CN114209542B - 一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置，本发明涉及医用训练装置技术领域，包括底座组件，底座组件的顶端中心处安装有移动组件，底座组件和移动组件的顶端共同连接有运动机构，运动机构的外部连接有从动组件，运动机构的拐角处连接有立板，通过将患者的脚分别放在两组脚踏组件内部进行固定，由第一伺服电机带动蜗杆转动，使蜗轮带动连接杆逆时针转动，进而第一支架和第二支架带动两组脚踏组件围绕连接杆逆时针转动，实现背伸，由第一伺服电机带动蜗杆转动，使蜗轮带动连接杆顺时针转动，进而第一支架和第二支架带动两组脚踏组件围绕连接杆顺时针转动，实现跖屈，则使患者被动进行踝泵运动。

Description

一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置

技术领域

本发明涉及医用训练装置技术领域，具体为一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置。

背景技术

目前针对长期卧床病人或其他本身存在血栓风险的病人预防深静脉血栓是临床重点，预防措施有物理治疗和药物治疗预防，物理治疗中分为主动运动和被动运动，主动运动主要为患者不能下床时或下床活动受限时卧床做床上活动，最常见的是踝泵运动了，但是患者踝泵运动时主观性比较强，是否有效运动不好判断且依从性不太高，对于高风险的患者医生还会开医嘱做被动运动或被动其他治疗去预防，因此，我们提出了一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置，包括底座组件，所述底座组件的顶端中心处安装有移动组件，所述底座组件和移动组件的顶端共同连接有运动机构，所述运动机构的外部连接有从动组件，所述运动机构的拐角处连接有立板，所述立板的底部内置有控制器，所述立板的顶部前侧面安装有触控屏；

所述运动机构包括移动板以及第一伺服电机，所述移动板的顶端边缘处对称安装有两组第一轴承座，两组所述第一轴承座的内部共同连接有连接杆，所述连接杆的中间位置外部连接有第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架的前侧面共同对称连接有两组脚踏组件，一组所述脚踏组件的顶端安装有倾角传感器，所述第二支架的后侧面拐角处安装有行程开关，所述连接杆的外部且位于一组第一轴承座和第二支架之间套接有蜗轮，所述第一伺服电机的转动端连接有蜗杆，所述蜗轮和蜗杆为啮合连接，所述蜗杆的自由端外部和移动板的顶端共同连接有第二轴承座。

优选的，所述脚踏组件包括踏板，所述踏板的前侧面边缘处对称连接有两组弹力带，两组所述弹力带之间共同连接有魔术贴。

优选的，所述底座组件包括底板，所述底板的顶端边缘处对称连接有两组滑条，每组所述滑条的顶部均滑动有两组滑块。

优选的，所述移动组件包括丝杆和外壳，所述丝杆的两端外部均套接有第一轴承，所述丝杆的一端连接有第二伺服电机，所述丝杆的外部连接有移动块，所述外壳的顶端一侧安装有触碰传感器。

优选的，两组所述第一轴承位于外壳的侧壁内部，所述移动块的内部开设有与丝杆相匹配的螺纹，所述移动块的顶部穿过外壳的顶部且与移动板的底端连接，所述触碰传感器位于第二伺服电机的正上方，且触碰传感器的探测端与移动板的后侧面相贴合。

优选的，所述从动组件包括第二轴承和支撑板，所述第二轴承外表面连接有挡板，所述支撑板和挡板的顶部之间共同连接有弹簧。

优选的，所述支撑板套接在连接杆的外部，所述支撑板连接在移动板的顶端，所述挡板的顶部前侧面与行程开关相贴合。

优选的，所述控制器分别与触控屏、触碰传感器、倾角传感器、行程开关为信号连接，所述控制器分别与第一伺服电机和第二伺服电机为电性连接。

有益效果

本发明提供了一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置。与现有技术相比具备以下有益效果：

1、一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置，通过将患者的脚分别放在两组脚踏组件内部进行固定，由第一伺服电机带动蜗杆转动，使蜗轮带动连接杆逆时针转动，进而第一支架和第二支架带动两组脚踏组件围绕连接杆逆时针转动，实现背伸，由第一伺服电机带动蜗杆转动，使蜗轮带动连接杆顺时针转动，进而第一支架和第二支架带动两组脚踏组件围绕连接杆顺时针转动，实现跖屈，则使患者被动进行踝泵运动。

2、一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置，通过第二伺服电机带动丝杆转动，从而移动块通过螺纹带动运动机构沿着两组滑条朝患者的方向进行移动，使得患者的小腿和大腿运动，形成膝关节弯曲，同理一段时间间隔后，运动机构回至原位置，患者的小腿和大腿处于放松状态，则触碰传感器的探测端与移动板的后侧面重新贴合，则使患者被动进行膝关节弯曲运动。

3、一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置，通过触控屏设置该装置踝泵运动中双脚背伸和跖屈时的角度、踝泵运动以及膝关节弯曲的次数，生成信息指令下发至控制器，由控制器对该装置内部电子元件进行操控，并由倾角传感器对踝泵运动中两组脚踏组件的角度进行实时监测，由行程开关和触碰传感器分别对患者进行踝泵运动以及膝关节弯曲的次数进行计数，当次数达到设定值时，控制器操控该装置内部的电子元件处于待机状态。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为本发明的背面结构示意图；

图3为本发明使用状态的结构示意图；

图4为本发明中底座组件的结构示意图；

图5为本发明中移动组件的爆炸图；

图6为本发明中运动机构的正面结构示意图；

图7为本发明中运动机构的背面结构示意图；

图8为本发明中脚踏组件的结构示意图；

图9为本发明中从动组件的结构示意图；

图10为本发明的原理框架图。

图中：1、底座组件；11、底板；12、滑条；13、滑块；2、移动组件；21、丝杆；22、第一轴承；23、第二伺服电机；24、移动块；25、外壳；26、触碰传感器；3、运动机构；31、移动板；32、第一轴承座；33、连接杆；34、第一支架；35、第二支架；36、脚踏组件；361、踏板；362、弹力带；363、魔术贴；37、倾角传感器；38、行程开关；39、蜗轮；310、第一伺服电机；311、蜗杆；312、第二轴承座；4、从动组件；41、第二轴承；42、支撑板；43、挡板；44、弹簧；5、立板；6、控制器；7、触控屏。

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1-3，本发明提供一种技术方案：一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置，包括底座组件1，底座组件1的顶端中心处安装有移动组件2，底座组件1和移动组件2的顶端共同连接有运动机构3，运动机构3的外部连接有从动组件4，运动机构3的拐角处连接有立板5，立板5的底部内置有控制器6，立板5的顶部前侧面安装有触控屏7。

请参阅图6-7，运动机构3包括移动板31以及第一伺服电机310，移动板31的顶端边缘处对称安装有两组第一轴承座32，两组第一轴承座32的内部共同连接有连接杆33，连接杆33的中间位置外部连接有第一支架34和第二支架35，第一支架34和第二支架35的前侧面共同对称连接有两组脚踏组件36，一组脚踏组件36的顶端安装有倾角传感器37，第二支架35的后侧面拐角处安装有行程开关38，连接杆33的外部且位于一组第一轴承座32和第二支架35之间套接有蜗轮39，第一伺服电机310的转动端连接有蜗杆311，蜗轮39和蜗杆311为啮合连接，蜗杆311的自由端外部和移动板31的顶端共同连接有第二轴承座312。

运动机构3在实际使用中，通过第一伺服电机310带动蜗杆311转动，使蜗轮39带动连接杆33逆时针转动，进而第一支架34和第二支架35带动两组脚踏组件36围绕连接杆33逆时针转动，实现背伸，由第一伺服电机310带动蜗杆311转动，使蜗轮39带动连接杆33顺时针转动，进而第一支架34和第二支架35带动两组脚踏组件36围绕连接杆33顺时针转动，实现跖屈，则使患者被动进行踝泵运动。

请参阅图8，脚踏组件36包括踏板361，踏板361的前侧面边缘处对称连接有两组弹力带362，两组弹力带362之间共同连接有魔术贴363。

脚踏组件36在实际使用中，通过将患者的脚放在踏板361上，由魔术贴363对进行两组弹力带362进行粘合，从而对脚固定。

请参阅图4，底座组件1包括底板11，底板11的顶端边缘处对称连接有两组滑条12，每组滑条12的顶部均滑动有两组滑块13。

请参阅图5，移动组件2包括丝杆21和外壳25，丝杆21的两端外部均套接有第一轴承22，丝杆21的一端连接有第二伺服电机23，丝杆21的外部连接有移动块24，外壳25的顶端一侧安装有触碰传感器26，两组第一轴承22位于外壳25的侧壁内部，移动块24的内部开设有与丝杆21相匹配的螺纹，移动块24的顶部穿过外壳25的顶部且与移动板31的底端连接，触碰传感器26位于第二伺服电机23的正上方，且触碰传感器26的探测端与移动板31的后侧面相贴合。

移动组件2在实际使用中，通过第二伺服电机23带动丝杆21转动，从而移动块24通过螺纹沿着丝杆21的方向进行往复移动。

请参阅图9，从动组件4包括第二轴承41和支撑板42，第二轴承41外表面连接有挡板43，支撑板42和挡板43的顶部之间共同连接有弹簧44，支撑板42套接在连接杆33的外部，支撑板42连接在移动板31的顶端，挡板43的顶部前侧面与行程开关38相贴合。

请参阅图10，控制器6分别与触控屏7、触碰传感器26、倾角传感器37、行程开关38为信号连接，控制器6分别与第一伺服电机310和第二伺服电机23为电性连接。

使用时，首先将整个装置放置于病床上，患者可以坐在病床上，也可平躺在病床上，病人的左右脚分别放在踏板361上，由魔术贴363对进行两组弹力带362进行粘合，从而两组脚踏组件36对患者的脚进行固定；

由于该装置中背伸最大角度为45°，跖屈最大角度为90°，则根据患者的身体情况，通过触控屏7设置该装置踝泵运动中双脚背伸和跖屈时的角度、踝泵运动以及膝关节弯曲的次数，生成信息指令下发至控制器6，由控制器6对该装置内部电子元件进行操控；

当第二支架35处于竖直状态时，弹簧44处于无外界压力状态，则挡板43的顶部前侧面与行程开关38相贴合，由控制器6控制第一伺服电机310带动蜗杆311转动，使蜗轮39带动连接杆33逆时针转动，进而第一支架34和第二支架35带动两组脚踏组件36围绕连接杆33逆时针转动，由倾角传感器37对两组脚踏组件36的角度进行实时监测，当角度达到设定角度时，控制器6停止第一伺服电机310工作，保持该姿势10秒实现背伸，接着由控制器6操控第一伺服电机310带动蜗杆311转动，使蜗轮39带动连接杆33顺时针转动，进而第一支架34和第二支架35带动两组脚踏组件36围绕连接杆33顺时针转动，由倾角传感器37对两组脚踏组件36的角度进行实时监测，当角度达到设定角度时，控制器6停止第一伺服电机310工作，保持该姿势10秒实现跖屈，跖屈结束后使两组脚踏组件36回至原竖直状态；

在第二支架35顺时针转动时，带动挡板43跟随顺时针移动，进而在弹簧44的作用下，使挡板43对行程开关38进行挤压，当第二支架35逆时针回至原竖直状态时，弹簧44重新处于无外界压力状态，则挡板43的顶部前侧面与行程开关38重新处于贴合状态，此为一组完整的踝泵运动动作，并在触控屏7所显示的踝泵运动次数累加一次；

接着控制器6操控第二伺服电机23带动丝杆21转动，从而移动块24通过螺纹带动运动机构3沿着两组滑条12朝患者的方向进行移动，使得患者的小腿和大腿运动，形成膝关节弯曲，同理一段时间间隔后，运动机构3回至原位置，患者的小腿和大腿处于放松状态，则触碰传感器26的探测端与移动板31的后侧面重新贴合，此为一组完整的膝关节弯曲动作，并在触控屏7所显示的膝关节弯曲次数累加一次；

进而按上述操作依次重复进行踝泵运动以及膝关节弯曲，当踝泵运动以及膝关节弯曲的次数达到设定值时，控制器6操控该装置内部的电子元件处于待机状态，进而取出患者的双脚，该装置也可单独对患者进行踝泵运动或者膝关节弯曲。

在本实施例中，控制器6的型号为AT89S51、触碰传感器26的型号为CD-375、倾角传感器37的型号为CTS721、行程开关38的型号为B6TS-08NF，在上述构件中，自身的结构特征、工作原理以及与外部电性连接的具体电路结构均采用现有技术，此处不再详述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (6)

1.一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置，包括底座组件（1），其特征在于，所述底座组件（1）的顶端中心处安装有移动组件（2），所述底座组件（1）和移动组件（2）的顶端共同连接有运动机构（3），所述运动机构（3）的外部连接有从动组件（4），所述运动机构（3）的拐角处连接有立板（5），所述立板（5）的底部内置有控制器（6），所述立板（5）的顶部前侧面安装有触控屏（7）；

所述运动机构（3）包括移动板（31）以及第一伺服电机（310），所述移动板（31）的顶端边缘处对称安装有两组第一轴承座（32），两组所述第一轴承座（32）的内部共同连接有连接杆（33），所述连接杆（33）的中间位置外部连接有第一支架（34）和第二支架（35），所述第一支架（34）和第二支架（35）的前侧面共同对称连接有两组脚踏组件（36），一组所述脚踏组件（36）的顶端安装有倾角传感器（37），所述第二支架（35）的后侧面拐角处安装有行程开关（38），所述连接杆（33）的外部且位于一组第一轴承座（32）和第二支架（35）之间套接有蜗轮（39），所述第一伺服电机（310）的转动端连接有蜗杆（311），所述蜗轮（39）和蜗杆（311）为啮合连接，所述蜗杆（311）的自由端外部和移动板（31）的顶端共同连接有第二轴承座（312）；

所述从动组件（4）包括第二轴承（41）和支撑板（42），所述第二轴承（41）外表面连接有挡板（43），所述支撑板（42）和挡板（43）的顶部之间共同连接有弹簧（44），所述支撑板（42）套接在连接杆（33）的外部，所述支撑板（42）连接在移动板（31）的顶端，所述挡板（43）的顶部前侧面与行程开关（38）相贴合。

2.根据权利要求1所述的一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置，其特征在于，所述脚踏组件（36）包括踏板（361），所述踏板（361）的前侧面边缘处对称连接有两组弹力带（362），两组所述弹力带（362）之间共同连接有魔术贴（363）。

3.根据权利要求1所述的一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置，其特征在于，所述底座组件（1）包括底板（11），所述底板（11）的顶端边缘处对称连接有两组滑条（12），每组所述滑条（12）的顶部均滑动有两组滑块（13）。

4.根据权利要求1所述的一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置，其特征在于，所述移动组件（2）包括丝杆（21）和外壳（25），所述丝杆（21）的两端外部均套接有第一轴承（22），所述丝杆（21）的一端连接有第二伺服电机（23），所述丝杆（21）的外部连接有移动块（24），所述外壳（25）的顶端一侧安装有触碰传感器（26）。

5.根据权利要求4所述的一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置，其特征在于，两组所述第一轴承（22）位于外壳（25）的侧壁内部，所述移动块（24）的内部开设有与丝杆（21）相匹配的螺纹，所述移动块（24）的顶部穿过外壳（25）的顶部且与移动板（31）的底端连接，所述触碰传感器（26）位于第二伺服电机（23）的正上方，且触碰传感器（26）的探测端与移动板（31）的后侧面相贴合。

6.根据权利要求5所述的一种预防下肢深静脉血栓的踝泵运动装置，其特征在于，所述控制器（6）分别与触控屏（7）、触碰传感器（26）、倾角传感器（37）、行程开关（38）为信号连接，所述控制器（6）分别与第一伺服电机（310）和第二伺服电机（23）为电性连接。