驱动电机的输出端与所述传动件的输入端之间设有减速器,所述传动件的输出端与所述驱动轴连接。
在一些实施例中,所述传动件包括相啮合的输入齿轮和输出齿轮,所述输入齿轮与所述减速器的输出端或者直接与所述驱动电机的输出端连接,所述输出齿轮固定套装在所述驱动轴上。
在一些实施例中,所述驱动轴两端的所述曲柄具有第一装配关系和第二装配关系,所述第一装配关系为所述驱动轴两端的所述曲柄的安装角度相差0°,所述第二装配关系为所述驱动轴两端的所述曲柄的安装角度相差180°。
在一些实施例中,所述仰卧脚踏板与所述曲柄之间,以及所述侧卧脚踏板与所述曲柄之间均分别设有弹簧销,通过按压所述弹簧销实现所述仰卧脚踏板或所述侧卧脚踏板的拆装,所述仰卧脚踏板的安装方向与所述侧卧脚踏板的安装方向相垂直。
在一些实施例中,所述小腿支撑件包括用于承接小腿重量的腿托,与所述仰卧脚踏板或所述侧卧脚踏板可枢转连接的腿托调整杆,与所述腿托固定连接并可相对于所述腿托调整杆移动的腿托移动件,以及用于固定所述腿托移动件相对于所述腿托调整杆位置的紧固螺栓,在所述仰卧脚踏板或所述侧卧脚踏板与所述腿托调整杆的连接处还设有用于限制所述腿托调整杆转动角度的角度限制件;与所述仰卧脚踏板连接的所述小腿支撑件中,所述腿托移动件位于所述腿托的内侧;与所述侧卧脚踏板连接的所述小腿支撑件中,所述腿托移动件安装在所述腿托的底侧。
在一些实施例中,在所述小腿支撑件、所述仰卧脚踏板和所述侧卧脚踏板与使用者相接触的位置处分别设有辅助模块,用于实现加热、振动、电刺激和生理参数检测的辅助功能。
在一些实施例中,检测的生理参数通过固定显示屏进行可视化信息反馈。
在一些实施例中,所述下肢训练模式包括:
踏车运动,当前模式下,所述驱动轴两端的所述曲柄的安装角度相差180°,所述仰卧脚踏板做连续整周转动,所述升降柱保持不动;
屈伸运动,当前模式下,所述驱动轴两端的所述曲柄的安装角度相差0°,所述仰卧脚踏板往复摆动,控制所述升降柱协同升降,使所述仰卧脚踏板的轨迹始终为水平直线,所述升降柱的调节高度Δh与所述曲柄的转角θc满足:Δh=lc-lcsinθc,lc为所述曲柄的长度;
抬腿运动,当前模式下,所述驱动轴两端的所述曲柄的安装角度相差0°,控制所述升降柱的竖直方向行程,控制所述驱动轴两端的所述曲柄作为行程补偿,使所述仰卧脚踏板的轨迹始终为以髋关节为圆心的圆弧;或者,通过拆卸一端或两端的所述仰卧脚踏板,并安装所述侧卧脚踏板,使所述侧卧脚踏板的轨迹始终为以髋关节为圆心的圆弧。
附图说明
图1是本公开实施例提供的下肢床旁运动康复装置的整体结构示意图;
图2是图1中驱动组件与训练组件的结构示意图;
图3是图1中驱动组件内部结构示意图;
图4是图2中第二曲柄的结构示意图;
图5是图1拆换脚踏后的适合侧抬腿训练的下肢床旁运动康复装置整体结构示意图;
图6是图1小腿支撑组件的结构示意图;
图7是图1中辅助功能模块与生理参数监测模块安装位置布局图;
图8是本公开实施例提供的康复训练装置的协同运动过程的控制简图。
图9是所述实例下肢训练装置两曲柄安装角度相差0°时下肢训练装置状态图。
图中:
1-可升降底座,11-底座本体,12-升降柱;2-伸缩臂,21-固定体,22-移动体;3-驱动组件,31-驱动电机,32-传动齿轮,321-输入齿轮,322-输出齿轮,33-驱动轴,34-壳体,35-编码器,36-减速器,37-深沟球轴承;4-训练组件,411-第一曲柄,412-第二曲柄,4121-定位销孔,4122-连接轴,421-第一脚踏板,4211-安装板,4212-轴孔,4213-角度限制件,422-第二脚踏板,43-侧卧脚踏板,44-定位销,45-小腿支撑件,451-腿托,452-腿托调整杆,4521-齿形结构,453-腿托移动件,454-紧固螺栓;5-转接件;6-显示屏;7-足部辅助模块,71-心率监测模块,72-足部血氧饱和度监测模块,73、74-足部电刺激电极,75、76-足部振动模块;8-腿部辅助模块,81-腿部电刺激电极,82-腿部振动模块。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请,并不用于限定本申请。
相反,本申请涵盖任何由权利要定义的在本申请精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本申请有更好的了解,在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。
如图1、图2所示,本公开实施例的一种下肢床旁训练康复装置,包括:
可升降底座1,支撑于地面上,包括底座本体11和套装在底座本体11上的升降柱12;
伸缩臂2,伸缩臂2包括与升降柱12固定连接的固定体21和套装在固定体21上且可相对于固定体21的轴向运动的移动体22;
驱动组件3,设置于移动体22的末端,包括相连接的驱动电机31、传动齿轮32和驱动轴33;
训练组件4,包括分别固定套装在驱动轴33两端的第一曲柄411和第二曲柄412,分别与第一曲柄411和第二曲柄412可拆卸且可枢转地连接的第一脚踏板421和第二脚踏板422(第一脚踏板和第二脚踏板作为仰卧脚踏板,用于实现使用者仰卧时的下肢训练),与第一曲柄411或者第二曲柄412可拆卸且可枢转地连接的侧卧脚踏板43(侧卧脚踏板用于实现使用者侧卧时的下肢训练);在第一脚踏板421、第二脚踏板422和侧卧脚踏板43上分别可枢转地连接一小腿支撑件45;和
控制器(图中未示出),用于控制升降柱12和驱动电机31的运动,并结合训练组件4与驱动轴33安装位置的变化,以提供不同的下肢训练模式。
在一些实施例中,可升降底座1还包括设置于底座本体11底部的滚轮13,通过滚轮13可方便地移动底座本体11,以适用不同的放置需求。升降柱12内部设有伺服驱动电机与传动装置(图中未示出),使升降柱12可受控制地相对底座本体11上下运动。
在一些实施例中,伸缩臂2的固定体21的一端与升降柱12的顶端通过连接件5固定连接,伸缩臂2的移动体22相对于固定体21的行程可手动调节,结合升降柱12的竖直方向调节,可将本康复装置内可活动的部件在使用前准确调节到最适合使用者进行康复训练的位置,具体调节过程将在下文中详细描述。
在一些实施例中,参见图2、图3,驱动组件3还包括与移动体22末端固定连接的壳体34,驱动电机31和传动齿轮32均安装于壳体34内,壳体34内还设有用于检测驱动电机31角位移的编码器35。在驱动电机31的输出端与传动齿轮32的输入端之间还设有较大减速比的减速器36,用于降低电机输出轴的转速。传动齿轮32包括相啮合的输入齿轮321和输出齿轮322,输入齿轮321与减速器36的输出端或者直接与驱动电机31的输出端连接,输出齿轮322固定套装在驱动轴33上,通过传动齿轮32将驱动电机31的转速最终传递至驱动轴33以带动训练组件4运动。
在一些实施例中,驱动轴33贯穿壳体34设置,且在驱动轴33与壳体34的连接处经由深沟球轴承37使得驱动轴33与壳体34之间保持相对转动。驱动轴33两侧的第一曲柄411和第二曲柄412均分别通过销轴销孔配合的方式与驱动轴33固定连接。现以第二曲柄412与驱动轴33的连接为例进行说明,参见图2、图4,驱动轴33的一侧与第二曲柄412一端分别设有贯穿的定位销孔4121,将驱动轴33与第二曲柄412套接后将两者的定位销孔对齐,然后插入定位销44,以使驱动轴33与第二曲柄412固定连接;第二曲柄412另端设有连接轴4122,用于与第二脚踏板422的轴孔通过轴承可枢转地连接。进一步地,第二脚踏板422与连接轴4122之间设有弹簧销46,通过按压弹簧销46即可实现两者的快速拆装。驱动轴33与第二曲柄412的定位销孔4121具有两种不同的相对配合位置,可使得第一曲柄411和第二曲柄412具有两种相对位置状态,分别为安装角度相差0°与相差180°的情况;当安装角度相差0°时(此时第一曲柄411和第二曲柄412关于驱动轴33的中心对称设置),通过控制器控制驱动电机31带动第一曲柄411和第二曲柄412在一定角度范围内来回摆动,使得使用者在仰卧位时能进行屈伸抬腿运动;当安装角度相差180°时(此时第一曲柄411和第二曲柄412关于驱动轴33的中心反对称设置),通过控制器控制驱动电机31带动第一曲柄411和第二曲柄412完成整周运动,使得使用者在仰卧位时能够进行踏车运动。
在一些实施例中,参见图5,当使用者由仰卧位转换为侧卧位时,将第一脚踏板421和第二脚踏板422从第一曲柄411和第二曲柄412上卸除,将侧卧踏板43安装在第一曲柄411或者第二曲柄412的连接轴上,由侧卧脚踏板43辅助进行侧抬腿运动。侧卧脚踏板43与第一脚踏板421和第二脚踏板422的区别在于,侧卧脚踏板43的末端(靠近第一曲柄或者第二曲柄的一端)开有与第一曲柄411或者第二曲柄412相配合的轴孔,该轴孔的轴线沿脚尖指向方向,而第一脚踏板421和第二脚踏板422上的相应轴孔开设于踏板侧面,轴线垂直于脚尖指向方向。侧卧脚踏还具有的特征为,采用了对称设计,左右侧均具有与小腿支撑件45连接的结构,因此其同时适用于左腿与右腿的侧卧锻炼。以使用者左腿侧抬运动状态为例,侧卧脚踏板43末端的轴孔与第二曲柄412的连接轴通过轴承配合安装。
在一些实施例中,参见图6,小腿支撑件45包括承接使用者小腿重量的腿托451,与各脚踏板可枢转连接的腿托调整杆452,与腿托451固定连接并可相对于腿托调整杆452移动的腿托移动件453,以及用于固定腿托移动件453相对于腿托调整杆452位置的紧固螺栓454。当小腿支撑件45安装在第一脚踏板421或者第二脚踏板422上,腿托移动件453安装在腿托451的侧面安装位上(即靠近曲柄的一侧),当小腿支撑件45安装在侧卧脚踏板43上,腿托移动件453安装在腿托的底面安装位上,分别适用于使用者仰卧位与侧卧位锻炼的位姿需求(参见图1、图5)。进一步地,各脚踏板上分别设有角度限制件,现以第一脚踏板421为例进行说明,参见图2,第一脚踏板421内侧设有安装板4211,安装板4211的内侧分别设有用于连接腿托调整杆452的轴孔4212和用于限制腿托调整杆452转动角度的角度限制件4213,通过腿托调整杆452的端部与角度限制件4213的相互配合,可防止在小腿重力作用下两部件之间存在异常的角度而对使用者造成的损伤。参见图6,腿托调整杆452的杆端具有齿形结构4521,用于调节套接其上的小腿活动件453的位置,以适用于不同身高的使用者,两者之间的位置由紧固螺栓454固定。腿托451的形状与使用者腿部的形状相匹配,以对使用者的小腿进行支撑。
在一些实施例中,在腿托451和各脚踏板与使用者相接触的位置处分别设有足部辅助模块7和腿部辅助模块8,用于实现加热、振动和电刺激的辅助功能,脚踏板处除增加加热、振动、电刺激的辅助功能外,还设有进行血氧与心率的监测模块,各功能模块安装位置参见图7,图7中(a)和(b)展示的是第一脚踏板421与第二脚踏板422上足部辅助模块7以及腿托451上腿部辅助模块8布局,其中,在第一脚踏板421上位于足部第一趾横动脉的下方设置心率监测模块71;在第一脚踏板421上的脚掌区域外侧设置足部血氧饱和度监测模块72;在第一脚踏板421上的脚掌区域内侧处设置足部电刺激电极73、74,在腿托451上的小腿内侧处设置腿部电刺激电极81;在第一脚踏板421上的脚掌区域外侧处设置足部振动模块75、76,在腿托451上的小腿外侧处设置腿部振动模块82。脚踏板与腿托的其余部分均为发热区域,可将柔性加热垫铺设于脚踏板和腿托处,加热材料可选为石墨烯发热膜,也可选为其他材料。辅助模块与生理参数监测模块的布局在本公开中仅提供一种方案,可根据实际情况更改布局。在训练过程中实时监测心率与血氧,可增加训练过程的安全性,且心率血氧的数值还为使用者下一步的康复处方的给出起到重要的作用。加热、振动、电刺激的辅助功能可根据患者情况或医师给出的的康复处方单独使用或在结合训练组件4在进行下肢训练时结合使用,可以进一步改善康复效果。
在一些实施例中,控制器作为本康复装置的控制部件,对相关部件进行协同运动的控制。具体地,参见图8,控制器通过控制升降柱内的驱动电机与驱动组件3内的驱动电机31,并结合第一曲柄411与驱动轴33之间具有的两种相对安装位置,使本公开的床旁下肢康复装置具有以下三种运动模式:
1、踏车运动:令第一曲柄411、第二曲柄412的安装角度相差180°,如图2所示,驱动电机31带动驱动轴33,从而使第一脚踏板421、第二脚踏板422做连续整周转动,升降柱12在此时保持不动;
2、屈伸运动:令第一曲柄411、第二曲柄412的安装角度相差0°,如图9所示,双侧曲柄往复摆动(摆动范围控制为0°~180°),同时控制器控制升降柱12协同升降,使使用者下肢末端(也即仰卧脚踏板)的轨迹始终为水平直线。此过程中升降柱调节高度Δh(“+”为上升,“-”为下降,取值范围为0~100mm)与曲柄转角θc有如下关系(lc为曲柄长度):
Δh=lc-lcsinθc;
3、抬腿运动:令第一曲柄411、第二曲柄412的安装角度相差0°,如图9所示,控制升降柱12的竖直方向行程,控制双侧曲柄作为行程补偿,使使用者下肢末端(也即仰卧脚踏板)的轨迹始终为以髋关节为圆心的圆弧。此外,还可通过拆卸一端或两端的仰卧脚踏板,并更换侧卧脚踏板43,使使用者下肢末端(也即侧卧脚踏板)的轨迹始终为以髋关节为圆心的圆弧,从而使使用者能进行侧抬腿运动。
运动模式1的踏车运动以及运动模式2、3模拟的屈伸抬腿运动能够满足使用者在床上完成多种运动训练的需求,维持、提高下肢关节活动度,锻炼下肢肌肉力量与协调性,减轻护理人员劳动强度,降低失能半失能老人并发症的产生。此外,通过控制升降柱12内的伺服电机与驱动组件内的驱动电机31可进行训练阻力调节,使得使用者能够完成主动、被动、助动的训练。
在一些实施例中,本公开实施例提供的康复装置还搭载有健康数据监测系统,并通过安装于转接件5顶端的显示屏6进行可视化信息反馈,实现装置与使用者之间的人机交互。
综上所述,本公开实施例提供的下肢床旁运动康复装置,通过改变训练组件中连接脚踏板的曲柄的安装角度差的状态,再配合升降柱升降的运动,使得本公开的康复装置能够实现三种运动形式,包括安装角度相差180°时的踏车运动与安装角度相差0°时的屈伸抬腿运动,此外,通过改变将仰卧脚踏板替换为侧卧脚踏板,还可使装置实现侧抬腿的运动形式,并通过训练阻力的调节,达到主动、被动、助动训练的目的,解决现有床上康复训练装置功能单一的问题,满足使用者在床上完成多种运动训练的需求;装置的腿托和脚踏板处还有加热、电刺激、振动的辅助功能,协助改善康复训练效果;脚踏板处还有生理监测模块,用于监测使用者心率、血氧饱和度的数据,提高训练过程的安全性,并可将监测得到的数据通过显示屏反馈,增强装置人机交互的功能。因此,本公开实施例提供的下肢床旁运动康复装置能维持、提高下肢关节活动度,锻炼下肢肌肉力量与协调性,减轻护理人员劳动强度,降低失能半失能老人并发症的产生。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本公开的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本公开的原理和宗旨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,本公开的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种下肢床旁训练康复装置,其特征在于,包括:
可升降底座,所述可升降底座包括底座本体和套装在所述底座本体上的升降柱;
伸缩臂,所述伸缩臂包括与所述升降柱固定连接的固定体和套装在所述固定体上且可相对于所述固定体的轴向运动的移动体;
驱动组件,所述驱动组件设置于所述移动体的末端,包括相连接的驱动电机和驱动轴;
训练组件,所述训练组件包括固定套装在所述驱动轴两端的曲柄,与所述曲柄可拆卸且可枢转地连接的仰卧脚踏板,以及与所述驱动轴的任一端的所述曲柄可拆卸且可枢转地连接的侧卧脚踏板;在所述仰卧脚踏板和所述侧卧脚踏板上分别可枢转地连接一小腿支撑件;所述驱动轴两端的所述曲柄具有第一装配关系和第二装配关系,所述第一装配关系为所述驱动轴两端的所述曲柄的安装角度相差0°,所述第二装配关系为所述驱动轴两端的所述曲柄的安装角度相差180°;和
控制器,所述控制器用于控制所述升降柱和所述驱动电机的运动,并结合所述训练组件与所述驱动轴的安装位置的变化,以提供不同的下肢训练模式,包括:
踏车运动,当前模式下,所述驱动轴两端的所述曲柄的安装角度相差180°,所述仰卧脚踏板做连续整周转动,所述升降柱保持不动;
屈伸运动,当前模式下,所述驱动轴两端的所述曲柄的安装角度相差0°,所述仰卧脚踏板往复摆动,控制所述升降柱协同升降,使所述仰卧脚踏板的轨迹始终为水平直线,所述升降柱的调节高度Δh与所述曲柄的转角θc满足:Δh=lc-lcsinθc,lc为所述曲柄的长度;
抬腿运动,当前模式下,所述驱动轴两端的所述曲柄的安装角度相差0°,控制所述升降柱的竖直方向行程,控制所述驱动轴两端的所述曲柄作为行程补偿,使所述仰卧脚踏板的轨迹始终为以髋关节为圆心的圆弧;或者,通过拆卸一端或两端的所述仰卧脚踏板,并安装所述侧卧脚踏板,使所述侧卧脚踏板的轨迹始终为以髋关节为圆心的圆弧。
2.根据权利要求1所述的下肢床旁训练康复装置,其特征在于,所述可升降底座还包括设置于所述底座本体底部的滚轮。
3.根据权利要求1所述的下肢床旁训练康复装置,其特征在于,所述驱动组件还包括与所述移动体的末端固定连接的壳体,所述驱动电机与所述驱动轴之间设有传动件,所述驱动电机和所述传动件位于所述壳体内,所述壳体内还设有用于检测所述驱动电机的角位移的编码器;在所述驱动电机的输出端与所述传动件的输入端之间设有减速器,所述传动件的输出端与所述驱动轴连接。
4.根据权利要求3所述的下肢床旁训练康复装置,其特征在于,所述传动件包括相啮合的输入齿轮和输出齿轮,所述输入齿轮与所述减速器的输出端或者直接与所述驱动电机的输出端连接,所述输出齿轮固定套装在所述驱动轴上。
5.根据权利要求1所述的下肢床旁训练康复装置,其特征在于,所述仰卧脚踏板与所述曲柄之间,以及所述侧卧脚踏板与所述曲柄之间均分别设有弹簧销,通过按压所述弹簧销实现所述仰卧脚踏板或所述侧卧脚踏板的拆装,所述仰卧脚踏板的安装方向与所述侧卧脚踏板的安装方向相垂直。
6.根据权利要求1所述的下肢床旁训练康复装置,其特征在于,所述小腿支撑件包括用于承接小腿重量的腿托,与所述仰卧脚踏板或所述侧卧脚踏板可枢转连接的腿托调整杆,与所述腿托固定连接并可相对于所述腿托调整杆移动的腿托移动件,以及用于固定所述腿托移动件相对于所述腿托调整杆位置的紧固螺栓,在所述仰卧脚踏板或所述侧卧脚踏板与所述腿托调整杆的连接处还设有用于限制所述腿托调整杆转动角度的角度限制件;与所述仰卧脚踏板连接的所述小腿支撑件中,所述腿托移动件位于所述腿托的内侧;与所述侧卧脚踏板连接的所述小腿支撑件中,所述腿托移动件安装在所述腿托的底侧。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的下肢床旁训练康复装置,其特征在于,在所述小腿支撑件、所述仰卧脚踏板和所述侧卧脚踏板与使用者相接触的位置处分别设有辅助模块,用于实现加热、振动、电刺激和生理参数检测的辅助功能。
8.根据权利要求7所述的下肢床旁训练康复装置,其特征在于,检测的生理参数通过固定显示屏进行可视化信息反馈。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2484429A1 (en) * | 2003-10-08 | 2005-04-08 | Pride Mobility Products Corporation | Extendable and retractable leg rest |
CN201082234Y (zh) * | 2007-10-26 | 2008-07-09 | 四川大学 | 髋关节康复运动机 |
CN201500258U (zh) * | 2009-09-29 | 2010-06-09 | 上海理工大学 | 下肢训练机构 |
CN111616911A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-09-04 | 郴州市第一人民医院 | 一种卧床式下肢康复训练器 |
CN113413575A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-21 | 青岛大学附属医院 | 一种髋关节置换术后限位康复训练装置 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000051297A (ja) * | 1998-08-11 | 2000-02-22 | Yaskawa Electric Corp | 医療装置 |
CN101138533B (zh) * | 2007-10-26 | 2011-06-29 | 四川大学 | 髋关节康复运动机 |
CN201500259U (zh) * | 2009-09-29 | 2010-06-09 | 上海理工大学 | 多功能减重动态平衡训练床 |
JP5986240B2 (ja) * | 2014-03-07 | 2016-09-06 | 株式会社トップラン | 下肢刺激装置 |
CN206499625U (zh) * | 2016-09-22 | 2017-09-19 | 美的机器人产业发展有限公司 | 脚踏板组件及康复训练机器人 |
CN106890061A (zh) * | 2017-03-18 | 2017-06-27 | 哈尔滨理工大学 | 一种用于下肢骨折手术后的腿部卧式康复机器人 |
CN107320284B (zh) * | 2017-07-27 | 2020-01-31 | 大连理工大学 | 多功能躯干及下肢康复训练装置 |
CN107670227B (zh) * | 2017-10-31 | 2023-06-02 | 广东美的安川服务机器人有限公司 | 训练装置和具有该训练装置的康复训练系统 |
CN209075363U (zh) * | 2018-01-31 | 2019-07-09 | 力迈德医疗(广州)有限公司 | 下肢康复训练机器人 |
CN209285871U (zh) * | 2018-11-28 | 2019-08-23 | 南京江北人民医院 | 一种足下垂辅助治疗医用装置 |
CN213157240U (zh) * | 2020-05-12 | 2021-05-11 | 临邑安康医疗器械有限公司 | 一种下肢多功能复健装置 |
CN213098963U (zh) * | 2020-07-31 | 2021-05-04 | 杭州市第一人民医院 | 一种下肢主动伸曲膝髋关节锻炼装置 |
CN112642107A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-13 | 河南优德医疗设备股份有限公司 | 一种用于下肢减重训练的辅助装置 |
CN214485459U (zh) * | 2021-01-15 | 2021-10-26 | 昆明医科大学第一附属医院 | 一种骨科护理用下肢康复训练装置 |
CN113081690A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-09 | 合肥工业大学 | 一种踝关节训练角度要求的肢体运动康复机 |
CN113289317B (zh) * | 2021-07-09 | 2024-05-17 | 合肥工业大学 | 一种床用下肢康复训练装置 |
CN113289316B (zh) * | 2021-07-09 | 2024-05-14 | 合肥工业大学 | 一种床用卧式康复训练装置 |
-
2021
- 2021-10-31 CN CN202111279029.4A patent/CN113827447B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2484429A1 (en) * | 2003-10-08 | 2005-04-08 | Pride Mobility Products Corporation | Extendable and retractable leg rest |
CN201082234Y (zh) * | 2007-10-26 | 2008-07-09 | 四川大学 | 髋关节康复运动机 |
CN201500258U (zh) * | 2009-09-29 | 2010-06-09 | 上海理工大学 | 下肢训练机构 |
CN111616911A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-09-04 | 郴州市第一人民医院 | 一种卧床式下肢康复训练器 |
CN113413575A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-21 | 青岛大学附属医院 | 一种髋关节置换术后限位康复训练装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
基于柔性迭代学习控制的智能下肢假肢系统;刘作军;《中南大学学报(自然科学版)》;20110805;第42卷;全文 * |
多模式下肢康复训练机器人的设计与实验分析;张立勋等;《中国康复医学杂志》;20110515(第05期);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113827447A (zh) | 2021-12-24 |
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