CN217409682U - 一种限定范围的医用运动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种限定范围的医用运动装置，至少包括用于产生提示以引导使用者做出相应动作的提示元件和用于检测使用者做出的动作的准确性的检测元件。运动装置至少分隔为若干的矩列和若干的矩行，矩列和矩行交叉形成若干宽度相等高度相等的方格，每一个方格内均设置有至少一个提示元件和至少一个检测元件，运动装置按照能够形成具有不同难度的引导路线的方式通过不同的连接电路分别连接不同的方格内的提示单元和检测单元。通过连通不同的连接电路，能够控制不同的提示元件和检测元件工作，以能够在同一个运动装置上产生多个具有不同难度的引导路线，从而引导使用者沿该引导路线进行不同难度的平衡力训练，普适性高，锻炼效果好。

Description

一种限定范围的医用运动装置

技术领域

本实用新型涉及康复训练技术领域，尤其涉及一种限定范围的医用运动装置。

背景技术

人到老年，平衡能力就会慢慢衰退，很容易出现跌倒，摔跤等情况，还会引起髋、腕和腰等部位的意外损伤。通过康复训练能够通过训练肌肉和神经，辅助平衡力恢复或抑制平衡力衰退。康复训练多借助现有的机械设备，但现有的机械设备中多通过辅助训练人员完成一些训练动作的方式进行训练。

现有技术有一种用于老年人在其上跟随提示路线行走以锻炼老年人的平衡能力的运动毯，该运动毯设置有多个格子，老年人跟随格子上的图案移动进行平衡训练。中国专利CN213698689U还公开了一种训练毯，包括运动毯和指示标志结构，所述指示标志结构设置于所述运动毯上，所述指示标志结构包括多个间隔排列的触摸件，多个所述触摸件排列组合以形成运动路线；本实用新型在运动毯上设置指示标志结构，指示标志结构包括多个触摸件，多个触摸件在运动毯上按照一定次序排列组合以形成运动路线，在训练人员进行训练时，可以在运动毯上沿着指示运动路线通过依次触摸各触摸件而做进行各种动作。

但这样的运动毯只具有一个运动难度，格子的大小也都是固定的，针对不同脚码、不同身高和不同平衡力水平的老年人并不普遍适用，当运动毯的难度较小时，达不到锻炼的效果；而当运动毯的难度较大时，会挫伤使用者的锻炼积极性，甚至造成使用者肌肉拉伤等问题。在使用者的不同恢复进程中也不能够适应性使用，具有很大的局限性。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本申请提出了一种限定范围的医用运动装置，至少包括用于产生提示以引导使用者做出相应动作的提示元件和用于检测使用者做出的动作的准确性的检测元件。所述运动装置至少分隔为若干宽度相等的矩列和若干高度相等的矩行，所述矩列和所述矩行交叉形成若干宽度相等高度相等的方格，每一个所述方格内均设置有至少一个提示元件和至少一个检测元件。所述运动装置按照能够形成具有不同难度的引导路线的方式通过不同的连接电路分别连接不同矩列和矩行内的方格内的提示单元和检测单元。

根据一种优选的实施方式，所述医用运动装置至少包括具有第一难度的第一引导路线，所述第一引导路线通过第一电路连接相邻的所述矩列和相邻的所述矩行的方格形成。

根据一种优选的实施方式，所述医用运动装置还包括具有第二难度的第二引导路线，所述第二引导路线通过第二电路连接相邻的所述矩列和间隔第一矩行数的所述矩行的方格形成。

根据一种优选的实施方式，所述第二引导路线通过第二电路连接相邻的所述矩行和间隔第一矩列数的所述矩列的方格形成。

根据一种优选的实施方式，所述医用运动装置还包括具有第三难度的第三引导路线，所述第三引导路线通过第三电路连接间隔第一矩列数的所述矩列和间隔第一矩行数的所述矩行的方格形成。

根据一种优选的实施方式，所述方格内至少设置有第一提示区和第二提示区，所述第二提示区设置于所述第一提示区的外侧。所述若干检测元件和提示元件均匀设置于所述第一提示区和第二提示区，所述第一提示区的检测元件和提示元件按照能够辅助形成第一引导路线的方式与所述第一电路连通。所述第二提示区的检测元件和提示元件按照能够降低所述第一引导路线的第一难度的方式选择性地与所述第一电路连通。

根据一种优选的实施方式，所述方格内至少设置有第一提示区和第二提示区，所述第二提示区设置于所述第一提示区的外侧。所述若干检测元件和提示元件均匀设置于所述第一提示区和第二提示区。所述第一提示区的检测元件和提示元件按照能够辅助形成第二引导路线的方式与所述第二电路连通。所述第二提示区的检测元件和提示元件按照能够降低所述第二引导路线的第二难度的方式选择性地与所述第二电路连通。

根据一种优选的实施方式，所述医用运动装置至少包括用于与地面稳定接触的第一层、用于装设电子元件的第二层和用于掩盖保护电子元件的第三层，所述第一层、第二层和第三层依次叠加。

根据一种优选的实施方式，所述第三层对应第一提示区和第二提示区的位置采用能够透光的透明材料制成。

根据一种优选的实施方式，所述第一提示区的形状按照能够适应使用者的脚掌踩踏产生的受力面积的形状的方式设置为脚印形。

根据一种优选的实施方式，所述第二提示区设置为内侧边缘与第一提示区的外侧边缘相接，第二提示区的外侧边缘各处与所述第一提示区的外侧边缘间距相等。

本实用新型的有益之处在于：

第一，能够提供不同的难度的运动路线，通过不同的电路连接不同方格内的检测元件和提示元件，能够在连通不同电路的情况下产生多种不同步幅和不同腿间距的引导路线，使用者在沿不同引导路线行进时，自身的重心移动距离不同，因此不同引导路线之间的难度不同，能够通过同一运动装置为使用者提供不同的难度的训练模式，不仅节省占地面积，并且也能够适应平衡力水平不同的患者或同一患者的不同康复阶段使用，普适性高。

第二，能够对运动的准确性进行判断并进行提示。通过设置的检测装置能够检测训练人员是否踩踏到对应的提示区域上，检测装置连接控制模块；控制模块还连接能够产生声音提示的发声元件，控制模块通过对检测装置的检测数据进行判断，控制发声元件根据预设的程序发出声音，在训练人员训练的过程中提示训练人员动作的准确性。

第三，增加运动装置的难度梯度，提高普适性。通过在格子内设置第一提示区、可选择性连接的第二提示区，将第二提示区连接入电路中时能够增加提示区的提示面积和检测面积，从而在训练人员的踩踏有效面积增加，训练人员的动作容错性增加，从而能够降低第一引导路线和第二引导路线的训练难度，增加运动装置的难度梯度。

附图说明

图1是本实用新型的运动装置的简化整体结构示意图；

图2是本实用新型的控制电路的一个优选实施例的示意图。

附图标记列表

100：控制模块；200：第二提示区；300：第三提示区；400：第一提示区；500：检测元件；600：提示元件。

具体实施方式

下面结合附图1-2对本实用新型进行详细说明。

实施例1

本实施例公开一种限定范围的医用运动装置，至少包括用于产生提示以引导使用者做出相应动作的提示元件600和用于检测使用者做出的动作的准确性的检测元件500。运动装置至少分隔为若干宽度相等的矩列和若干高度相等的矩行，所述矩列和所述矩行交叉形成若干宽度相等高度相等的方格。优选地，每一个方格的宽度和高度适应大多数脚码数设置。例如高度可以是20-30cm；宽度可以是7-13cm。优选地，每一个所述方格内均设置有至少一个提示元件600和至少一个检测元件500。每一个方格内的提示元件600和检测元件500在通电的情况下都能够产生提示，多个方格同时通电产生提示能够形成至少一条引导路线。多个方格连接在不同的通电电路中分别形成多条具有不同难度的引导路线。优选地，不同的连接电路可以通过图2所示的电路图实现，图2中100为控制模块。控制模块100通过控制各引脚的高低电平控制各灯泡连接入不同的连接电路而进行发光。优选地，控制模块可以是STM32处理芯片。控制模块100的引脚P默认为高电平通电，低电平时不通电。优选地，检测元件500可以被实施为压力传感器、红外传感器、震动传感器等。例如可以是HX711传感器。优选地，提示元件600可以被实施为半导体发光元件，例如LED灯。

优选地，如图2所示，若干方格按矩行数-矩列数的格式分别编号为1-1、1-2、1-3、2-1、2-2、2-3、3-1、3-2、3-3、4-1、4-2、4-3、5-1、5-2、5-3。当运动装置存在更多方格时，依次按照矩行数-矩列数的格式进行编号即可。

根据一种优选的实施方式，所述医用运动装置至少包括具有第一难度的第一引导路线，第一引导路线通过第一电路连接相邻的所述矩列和相邻的所述矩行的方格形成。即如图1所示连接方格1-1、方格1-2、方格2-1、方格2-2、方格3-1和方格3-2均通过第一电路连通，从而形成第一引导路线。在使用时，使用者可以沿该第一引导路线从方格1-1和方格1-2的一端向方格3-1和方格3-2的一端移动。例如，左脚踩踏在方格1-1上，右脚踩踏在方格1-2上，进而左右脚依次踩踏方格2-1和2-2，再踩踏3-1和3-2。优选地，使用者也可以沿该第一引导路线从方格3-1和方格3-2的一端向方格1-1和方格1-2的一端移动。

根据一种优选的实施方式，医用运动装置还包括具有第二难度的第二引导路线，第二引导路线通过第二电路连接相邻的所述矩列和间隔第一矩行数的所述矩行的方格形成。优选地，第一矩行数例如可以是一行，即通过第二电路连接方格1-1、方格2-2和方格3-1，以此类推，以形成第二引导路线，使用者在第二引导路线内行走进行锻炼。例如，使用者沿第二引导路线从方格1-1的一端向方格3-1的一端移动，使用者的左脚踩踏在方格1-1上，使用者的右脚踩踏方格2-2，使用者的左脚再次移动踩踏在方格3-1上，以此类推，沿第二引导路线进行行走锻炼。

根据一种优选的实施方式，第二引导路线还能够是通过第二电路连接相邻的所述矩行和间隔第一矩列数的所述矩列的方格形成。优选地，第一矩列数为一列，即通过第二电路连通方格1-1、方格1-3、方格2-1、方格2-3、方格3-1和方格3-3，以形成第二引导路线。在使用时，例如使用者沿第二引导路线从方格1-1和方格1-3的一端向方格3-1和方格3-3的一端移动。使用者的左脚踩踏在方格1-1上，使用者的右脚踩踏方格1-3，使用者的左脚再次移动踩踏在方格2-1上，右脚再次移动踩踏方格2-3，以此类推，沿第二引导路线进行行走锻炼。

通过这样的设置方式，相对第一引导路线，通过增加第二引导路线中使用者的步幅的跨度和/或增加引导路线中使用者两只脚间的间距的大小，来增加使用者在踩踏的过程中身体重心转移的距离，从而来增加使用者沿第二引导路线训练时平稳踩踏的难度。

根据一种优选的实施方式，医用运动装置还包括具有第三难度的第三引导路线，第三引导路线通过第三电路连接间隔第一矩列数的所述矩列和间隔第一矩行数的所述矩行的方格形成。优选地，第一矩行数例如可以是一行或多行，第一矩列数例如可以是一列或多列。即通过第三电路连接方格1-1、方格3-3和方格5-1，以此类推，以形成第三引导路线，使用者在第三引导路线内行走进行锻炼。例如，使用者沿第三引导路线从方格1-1的一端向方格5-1的一端移动，使用者的左脚踩踏在方格1-1上，使用者的右脚踩踏方格3-3，使用者的左脚再次移动踩踏在方格5-1上，以此类推，沿第三引导路线进行行走锻炼。

根据一种优选的实施方式，所述方格内至少设置有第一提示区400和第二提示区200，所述第二提示区200设置于所述第一提示区400的外侧。所述若干检测元件500和提示元件600均匀设置于所述第一提示区400和第二提示区200内。第二提示区200能够选择性地接入到电路中。当第二提示区200未接入电路而只有第一提示区400接入到电路中时，第一提示区400内的检测元件500和提示元件600开始工作，提示元件600工作形成第一提示图案，检测元件500工作对第一提示元件600的具有第一尺寸的第一提示区400域进行检测，检测的结果用于传递到控制模块进行计算训练人员的踩踏准确度，即训练人员是否踩踏到该第一提示图案上。踩踏准确度的判断方法例如可以是当踩踏上时，认为训练人员的动作是准确的；当未踩踏上时，认为训练人员的动作是不准确的，控制模块基于检测模块的检测结果控制语音提示模块产生语音提示。当第一提示区400和第二提示区200同时接入到电路中时，第一提示区400和第二提示区200内的检测元件500和提示元件600均能够开始工作，增加方格内提示图像的区域面积，同时第一提示区400和第二提示区200内的检测元件500能够工作进行检测，从而通过扩大提示面积和检测面积，以增加训练人员的可踩踏区域和踩踏后的可检测区域的大小，从而能够减少使用者准确踩踏该提示区的难度，即整体降低了引导路线的整体训练难度。

通过这样的设置方式，各方格的第二提示区200能够根据需要而选择性地接入到第一电路、第二电路或第三电路中中，以在形成了具有第一难度的第一引导路线、具有第二难度的第二引导路线和具有第三难度的第三引导路线的情况下，能够通过扩大提示区域和检测区域的面积而进一步减小第一引导路线的难度和第二引导路线的难度，从而增加了该运动装置的可选难度模式，扩大了该运动装置的适应性，便于训练人员在使用时依次调高难度模式，递进式进行训练，提高锻炼效率。

根据一种优选的实施方式，运动装置还包括与第二提示区200的设置和使用方式相同的第三提示区300、第四提示区或第五提示区等，以进一步增加运动装置的可选难度模式。优选地，第二提示区200、第三提示区300、第四提示区等选择性接入电路中的方式为第二提示区200、第三提示区300、第四提示区的检测元件500和提示元件600分别串联为一个单独的电路后并联接入到如图1所示的控制电路中连接控制模块100的一个单独的引脚进行控制。

根据一种优选的实施方式，所述医用运动装置至少包括用于与地面稳定接触的第一层、用于装设电子元件的第二层和用于掩盖保护电子元件的第三层，所述第一层、第二层和第三层依次叠加。第一层、第二层和第三层依次叠加方式，通过压合工艺、粘胶、双面胶、螺钉、热熔等方式连接到一起，从而避免训练人员在运动毯上进行运动时，第一层、第二层和第三层彼此分离而影响运动装置的使用效果，并且也容易影响运动装置中的电子元件脱离连接，保证第一层、第二层和第三层的连接结构稳定性和耐用性。优选地，提示元件600可以被实施为LED灯，通过不同的接通方式，产生不同的发光方式，形成不同的引导路线。优选地，控制模块100可以设置于运动装置的任一层上，优选为设置于第二层上。优选地，控制模块100还能够与运动装置通过无线信号远程连接。优选地，控制模块100的数量可以是多个。运动毯可采用橡胶、硅胶、帆布等柔性材料制作，以便在训练人员使用时提供缓冲，减少训练人员运动过程中的关节损伤和避免使用过程中产生的震动传递到楼下滋扰楼下生活者；并且在训练完毕之后，可以卷起以便于存放。优选地，运动毯的形状可以为长方形、正方形、圆形、椭圆形等各种形状，在此不做具体限定。

根据一种优选的实施方式，控制模块还信号连接有至少一个发声元件，发声元件基于控制模块的控制而产生声音提示。声音提示至少包括提示动作标准的第一提示和提示动作不标准的第二提示。优选地，第一提示和第二提示中还能够增加鼓励和赞赏性的言语，以增强训练者的自信心。优选地，发声元件例如可以是蜂鸣器。优选地，发声元件例如可以设置在运动装置的任何一层区别于第一提示区400和第二提示区200的位置上。

根据一种优选的实施方式，所述第三层对应提示区的位置采用能够透光的透明材料制成。

根据一种优选的实施方式，所述第一提示区400的形状按照能够适应使用者的脚掌踩踏产生的受力面积的形状的方式设置为脚印形。所述第二提示区200设置为内侧边缘与第一提示区400的外侧边缘相接，第二提示区200的外侧边缘各处与所述第一提示区400的外侧边缘间距相等。优选地，方格内还可以包括第三提示区300，第三提示区300的外侧边缘各处与第二提示区200的外侧边缘间距相等。优选地，第一提示区400的形状还可以是常见的圆形、指示箭头形、三角形等能够产生提示作用的图形。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步补充和改进，重复的内容不再赘述。

一种限定范围的医用运动装置，至少包括若干紧密排列形成点阵的提示元件600和检测元件500，若干所述提示元件600和检测元件500的两极与控制模块电路连接；

还包括控制面板，所述控制面板上设置有脚码选择按钮和难度选择按钮，所述脚码选择按钮和难度选择按钮与所述控制模块信号连接，

若干组成不同难度和疏密程度路线的所述提示元件600和检测元件500形成组合体；

所述控制模块按照能够控制所述运动装置显示适应不同脚码数和不同难度的运动路线的方式基于所述选择按钮的信号而基于预设控制模式连通不同组合的所述组合体的电路。

若干提示元件600和检测元件500点阵的正极和负极分别连接控制模块，控制模块通过控制不同点阵行列的提示元件600和检测元件500两极的电平高低控制不同点阵行列的提示元件600和检测元件500的电路通断情况，通过控制模块设置不同组合的点阵行列的提示元件600和检测元件500同时通电或同时断电，来控制运动装置上形成不同排列紧密程度的运动路线。优选地，不同排列紧密程度的运动路线是指：相邻的矩行和相邻的矩列的提示区之间的距离增长或缩短，以进一步以较小的间隔缩小步幅。优选地，所述控制模块可以是单片机。

例如，控制模块至少包括适应脚码为35的人使用的第一疏密控制模式、适应脚码为36的人使用的第二疏密控制模式依次类推到适应脚码为37的人使用的第九疏密控制模式。在使用者的脚码为35时，通过调整运动装置的疏密程度为脚码为35的人使用的第一疏密控制模式，即可生成适合35码脚的使用者使用。优选地，控制模块还预先设置有适合脚码为35的人使用的第一疏密度第一难度控制模式、第一疏密度第二难度控制模式和第一疏密度第三难度控制模式。通过控制运动装置的控制界面实现相应的难度调整。

根据一种优选的实施方式，医用运动装置的控制面板上设置有脚码选择按钮和难度选择按钮，选择按钮与控制模块数据连接，使用者通过按压选择按钮能够触发控制模块控制点阵的电路通断进行相应疏密程度和难度的调整。数据连接的方式例如可以是通过电路信号连接或通过信号接收、发送模块信号连接。优选地，信号接收、发送模块例如可以是CS341T信号发送、接收模块。

本实用新型所使用的控制方法均为现有技术，不涉及控制方法和软件的改进。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

Claims (10)

1.一种限定范围的医用运动装置，至少包括用于产生提示以引导使用者做出相应动作的提示元件(600)和用于检测使用者做出的动作的准确性的检测元件(500)，其特征在于，

所述运动装置至少分隔为若干宽度相等的矩列(700)和若干高度相等的矩行(800)，所述矩列(700)和所述矩行(800)交叉形成若干宽度相等高度相等的方格，每一个所述方格内均设置有至少一个提示元件(600)和至少一个检测元件(500)，

所述运动装置按照能够形成具有不同难度的引导路线的方式通过不同的连接电路分别连接不同矩列(700)和矩行(800)内的方格内的提示元件(600)和检测元件(500)。

2.根据权利要求1所述的医用运动装置，其特征在于，所述医用运动装置至少包括具有第一难度的第一引导路线，

所述第一引导路线通过第一电路连接相邻的所述矩列(700)和相邻的所述矩行(800)的方格形成。

3.根据权利要求2所述的医用运动装置，其特征在于，所述医用运动装置还包括具有第二难度的第二引导路线，

所述第二引导路线通过第二电路连接相邻的所述矩列(700)和间隔第一矩行数的所述矩行(800)的方格形成。

4.根据权利要求3所述的医用运动装置，其特征在于，所述第二引导路线通过第二电路连接相邻的所述矩行(800)和间隔第一矩列数的所述矩列(700)的方格形成。

5.根据权利要求2所述的医用运动装置，其特征在于，所述方格内至少设置有第一提示区(400)和第二提示区(200)，所述第二提示区(200)设置于所述第一提示区(400)的外侧，

所述若干检测元件(500)和提示元件(600)均匀设置于所述第一提示区(400)和第二提示区(200)，

所述第一提示区(400)的检测元件(500)和提示元件(600)按照能够辅助形成第一引导路线的方式与所述第一电路连通，

所述第二提示区(200)的检测元件(500)和提示元件(600)按照能够降低所述第一引导路线的第一难度的方式选择性地与所述第一电路连通。

6.根据权利要求3或4所述的医用运动装置，其特征在于，所述方格内至少设置有第一提示区(400)和第二提示区(200)，所述第二提示区(200)设置于所述第一提示区(400)的外侧，

所述若干检测元件(500)和提示元件(600)均匀设置于所述第一提示区(400)和第二提示区(200)，

所述第一提示区(400)的检测元件(500)和提示元件(600)按照能够辅助形成第二引导路线的方式与所述第二电路连通，

所述第二提示区(200)的检测元件(500)和提示元件(600)按照能够降低所述第二引导路线的第二难度的方式选择性地与所述第二电路连通。

7.根据权利要求6所述的医用运动装置，其特征在于，所述医用运动装置至少包括用于与地面稳定接触的第一层、用于装设电子元件的第二层和用于掩盖保护电子元件的第三层，所述第一层、第二层和第三层依次叠加。

8.根据权利要求7所述的医用运动装置，其特征在于，所述第三层对应第一提示区(400)和第二提示区(200)的位置采用能够透光的透明材料制成。

9.根据权利要求5所述的医用运动装置，其特征在于，所述第一提示区(400)的形状按照能够适应使用者的脚掌踩踏产生的受力面积的形状的方式设置为脚印形。

10.根据权利要求5所述的医用运动装置，其特征在于，所述第二提示区(200)设置为内侧边缘与第一提示区(400)的外侧边缘相接，第二提示区(200)的外侧边缘各处与所述第一提示区(400)的外侧边缘间距相等。

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