CN115463384A - 康复训练机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种康复训练机及其使用方法，其中康复训练机包括：通用机体、第一训练组件和第二训练组件。通用机体包括：固定架、转动轴、惯量调节组件和数据采集装置，固定架上可转动地连接有转动轴，转动轴上同轴连接有惯量调节组件和数据采集装置，转动轴的两端分别形成两个转动端，惯量调节组件可调节转动轴转动时的转动惯量。第一训练组件和第二训练组件分别连接在两个转动端上；数据采集装置记录第一训练组件和第二训练组件带动转动轴转动一个周期的转动数据。本发明实施例的康复训练机，可帮助康复锻炼的用户判断单侧肢体的恢复程度，在肢体训练产生的差异较大时可适当增加转动惯量，帮助患侧肢体康复训练，提升康复训练效果。

Description

康复训练机及其使用方法

技术领域

本发明属于康复训练技术领域，具体是一种康复训练机及其使用方法。

背景技术

患者因脑中风、脑瘫、截瘫等神经损伤或筋骨损伤而使身体无法正常行动，只能长期卧床或依靠轮椅活动。患者的康复周期较长，为了预防这类患者上、下肢深静脉血栓、防止关节萎缩，提升心肺复苏性能、帮助患者尽早康复，合理使用康复训练机进行康复训练是非常有必要的。

相关技术中，康复训练机主要包括上肢康复训练踏车和下肢康复训练踏车，上肢康复训练踏车方便患者做上肢做康复训练；下肢康复训练踏车则方便患者做下肢康复训练。虽然上肢康复训练踏车和下肢康复训练踏车的工作原理基本相同，但由于患者上下肢力量差异悬殊较大，上下肢的灵活性差异也较大，二者通常不能互相替代使用。而市面上仍然缺少一款可以同时满足上肢训练和下肢训练的康复训练机。

对于不同身体状况的使用者，使用同一个康复训练机所需的训练程度也会有较大差异。不同患者使用同款康复训练机时，无法调节康复训练机的训练程度，不利于不同患者根据自身情况合理使用康复训练机，康复训练机无法达到最佳的使用状态。

对于单侧肢体需要康复训练的使用者，使用康复训练机时容易出现患侧肢体和健康侧肢体运动不协调，进而导致使用者使用康复训练机做康复训练时较为吃力。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种康复训练机，所述康复训练机可实现不同患者的不同程度康复训练，并可指导单侧肢体恢复程度，解决了现有技术中上下肢训练无法使用同一款康复训练机、无法适应不同患者不同康复训练需求、单侧肢体做康复训练时吃力的问题。

本发明还旨在提出一种上述康复训练机的使用方法。

根据本发明实施例的一种康复训练机，包括：通用机体，所述通用机体包括：固定架、转动轴、惯量调节组件和数据采集装置，所述固定架上可转动地连接有所述转动轴，所述转动轴上同轴连接有所述惯量调节组件和所述数据采集装置，所述转动轴的两端分别形成两个转动端，所述惯量调节组件可调节所述转动轴转动时的转动惯量；第一训练组件和第二训练组件，所述第一训练组件和所述第二训练组件分别连接在两个所述转动端上；所述数据采集装置记录所述第一训练组件和所述第二训练组件带动所述转动轴转动一个周期的转动数据。

根据本发明实施例的康复训练机，通过数据采集装置记录第一训练组件和所述第二训练组件带动所述转动轴转动一个周期的转动数据，体现每个周期中转动轴在两个半圈的角速度差异，通过比较同一个周期中不同侧肢体运动时的数据差别，可获得用户的左侧肢体和右侧肢体锻炼时的差异度，并记录患者的康复状态。从而帮助康复锻炼的用户或者护理人员判断单侧肢体的恢复程度，而在肢体训练产生的差异较大时可适当增加转动惯量，进而帮助用户的患侧肢体保持一定时间的康复训练，使左右两侧肢体的康复训练能维持下去，提升康复训练效果。

根据本发明一个实施例的康复训练机，所述通用机体还包括驱动组件，所述驱动组件的输出端连接所述转动轴，以驱动所述转动轴主动转动。

根据本发明一个实施例的康复训练机，所述惯量调节组件包括：惯量盘，所述惯量盘连接在所述转动轴上；多个负载块，多个所述负载块可拆卸地连接在所述惯量盘上，多个所述负载块沿所述惯量盘的周向均匀间隔设置。

可选地，沿所述惯量盘的径向延伸设有多个滑槽，多个所述负载块可相对于所述滑槽滑动，所述负载块通过紧固件固定在所述惯量盘上；当所述负载块沿所述滑槽朝着远离所述惯量盘的中心滑动时，所述转动惯量提升；当所述负载块沿所述滑槽朝着靠近所述惯量盘的中心滑动时，所述转动惯量降低。

可选地，所述惯量调节组件还包括多个配重块，每个所述负载块上可拆卸地连接有至少一个所述配重块；所述负载块上连接的所述配重块的数量越多所述转动惯量越大。

根据本发明一个实施例的康复训练机，所述通用机体还包括第一曲柄和第二曲柄，所述第一曲柄的一端连接其中一个所述转动端和所述第一训练组件，所述第二曲柄连接其中另一个所述转动端和所述第二训练组件。

可选地，所述第一训练组件和所述第二训练组件均为上肢训练组件，所述上肢训练组件包括握把；

或所述第一训练组件和所述第二训练组件均为下肢训练组件，所述下肢训练组件包括脚踏板。

根据本发明一个实施例的康复训练机，所述数据采集装置包括绝对值编码器或增量式编码器。

根据本发明实施例的一种康复训练机的使用方法，所述康复训练机为前述的康复训练机，训练组件包括第一训练组件和第二训练组件，使用方法包括以下步骤：选择训练组件的类型并与通用机体连接；根据训练的强度调整惯量调节组件的转动惯量；根据数据采集装置所采集的第一训练组件和第二训练组件带动转动轴转动一个周期的转动数据判断两侧肢体的恢复程度。

根据本发明实施例的康复训练机的使用方法，通过康复训练目的选择训练组件的类型从而可为上侧肢体或下侧肢体做康复训练。而根据用户的康复训练强度调节转动惯量，有利于用户维持在一定强度的康复训练下运动。当左右两侧肢体康复训练过程中的差异度较大时，表明两侧肢体的力量悬殊，患侧肢体仍待康复，也可调整惯量调节组件的转动惯量，使康复程度不同的两侧肢体能保持一定时间的康复训练。

可选地，所述训练的强度提升时，降低所述转动惯量；所述训练的强度降低时，升高所述转动惯量。

可选地，所述训练组件的类型为上肢训练组件时的转动惯量小于所述训练组件的类型为下肢训练组件时的转动惯量。

可选地，当判断所述第一训练组件带动所述转动轴转动一个周期的转动数据和所述第二训练组件带动所述转动轴转动一个周期的转动数据相差较大时，升高所述转动惯量或/和启动驱动组件带动所述转动轴转动。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一个实施例的带有上肢训练组件的康复训练机。

图2为本发明一个实施例的带有下肢训练组件的康复训练机。

图3为本发明一个实施例的通用机体的结构示意图。

图4为本发明一个实施例的通用机体的爆炸图。

图5为本发明一个实施例的惯量调节组件的立体结构示意图。

图6为本发明一个实施例的惯量调节组件的爆炸图。

图7为本发明一个实施例的惯量盘连接三个负载块的结构示意图。

图8为本发明一个实施例的惯量盘连接尺寸较大的三个负载块的结构示意图。

图9为本发明一个实施例的惯量盘连接距离惯量盘中心较远的三个负载块的结构示意图。

图10为本发明一个实施例的用户使用康复训练机进行上肢康复训练的示意图。

图11为用户的上肢相对于转动轴运动时的状态示意图。

图12为本发明一个实施例的用户使用康复训练机进行下肢康复训练的示意图。

图13为用户的下肢相对于转动轴运动时的状态示意图。

图14为一个上肢训练组件的结构示意图。

图15为一个下肢训练组件的结构示意图。

附图标记：

康复训练机1000、

通用机体100、

固定架110、底架111、支撑架112、把手113、

转动轴120、转动端121、

惯量调节组件130、

惯量盘131、滑槽1311、减重孔1312、配合轴孔1313、

负载块132、配合槽1321、配重块133、

紧固件134、

驱动组件140、

第一曲柄151、第二曲柄152、

数据采集装置160、

第一训练组件201、第二训练组件202、

上肢训练组件210、握把211、第一连接件212、第一连接柱213；

下肢训练组件220、脚踏板221、第二连接件222、第二连接柱223；

用户2000、

手2001、腕关节2002、小臂2003、大臂2004；

脚2005、小腿2006、大腿2007。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面参考说明书附图描述本发明实施例的康复训练机1000，本发明的康复训练机1000适用于对上肢或下肢进行康复训练的用户。

根据本发明实施例的一种康复训练机1000，如图1和图2所示，包括：通用机体100、第一训练组件201和第二训练组件202。

其中，如图3和图4所示，通用机体100包括：固定架110、转动轴120、惯量调节组件130和数据采集装置160，固定架110上可转动地连接有转动轴120，转动轴120上同轴连接有惯量调节组件130和数据采集装置160，转动轴120的两端分别形成两个转动端121，惯量调节组件130可调节转动轴120转动时的转动惯量。

如图1和图2所示，第一训练组件201和第二训练组件202分别连接在两个转动端121(转动端121的结构可参见图4)上。数据采集装置160记录第一训练组件201和第二训练组件202带动转动轴120转动一个周期的转动数据。需要说明的是，这里的一个周期是指第一训练组件201和第二训练组件202施力于转动轴120时带动转动轴120完成一次转动。在一个周期内，第一训练组件201和第二训练组件202分别绕着转动轴120转动一圈。转动数据可以为转轴120的转动角度、位置以及转动角速度。

由上述结构可知，本发明实施例的康复训练机1000，在一个周期内，第一训练组件201、第二训练组件202在施加作用力于转动轴120的过程中，由于不同健康状态的肢体可施加的作用力不同，因此，在转动轴120转动一圈的过程中，患侧肢体带动第一训练组件201转动半圈时可能较为吃力，当患侧肢体作为主动施力肢体时带动转动轴120转动时速度不平稳，容易发生顿挫；而健康侧肢体带动第二训练组件202转动半圈时则相对较为轻松，当健康侧肢体作为主动施力肢体时带动转动轴120转动时速度较为平稳、转动较顺畅，在此康复训练过程中，数据采集装置160不断记录转动轴120每转动一个周期时的转动数据，从而可间接记录两侧肢体的力量差异。

那么，通过数据采集装置160记录第一训练组件201和第二训练组件202带动转动轴120转动一个周期的转动数据，体现每个周期中转动轴120在两个半圈的角速度差异，从而比较同一个周期中不同侧肢体运动时的数据差别，可获得用户2000的左侧肢体和右侧肢体锻炼时的差异度，并记录患者的康复状态，从而帮助康复锻炼的用户2000或者护理人员判断单侧肢体的恢复程度。

在肢体训练产生的差异较大时可适当增加转动惯量，进而帮助用户2000的患侧肢体作为主施力部位时惯量调节组件130维持较大的惯性，使患侧肢体能带动惯量盘131稳定旋转，减少顿挫感，从而能够维持一定时间的康复训练，使左右两侧肢体的康复训练能维持下去，提升康复训练效果。

本发明实施例的康复训练机1000，用户2000还可以根据训练上肢或下肢去选择第一训练组件201和第二训练组件202的类型，例如可以选择图1的上肢训练组件210而实现如图10示出的上肢的康复训练。又例如可以选择图2的下肢训练组件220而实现如图12示出的下肢的康复训练，从而采用一个通用机体100便可以实现上肢、下肢的康复锻炼需求。

用户2000还可以根据自身的训练需求而调整惯量调节组件130的转动惯量大小，从而使转动轴120在转动过程中惯量调节组件130提供相应的转动惯量，维持转动轴120的转动稳定性和持久性，使用户能够持续保持所需强度的康复训练。

例如对于更加灵活的上肢，上肢在转动训练过程中不易形成死点；而下肢在转动训练过程中则易形成死点，此时在上肢进行训练时，可适当调低转动惯量，此时人体可适应运动的变化，在较低的转动惯量下也可以保持稳定的训练动作；而在下肢进行训练时，则可适当增高转动惯量，当转动轴120转动过程中，惯量调节组件130提供的较大的惯量，当下肢在运动时，可依靠较大的惯量冲过死点，从而减少用户2000下肢训练过程中的卡顿，提升用户2000在下肢的康复训练过程中运动的稳定性和持久性。

又例如对于病情严重的用户2000，其自身肢体力量并未完全恢复，因此在转动轴120转动的过程中，需要依靠较大的转动惯量才能使用户2000保持稳定的康复训练。而对于病情轻微的用户2000，其自身的肢体力量已恢复较多，因此在康复训练过程中可依靠用户2000自身的力量而保持在转动轴120稳定、顺畅的转动，而无需过多的依赖惯量调节组件130所提供的转动惯量。

可以理解的是，本申请的康复训练机1000不仅能满足用户的上肢、下肢的康复训练需求；还能满足不同身体状况的用户2000的康复训练需求；更可以满足双侧肢体健康程度有差异时的康复训练需求，相比于仅能单独适用于上肢康复训练或下肢康复训练的康复踏车，本申请的康复训练机1000的通用性好、使用效率高、成本低。相比于不能适应不同病情的患者的康复训练需求，本申请的康复训练机1000使用灵活、人性化，用户2000满意度高、康复训练效果好。相比于单侧肢体做康复训练时患侧肢体和健康侧肢体运动不协调而导致的康复训练较为吃力的情况，本申请的康复训练机1000能保证用户2000维持较长时间的康复训练，减轻单侧肢体运动时的顿挫感。

可选地，本申请中的康复训练机1000的转动数据可输出至控制单元进行处理，并将每个周期的转动数据显示在显示屏上，也可以通过无线通讯而发送到移动终端上，使用户2000可直观地观测到两侧肢体在康复训练的过程中施力均匀性与否，从而更好地指导用户2000调节惯量调节组件130的转动惯量。

在本发明的一些示例中，如图3和图4所示，通用机体100还包括第一曲柄151和第二曲柄152。结合图1和图3所示，第一曲柄151的一端连接其中一个转动端121和第一训练组件201，第二曲柄152连接其中另一个转动端121和第二训练组件202。也就是说，转动轴120的两端均通过一个曲柄与第一训练组件201或第二训练组件202转动连接，第一训练组件201或第二训练组件202形成为交错的圆圈运动，方便通过第一训练组件201或第二训练组件202施力并保持转动轴120的转动平衡性和稳定性。

由于人体的上肢通常比下肢的运动更加灵活，上肢与康复训练机1000的距离较近。例如在如图10所示的上肢康复训练过程中，腕关节2002较为灵活，手2001、腕关节2002、小臂2003、大臂2004和第一曲柄151或第二曲柄152形成第一多连杆机构，如图11所示，该第一多连杆机构不易形成一条直线，即使形成一条直线，灵活的腕关节2002可以随时调整手2001施加在上肢训练组件210上的力，因此，第一连杆机构在运转过程中不易形成死点，此时仅需惯量调节组件130提供较小的转动惯量，则可实现第一连杆机构的稳定、持续运转。

例如在如图12所示的下肢康复训练过程中，脚踝关节不如腕关节2002灵活，脚2005、小腿2006、大腿2007与第一曲柄151形成第二多连杆机构，如图13所示，该第二多连杆机构易形成一条直线，此时小腿2006、脚踝关节与第一曲柄151或第二曲柄152共线，小腿2006无法对第一曲柄151或第二曲柄152施加有效的转动力矩，而脚踝关节则不易调节第二多连杆机构的运动形式，因此，第二多连杆机构在运转过程中易形成死点，此时用户2000进行下肢康复训练则会有一定的顿挫感，此时则需要惯量调节组件130提供较大的转动惯量，从而形成较大的转动惯性冲过该死点，克服顿挫的现象，提升用户2000在下肢康复训练过程中的稳定性、持久性和舒适性。

可选地，如图1所示，第一训练组件201和第二训练组件202均为上肢训练组件210，上肢训练组件210包括握把211(握把211的结构可参见图14)。用户2000通过用手2001手持握把211，则可对握把211施力，握把211再将力传递到转动轴120上，进而使转动轴120连续转动，实现上肢的康复训练。握把211的具体结构可以为手柄形，也可以为环形，这里不做具体限制。

可选地，如图1所示，握把211通过第一连接件212可拆卸地连接到第一曲柄151或第二曲柄152远离转动轴120的一端，这里的第一连接件212可以为螺栓等部件。

可选地，如图14所示，握把211的一端形成第一连接柱213，方便插入到第一曲柄151或第二曲柄152的接口中，而使第一连接件212将握把211和第一曲柄151或第二曲柄152连接，增加了握把211与曲柄安装时的接触配合面。

可选地，如图2所示，第一训练组件201和第二训练组件202均为下肢训练组件220，下肢训练组件220包括脚踏板221(脚踏板221的结构可参见图15)。用户2000通过脚2005踩在脚踏板221上，则可对脚踏板221施力，脚踏板221再将力传递到转动轴120上，进而使转动轴120连续转动，实现下肢的康复训练。

有利地，脚踏板221朝向脚2005的一面设有防滑纹，可增加脚2005与脚踏板221之间的摩擦力，使脚2005稳定地作用于脚踏板221上，而不发生打滑现象。

可选地，如图2所示，脚踏板221通过第二连接件222可拆卸地连接在第一曲柄151或第二曲柄152远离转动轴120的一端，这里的第二连接件111可以为螺栓等部件。

可选地，如图15所示，脚踏板221的一侧设有第二连接柱223，方便插入到第一曲柄151或第二曲柄152的接口中，而使第二连接件222将脚踏板221和第一曲柄151或第二曲柄152连接，增加了脚踏板221与曲柄安装时的接触配合面。

可选地，脚踏板221上还可以装设按摩垫，从而提升下肢康复训练时脚部的舒适性。

在本发明的一些示例中，如图1和图2所示，通用机体100还包括驱动组件140，驱动组件140的输出端连接转动轴120，以驱动转动轴120主动转动。当设有驱动组件140时，不仅可采用驱动组件140直接驱动转动轴120转动，使康复训练机1000获得初始的转动动力，帮助用户2000更快地进入到主动康复训练过程中；还可以根据用户的体能强弱、身体恢复状态而使驱动组件140给予一定的辅助驱动力，使转动轴120能保持稳定的转动，节约用户2000的体能，防止用户2000过度用力而导致恢复效果较差，帮助用户进行被动康复训练。也可以在两侧肢体力量差异悬殊时，用户2000的患侧肢体在施力的过程中驱动组件140给予一定的辅助驱动力，使用户2000的患侧肢体能保持较长时间的康复训练，并减轻顿挫感。而对于康复程度较好的用户，驱动组件140可提供阻力，而增加用户施力时所需的力量，提升锻炼效果。

可选地，驱动组件140包括带减速器电机，带减速器电机的输出端与转动轴120同轴固定连接，使驱动力能顺利传递到转动轴120上，且方便控制驱动组件140的自身驱动力大小。具体而言，带减速器电机的输出端与转动轴120的两侧均形成连接，从而使驱动组件140的驱动力可分别沿着转动轴120传递到第一训练组件201和第二训练组件202上。

在本发明的一些示例中，如图3所示，固定架110包括底架111和支撑架112，底架111沿水平面延伸布置，支撑架112垂直于底架111且支撑架112沿着铅锤面延伸布置，支撑架112上可转动地连接有转动轴120，从而使支撑架112稳定地为转动轴120提供支撑，并在用户2000向转动轴120施力时能够保持稳定。而支撑架112具有一定的高度，则可使用户2000的手2001或脚2005施力时的高度更加友好，使用户在康复训练过程中较为省力。

可选地，如图3所示，固定架110上还设有把手113，把手113可设在底架111上，方便人手施力挪动整机。

在本发明的一些示例中，如图5和图6所示，惯量调节组件130包括：惯量盘131和多个负载块132。

其中，惯量盘131连接在转动轴120上，当转动轴120转动时带动惯量盘131同轴转动。多个负载块132可拆卸地连接在惯量盘131上，也就是说惯量盘131上的负载块132的数量可以选择，从而可调节转动惯量。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

刚体的转动惯量是刚体转动时惯性的度量，刚体对转动轴120的转动惯量定义如下：

其中，Jz为计算转动惯量的对应转动轴120的转动惯量，mi是刚体内第i个质点的质量，ri为该质点与转动轴120的距离。当多个质点形成一独立质量块时，mi也可以表示为刚体内第i个质量块的质量，相应的，ri则为该质量块与转动轴z的距离。

那么，当上述惯量盘131上的负载块132的数量越多，或结合图7和图8所示，负载块132的质量越大时，又或当负载块132距离惯量盘131的中心更远时，均可以提升转动惯量Jz。相反，当上述惯量盘131上的负载块132的数量越少，或负载块132的质量越小时，又或当负载块132距离惯量盘131的中心更近时，均可以降低转动惯量Jz。

可选地，如图6所示，惯量盘131呈圆盘形，惯量盘131的中心沿惯量盘131的厚度方向开设有配合轴孔1313，配合轴孔1313设在转动轴120上，并通过螺钉等固定，防止惯量盘131在转动轴120上易位，确保惯量盘131稳定转动。

可选地，如图5所示，沿惯量盘131的径向延伸设有多个滑槽1311，多个负载块132沿滑槽1311滑动后通过紧固件134固定在惯量盘131上。通过设置滑槽1311可使负载块132在调整距离惯量盘131的中心的距离时，更加方便、快速，确保负载块132在惯量盘131上调整位置时更加准确，从而使转动惯量调整更加精确；此外，还能使多个负载块132之间的间距始终保持在一定范围内，有效防止负载块132叠加相互干扰造成惯量盘131转动不平衡。

参考前述的公式，结合图7和图9，当负载块132沿滑槽1311朝着远离惯量盘131的中心滑动时，转动惯量提升。相反的，当负载块132沿滑槽1311朝着靠近惯量盘131的中心滑动时，转动惯量降低。从而可根据用户2000康复训练时所需的转动惯量而灵活调整负载块132在惯量盘131上的位置。

可选地，滑槽1311在惯量盘131上呈放射状，紧固件134穿过负载块132后伸入至滑槽1311中，从而使紧固件134在沿着滑槽1311移动的过程中为负载块132的移动形成一定的导向，而当负载块132移动到位时，可通过紧固件134将负载块132紧固在惯量盘131上。

这里的紧固件134可以为螺栓和螺母，螺栓通过负载块132和滑槽1311伸入到惯量盘131的远离负载块132的一侧面，并在需要固定的过程中通过螺母拧紧固定。

可选地，如图6所示，惯量盘131上沿厚度方向贯穿设有多个减重孔1312，负载块132至少遮蔽其中一个减重孔1312的部分。通过开设减重孔1312可极大地减少惯量盘131自身的重量大小，并节约材料，从而减少惯量盘131所带来的不可调的转动惯量，而通过负载块132的增减使惯量盘131的转动惯量可调。当负载块132遮蔽减重孔1312的部分，可有效防止惯量盘131在转动的过程中其他部件伸入到减重孔1312中，也可最大限度地增加惯量盘131的转动惯量。

有利地，减重孔1312与滑槽1311交替间隔设置，从而使负载块132能够遮盖部分减重孔1312，也可保证惯量盘131整体的强度。

有利地，如图7所示，多个负载块132沿惯量盘131的周向间隔设置，多个负载块132相对于惯量盘131的中心等角度布置。也就是说，多个负载块132沿惯量盘131的周向均匀间隔设置，从而在惯量盘131带动所有的负载块132转动的过程中，转速稳定、转动平稳，有利于用户2000持续进行康复训练。

例如在一些示例中，负载块132为三个，三个负载块132的边缘与惯量盘131的中心连线形成的角度相等。

可选地，如图6所示，负载块132的横截面呈扇形，位于同一个惯量盘131上的多个负载块132的重量相同、形状相同，从而使惯量调节组件130的转动惯量在调节时始终保持较为均匀，惯量盘131的转动中心与质心重合，惯量盘131转动的过程中不会忽快忽慢。

可选地，如图6所示，惯量调节组件130还包括多个配重块133，每个负载块132上可拆卸地连接有至少一个配重块133。当增加配重块133时，可在负载块132所增加的转动惯量上进一步提升惯量调节组件130的转动惯量，从而满足不断康复中的用户的不断变化的康复训练需求。配重块133可拆卸地连接在负载块132上，从而在调整负载块132距离惯量盘131的中心远近时，可带动配重块133同时进行位置调节。

根据前述的转动惯量Jz的计算公式，当负载块132上连接的配重块133的数量越多转动惯量越大。

可选地，配重块133的重量远小于负载块132，而添加配重块133的数量的多少对于转动惯量调节的变化影响较小，添加负载块132的数量的多少对于转动惯量调节的变化影响较大。那么，当用户2000需要进行较大转动惯量的调整时，可通过更换不同重量的负载块132，或选择不同数量的负载块132，或调节负载块132与惯量盘131中心的距离大小。而当用户2000需要进行较小转动惯量的调整时，可通过更换不同重量的配重块133或增减不同数量的配重块133。

如图9所示，每个负载块132的两侧分别设有一个配合槽1321，如图5所示，每个配合槽1321上连接有一个配重块133，两个配重块133相对于负载块132的中轴线对称布置，也就是说，负载块132上可同时连接有两个配重块133，负载块132与配重块133共同构成可调节转动惯量的部件，对称布置的配重块133使多个负载块132继续保持旋转的平衡性，确保惯量调节组件130整体转动平稳。

有利地，配重块133上设有搭接块，搭接块搭接在配合槽1321中，同时配重块133的上表面与负载块132的上表面大致平齐；配重块133的下表面与负载块132的下表面大致平齐，使负载块132和配重块133尽量贴近惯量盘131，而不发生相对转动，确保转动的过程平稳。

可选地，配合槽1321沿着惯量盘131的径向延伸，配重块133可沿配合槽1321滑动并通过螺钉等部件固定在配合槽1321上，从而可进一步调整转动惯量。

在本发明的一些示例中，数据采集装置160包括绝对值编码器或增量式编码器，从而记录并保存转动数据，具体可以为记录转动轴的位置信息并计算转动过程的角速度，数据采集装置160的一部分可以与转动轴120固定连接，随转动轴120转动，另一部分则可设在固定架110上，识别来自转动部分的信号。

可选地，数据采集装置160与转动轴120同轴设置，从而实时采集转动轴120的转速。康复训练机1000在使用过程中，当转动轴120达到一定位置，使第一曲柄151处于竖直向上时，此状态为右侧肢体发力驱动第一训练组件201转动的起始点，此时数据采集装置160的转动部分通过磁感应、光感应等方式触发数据采集装置160的固定部分，从而记录此刻信息。当转动轴120转过180°后，第二曲柄152处于竖直向上状态，此时为左侧肢体对第二训练组件202施力进入起始点(也是右侧肢体发力的阶段终点)，数据采集装置160再次记录信息，经过180°的转动，数据采集装置160将再次记录位置信息，循环往复，从而记录多组训练时的数据。

下面描述本发明前述实施例中康复训练机1000的使用方法。

根据本发明实施例的一种康复训练机1000的使用方法，康复训练机1000为前述的康复训练机1000，训练组件包括第一训练组件201和第二训练组件202，使用方法包括以下步骤：

步骤S1、选择训练组件的类型并与通用机体100连接。

训练组件的类型可以为上肢训练组件210或下肢训练组件220，在此不做赘述。

步骤S2、根据训练的强度调整惯量调节组件130的转动惯量。

这里训练的强度可根据用户的肢体施力能力进行调整，当用户的肢体力量较弱时则加大转动惯量，而当用户的肢体力量较强时则可适当减小转动惯量。

例如，上肢的施力更加灵活，训练组件的类型为上肢训练组件210时的转动惯量小于训练组件的类型为下肢训练组件220时的转动惯量，从而使上肢做康复训练运动或下肢做康复训练运动均能实现稳定、匀速。

转动惯量的计算和调节可根据前述的Jz公式指导进行调节，这里不做赘述。

可选地，训练的强度提升时，降低转动惯量；训练的强度降低时，升高转动惯量。

步骤S3、根据数据采集装置160所采集的第一训练组件201和第二训练组件202带动转动轴120转动一个周期的转动数据判断两侧肢体的恢复程度。

可选地，当判断第一训练组件201带动转动轴120转动一个周期的转动数据和第二训练组件202带动转动轴120转动一个周期的转动数据相差较大时，判断两侧肢体的对称性较差，患侧肢体并未恢复完全的运动能力，可升高转动惯量，帮助用户2000在康复训练过程中能使转动轴120顺利转动。

可选地，当判断肢体恢复程度较差时，还可以启动驱动组件140带动转动轴120转动以增加助力。

可选地，当判断肢体恢复程度较好时，可以降低转动惯量，使用户2000主要依靠自身的力量保证转动轴120稳定转动。

可选地，当判断肢体恢复程度较好时，驱动组件140可关闭或驱动组件140提供阻力，从而增加用户2000在康复训练过程中的有效性。

由上述方法可知，本发明实施例的康复训练机1000的使用方法，通过康复训练目的选择训练组件的类型从而可为上侧肢体或下侧肢体做康复训练。而根据用户2000的康复训练强度调节转动惯量，有利于用户2000维持在一定强度的康复训练下运动。当左右两侧肢体康复训练过程中的差异度较大时，表明两侧肢体的力量悬殊，患侧肢体仍待康复，也可调整惯量调节组件130的转动惯量，使康复程度不同的两侧肢体能保持一定时间的康复训练，确保康复训练的效果。

下面结合说明书附图描述本发明的具体实施例中康复训练机1000的具体结构。本发明的实施例可以为前述的多个技术方案进行组合后的所有实施例，而不局限于下述具体实施例，这些都落在本发明的保护范围内。

实施例1

根据本发明实施例的一种康复训练机1000，如图1和图2所示，包括：通用机体100、第一训练组件201和第二训练组件202。

其中，如图3和图4所示，通用机体100包括：固定架110、转动轴120、惯量调节组件130和数据采集装置160，固定架110上可转动地连接有转动轴120，转动轴120上同轴连接有惯量调节组件130和数据采集装置160，转动轴120的两端分别形成两个转动端121，惯量调节组件130可调节转动轴120转动时的转动惯量。

如图1和图2所示，第一训练组件201和第二训练组件202分别连接在两个转动端121(转动端121的结构可参见图4)上。数据采集装置160记录第一训练组件201和第二训练组件202带动转动轴120转动一个周期的转动数据。第一训练组件210和第二训练组件220包括如图1示出的上肢训练组件210或图2示出的下肢训练组件220，当上肢训练组件210与通用机体100连接后形成上肢康复训练机；当下肢训练组件220与通用机体100连接后形成下肢康复训练机。

实施例2

一种康复训练机1000，在实施例1的基础上，如图3和图4所示，通用机体100还包括第一曲柄151和第二曲柄152。结合图1和图3所示，第一曲柄151的一端连接其中一个转动端121和第一训练组件201，第二曲柄152连接其中另一个转动端121和第二训练组件202。如图1和图2所示，驱动组件140的输出端连接转动轴120以驱动转动轴120转动。驱动组件140包括带减速器电机。

实施例3

一种康复训练机1000，在实施例2的基础上，如图5和图6所示，惯量调节组件130包括：惯量盘131和多个负载块132。

其中，惯量盘131连接在转动轴120上，如图5所示，沿惯量盘131的径向延伸设有多个滑槽1311，多个负载块132沿滑槽1311滑动后通过紧固件134固定在惯量盘131上。滑槽1311在惯量盘131上呈放射状，紧固件134穿过负载块132后伸入至滑槽1311中，当负载块132移动到位时，可通过紧固件134将负载块132紧固在惯量盘131上。

如图7所示，多个负载块132沿惯量盘131的周向间隔设置，多个负载块132相对于惯量盘131的中心等角度布置。

实施例4

一种康复训练机1000，如图6所示，惯量调节组件130还包括多个配重块133，每个负载块132上可拆卸地连接有两个配重块133，两个配重块133相对于负载块132的中轴线对称布置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图6中显示了三个负载块132用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了上面的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到其他数量的负载块132的技术方案中，这也落入本发明的保护范围之内。

根据本发明实施例的康复训练机1000的上肢、下肢康复训练原理对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“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发明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发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种康复训练机，其特征在于，包括：

通用机体，所述通用机体包括：

固定架、转动轴、惯量调节组件和数据采集装置，所述固定架上可转动地连接有所述转动轴，所述转动轴上同轴连接有所述惯量调节组件和所述数据采集装置，所述转动轴的两端分别形成两个转动端，所述惯量调节组件可调节所述转动轴转动时的转动惯量；

第一训练组件和第二训练组件，所述第一训练组件和所述第二训练组件分别连接在两个所述转动端上；所述数据采集装置记录所述第一训练组件和所述第二训练组件带动所述转动轴转动一个周期的转动数据。

2.根据权利要求1所述的康复训练机，其特征在于，所述通用机体还包括驱动组件，所述驱动组件的输出端连接所述转动轴，以驱动所述转动轴主动转动。

3.根据权利要求1所述的康复训练机，其特征在于，所述惯量调节组件包括：

惯量盘，所述惯量盘连接在所述转动轴上；

多个负载块，多个所述负载块可拆卸地连接在所述惯量盘上，多个所述负载块沿所述惯量盘的周向均匀间隔设置。

4.根据权利要求3所述的康复训练机，其特征在于，沿所述惯量盘的径向延伸设有多个滑槽，多个所述负载块可相对于所述滑槽滑动，所述负载块通过紧固件固定在所述惯量盘上；

当所述负载块沿所述滑槽朝着远离所述惯量盘的中心滑动时，所述转动惯量提升；

当所述负载块沿所述滑槽朝着靠近所述惯量盘的中心滑动时，所述转动惯量降低。

5.根据权利要求3所述的康复训练机，其特征在于，所述惯量调节组件还包括多个配重块，每个所述负载块上可拆卸地连接有至少一个所述配重块；所述负载块上连接的所述配重块的数量越多所述转动惯量越大。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的康复训练机，其特征在于，所述通用机体还包括第一曲柄和第二曲柄，所述第一曲柄的一端连接其中一个所述转动端和所述第一训练组件，所述第二曲柄连接其中另一个所述转动端和所述第二训练组件。

7.根据权利要求6所述的康复训练机，其特征在于，所述第一训练组件和所述第二训练组件均为上肢训练组件，所述上肢训练组件包括握把；

或所述第一训练组件和所述第二训练组件均为下肢训练组件，所述下肢训练组件包括脚踏板。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的康复训练机，其特征在于，所述数据采集装置包括绝对值编码器或增量式编码器。

9.一种康复训练机的使用方法，其特征在于，所述康复训练机为根据权利要求1-8中任一项所述的康复训练机，训练组件包括第一训练组件和第二训练组件，使用方法包括以下步骤：

选择训练组件的类型并与通用机体连接；

根据训练的强度调整惯量调节组件的转动惯量；

根据数据采集装置所采集的第一训练组件和第二训练组件带动转动轴转动一个周期的转动数据判断两侧肢体的恢复程度。

10.根据权利要求9所述的康复训练机的使用方法，其特征在于，所述训练的强度提升时，降低所述转动惯量；所述训练的强度降低时，升高所述转动惯量。

11.根据权利要求9所述的康复训练机的使用方法，其特征在于，所述训练组件的类型为上肢训练组件时的转动惯量小于所述训练组件的类型为下肢训练组件时的转动惯量。

12.根据权利要求9所述的康复训练机的使用方法，其特征在于，当判断所述第一训练组件带动所述转动轴转动一个周期的转动数据和所述第二训练组件带动所述转动轴转动一个周期的转动数据相差较大时，升高所述转动惯量或/和启动驱动组件带动所述转动轴转动。

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