CN219072013U - 一种激光制导视觉反馈平衡训练仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种激光制导视觉反馈平衡训练仪，涉及康复训练器材技术领域。其包括：平衡训练激光标尺、激光标定器、头带、胸带和腰带，平衡训练激光标尺包括底座、支架杆及激光探头盒，支架杆的底端安装于底座上，激光探头盒与支架杆的顶端活动连接，第一激光头由位于激光探头盒前端的安装孔伸出，可发射红色十字激光；激光标定器包括壳体，壳体的前端中部嵌装有可发射绿色十字激光的第二激光头或可发射绿色一字激光的第三激光头，壳体可与胸带、腰带或头带配合可拆卸安装。本实用新型可在康复机构指导下辅助患者完成平衡训练，也可轻度平衡功能障碍患者自行居家使用，或在室外场景下辅助步行训练，同时适于多种平衡训练。

Description

一种激光制导视觉反馈平衡训练仪

技术领域

本实用新型涉及康复训练器材技术领域，尤其是涉及一种激光制导视觉反馈平衡训练仪。

背景技术

平衡是人体在静态或动态的条件下，通过控制身体重心和支撑基础的空间关系来维持姿势的稳定，可分为静态平衡、自动平衡及他动平衡。姿势控制需要多种外周感觉输入，包括视觉系统、前庭系统和躯体感觉，这些感觉信息传入中枢神经系统中并进行整合，中枢神经系统提供一种可行的内部姿势模型，后将运动指令下达到肌肉，从而做出各种姿势反应来维持身体的稳定。近年来，很多平衡功能障碍患者在维持姿势、步行和生活活动能力等方面受到限制，而平衡功能障碍既是患者跌倒的重要危险因素，也是国内外长期研究的热点。平衡训练既有传统的核心力量训练、下肢肌力训练、悬吊训练等，也可借助各种平衡训练仪进行，尤其是各种感觉反馈训练仪，可以有效提高患者的平衡能力，减少跌倒风险。

现有的感觉反馈平衡训练仪器大体包含以下几种原理：一、应用仪器采集患者足底压力变化，通过屏幕反馈信号，患者调整身体姿态改变足底压力，应用视觉反馈使身体保持平衡状态；二、患者周身应用数条吊带束缚，吊带连接于身体姿势检测传感器上，传感器通过各吊带的拉力检测患者姿势，通过收紧不同吊带调节患者静态平衡达到稳定状态；三、患者周身主要大关节处佩戴彩色定位球，由设置在四周的照相机捕捉定位球位置，数据传导入计算机由软件汇总后得出患者目前身体姿势，通过视觉反馈进行平衡训练。现有的感觉反馈平衡训练仪占地空间较大，不易挪动，大多只能在固定的房间内使用，同时价格较高，大部分康复机构也无法大量采购，同时仪器结构较为复杂，操作具有一定难度，需要经过专门培训或专业人员辅助才能进行专业平衡训练，部分设备只能进行静态平衡训练，训练模式较为单一，即使康复机构也只能少量配置，而轻度平衡障碍的患者或患者出院居家后就较难自行进行相关训练，故并不能满足所有平衡障碍患者的康复需求。

鉴于上述原因，本实用新型提出一种激光制导视觉反馈平衡训练仪，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光制导视觉反馈平衡训练仪，该设备造价低廉，所需空间小，操作简单易懂，只需要有空白墙面、座椅等简单器具在治疗师评估后即可进行居家平衡训练，扩大了平衡训练的适用范围。

本实用新型提供一种激光制导视觉反馈平衡训练仪，包括：平衡训练激光标尺、激光标定器、头带、胸带和腰带，所述平衡训练激光标尺包括底座、支架杆及激光探头盒，所述支架杆的底端安装于所述底座上，所述激光探头盒与所述支架杆的顶端活动连接，第一激光头由位于所述激光探头盒前端的安装孔伸出，可发射红色十字激光；所述激光标定器包括壳体，所述壳体的前端中部嵌装有可发射绿色十字激光的第二激光头或可发射绿色一字激光的第三激光头，所述壳体可与所述胸带、所述腰带或所述头带配合可拆卸安装。

优选地，所述激光探头盒和所述壳体内分别设置有充电电池，所述充电电池分别用于为所述平衡训练激光标尺和所述激光标定器供电，所述激光探头盒和所述壳体底部分别设置有用于为所述充电电池进行充电的标尺充电口和标定器充电口。

优选地，所述激光探头盒和所述壳体的表面分别设有标尺开关和标定器开关。

优选地，所述第一激光头可相对所述安装孔转动，且所述安装孔的外周标注有0°～360°刻度线，其中0°刻度线和180度刻度线位于水平线上。

优选地，所述支架杆的数量为两根，且沿竖直方向布置，所述支架杆的顶端与所述激光探头盒的两侧转动连接。

优选地，所述胸带的两端设置有可相互粘贴的魔术贴，所述胸带上安装有两条可相对其移动的呈环形的肩带，所述肩带的长度可通过调节扣进行调节固定，使所述肩带绕过使用者肩膀，所述肩带的前表面上缝制有魔术贴毛面，所述肩带相对所述胸带的位置可通过U型卡扣进行固定。

优选地，所述腰带的两端通过魔术贴相互粘贴，所述腰带的外侧面上缝制有魔术贴毛面。

优选地，所述激光标定器的背部设有与所述肩带或所述腰带上的所述魔术贴毛面适配粘贴的魔术贴勾面，且与所述肩带或所述腰带配合粘贴的所述激光标定器的所述壳体的前端中部嵌装有可发射绿色一字激光的第三激光头。

优选地，与所述头带配合使用的所述激光标定器的所述壳体的前端中部嵌装有可发射绿色十字激光的第二激光头，所述壳体的背部呈弧形，可与使用者的额头相贴合，所述壳体的背部设置有防滑贴，所述壳体的两侧和顶部分别设置有固定把手。

优选地，所述头带包括第一伸缩带和第二伸缩带，所述第一伸缩带的两端分别与所述壳体两侧的所述固定把手相连接，所述第二伸缩带的一端与所述第一伸缩带的中部固定连接，另一端与所述壳体顶部的所述固定把手相连接，所述第一伸缩带和所述第二伸缩带的长度通过调节扣进行调节。

本实用新型的技术方案通过可发出十字激光的的可移动设备平衡训练激光标尺在墙壁上或地面上投射出十字交叉形状的红色激光线条，线条可根据不同的平衡训练项目选择垂直地面或与地面保持一定角度，该线条即作为平衡训练中的标尺使用，患者可根据所需进行的平衡训练项目，选择性地佩戴装有可发出十字绿色激光的激光标定器的头带、胸带或腰带，在训练过程中患者采取坐位或站位，通过调整头部、双肩、髋关节或旋转躯干等方式将绿色激光线条尽可能与红色激光线条相重合，实现视觉反馈平衡训练，从而提高自身平衡能力及步行能力。该设备具有方便携带、易操作及造价低等优势，其使用范围更加广泛，既可以在康复机构中治疗师指导下辅助患者完成平衡训练，也可以针对出院患者或轻度平衡功能障碍患者自行居家训练使用，甚至可以在室外真实场景下辅助步行训练，同时适用于多种平衡训练，包括坐位动静态平衡训练、站位动静态平衡训练、步行训练等。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中平衡训练激光标尺的结构示意图；

图2为本实用新型中与肩带或腰带粘贴的激光标定器的结构示意图；

图3为本实用新型中与头带配合固定的激光标定器的结构示意图；

图4为本实用新型中头带与激光标定器的安装使用状态图；

图5为本实用新型中胸带的展开状态示意图；

图6为本实用新型中腰带的展开状态示意图；

图7为本实用新型中激光标定器与头带、胸带、腰带的整体佩戴图；

图8为本实用新型平衡训练仪的坐位平衡训练示意图；

图9为本实用新型平衡训练仪的站立位平衡及步行训练示意图。

附图标记说明：

1：平衡训练激光标尺；101：底座；102：支架杆；103：激光探头盒；104：第一激光头；105：标尺开关；2：激光标定器；201：壳体；202：第二激光头；203：标定器开关；204：固定把手；205：第三激光头；3：头带；301：第一伸缩带；302：第二伸缩带；4：胸带；5：腰带；6：肩带；7：调节扣。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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，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实用新型的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

如图1-6所示，一种激光制导视觉反馈平衡训练仪，包括：平衡训练激光标尺1、激光标定器2、头带3、胸带4和腰带5，平衡训练激光标尺1包括底座101、支架杆102及激光探头盒103，支架杆102的底端安装于底座101上，激光探头盒103与支架杆102的顶端活动连接，第一激光头104由位于激光探头盒103前端的安装孔伸出，可发射红色十字激光；激光标定器2包括壳体201，壳体201的前端中部嵌装有可发射绿色十字激光的第二激光头202或可发射绿色一字激光的第三激光头205，壳体201可与胸带4、腰带5或头带3配合可拆卸安装，从而使使用者佩戴激光标定器2后，在训练过程中采取坐位或站位，通过调整头部、双肩、髋关节或旋转躯干等方式将激光标定器2发出的绿色激光线条尽可能与平衡训练激光标尺1发出的红色激光线条相重合，实现视觉反馈平衡训练，从而提高自身平衡能力及步行能力。

具体地，激光探头盒103和壳体201内分别设置有充电电池，充电电池分别用于为平衡训练激光标尺1和激光标定器2供电，激光探头盒103和壳体201底部分别设置有用于为充电电池进行充电的标尺充电口和标定器充电口，第一激光头104的上方设置有标尺开关105，第二激光头202或第三激光头205的上方设置有标定器开关203，标尺开关105用于控制第一激光头104的开关和激光强度，标定器开关203用于控制第二激光头202或第三激光头205的开关和激光强度。

更加具体地，在本实施例中，第一激光头104可相对激光探头盒103前端的安装孔转动，且安装孔的外周标注有0°～360°刻度，刻度的0°刻度线和180°刻度线位于水平方向。通过转动第一激光头104可调节标尺射出的红色十字激光与地面夹角，以进行不同训练项目。

在本实施例中，支架杆102的数量为两根，且沿竖直方向布置，支架杆102的顶端与激光探头盒103的两侧通过转动件转动连接。通过转动激光探头和103可以调节发出的激光与墙面或地面的距离，从而对标尺位置进行调整，方便使用者在站姿或坐姿下活动时对标尺进行调整。

在本实施例中，如图5所示，胸带4为5厘米宽，85厘米长的弹力带，胸带4的两端设置有可相互粘贴的魔术贴，魔术贴长度为15厘米，宽度与胸带4一致，从而可将胸带4绕于使用者胸廓处并固定，胸带4上安装有两条可相对其移动的5厘米宽的环形的弹力带作为肩带6，肩带6的长度可通过调节扣7进行调节固定，且肩带6相对胸带4的位置可通过U型卡扣进行卡紧固定，通过调节肩带6长度可使其绕过使用者肩膀进行佩戴，肩带6的前表面靠近锁骨中点处缝制有魔术贴毛面。

具体地，如图6所示，腰带5为宽30cm，长85cm弹力带，其两端分别有相应宽度的10cm长的可相互粘贴的魔术贴，从而将腰带5佩戴到使用者腰部，腰带5的外侧面上缝制有魔术贴毛面。

如图2所示，与肩带6或腰带5配合的可粘贴式的激光标定器2的背部设有与肩带6或腰带5上的魔术贴毛面配合粘贴的魔术贴勾面，从而可将两个激光标定器2分别固定在肩带6上的魔术贴勾面位置以及将两个激光标定器2粘贴于腰带5的外侧面上。与肩带6或腰带5适配的激光标定器的壳体201的前端中部嵌装有可发射绿色一字激光的第三激光头205。

在本实施例中，如图3、4所示，与头带3配合使用的激光标定器2的壳体201的前端中部嵌装有可发射绿色十字激光的第二激光头202，该壳体201的背部呈弧形，可与使用者的额头相贴合，壳体201的背部设置有防滑贴，壳体201的两侧和顶部分别设置有固定把手204。头带3包括第一伸缩带301和第二伸缩带302，第一伸缩带301的两端分别与壳体201两侧的固定把手204相连接，第二伸缩带302的一端与第一伸缩带301的中部固定连接，另一端与壳体201顶部的固定把手204相连接，第一伸缩带301和第二伸缩带302的长度通过调节扣7进行调节。

如图7-9所示，通过本实用新型平衡训练仪可完成以下训练过程：

1、坐位静态平衡训练：

准备：1)患者取端坐位坐于椅子上或较硬的床边，面向墙壁，保持1.5-2米距离，将激光标定器2分别与头带3和胸带4固定连接或粘贴，然后通过调节扣7调整后佩戴头带3及胸带4，调整位置使头带3上激光标定器2的第二激光头202位于额头正中央，使其发射出的绿色十字激光线条与地面垂直，胸带4上的肩带6通过双肩正中央，将可粘贴的激光标定器2贴在锁骨中间处，调节第三激光头205发射的绿色一字激光，使其与地面平行，固定并保证胸带4及头带3稳定不易移动；2)平衡训练激光标尺1置于平整地面，开机，调整激光位置，使红色十字激光线条垂直投射于墙面，与地面垂直的激光线条调整与患者身体正中线一致，与地面平行的激光线条位置调整至头带3或胸带4位置类似高度；

训练：患者观察比对红色十字激光线条投射于墙面的位置，通过单独或整体调整头部、双肩或胸部各部分位置，尽可能使头部的绿色十字激光线条，胸部的绿色一字激光线条与红色标尺激光线条重合，双肩发出的绿色一字激光线条等高，并保持稳定2-3分钟，以此来进行坐位静态平衡训练。

2、坐位动态平衡训练

准备：1)患者取端坐位坐于椅子上或较硬的床边，面向墙壁，保持1.5-2米距离，佩戴头带3及胸带4，调整位置使头带3上的激光标定器2位于额头正中央，胸带4上的肩带6通过双肩正中央，将可发射绿色一字激光的激光标定器2黏贴于肩带6上，保证胸带4及头带3稳定不易移动；2)平衡训练激光标尺1置于平整地面，开机，调整激光位置，使红色十字激光线条垂直投射于墙面，根据患者自身平衡能力，将竖向激光线条调整至与地面夹角45到90度之间，将横向激光线条位置调整至头带或肩带位置类似高度。

训练：患者观察绿色激光投射于墙面的位置，比对十字红色激光线条，首先保持正常端坐位平衡，通过向一侧倾斜重心，尽可能使头部的绿色十字激光线条及肩部的绿色一字激光线条，与红色十字激光线条标尺重合，并保持稳定30-60秒，再缓慢回到中线位置，以此来进行坐位动态平衡训练。

3、站位静态平衡训练

准备：1)患者取站立位，面向墙壁，保持1.5-2米距离，根据需要选择性佩戴头带3、胸带4或腰带5，调整位置使头带3上的激光标定器2的中点位于额头正中央，胸带4上的肩带6通过双肩正中央，将发出横向的绿色一字激光的激光标定器2粘贴于肩带6正中，发出绿色一字激光的激光标定器2黏贴于腰带5正中央，保证各种束带稳定不易移动；2)平衡训练激光标尺1置于平整地面，开机，调整激光位置，使红色十字激光线条垂直投射于墙面，并位于躯干正中，将横向激光线条位置调整至头带位置或肩带位置类似高度。

训练：患者观察绿色激光投射于墙面的位置，比对红色十字激光线条，通过单独或整体调整头部、双肩、胸部或骨盆各部分位置，尽可能使头部的绿色十字激光线条、胸部的绿色一字激光线条与红色十字激光标尺线条重合，肩部或髂前上棘上方绿色一字激光线条相互重合，并保持稳定2-3分钟，以此来进行站立位静态平衡训练。

4、站位动态平衡训练

准备：1)患者取站立位，面向墙壁，保持1.5-2米距离，根据需要选择性佩戴头带3、胸带4或腰带5，调整位置使头带3上的激光标定器2点位于额头正中央，胸带4上的肩带6通过双肩正中央，将发出绿色一字激光的激光标定器2黏贴于肩带正中，腰带5通过双侧髂前上棘，横向绿色一字激光标定点平行地面粘贴于双侧髂前上棘上方，保证各种束带稳定不易移动；2)平衡训练激光标尺1置于平整地面，开机，调整激光位置，使红色十字激光线条垂直投射于墙面，并位于躯干正中，横向激光线条位置调整至头带3位置或肩带6位置或髂前上棘类似高度。

训练：患者观察绿色激光投射于墙面的位置，比对红色十字激光线条，首先保持中立位站姿，尽量使躯干两侧相对应部位的水平激光线相互重叠，保持在此状态的同时通过逐渐向一侧重心转移，同时尽量与墙面红色十字激光的水平线条平行，直至重心完全转移到一侧下肢，并保持30到60秒，以此来进行站立位动态平衡训练。

5.辅助步行训练

准备：1)患者取站立位，面向墙壁约5米距离，佩戴头带3及胸带4，调整位置使头带3上的激光标定器2位于额头正中央，垂直激光标定线位于胸骨前，垂直于地面，保证胸带4及头带3稳定不易移动；2)平衡训练激光标尺1置于平整地面，开机，调整激光位置，使十字红色激光线条垂直投射于墙面，与地面垂直的激光线条调整与患者身体正中线一致。

训练：患者面向墙壁步行，步行过程中尽量保证胸带4上激光标定器2发出的绿色一字激光及头带3上激光标定器2发出的绿色十字激光标定线在墙壁红色垂直线条左右摆动幅度一致，并尽可能垂直于地面，从而辅助改善步态及步行时的重心转换。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种激光制导视觉反馈平衡训练仪，其特征在于，包括：平衡训练激光标尺、激光标定器、头带、胸带和腰带，所述平衡训练激光标尺包括底座、支架杆及激光探头盒，所述支架杆的底端安装于所述底座上，所述激光探头盒与所述支架杆的顶端活动连接，第一激光头由位于所述激光探头盒前端的安装孔伸出，可发射红色十字激光；所述激光标定器包括壳体，所述壳体的前端中部嵌装有可发射绿色十字激光的第二激光头或可发射绿色一字激光的第三激光头，所述壳体可与所述胸带、所述腰带或所述头带配合可拆卸安装。

2.根据权利要求1所述的激光制导视觉反馈平衡训练仪，其特征在于，所述激光探头盒和所述壳体内分别设置有充电电池，所述充电电池分别用于为所述平衡训练激光标尺和所述激光标定器供电，所述激光探头盒和所述壳体底部分别设置有用于为所述充电电池进行充电的标尺充电口和标定器充电口。

3.根据权利要求2所述的激光制导视觉反馈平衡训练仪，其特征在于，所述激光探头盒和所述壳体的表面分别设有标尺开关和标定器开关。

4.根据权利要求1所述的激光制导视觉反馈平衡训练仪，其特征在于，所述第一激光头可相对所述安装孔转动，且所述安装孔的外周标注有0°～360°刻度线，其中0°刻度线和180度刻度线位于水平线上。

5.根据权利要求1所述的激光制导视觉反馈平衡训练仪，其特征在于，所述支架杆的数量为两根，且沿竖直方向布置，所述支架杆的顶端与所述激光探头盒的两侧转动连接。

6.根据权利要求1所述的激光制导视觉反馈平衡训练仪，其特征在于，所述胸带的两端设置有可相互粘贴的魔术贴，所述胸带上安装有两条可相对其移动的呈环形的肩带，所述肩带的长度可通过调节扣进行调节固定，使所述肩带绕过使用者肩膀，所述肩带的前表面上缝制有魔术贴毛面，所述肩带相对所述胸带的位置可通过U型卡扣进行固定。

7.根据权利要求6所述的激光制导视觉反馈平衡训练仪，其特征在于，所述腰带的两端通过魔术贴相互粘贴，所述腰带的外侧面上缝制有魔术贴毛面。

8.根据权利要求6或7所述的激光制导视觉反馈平衡训练仪，其特征在于，所述激光标定器的背部设有与所述肩带或所述腰带上的所述魔术贴毛面适配粘贴的魔术贴勾面，且与所述肩带或所述腰带配合粘贴的所述激光标定器的所述壳体的前端中部嵌装有可发射绿色一字激光的第三激光头。

9.根据权利要求1所述的激光制导视觉反馈平衡训练仪，其特征在于，与所述头带配合使用的所述激光标定器的所述壳体的前端中部嵌装有可发射绿色十字激光的第二激光头，所述壳体的背部呈弧形，可与使用者的额头相贴合，所述壳体的背部设置有防滑贴，所述壳体的两侧和顶部分别设置有固定把手。

10.根据权利要求9所述的激光制导视觉反馈平衡训练仪，其特征在于，所述头带包括第一伸缩带和第二伸缩带，所述第一伸缩带的两端分别与所述壳体两侧的所述固定把手相连接，所述第二伸缩带的一端与所述第一伸缩带的中部固定连接，另一端与所述壳体顶部的所述固定把手相连接，所述第一伸缩带和所述第二伸缩带的长度通过调节扣进行调节。

Images