CN114452160B - 一种计算机控制的动态调节肢体康复训练器材和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种计算机控制的动态调节肢体康复训练器材和方法，包括躺卧结构、驱动结构和计算机控制器；对于需要进行站立康复的人员，其可以自行躺卧或者依靠他人而先依靠躺卧在躺卧架上，躺卧架在初始状态的时候具有一定的倾斜角度，倾斜角度可以根据需要而进行调节。当康复人员斜置躺卧在躺卧架上的时候，两侧的手臂的手部可以分别对于两侧位置的第一摇动件或第二摇动件进行抓握，并且可以根据舒适度而对于上侧位置的第一摇动件或者下侧位置的第二摇动件进行抓握，并且这个过程通过人体自身的驱动而得以实现，这样用户完全可以进行自己来掌握斜置程度，根据下肢体的站立感受到的压力而选择合适的躺卧角度。

Description

一种计算机控制的动态调节肢体康复训练器材和方法

技术领域

本发明涉及一种计算机控制的动态调节肢体康复训练器材和方法，具体涉及一种实现对于康复人员的上肢部和下肢部进行协同康复，且具有动态调节而适应人体臂部位置的装置结构。

背景技术

在医学治疗中，非常重要的一个分支学科就是康复训练，这既包括了一些慢性病的康复训练，也包括了运动医学中的康复训练。

在康复训练中，最为常见的就是对于肢体部位，特别是上臂肢体和下部肢体腿部的恢复训练，在现有技术中，针对上臂肢体和下部肢体的康复训练的器材多种多样，其使用上各有特点，并且也能够起到一定的康复训练的目的。

然而，在对于一些下肢体进行康复训练的时候，初期可能只是需要进行站立训练，即从躺卧状态逐渐地进行站立训练，并且这种初期的训练需要逐渐地进行和间隙性地进行，而这个过程中通常需要1-2名医护人员或者护工人员协同进行操作，并且在进行躺卧和站立之间的康复训练中也无法很好地对于康复人员的上部肢体进行协同康复训练，这样就不仅使得康复训练过程中需要消耗过多的人力资源，而且还无法对于上肢体进行协同训练，康复效果无法很好适应和提高。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明提供一种能够方便康复人员自行进行躺卧和站立状态切换，并且实现上肢部和下肢部进行协同康复训练的装置。

本发明提供的一种计算机控制的动态调节肢体康复训练器材，包括躺卧结构、驱动结构和计算机控制器；

躺卧结构，具有支撑架和躺卧架，所述支撑架的中部具有凸起轴；所述躺卧架的两侧具有限位滑槽，所述限位滑槽与所述凸起轴滑动配合；

驱动结构，具有驱动螺杆、从动齿轮、转动杆、第一摇动件和第二摇动件，所述第一摇动件和第二摇动件分别设置在所述驱动螺杆的两侧位置，所述第一摇动件和第二摇动件具有摇动把手和伸缩单元，所述伸缩单元用于带动所述摇动把手动态移动；所述驱动螺杆与所述从动齿轮啮合，所述从动齿轮设置在所述转动杆的一端，所述转动杆通过带动件与所述限位滑槽配合；

计算机控制器，分别与所述躺卧架和所述伸缩单元建立信号连接，所述计算机控制器能够监测所述躺卧架的斜置角度，所述计算机控制器用于控制所述伸缩单元的伸缩度。

上述方案的有益效果为：对于需要进行站立康复的人员，其可以自行躺卧或者依靠他人而先依靠躺卧在躺卧架上，躺卧架在初始状态的时候具有一定的倾斜角度，倾斜角度可以根据需要而进行调节。当康复人员斜置躺卧在躺卧架上的时候，两侧的手臂的手部可以分别对于两侧位置的第一摇动件或第二摇动件进行抓握，并且可以根据舒适度而对于上侧位置的第一摇动件或者下侧位置的第二摇动件进行抓握，当对于摇动件的摇动把手进行转动的时候就可以对于上臂肢部起到锻炼的作用，并且同时会使得驱动螺杆带动从动齿轮和转动杆进行转动，由此使得带动件对于躺卧架进行向后侧位置的拉拽，由此使得躺卧架可以从斜置状态逐渐地转换为竖直放置，这样人体就可以逐渐地转换为站立状态，由此使得人体逐渐地适应从斜置躺卧到站立之后对于下体肢体的适应训练，并且这个过程通过人体自身的驱动而得以实现，这样用户完全可以进行自己来掌握斜置程度，根据下肢体的站立感受到的压力而选择合适的躺卧角度。并且，在对于躺卧架进行驱动转动的时候，则同时计算机控制器可以相应地对于伸缩单元进行控制，由此使得摇动把手的伸缩位置进行驱动，这样就可以使得摇动把手进行伸缩移动后与人体的手部进行更好地匹配，例如计算机控制器根据躺卧架的几个斜置角度而间歇性地对于伸缩单元进行控制，可以分为几个档位而使得把手的距离进行调节，以更好地适应人体的手部位置。一个优选的方案是，所述支撑架具有竖向支撑杆、横向把手部和底部支撑轮，所述底部支撑轮位于所述竖向支撑杆的底部，所述横向把手部位于所述竖向支撑杆的顶部，所述竖向支撑杆的中部设置有横向延伸部，所述横向延伸部上设置所述凸起轴；所述支撑架为两组，所述两组的所述支撑架位于所述躺卧架的两侧位置；所述转动杆可转动地设置在两个所述竖向支撑杆之间；

所述躺卧架的底部位置具有站立板，所述躺卧架的中部位置具有防护带。

上述方案的有益效果为：防护带可以对于人体起到防护作用，在优选的实施例中，防护带的一端与收卷结构连接，收卷结构例如是卷扬机或者电动绞盘结构，其设置在防护带的一侧，然后对于防护带进行拉拽或者放开，通过计算机控制器而实时地对于收卷结构进行控制，以动态地调整防护带的松紧性，以在斜置躺卧的时候处于放松状态，而逐渐地转换站立状态的时候，则逐渐地进行收紧防护带以起到保护作用。

一个优选的方案是，所述带动件包括两组第一连杆、两组第二连杆、联动轴杆和带动凸起，两组第一连杆的后侧端固定在所述转动杆上，两个所述第一连杆的前端铰接所述联动轴杆，所述联动轴杆与两个所述第二连杆连接，所述第二连杆的前端设置所述带动凸起，所述带动凸起铰接设置在所述限位滑槽内。

一个优选的方案是，所述第一摇动件和第二摇动件还包括第一安装板、第二安装板、连接柱和伸缩气缸，所述第一安装板的中心位置通过驱动杆而与所述驱动螺杆连接，所述第一安装板通过多个的所述连接柱与所述第二安装板连接，所述第一安装板的偏心位置上设置所述伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩杆穿过所述第二安装板而与所述摇动把手连接。

在具体的应用中，手部对于摇动把手进行转动，由此使得摇动把手带动第一安装板和第二安装板进行转动，由此使得中部位置的驱动杆而带动驱动螺杆进行转动。

本发明提供的计算机控制的动态调节肢体康复训练器材的工作方法，包括下面的步骤：

待康复人员斜躺在所述躺卧架上，然后手动带动所述第一摇动件进行转动，进而使得所述第一摇动件带动所述驱动螺杆进行转动，由此所述驱动螺杆则带动所述从动齿轮和所述转动杆进行转动，相应地使得所述带动件带动所述躺卧架的中下部进行向后侧方向的移动，同时所述限位滑槽在所述凸起轴上滑动配合，这个过程中使得所述躺卧架从斜置状态逐渐地转换为竖直状态，在这个转换的过程中使得待康复人员的下肢部形成不同的压力变化而起到康复作用；

在躺卧架的转动过程中，待康复人员根据身体的舒适程度而切换至第二摇动件继续进行摇动工作，以持续地使得从动齿轮和转动杆进行转动，并且使得肢体手臂保持在舒适的角度进行康复锻炼；

另外，所述计算机控制器监控到所述躺卧架的实时的斜置角度，相应地对于所述伸缩单元进行控制，即使得所述伸缩单元动态地对于所述摇动把手进行伸缩调节，由此使得所述摇动把手适应待康复人员的手臂位置。

本发明提供的计算机控制的动态调节肢体康复训练器材的工作方法，包括下面的步骤：

所述转动杆转动的时候则带动所述第一连杆进行转动，同时使得所述联动轴杆和第二连杆进行前后运动，由此就可以使得所述带动凸起在限位滑槽内运动并且带动所述躺卧架进行前后运动。

另外，在康复训练的时候，对于康复人员的受伤部位可以包裹中药包或者中药贴，中药贴应用在人体皮肤上而可以起到辅助康复的目的，而这种中药的辅助康复与器材的康复治疗则可以结合到一起使用，效果更好。

附图说明

图1是本发明计算机控制的动态调节肢体康复训练器材的第一视角立体结构示意图；

图2是本发明计算机控制的动态调节肢体康复训练器材的第二视角立体结构示意图；

图3是本发明计算机控制的动态调节肢体康复训练器材的前视结构示意图；

图4是是本发明计算机控制的动态调节肢体康复训练器材另一运动状态立体结构示意图；

图5是图4的前视结构示意图；

图6是图4中A区域的放大结构示意图；

图7是图1的剖视状态结构示意图。。

具体实施方式

第一实施例：

如图1至图7所示，本发明提供的一种计算机控制的动态调节肢体康复训练器材，包括躺卧结构10、驱动结构20和计算机控制器；

躺卧结构10，具有支撑架11和躺卧架12，所述支撑架11的中部具有凸起轴13；所述躺卧架12的两侧具有限位滑槽14，所述限位滑槽14与所述凸起轴13滑动配合；

驱动结构20，具有驱动螺杆21、从动齿轮22、转动杆23、第一摇动件24和第二摇动件25，所述第一摇动件24和第二摇动件25分别设置在所述驱动螺杆21的两侧位置，所述第一摇动件24和第二摇动件25具有摇动把手26和伸缩单元27，所述伸缩单元27用于带动所述摇动把手26动态移动；所述驱动螺杆21与所述从动齿轮22啮合，所述从动齿轮22设置在所述转动杆23的一端，所述转动杆23通过带动件32与所述限位滑槽14配合；

计算机控制器，分别与所述躺卧架12和所述伸缩单元27建立信号连接，所述计算机控制器能够监测所述躺卧架12的斜置角度，所述计算机控制器用于控制所述伸缩单元27的伸缩度。

如图3所示，所述支撑架11具有竖向支撑杆15、横向把手部16和底部支撑轮17，所述底部支撑轮17位于所述竖向支撑杆15的底部，所述横向把手部16位于所述竖向支撑杆15的顶部，所述竖向支撑杆15的中部设置有横向延伸部18，所述横向延伸部18上设置所述凸起轴13；所述支撑架11为两组，所述两组的所述支撑架11位于所述躺卧架12的两侧位置；所述转动杆23可转动地设置在两个所述竖向支撑杆15之间；

所述躺卧架12的底部位置具有站立板19，所述躺卧架12的中部位置具有防护带100。

本发明提供的计算机控制的动态调节肢体康复训练器材的工作方法，包括下面的步骤：

待康复人员斜躺在所述躺卧架12上，然后手动带动距离位置最近的所述第一摇动件24或第二摇动件25进行转动，进而使得所述第一摇动件24带动所述驱动螺杆21进行转动，由此所述驱动螺杆21则带动所述从动齿轮22和所述转动杆23进行转动，相应地使得所述带动件32带动所述躺卧架12的中下部进行向后侧方向的移动，同时所述限位滑槽14在所述凸起轴13上滑动配合，这个过程中使得所述躺卧架12从斜置状态逐渐地转换为竖直状态，在这个转换的过程中使得待康复人员的下肢部形成不同的压力变化而起到康复作用；

在躺卧架12的转动过程中，待康复人员根据身体的舒适程度而切换至第二摇动件25继续进行摇动工作，或者从第二摇动件25切换至第一摇动件24，以持续地使得从动齿轮22和转动杆23进行转动，并且使得肢体手臂保持在舒适的角度进行康复锻炼；

另外，所述计算机控制器监控到所述躺卧架12的实时的斜置角度，相应地对于所述伸缩单元27进行控制，即使得所述伸缩单元27动态地对于所述摇动把手26进行伸缩调节，由此使得所述摇动把手26适应待康复人员的手臂位置。

对于需要进行站立康复的人员，其可以自行躺卧或者依靠他人而先依靠躺卧在躺卧架上，躺卧架在初始状态的时候具有一定的倾斜角度，倾斜角度可以根据需要而进行调节。当康复人员斜置躺卧在躺卧架上的时候，两侧的手臂的手部可以分别对于两侧位置的第一摇动件或第二摇动件进行抓握，并且可以根据舒适度而对于上侧位置的第一摇动件或者下侧位置的第二摇动件进行抓握，当对于摇动件的摇动把手进行转动的时候就可以对于上臂肢部起到锻炼的作用，并且同时会使得驱动螺杆带动从动齿轮和转动杆进行转动，由此使得带动件对于躺卧架进行向后侧位置的拉拽，由此使得躺卧架可以从斜置状态逐渐地转换为竖直放置，这样人体就可以逐渐地转换为站立状态，由此使得人体逐渐地适应从斜置躺卧到站立之后对于下体肢体的适应训练，并且这个过程通过人体自身的驱动而得以实现，这样用户完全可以进行自我来掌握斜置程度，根据下肢体的站立感受到的压力而选择合适的躺卧角度。并且，在对于躺卧架进行驱动转动的时候，则同时计算机控制器可以相应地对于伸缩单元进行控制，由此使得摇动把手的伸缩位置进行驱动，这样就可以使得摇动把手进行伸缩移动后与人体的手部进行更好地匹配，例如计算机控制器根据躺卧架的几个斜置角度而间歇性地对于伸缩单元进行控制，可以分为几个档位而使得把手的距离进行调节，以更好地适应人体的手部位置。

第二实施例：

如图4、图5、图6所示，所述带动件32包括两组第一连杆28、两组第二连杆29、联动轴杆30和带动凸起31，两组第一连杆28的后侧端固定在所述转动杆23上，两个所述第一连杆28的前端铰接所述联动轴杆30，所述联动轴杆30与两个所述第二连杆29连接，所述第二连杆29的前端设置所述带动凸起31，所述带动凸起31铰接设置在所述限位滑槽14内。

所述第一摇动件24和第二摇动件25还包括第一安装板33、第二安装板34、连接柱35和伸缩气缸36，所述第一安装板33的中心位置通过驱动杆330而与所述驱动螺杆21连接，所述第一安装板33通过多个的所述连接柱35与所述第二安装板34连接，所述第一安装板33的偏心位置上设置所述伸缩气缸36，所述伸缩气缸36的伸缩杆穿过所述第二安装板34而与所述摇动把手26连接。

本发明提供的计算机控制的动态调节肢体康复训练器材的工作方法，包括下面的步骤：

所述转动杆23转动的时候则带动所述第一连杆28进行转动，同时使得所述联动轴杆30和第二连杆29进行前后运动，由此就可以使得所述带动凸起对于躺卧架进行而进行前后运动。

在其它的实施例中，优选地，第二连杆29为电动伸缩杆，电动伸缩杆例如为电机驱动的伸缩结构或者气缸驱动的伸缩结构，其与计算机控制器进行连接，然后在斜置躺卧状态下，发出信号之后则可以通过电动伸缩杆而进一步地调整长度，以相应地使得躺卧架的斜置角度进行调节。当电动伸缩杆进行伸缩的时候，则会通过带动凸起而使得躺卧架的底部向上翘起或者下移，这个时候也会使得两侧的限位滑槽和凸起轴之间进行滑动，由此使得躺卧架的斜置角度得到调节。更具体的说，当电动伸缩杆进行伸长的时候，则使得躺卧架的底部翘起，然后躺卧架上部的限位滑槽沿着凸起轴滑动，这样就使得躺卧架逐渐地升起直至躺平，并且这个过程中的躺卧架的底部的支撑轮也逐渐地离开地面。另外，当电动伸缩杆缩短的时候，则躺卧架的底部下降，直至躺卧架的底部的支撑轮与地面接触。在这个过程中为了稳定装置，需要在躺卧架底部进行其他物体的临时支撑，或者人为地在竖向支撑杆的横向把手的位置进行支撑固定。另外，还可以把竖向支撑杆的横向把手部的位置通过紧固件而固定在墙面或者插入固定在其它稳定结构内，以方便器材的稳定使用。

另外，在康复训练的时候，对于康复人员的受伤部位可以包裹中药包或者中药贴，中药贴应用在人体皮肤上而可以起到辅助康复的目的，而这种中药的辅助康复与器材的康复治疗则可以结合到一起使用，效果更好。进一步优选的方案中，防护带为多组，且防护带在对应腿部的位置可以设置一组，而在防护带的内侧位置设置有中药包，当康复人员处于躺卧状态或者斜置躺卧状态的时候，则通过防护带靠近人体的腿部位置而通过中药包进行理疗，并且当需要进行站立训练而对于螺杆进行驱动的过程中则自动地使得腿部的防护带远离人体。

竖向支撑杆的底部和躺卧架的底部均具有底部支撑轮，支撑轮可以具有刹车结构根据需要而打开，另外就是在站立状态的时候，该装置也可以作为一个移动结构，然后另外一个人员可以在后侧位置对于横向把手进行抓握，由此使得整个装置进行移动，并且无论在躺卧架何种状态的时候，则都可以实现对于装置的外力驱动的移动效果。躺卧架的斜置角度的测量例如可以采用高度传感器或者倾角传感器完成。所述第一连杆的前端也可以固定连接在所述联动轴杆。优选地，所述第二连杆的前端活动连接在所述带动凸起，所述带动凸起则设置在所述限位滑槽内。

Claims (1)

1.一种计算机控制的动态调节肢体康复训练器材，其特征在于，包括:

躺卧结构，具有支撑架和躺卧架，所述支撑架的中部具有凸起轴；所述躺卧架的两侧具有限位滑槽，所述限位滑槽与所述凸起轴滑动配合；

驱动结构，具有驱动螺杆、从动齿轮、转动杆、第一摇动件和第二摇动件，所述第一摇动件和第二摇动件分别设置在所述驱动螺杆的两侧位置，所述第一摇动件和第二摇动件具有摇动把手和伸缩单元，所述伸缩单元用于带动所述摇动把手动态移动；所述驱动螺杆与所述从动齿轮啮合，所述从动齿轮设置在所述转动杆的一端，所述转动杆通过带动件与所述限位滑槽配合；

计算机控制器，分别与所述躺卧架和所述伸缩单元建立信号连接，所述计算机控制器能够监测所述躺卧架的斜置角度，所述计算机控制器用于控制所述伸缩单元的伸缩度；

所述支撑架具有竖向支撑杆、横向把手部和底部支撑轮，所述底部支撑轮位于所述竖向支撑杆的底部，所述横向把手部位于所述竖向支撑杆的顶部，所述竖向支撑杆的中部设置有横向延伸部，所述横向延伸部上设置所述凸起轴；所述支撑架为两组，所述两组的所述支撑架位于所述躺卧架的两侧位置；所述转动杆可转动地设置在两个所述竖向支撑杆之间；

所述躺卧架的底部位置具有站立板，所述躺卧架的中部位置具有防护带；

所述带动件包括两组第一连杆、两组第二连杆、联动轴杆和带动凸起，两组第一连杆的后侧端固定在所述转动杆上，两个所述第一连杆的前端铰接所述联动轴杆，所述联动轴杆与两个所述第二连杆连接，所述第二连杆的前端设置所述带动凸起，所述带动凸起铰接设置在所述限位滑槽内；

所述第一摇动件和第二摇动件还包括第一安装板、第二安装板、连接柱和伸缩气缸，所述第一安装板的中心位置通过驱动杆而与所述驱动螺杆连接，所述第一安装板通过多个的所述连接柱与所述第二安装板连接，所述第一安装板的偏心位置上设置所述伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩杆穿过所述第二安装板而与所述摇动把手连接；

手动带动所述第一摇动件进行转动，进而使得所述第一摇动件带动所述驱动螺杆进行转动，由此所述驱动螺杆则带动所述从动齿轮和所述转动杆进行转动，相应地使得所述带动件带动所述躺卧架的中下部进行向后侧方向的移动，同时所述限位滑槽在所述凸起轴上滑动配合，这个过程中使得所述躺卧架从斜置状态逐渐地转换为竖直状态；

在躺卧架的转动过程中，切换至第二摇动件继续进行摇动工作，以持续地使得从动齿轮和转动杆进行转动；

另外，所述计算机控制器监控到所述躺卧架的实时的斜置角度，相应地对于所述伸缩单元进行控制，即使得所述伸缩单元动态地对于所述摇动把手进行伸缩调节。