CN214259922U - 一种交替式截瘫行走器械 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交替式截瘫行走器械，涉及动力下肢医疗外骨骼技术领域。一种交替式截瘫行走器械，行走辅助连接杆设置在背部固定件的下端两侧，脚部行走机构设置在行走辅助连接杆的下端，行走辅助连接杆的上端与背部固定件的下端一侧进行固定连接，行走辅助连接杆的下端与脚部行走机构的上端进行固定连接。本实用新型通过设置超声波发射器和超声波接收器，获取病患的治疗过程中的治疗时间，通过计数器能够获取病患的治疗运动量，同时主治医生可以通过移动端调用记忆芯片中存储的信息，从而有助于主治医生了解病患的治疗运动量和治疗效果，进而有助于对病患的更进一步治疗。

Description

一种交替式截瘫行走器械

技术领域

本实用新型涉及动力下肢医疗外骨骼技术领域，具体为一种交替式截瘫行走器械。

背景技术

近年来，外骨骼技术在截瘫助行康复中的应用逐渐成熟。其中最具代表性的是商业化较为成功的ReWalk外骨骼，不但获得FDA认证并且已成功上市。与ReWalk结构相似的动力下肢外骨骼还有Ekso及Indego等。虽然此类外骨骼驱动单元略有差异，但共同点为嵌入有可感知人体运动意图的控制传感器，并且通过拐杖辅助平衡。

就机电系统来看，由于此类关节驱动型外骨骼的控制系统复杂，使用者需要经过前期练习和医师指导才能独立使用，存在一定学习成本和使用难度。有研究者指出医疗器械中复杂的控制系统并非有益，因为只有使用者最清楚自身的运动意图，任何传感器都有无法100％感知使用者的意图，一旦传感器预判出现错误将会带来严重后果。此外，系统越复杂其稳定性越差、出错率越高。康复医疗器械对系统稳定性有着更为严苛的要求，不允许因为系统问题而对使用者造成二次伤害。由于人脑大脑皮层中以人手部控制区域最多，因而以手作为控制源更为简单可靠。但目前相关外骨骼中，多采用脑电(EEG)、肌电(EMG)或惯性测量单元(IMU)作为原始信号源进行控制，而鲜有直接以手部为控制源的外骨骼。此外，关节驱动型外骨骼行走时由于完全模仿人体步态，存在步态周期中的支撑相和摆动相，导致有相当一部分能量用来平衡行走时的垂直向的重力波动。实际用于前行的有用能量所占整体耗能的比例相对较小，造成能量的虚耗。这对以电池供能的移动穿戴式外骨骼的使用时间很不利，使得目前绝大多数外骨骼只能使用2-3小时，而无法进一步提高。

就康复效果来看，以ReWalk为代表的关节驱动型外骨骼其行走时以预定义步态轨迹为主，这意味着在一个步态周期内的行走过程是全自动的，患者无法对步态中的步长、步频、步速等实现实时控制。已有研究指出康复效果与患者在康复训练期间的参与度直接相关，现有外骨骼采用的全自动的步态生成机制降低了患者对步态训练的干预能力，进而降低了其训练参与度，使康复效果受到影响。因而有必要开发可以使患者全程控制其步态相关参数的外骨骼。此外，以ReWalk为代表的关节驱动式外骨骼在行走时较难实现下肢运动角和人体下肢力线的完全重合，导致行走步态与患者实际步态出现差异，这对患者形成正常行走步态产生不利影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种交替式截瘫行走器械，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种交替式截瘫行走器械，包括背部固定件、行走辅助连接杆和脚部行走机构，所述行走辅助连接杆设置在背部固定件的下端两侧，所述脚部行走机构设置在行走辅助连接杆的下端，所述行走辅助连接杆的上端与背部固定件的下端一侧进行固定连接，所述行走辅助连接杆的下端与脚部行走机构的上端进行固定连接；

所述背部固定件的一侧下端固定安装有固定绑带，所述固定绑带的端部与端部之间通过卡扣连接件进行固定连接，所述背部固定件另一侧下端固定安装有遥控扶手，所述遥控扶手的端部固定安装有遥控操作器。

更进一步地讲，所述行走辅助连接杆上设置有长度调整器，所述行走辅助连接杆设置为伸缩控制杆，所述长度调整器用于调整伸缩控制杆的长度大小。

更进一步地讲，所述脚部行走机构的底部设置有行走器底部，一只所述行走器底部的内部设置有超声波发射器，另一只所述行走器底部的内部设置有超声波接收器，所述超声波发射器用于发射超声波信号，所述超声波接收器用于接收超声波发射器发射的超声波信号。

更进一步地讲，两只所述行走器底部的内部均固定安装有计数器，所述计数器用于获取脚部行走机构的行走步数信息，所述计数器电性连接有主控制器，并将所述脚部行走机构的行走步数信息发送至主控制器中。

更进一步地讲，所述主控制器电性连接遥控操作器、超声波发射器和超声波接收器，所述遥控操作器用于向主控制器发送行走指令，所述主控制器用于接收遥控操作器发送的行走指令后，向所述超声波发射器发送发射超声波信号指令，所述超声波接收器用于将接收超声波发射器发射的超声波信号的接收时间发送至主控制器中。

更进一步地讲，所述主控制器电性连接有记忆芯片，所述记忆芯片通过无线通信模块与云平台进行信息交互，所述云平台通过无线通信模块与移动端进行信息交互，所述记忆芯片用于存储超声波发射器发送发射超声波信号的发射时间、超声波接收器接收超声波发射器发射的超声波信号的接收时间、脚部行走机构的行走步数信息。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的交替式截瘫行走器械通过设置超声波发射器和超声波接收器，获取病患的治疗过程中的治疗时间，通过计数器能够获取病患的治疗运动量，同时主治医生可以通过移动端调用记忆芯片中存储的信息，从而有助于主治医生了解病患的治疗运动量和治疗效果，进而有助于对病患的更进一步治疗。

附图说明

图1为本实用新型的交替式截瘫行走器械结构示意图；

图2为本实用新型的行走器底部结构示意图；

图3为本实用新型的交替式截瘫行走器械内部器件连接示意图。

图中标号对应的部件名称：

图中：1、背部固定件；2、行走辅助连接杆；201、长度调整器；3、脚部行走机构；301、行走器底部；302、计数器；303、超声波发射器；304、超声波接收器；4、遥控扶手；401、遥控操作器；5、固定绑带；501、卡扣连接件；6、主控制器；7、记忆芯片；8、无线通信模块；9、云平台；10、移动端。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所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实用新型的限制。

此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。

应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。

实施例1

参考图1，本实施例提供了一种交替式截瘫行走器械，该交替式截瘫行走器械包括有背部固定件1、行走辅助连接杆2和脚部行走机构3。其中行走辅助连接杆2设置在背部固定件1的下端两侧，脚部行走机构3设置在行走辅助连接杆2的下端，具体地讲，行走辅助连接杆2的上端与背部固定件1的下端一侧进行固定连接，行走辅助连接杆2的下端与脚部行走机构3的上端进行固定连接。

在本实施例中，背部固定件1的一侧下端固定安装有固定绑带5，固定绑带5的端部与端部之间通过卡扣连接件501进行固定连接，背部固定件1另一侧下端固定安装有遥控扶手4，遥控扶手4的端部固定安装有遥控操作器401。同时行走辅助连接杆2上设置有长度调整器201，本实施例中行走辅助连接杆2设置为伸缩控制杆，其中长度调整器201用于调整伸缩控制杆的长度大小。

参考图2，脚部行走机构3的底部设置有行走器底部301，其中行走器底部301设置有两只。具体地讲，其中一只行走器底部301的内部设置有超声波发射器303，其中另一只行走器底部301的内部设置有超声波接收器304。同时两只行走器底部301的内部均固定安装有计数器302。

在本实施例中，超声波发射器303用于发射超声波信号，超声波接收器304用于接收超声波发射器303发射的超声波信号。计数器302用于获取脚部行走机构3的行走步数信息。值得注意的是，计数器302、超声波发射器303和超声波接收器304均电性连接有主控制器6。具体地讲，计数器302将脚部行走机构3的行走步数信息发送至主控制器6中，超声波发射器303将发送发射超声波信号的发射时间发送至主控制器6中，超声波接收器304将接收超声波发射器303发射的超声波信号的接收时间发送至主控制器6中。

参考图3，主控制器6还电性连接有遥控操作器401和记忆芯片7。其中遥控操作器401用于向主控制器6发送行走指令，同时主控制器6在接收遥控操作器401发送的行走指令后，会向超声波发射器303发送发射超声波信号指令，此时超声波发射器303发射超声波信号。

在本实施例中，记忆芯片7通过无线通信模块8与云平台9进行信息交互，云平台9通过无线通信模块8与移动端10进行信息交互，记忆芯片7用于存储超声波发射器303发送发射超声波信号的发射时间、超声波接收器304接收超声波发射器303发射的超声波信号的接收时间、脚部行走机构3的行走步数信息。其中主治医生可以通过移动端调用记忆芯片7中存储的信息，从而有助于了解病患的治疗运动量，有助于对病患的更进一步治疗。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种交替式截瘫行走器械，包括背部固定件(1)、行走辅助连接杆(2)和脚部行走机构(3)，其特征在于：所述行走辅助连接杆(2)设置在背部固定件(1)的下端两侧，所述脚部行走机构(3)设置在行走辅助连接杆(2)的下端，所述行走辅助连接杆(2)的上端与背部固定件(1)的下端一侧进行固定连接，所述行走辅助连接杆(2)的下端与脚部行走机构(3)的上端进行固定连接；

所述背部固定件(1)的一侧下端固定安装有固定绑带(5)，所述固定绑带(5)的端部与端部之间通过卡扣连接件(501)进行固定连接，所述背部固定件(1)另一侧下端固定安装有遥控扶手(4)，所述遥控扶手(4)的端部固定安装有遥控操作器(401)。

2.根据权利要求1所述的一种交替式截瘫行走器械，其特征在于：所述行走辅助连接杆(2)上设置有长度调整器(201)，所述行走辅助连接杆(2)设置为伸缩控制杆，所述长度调整器(201)用于调整伸缩控制杆的长度大小。

3.根据权利要求1所述的一种交替式截瘫行走器械，其特征在于：所述脚部行走机构(3)的底部设置有行走器底部(301)，一只所述行走器底部(301)的内部设置有超声波发射器(303)，另一只所述行走器底部(301)的内部设置有超声波接收器(304)，所述超声波发射器(303)用于发射超声波信号，所述超声波接收器(304)用于接收超声波发射器(303)发射的超声波信号。

4.根据权利要求3所述的一种交替式截瘫行走器械，其特征在于：两只所述行走器底部(301)的内部均固定安装有计数器(302)，所述计数器(302)用于获取脚部行走机构(3)的行走步数信息，所述计数器(302)电性连接有主控制器(6)，并将所述脚部行走机构(3)的行走步数信息发送至主控制器(6)中。

5.根据权利要求4所述的一种交替式截瘫行走器械，其特征在于：所述主控制器(6)电性连接遥控操作器(401)、超声波发射器(303)和超声波接收器(304)，所述遥控操作器(401)用于向主控制器(6)发送行走指令，所述主控制器(6)用于接收遥控操作器(401)发送的行走指令后，向所述超声波发射器(303)发送发射超声波信号指令，所述超声波接收器(304)用于将接收超声波发射器(303)发射的超声波信号的接收时间发送至主控制器(6)中。

6.根据权利要求5所述的一种交替式截瘫行走器械，其特征在于：所述主控制器(6)电性连接有记忆芯片(7)，所述记忆芯片(7)通过无线通信模块(8)与云平台(9)进行信息交互，所述云平台(9)通过无线通信模块(8)与移动端(10)进行信息交互，所述记忆芯片(7)用于存储超声波发射器(303)发送发射超声波信号的发射时间、超声波接收器(304)接收超声波发射器(303)发射的超声波信号的接收时间、脚部行走机构(3)的行走步数信息。

Images