CN115228053B - 一种脚踝术后外侧肌群训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种脚踝术后外侧肌群训练装置，训练装置包括服务器和数据库，其特征在于，训练装置还包括训练模块、采集模块、支撑模块、调节模块，训练模块用于对脚踝外侧肌群进行检测，以锻炼肌群的力量；采集模块用于采集训练者的小腿、大腿的肌群数据，以实现对训练者的肌群数据进行采集；支撑模块用于对训练者和训练模块进行支撑；调节模块对训练模块的训练阻力进行调整，以适配训练者的不同强度。本发明通过采用通过采集模块与训练模块相互配合，使得训练模块能根据采集模块的数据执行对训练者的训练，以提升训练者脚踝肌群的训练，同时兼顾训练者的舒适性。

Description

一种脚踝术后外侧肌群训练装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种脚踝术后外侧肌群训练装置。

背景技术

腿部肌肉训练，一般采用负重蹲起或捆绑沙袋来训练，但是负重蹲起需要上部肢体以及腰部同时进行训练，因此，对于腿部的负重就不能超过上部肢体以及腰部的负重，具有一定的局限性，而捆绑沙袋训练时，需要沙袋整个的捆绑在学生的腿部，过于严密，运动过程中，使得学生腿部的汗液不易散发，容易引起痱子等皮肤疾病，不利于学生的身体健康。

如CN206152199U现有技术公开了一种核心肌群训练器，肌肉需要有多种多样的练习方法，练习者要主动变换各种角度与躯干、四肢的位置，并保持动作的准确性才能练习到需要练习的肌肉。从躯干的竖直高度而言，需要训练的肌群所在的位置高低前后左右不一，很难有适合全方位的肌群位置及高度训练的设备，训练过程很难连续坚持。

另一种典型的如CN206642277U的现有技术公开的一种神经外科下肢神经康复训练装置，目前，现阶段使用的复建装置多采用健身设备的思维进行复建训练，健身设备的设计理念是充分考虑健康人群的健身理念，而没有考虑到病人的特殊情况。现阶段使用的复建装置多为单项的复建装置，复建项目多，病人需要多次转移复建地点，浪费时间还有可能造成二次伤害。

为了解决本领域普遍存在强度无法调整、拉伸角度不可调、检测手段差、无法进行人机交互和智能程度低等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种脚踝术后外侧肌群训练装置。

本发明采用如下技术方案：

一种脚踝术后外侧肌群训练装置，所述训练装置包括服务器和数据库，其特征在于，所述训练装置还包括训练模块、采集模块、支撑模块、调节模块，

所述服务器分别与数据库、所述训练模块、采集模块、支撑模块和调节模块连接；

所述训练模块用于对所述脚踝外侧肌群进行检测，以锻炼肌群的力量；

所述采集模块用于采集训练者的小腿、大腿的肌群数据，以实现对所述训练者的肌群数据进行采集；

所述支撑模块用于对所述训练者和所述训练模块进行支撑；

所述调节模块对所述训练模块的训练阻力进行调整，以适配所述训练者的不同强度；

所述采集模块包括采集单元、评估单元和传输单元，所述采集单元用于对所述训练者的小腿、大腿的肌群数据进行采集；所述评估单元根据所述采集单元的数据，对当前训练动作的肌群数据进行评估；所述传输单元将所述采集单元的数据传输至所述评估单元中进行评估；

所述采集单元包括固定构件、采集探头和数据存储器，所述固定构件用于对所述采集探头进行固定，使所述采集探头能固定在所述训练者的小腿和大腿上；所述采集探头用于对所述训练者的小腿、大腿的肌群数据进行采集；所述数据存储器对所述采集探头捕获的数据进行存储；

所述评估单元获取一个监测周期T中的腿部肌电波形数据，并根据所述腿部肌电波形数据计算肌电幅值E_level：

式中，N为采集的腿部肌电波形数据的幅值数量；X_i为第i个腿部肌电波形数据的幅值；

根据所述腿部肌电波形数据肌电幅值E_level计算训练指数Train：

式中，t为采样的时间；σ为所述训练者的腿部调整基数，满足：

式中，R为所述训练者的脚踝的周径系数；Time为所述训练者脚踝手术的时间间隔系数；bear为所述训练者肌群锻炼的忍受程度；age为所述训练者的年龄系数；gender为所述训练者的性别系数；η_k为权重系数，k可取：1,2，3，4，5；其中，η₁、η₂、η₃、η₄、η₅的取值可根据实际情况进行取值；

所述训练模块根据所述评估单元的训练指数Train触发对训练者脚踝肌群的训练。

可选的，所述训练模块包括训练单元和限位单元，所述训练单元用于对所述训练者的脚踝外侧肌群进行训练；所述限位单元用于对所述训练者的脚踝进行限位，以配合所述训练单元进行训练；

所述训练单元包括训练腔、俯仰调节构件、以及一组训练板，所述训练腔用于存储所述训练者的脚部，以配合所述俯仰调节构件、一组所述训练板、以及调节模块进行训练；所述俯仰调节构件用于对所述训练者的脚板平面的角度进行调整，以实现对脚踝外侧肌群不同位置的训练；一组所述训练板用于对训练者的脚踝的侧面肌群进行训练；其中，一组所述训练板的一侧边沿与所述训练腔的上断壁铰接；一组所述训练板、所述俯仰调节构件均设置在所述训练腔中；所述俯仰调节构件设置在所述训练腔的下底部，并对脚板的倾角进行调整。

可选的，所述调节模块包括调节单元和滑动单元，所述滑动单元对所述调节单元的位置进行调整，以实现不同位置的调节；所述调节单元根据所述采集模块的采集数据，对训练单元的阻力进行调节，

所述调节单元包括若干个调节杆、伸出检测件和调节驱动机构，各个所述调节杆的一端与所述训练板的板体端面铰接，各个所述调节杆的另一端与所述滑动单元连接；所述伸出检测件用于对各个所述调节杆的伸出长度进行检测；所述调节驱动机构分别与各个所述调节杆驱动连接。

可选的，所述支撑模块包括支撑单元和抬升单元，所述支撑单元用于对所述训练者进行支撑；所述抬升单元用于对所述支撑单元的位置进行调整，以适配不同身高的患者；

所述支撑单元包括座椅、支撑座和固定底座，所述固定底座用于对所述支撑座和座椅进行支撑；所述座椅用于支撑所述训练者且所述座椅设置在所述支撑座的上端面；

所述支撑座沿着下端面朝向上端面开设有嵌套腔，使所述支撑座扣覆在所述固定座上；所述固定底座设有容纳腔，其中，所述容纳腔用于存储所述抬升单元，并通过所述抬升单元调整所述支撑座和固定底座之间的距离。

可选的，所述抬升单元包括若干个抬升杆、抬升驱动机构和高度检测件，所述高度检测件用于对所述支撑座当前的高度进行检测；各个所述抬升杆的一端与所述嵌套腔的内壁垂直固定连接，各个所述抬升杆的另一端与所述容纳腔的底壁垂直固定连接；所述抬升驱动机构与各个所述抬升杆同步驱动，以实现对所述固定底座和所述支撑座之间的距离进行调整。

可选的，所述限位单元包括若干组绑定带、支撑板和限位构件，各个所述绑定带用于对所述训练者的腿部进行绑定；所述支撑板用于对所述训练者的腿部进行辅助支撑；所述限位构件用于对所述绑定带与所述训练者的腿部之间的空隙进行限位；

其中，所述限位构件设置在各组绑定带上，以对绑定带与所述训练者的腿部之间的空隙进行限位。

可选的，所述滑动单元包括滑动轨道、滑动座、滑动驱动机构、识别构件、以及若干个位置检测件，所述滑动轨道的轨道方向与所述训练腔的开口方向平行；

所述滑动座与所述滑动轨道滑动连接，且所述滑动驱动机构设置在所述滑动座上；其中，所述滑动驱动机构驱动所述滑动座沿着所述滑动轨道进行移动；

各个所述位置检测件沿着所述滑动轨道的朝向等间距的分布；

所述识别构件用于对各个所述位置检测件的位置进行检测；其中，所述识别构件设置在所述滑动座上，并朝向各个所述位置检测件的一侧设置。

本发明所取得的有益效果是：

1.通过采用通过采集模块与训练模块相互配合，使得训练模块能根据采集模块的数据执行对训练者的训练，以提升训练者脚踝肌群的训练，同时兼顾训练者的舒适性；

2.通过支撑模块与训练模块的配合，使得训练者的坐姿能够被调整，保证训练者获得最佳的坐姿，并配合训练模对脚踝肌群进行训练，提升脚踝术后恢复和肌群训练的效率；

3.通过限位单元与训练单元的配合，使得训练者的腿部被限制住，防止脚踝受到新的损伤，引起二次伤害；

4.通过获取训练者的小腿和大腿上肌电数据，能有效根据肌电数据触发对训练者训练强度的调整，保证训练者的训练强度的提升，也进一步提升了训练者的训练效率，保证训练者获得最佳的训练效果；

5.通过采集模块对训练者的肌电数据进行采集，并根据肌电数据对调节模块进行动态调整，促使训练者获得最佳的训练效果，也进一步提升整个脚踝术后的恢复，同时，兼顾脚踝训练过程中的舒适性，防止训练过程造成新的损伤；

6.通过位置调整模块对训练模块、支撑模块之间的距离进行调整，使得训练者的训练过程中，能根据自身的状况或喜好进行调整，以提升训练过程的舒适性，也进一步的提升整个训练过程的训练效果。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的整体方框示意图。

图2为本发明的训练者与支撑板的结构示意图。

图3为本发明的训练模块与支撑板的结构示意图。

图4为本发明的支撑模块、训练者、训练模块、位置调整模块的结构示意图。

图5为图4中A处的放大示意图。

图6为本发明的训练者脚踝进行训练时的应用场景示意图。

图7为本发明的训练模块的结构示意图。

图8为图7中B-B处的剖视示意图。

图9为本发明的训练模块的剖视示意图。

图10为图9中C处的放大示意图。

图11为本发明的所述调节单元的结构示意图。

图12为本发明的所述采集单元的结构示意图。

附图标号说明：1、支撑模块；2、支撑座；3、固定底座；4、扶手；5、坐板；6、抬升杆；7、嵌套腔；8、容纳腔；9、训练腔；10、训练板；11、调节板；12、铰接杆；13、第二调整杆；14、训练模块；15、小腿；16、调整板；17、调整轨道；18、伸缩杆；19、第一调整杆；20、回复弹簧；21、滑动座；22、滑动轨道；23、训练者；24、腰部绑定构件；25、绑定带；26、支撑板；27、限制带；28、扣头；29、第一调节杆；30、第二调节杆；31、采集单元；32、传输单元；33、采集探头；34、第二气囊。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

实施例一。

根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11和图12所示，本实施例提供一种脚踝术后外侧肌群训练装置，所述训练装置包括服务器和数据库，其特征在于，所述训练装置还包括训练模块14、采集模块、支撑模块1、调节模块，

所述服务器分别与数据库、所述训练模块14、采集模块、支撑模块1和调节模块连接；

所述数据库分别与所述训练模块14、所述采集模块、所述支撑模块1和所述调节模块连接，以将采集到的数据向所述数据库进行传输；

所述训练模块14用于对所述脚踝外侧肌群进行检测，以锻炼肌群的力量；

所述采集模块用于采集训练者23的小腿15、大腿的肌群数据，以实现对所述训练者23的肌群数据进行采集；

所述支撑模块1用于对所述训练者23和所述训练模块14进行支撑；

所述调节模块对所述训练模块14的训练阻力进行调整，以适配所述训练者23的不同强度；

所述肌群训练装置还包括处理器，所述处理器分别与所述服务器、数据库、所述训练模块14、所述采集模块、所述支撑模块1和所述调节模块控制连接，并基于所述处理器对所述训练模块14、所述采集模块、所述支撑模块1和所述调节模块进行集中控制，以提升整个系统对所述训练者23的肌群的训练；

其中，通过所述采集模块与所述训练模块14相互配合，使得所述训练模块14能根据所述采集模块的数据执行对训练者23的训练，以提升所述训练者23脚踝肌群的训练，同时兼顾所述训练者23的舒适性；

另外，通过所述训练模块14与所述调节模块的相互配合，使所述训练模块14的训练模块14能根据设定的参数或训练者23的肌电数据的状态，动态调整所述训练模块14的训练强度，促使所述训练者23获得最佳的训练效果；

同时，通过所述支撑模块1与所述训练模块14的配合，使得所述训练者23的坐姿能够被调整，保证训练者23获得最佳的坐姿，并配合所述训练模对所述脚踝肌群进行训练，提升脚踝术后恢复和肌群训练的效率；

在所述训练者23需要进行脚踝训练的过程中，在所述支撑模块1上就坐，并以坐着的姿势进行脚踝肌群的训练；

其中，所述支撑模块1包括支撑单元和抬升单元，所述支撑单元用于对所述训练者23进行支撑；所述抬升单元用于对所述支撑单元的位置进行调整，以适配不同身高的患者；所述支撑单元包括座椅、支撑座2和固定底座3，所述固定底座3用于对所述支撑座2和座椅进行支撑；所述座椅用于支撑所述训练者23且所述座椅设置在所述支撑座2的上端面；所述支撑座2沿着下端面朝向上端面开设有嵌套腔7，使所述支撑座2扣覆在所述固定座上；所述固定底座3设有容纳腔8，其中，所述容纳腔8用于存储所述抬升单元，并通过所述抬升单元调整所述支撑座2和固定底座3之间的距离；

所述座椅包括坐板5和扶手4，所述坐板5用于支撑所述患者的臀部，所述扶手4用于供所述训练者23进行抓握，以使得所述训练者23能配合所述脚踝肌群进行训练；通过所述坐板5与所述扶手4的相互配合，使得训练者23能够对进行上肢力量与下肢力量的协同配合，提升整个训练过程的协同配合能力；

可选的，所述抬升单元包括若干个抬升杆6、抬升驱动机构和高度检测件，所述高度检测件用于对所述支撑座2当前的高度进行检测；各个所述抬升杆6的一端与所述嵌套腔7的内壁垂直固定连接，各个所述抬升杆6的另一端与所述容纳腔8的底壁垂直固定连接；所述抬升驱动机构与各个所述抬升杆6同步驱动，以实现对所述固定底座3和所述支撑座2之间的距离进行调整；

所述抬升杆6设置为可伸缩式，并在所述抬升驱动机构的驱动下实现伸出或缩回，以实现对高度进行调整；

所述支撑模块1还包括显示单元，所述显示单元用于显示当前的训练状态、高度、训练阻力等状态；其中，所述显示单元设置在所述座椅的把手上，以向所述训练者23展示当前的状态；

所述显示单元包括触控屏和支撑构件，所述支撑构件用于对所述触控屏进行支撑；所述触控屏用于向所述训练者23展示当前的状态数据，同时，还能采集所述训练者23的操作数据；其中，所述训练者23可通过触控屏控制所述抬升单元的抬升高度；

通过所述触控屏采集所述训练者23的设定数据，提升整个装置的人机交互能力，促使整个装置具有较高的智能性；

同时，所述支撑构件与所述把手进行铰接，并能沿着铰接位置进行转动；对于所述支撑构件是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术，因而在本实施例中不再一一赘述；

另外，所述训练者23在训练过程中，将脚掌放置在所述训练模块14中，以使得所述训练模块14能配合所述训练者23进训练动作；

可选的，所述训练模块14包括训练单元和限位单元，所述训练单元用于对所述训练者23的脚踝外侧肌群进行训练；所述限位单元用于对所述训练者23的脚踝进行限位，以配合所述训练单元进行训练；

通过所述限位单元与所述训练单元的配合，使得所述训练者23的腿部被限制住，防止所述脚踝受到新的损伤，引起二次伤害；

可选的，所述限位单元包括若干组绑定带25、支撑板26和限位构件，各个所述绑定带25用于对所述训练者23的腿部进行绑定；所述支撑板26用于对所述训练者23的腿部进行辅助支撑；所述限位构件用于对所述绑定带25与所述训练者23的腿部之间的空隙进行限位；

其中，所述限位构件设置在各组绑定带25上，以对绑定带25与所述训练者23的腿部之间的空隙进行限位；

通过限位单元对所述限位单元促使所述训练者23在进行训练的过程中，能有效的提升训练的效率，也最大限度保证所述训练者23在训练的过程中，能防止小腿15和大腿的偏移造成训练效果下降；

所述限位构件包括第一气囊、第一气泵、连接管道和第一控制面板，所述第一气囊隐藏设置在所述绑定带25的本体上，并沿着所述绑定带25的长度方向进行延伸；所述第一气泵用于向所述第一气囊进行充气，其中，所述第一气囊通过所述连接管道与所述第一气泵进行连接；所述第一控制面板与所述第一气泵控制连接，以实现对所述第一气泵充气时机的控制；

当所述训练者23通过所述绑定带25将腿部固定后，通过第一控制面板触发第一气泵对所述第一气囊进行充气，使得所述第一气囊充气后鼓起，以对所述训练者23腿部进行限位；

如图2、图3和图4所示，通过第一气囊与所述绑定带25、所述支撑板26的配合，使得减少了所述训练者23小腿15和大腿的偏移量，保证所述脚踝外侧肌群能够得到训练；同时，柔软的第一气囊与所述训练者23小腿15和大腿进行接触，兼顾了所述训练者23训练的舒适性；

所述限位单元还包括腰部绑定构件24，所述腰部绑定构件24用于将所述支撑板26固定在所述训练者23的腰腹部，以限制所述训练者23的左右偏移；

另外，所述支撑板26设置为多关节结构，如图2、图3和图4所示；所述支撑板26的一端与所述训练腔9的外壁可拆卸连接，另一端与腰部绑定构件24连接，并通过所述绑定构件绑定在所述训练者23的身上；

所述腰部绑定构件24包括限制带27、扣头28和限制板，所述限制带27的一端与所述限制板连接，所述限制带27的另一端与所述扣头28连接形成限制部；其中，所述限制部对称设置在所述限制板上，并通过扣头28相互扣接在一起，使得限制带27能将支撑板26的位置进行限制，以防止训练者23的小腿15和大腿产生偏移，提升训练者23脚部肌群的训练效果；

所述训练单元包括训练腔9、俯仰调节构件、以及一组训练板10，所述训练腔9用于存储所述训练者23的脚部，以配合所述俯仰调节构件、一组所述训练板10、以及调节模块进行训练；所述俯仰调节构件用于对所述训练者23的脚板平面的角度进行调整，以实现对脚踝外侧肌群不同位置的训练；一组所述训练板10用于对训练者23的脚踝的侧面肌群进行训练；其中，一组所述训练板10的一侧边沿与所述训练腔9的上断壁铰接，另一侧边悬空伸出；另外，一组所述训练板10对称设置在所述训练腔9的两侧，以对所述训练者23的脚踝左右两侧的外侧肌群进行训练，提升所述脚踝肌群训练强度，加快术后的快速恢复；

一组所述训练板10、所述俯仰调节构件均设置在所述训练腔9中；所述俯仰调节构件设置在所述训练腔9的下底部，并对脚板的倾角进行调整；

所述俯仰调节构件包括调节板11、铰接杆12、第一调整杆19、第二调整杆13、第一调整驱动机构和第二调整驱动机构，

所述铰接杆12的杆体与所述调节板11的一侧端面连接，且所述铰接杆12的两端端部与所述训练腔9的内壁铰接；所述第一调整杆19和所述第二调整杆13以所述铰接杆12的轴线为对称中心对称分布在所述调节板11的两端；其中，所述第一调整杆19的一端与所述调节板11的下端面铰接，所述第一调整杆19的另一端与所述训练腔9的底壁铰接；所述第一调整驱动机构与所述第一调整杆19驱动连接；

所述第二调整杆13的一端与所述调节板11的下端面铰接，所述第二调整杆13的另一端与所述训练腔9的底壁铰接；所述第二调整驱动机构与所述第二调整杆13驱动连接；

其中，通过所述俯仰调节构件能对所述训练者23脚踝的关节的恢复起到很好的促进作用，有效的提升所述训练者23术后恢复的肌群恢复；同时，也兼顾对脚踝外侧肌群的训练，促进脚踝肌群的训练效率；

另外，所述俯仰调节构件的俯仰倾角可根据训练者23的训练强度进行调整，再次不再过多赘述；值得注意的是，术后恢复期，建议脚踝的可倾斜角度不宜过大；

当所述训练者23将所述脚踝放置在所述训练腔9后，调整所述俯仰调节构件的角度，并通过脚腕的掰动力将所述训练板10进行推开，以实现对所述脚踝两侧肌群的训练；同时，通过所述俯仰调节构件和一组所述训练板10的配合，使得所述脚踝外侧的肌群能够被训练，促使肌群能被训练，以加快所述脚踝的恢复；

其中，通过所述限位单元对所述训练者23的脚踝进行限位，以防止训练过程中脚部过分偏移造成新的损伤；

同时，在脚踝训练的过程中，一组所述训练板10需要配合所述调节模块对所述脚踝外侧的肌群进行训练，以提升脚踝外侧的肌群全方位训练；其中，所述调节模块设置在一组训练板10与所述训练腔9之间，以对一组训练板10的恢复力或者阻力进行调节；

可选的，所述调节模块包括调节单元和滑动单元，所述滑动单元对所述调节单元的位置进行调整，以实现不同位置的调节；所述调节单元根据所述采集模块的采集数据，对训练单元的阻力进行调节，

所述调节单元包括第一调节杆29、第二调节杆30、回复弹簧20、伸出检测件、第一调节驱动机构、以及第二调节驱动机构，所述第一调节杆29的一端与所述训练板10的板体端面铰接，所述第二调节杆30的另一端与所述滑动单元连接；所述第一调节杆29的一端与所述回复弹簧20的一端连接，所述第二调节杆30的另一端与所述回复弹簧20的一端连接；

所述伸出检测件用于对所述第一调节杆29和第二调节杆30的伸出长度进行检测；所述第一调节驱动机构与所述第一调节杆29驱动连接；所述第二调节驱动机构与所述第二调节杆30驱动连接；

通过所述第一调节杆29、所述第二调节杆30、所述回复弹簧20之间的配合，使得所述回复弹簧20的弹力能产生变化，以适应不同阻力训练的需要；同时，通过第一调节杆29和所述第二调节杆30之间不同的伸出长度，即可实现对一组训练板10的阻力调节；

同时，通过所述滑动单元对所述第一调节杆29的位置进行调整，也可对一组所述训练板10的阻力进行辅助调整，以适用于脚踝不同位置的肌群的训练；

可选的，所述滑动单元包括滑动轨道22、滑动座21、滑动驱动机构、识别构件、以及若干个位置检测件，所述滑动轨道22的轨道方向与所述训练腔9的开口方向平行；

所述滑动座21与所述滑动轨道22滑动连接，且所述滑动驱动机构设置在所述滑动座21上；其中，所述滑动驱动机构驱动所述滑动座21沿着所述滑动轨道22进行移动；

各个所述位置检测件沿着所述滑动轨道22的朝向等间距的分布；

所述识别构件用于对各个所述位置检测件的位置进行检测；其中，所述识别构件设置在所述滑动座21上，并朝向各个所述位置检测件的一侧设置；

值得注意的是，所述滑动座21在所述滑动轨道22的不同位置，即可实现一组所述训练板10上的不同的阻力，保证所述训练者23获得最佳的训练效果；

所述识别构件包括识别探头和数据缓存器，所述识别探头用于对各个位置检测件进行识别；所述数据缓存器用于对所述识别探头识别的标号进行存储，并通过所述处理器的比对，以获得当前的位置是否为所需位置，若不符合，则通过所述处理器控制所述滑动驱动机构对所述滑动座21进行驱动，直到移动到设定的位置为止；

另外，在训练之前，需要将所述采集模块绑定在所述训练者23的小脚和大腿上，以获取所述小脚和大腿的肌电波形数据；

所述采集模块包括采集单元31、评估单元和传输单元32，所述采集单元31用于对所述训练者23的小腿15、大腿的肌群数据进行采集；所述评估单元根据所述采集单元31的数据，对当前训练动作的肌群数据进行评估；所述传输单元32将所述采集单元31的数据传输至所述评估单元中进行评估；

所述采集单元31包括固定构件、采集探头33和数据存储器，所述固定构件用于对所述采集探头33进行固定，使所述采集探头33能固定在所述训练者23的小腿15和大腿上；所述采集探头33用于对所述训练者23的小腿15、大腿的肌群数据进行采集；所述数据存储器对所述采集探头33捕获的数据进行存储；

所述固定构件包括固定带、第二气囊34、第二充气泵、第二控制面板，所述第一气囊用于对所述固定带的位置进行限制，促使所述固定带稳定的嵌套在所述训练者23的的小腿15和大腿上；所述采集探头33设置在所述固定带上，且在使用的过程中，将所述采集探头33与所述训练者23的小腿15和大腿上皮肤进行接触，以获取所述训练者23的小腿15和大腿上肌电数据；所述第二充气泵用于对所述第二气囊34进行充气；

其中，所述固定带与所述训练者23接触的一侧设有放置腔，且所述第一气囊隐藏设置在所述放置腔中，并在所述第二充气泵充气后，鼓起，以将所述采集探头33固定在所述训练者23的小腿15和大腿上；另外，所述第二控制面板用于对所述第二充气泵进行控制，以对所述第二充气泵进行触发；

当所述训练者23通过所述绑定带25将腿部固定后，通过第二控制面板触发第二气泵对所述第二气囊34进行充气，使得所述第二气囊34充气后鼓起，以将所述采集探头33固定在所述训练者23的小腿15和大腿上，以对所述训练者23的小腿15和大腿上的肌电数据进行采集；

通过第二气囊34与所述绑定带25、所述支撑板26的配合，使得所述训练者23的小腿15和大腿上的肌电数据能被采集；同时，充满气且柔软的第二气囊34与所述训练者23小腿15和大腿进行接触，能保证所述采集探头33能准确获得所述训练者23的小腿15和大腿上的肌电数据，且兼顾了所述训练者23训练的舒适性；所述评估单元获取一个监测周期T中的腿部肌电波形数据，并根据所述腿部肌电波形数据计算肌电幅值E_level：

式中，N为采集的腿部肌电波形数据的幅值数量；X_i为第i个腿部肌电波形数据的幅值；

根据所述腿部肌电波形数据肌电幅值E_level计算训练指数Train：

式中，t为采样的时间；σ为所述训练者的腿部调整基数，满足：

式中，R为所述训练者的脚踝的周径系数；Time为所述训练者脚踝手术的时间间隔系数；bear为所述训练者肌群锻炼的忍受程度；age为所述训练者的年龄系数；gender为所述训练者的性别系数；η_k为权重系数，k可取：1,2，3，4，5；其中，η₁、η₂、η₃、η₄、η₅的取值可根据实际情况进行取值；

所述训练模块根据所述评估单元的训练指数Train触发对训练者脚踝肌群的训练；

其中，当Train≤range₁，则调整所述第一调节杆和所述第二调节杆的伸出长度，以促使所述回复弹簧的弹力增大，以达到脚踝外侧肌群训练的效果；

当Train≥range₂，则调整所述第一调节杆和所述第二调节杆的伸出长度，使得所述回复弹簧的回程弹力减小，防止弹力过大引起脚踝产生新的损伤；

在本实施例中，所述训练指数Train与range₁、range₂的关系满足：range₁≤Train≤range₂为最佳训练过程；

值得注意的是：range₁和range₂由医护人员或者训练者根据医护人员的医嘱进行设定，且设定range₁和range₂的值也根据脚踝恢复的情况进行动态调整，防止在恢复训练过程中造成新的损伤；

通过获取所述训练者的小腿和大腿上肌电数据，能有效根据所述肌电数据触发对所述训练者训练强度的调整，保证所述训练者的训练强度的提升，也进一步提升了训练者的训练效率，保证训练者获得最佳的训练效果；

其中，在上述的训练过程中，所述调节单元与训练指数Train之间满足：

式中，f_弹为弹簧的弹力；f_标准为训练者术后恢复性训练的标准弹力值；b为训练的基础基数，即在所述调节单元在初始状态或初始等级下的训练调节量；a为第二调节杆的角度矫正系数，满足：

式中，l为所述滑动轨道的滑动距离，可根据轨道的实际长度值进行确定；level为训练强度的划分等级，根据划分的等级值进行取值；

对于弹簧的弹力f_弹满足：

式中，k为弹簧的弹性系数，根据弹簧的性质决定，可根据使用的弹簧的参数直接获得，此处不再赘述；D为所述训练板与训练腔的固有距离，可根据实际情况获得；d₁为第一调节杆的伸出距离，其值等于设置在第一调节杆检测的伸出检测件直接获得；d₂为第二调节杆的伸出距离，其值等于设置在第二调节杆检测的伸出检测件直接获得；θ为滑动单元调整第二调整杆偏离水平方向的角度值；其中，所述调节杆和第二调节杆的伸出长度根据实时评估计算的所述训练指数Train进行动态调整，以促使训练者的训练动作产生的训练指数落入最佳训练过程所限定的范围中；

值得注意的是，上述计算出来的f_弹结果为无量纲；

通过所述采集模块对所述训练者的肌电数据进行采集，并根据所述肌电数据对所述调节模块进行动态调整，促使所述训练者获得最佳的训练效果，也进一步提升整个脚踝术后的恢复，同时，兼顾脚踝训练过程中的舒适性，防止训练过程造成新的损伤。

实施例二。

本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11和图12所示，还在于所述训练装置还包括位置调整模块，所述位置调整模块用于对所述训练模块14与所述支撑模块1之间的距离进行调整，以适配不同训练的需要；

所述位置调整模块包括调整单元和距离检测单元，所述调整单元将所述训练模块14与所述支撑模块1之间的距离进行调整；所述距离检测单元用于对所述训练模块14与所述支撑模块1之间的距离进行检测；

所述调整单元包括调整板16、调整轨道17、伸缩杆18、伸缩驱动机构，所述调整轨道17设置在所述调整板16的滑动腔中；所述调整板16用于对所述训练模块14进行支撑，且调整板16的一端与所述支撑模块1的支撑底座进行连接，另一端朝向远离所述支撑底座的一侧伸出；

所述训练模块14的下端面与所述调整轨道17滑动连接并通过所述伸缩杆18的伸缩动作调整所述训练模块14与所述支撑模块1之间的距离，以适配不同的训练者23的实际需要；

其中，所述伸缩杆18设置为可伸缩式，且所述伸缩驱动机构与所述伸缩杆18驱动连接，以驱动所述伸缩杆18进行伸长或者缩回；

另外，所述调整轨道17的轨道方向与训练者23坐在所述坐板5时脸部朝向的方向平行；

所述距离检测单元设置在所述训练模块14朝向所述支撑模块1的外壁，以捕获所述训练模块14与所述支撑模块1之间的距离；

其中，所述距离检测单元包括距离感应探头和反馈器，所述距离检测探头捕获所述支撑模块1与所述训练模块14之间的距离，并将采集的距离值通过所述反馈器传输至所述处理器中；

所述处理器接收所述反馈器的数据后，控制所述伸缩驱动机构驱动所述伸缩杆18，使得所述伸缩杆18进行伸缩操作，使得所述训练模块14与所述支撑模块1的距离进行调整；

同时，所述训练者23也可根据自身的喜好调整所述支撑模块1与所述训练模块14的距离，以获得最舒适的姿势进行训练，提升训练过程的舒适性；

通过所述位置调整模块对所述训练模块14、所述支撑模块1之间的距离进行调整，使得所述训练者23的训练过程中，能根据自身的状况或喜好进行调整，以提升训练过程的舒适性，也进一步的提升整个训练过程的训练效果。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。

Claims (7)

1.一种脚踝术后外侧肌群训练装置，所述训练装置包括服务器和数据库，其特征在于，所述训练装置还包括训练模块、采集模块、支撑模块、调节模块，

所述服务器分别与数据库、所述训练模块、采集模块、支撑模块和调节模块连接；

所述训练模块用于对所述脚踝外侧肌群进行检测，以锻炼肌群的力量；

所述采集模块用于采集训练者的小腿、大腿的肌群数据，以实现对所述训练者的肌群数据进行采集；

所述支撑模块用于对所述训练者和所述训练模块进行支撑；

所述调节模块对所述训练模块的训练阻力进行调整，以适配所述训练者的不同强度；

所述采集模块包括采集单元、评估单元和传输单元，所述采集单元用于对所述训练者的小腿、大腿的肌群数据进行采集；所述评估单元根据所述采集单元的数据，对当前训练动作的肌群数据进行评估；所述传输单元将所述采集单元的数据传输至所述评估单元中进行评估；

所述采集单元包括固定构件、采集探头和数据存储器，所述固定构件用于对所述采集探头进行固定，使所述采集探头能固定在所述训练者的小腿和大腿上；所述采集探头用于对所述训练者的小腿、大腿的肌群数据进行采集；所述数据存储器对所述采集探头捕获的数据进行存储；

所述评估单元获取一个监测周期T中的腿部肌电波形数据，并根据所述腿部肌电波形数据计算肌电幅值E_level：

式中，N为采集的腿部肌电波形数据的幅值数量；X_i为第i个腿部肌电波形数据的幅值；

根据所述腿部肌电波形数据肌电幅值E_level计算训练指数Train：

式中，t为采样的时间；σ为所述训练者的腿部调整基数，满足：

式中，R为所述训练者的脚踝的周径系数；Time为所述训练者脚踝手术的时间间隔系数；bear为所述训练者肌群锻炼的忍受程度；age为所述训练者的年龄系数；gender为所述训练者的性别系数；η_k为权重系数，k取：1,2，3，4，5；其中，η₁、η₂、η₃、η₄、η₅的取值根据实际情况进行取值；

所述训练模块根据所述评估单元的训练指数Train触发对训练者脚踝肌群的训练。

2.根据权利要求1所述的一种脚踝术后外侧肌群训练装置，其特征在于，所述训练模块包括训练单元和限位单元，所述训练单元用于对所述训练者的脚踝外侧肌群进行训练；所述限位单元用于对所述训练者的脚踝进行限位，以配合所述训练单元进行训练；

所述训练单元包括训练腔、俯仰调节构件、以及一组训练板，所述训练腔用于存储所述训练者的脚部，以配合所述俯仰调节构件、一组所述训练板、以及调节模块进行训练；所述俯仰调节构件用于对所述训练者的脚板平面的角度进行调整，以实现对脚踝外侧肌群不同位置的训练；一组所述训练板用于对训练者的脚踝的侧面肌群进行训练；其中，一组所述训练板的一侧边沿与所述训练腔的上断壁铰接；一组所述训练板、所述俯仰调节构件均设置在所述训练腔中；所述俯仰调节构件设置在所述训练腔的下底部，并对脚板的倾角进行调整。

3.根据权利要求2所述的一种脚踝术后外侧肌群训练装置，其特征在于，所述调节模块包括调节单元和滑动单元，所述滑动单元对所述调节单元的位置进行调整，以实现不同位置的调节；所述调节单元根据所述采集模块的采集数据，对训练单元的阻力进行调节，

所述调节单元包括若干个调节杆、伸出检测件和调节驱动机构，各个所述调节杆的一端与所述训练板的板体端面铰接，各个所述调节杆的另一端与所述滑动单元连接；所述伸出检测件用于对各个所述调节杆的伸出长度进行检测；所述调节驱动机构分别与各个所述调节杆驱动连接。

4.根据权利要求3所述的一种脚踝术后外侧肌群训练装置，其特征在于，所述支撑模块包括支撑单元和抬升单元，所述支撑单元用于对所述训练者进行支撑；所述抬升单元用于对所述支撑单元的位置进行调整，以适配不同身高的患者；

所述支撑单元包括座椅、支撑座和固定底座，所述固定底座用于对所述支撑座和座椅进行支撑；所述座椅用于支撑所述训练者且所述座椅设置在所述支撑座的上端面；

所述支撑座沿着下端面朝向上端面开设有嵌套腔，使所述支撑座扣覆在所述固定座上；所述固定底座设有容纳腔，其中，所述容纳腔用于存储所述抬升单元，并通过所述抬升单元调整所述支撑座和固定底座之间的距离。

5.根据权利要求4所述的一种脚踝术后外侧肌群训练装置，其特征在于，所述抬升单元包括若干个抬升杆、抬升驱动机构和高度检测件，所述高度检测件用于对所述支撑座当前的高度进行检测；各个所述抬升杆的一端与所述嵌套腔的内壁垂直固定连接，各个所述抬升杆的另一端与所述容纳腔的底壁垂直固定连接；所述抬升驱动机构与各个所述抬升杆同步驱动，以实现对所述固定底座和所述支撑座之间的距离进行调整。

6.根据权利要求5所述的一种脚踝术后外侧肌群训练装置，其特征在于，所述限位单元包括若干组绑定带、支撑板和限位构件，各个所述绑定带用于对所述训练者的腿部进行绑定；所述支撑板用于对所述训练者的腿部进行辅助支撑；所述限位构件用于对所述绑定带与所述训练者的腿部之间的空隙进行限位；

其中，所述限位构件设置在各组绑定带上，以对绑定带与所述训练者的腿部之间的空隙进行限位。

7.根据权利要求6所述的一种脚踝术后外侧肌群训练装置，其特征在于，所述滑动单元包括滑动轨道、滑动座、滑动驱动机构、识别构件、以及若干个位置检测件，所述滑动轨道的轨道方向与所述训练腔的开口方向平行；

所述滑动座与所述滑动轨道滑动连接，且所述滑动驱动机构设置在所述滑动座上；其中，所述滑动驱动机构驱动所述滑动座沿着所述滑动轨道进行移动；

各个所述位置检测件沿着所述滑动轨道的朝向等间距的分布；

所述识别构件用于对各个所述位置检测件的位置进行检测；其中，所述识别构件设置在所述滑动座上，并朝向各个所述位置检测件的一侧设置。

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