WO2022152172A1 - 一种可穿戴柔性外骨骼康复设备 - Google Patents

一种可穿戴柔性外骨骼康复设备 Download PDF

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范晓华
段星光
赵洪华
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刘昊
胡渊源
成金玲
张跃忠
刘爱芹
王超
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Abstract

一种可穿戴柔性外骨骼康复设备，包括固定板(1)，固定板(1)的背面上方中间固定安装有转轴B(22)，转轴B(22)的外部转动连接有转动板(23)，转动板(23)的末端一侧固定安装有转轴C(24)，转轴C(24)的外部转动连接有连接板(17)；通过凸块(8)与凹槽(18)的卡接对两背带(5)进行快速连接并保证连接的牢固及紧密性，通过背带(5)的按摩柱头(6)对使用者的肩部及手臂进行按摩，促进其血液流动，通过双手向下拉动拉伸杆(11)对手臂力量进行锻炼，通过弹性柱(12)的回弹作用，方便使用者一直向下拉伸，提升使用者的锻炼效率及效果，通过转轴A(14)锻炼使用者手臂的伸展性和转动性。

Description

一种可穿戴柔性外骨骼康复设备 技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种可穿戴柔性外骨骼康复设备。
本申请要求于2021年01月13日提交中国专利局、申请号为202110041682.0、发明名称为"一种可穿戴柔性外骨骼康复设备"的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
背景技术
骨骼是人体最重要的组成部分，骨骼在收到损害后需要很长的回复过程，为了是个骨骼更好的愈合，需要使用外部设备来进行辅助，使得骨骼更快的愈合更加健康；现有的外骨骼康复设备穿戴不便，使用过程繁琐，固定性、贴合性不佳，多数只能对使用者的某处部位有效；本申请提供一种可穿戴柔性外骨骼康复设备解决了上述问题。
发明内容
为了实现上述目的，根据本申请的一个或多个实施例，本申请采用了如下技术方案：
一种可穿戴柔性外骨骼康复设备，包括固定板，所述固定板的背面上方中间固定安装有转轴B，所述转轴B的外部转动连接有转动板，所述转动板的末端一侧固定安装有转轴C，所述转轴C的外部转动连接有连接板，所述连接板的内部设置有伸缩杆，所述伸缩杆的末端固定连接有连接块B，所述连接块B的外部两侧固定安装有转轴A，所述转轴A的外部转动连接有连接柱，所述连接柱的中间贯穿设置有弹性柱，所述连接柱的末端固定连接有拉伸杆，所述固定板的正面中间滚动设置有按摩球，所述固定板的正面两侧上下端开设有滑槽，所述滑槽的滑动连接有滑块，所述滑块的外部转动连接有背带。
本方案中，所述按摩球共设置有五个，等间距、均匀滚动内嵌于固定板的内部。
本方案中，所述滑槽内部宽度大于外部宽度，所在滑块的形状、大小与滑槽相 契合，且所述滑槽位于按摩球两侧。
本方案中，所述背带的末端固定连接有连接块A，所述上端连接块A的开中间设有凹槽，所述上端连接块A的四角开设有定位孔。
本方案中，所述下端连接块A的开中间设有凸块，所述下端连接块A的四角开设有定位柱。
本方案中，所述凸块与凹槽、定位柱与定位孔的形状、大小相同，在上背带与下背带连接时，相互之间紧密连接。
本方案中，所述固定板的内部下方设置有收卷器，所述收卷器共设置有两个，收卷器对称设置于固定板的中间。
本方案中，所述收卷器的内部转动连接有紧固带，所述左侧收卷器外紧固带的末端固定连接有卡槽，所述右侧收卷器外紧固带的末端固定连接有卡块。
本方案中，所述卡槽的内部宽度大于外部宽度，所述卡块呈“工”字形，且所述卡块的形状、大小与卡槽相契合。
本方案中，所述背带中间宽度大于两边宽度，且所述背带的内侧固定设置有按摩柱头。
本方案中，本申请的可穿戴柔性外骨骼康复设备还可以通过检测用户的身体状态，并判断用户的状态是否需要按摩，若需要按摩，则发送开启信号，使得震动马达开启，从而带动按摩球震动，起到按摩的作用。具体方法为：获取用户的身体状态信息；判断用户是否处于清醒状态；若处于清醒状态，则判断用户身体状态信息是否处于预设的状态阈值范围内；若处于预设的状态阈值范围内，则发送开启信号至震动马达。
在判断用户状态的时候，可以通过外部设备进行判断，也可以在本申请的装置中进行判断。若在本申请的装置中进行判断，则通过本申请装置中设置的人体生物 特征传感器进行人体信息的获取，然后通过人体信息判断是否可以进行震动按摩。所述人体生物特征传感器可以为红外血氧传感器、脉搏传感器、震动传感器等。
与现有技术相比，本申请提供了一种可穿戴柔性外骨骼康复设备，具备以下有益效果：
1、该可穿戴柔性外骨骼康复设备，通过定位柱与定位孔能够准确的对两背带进行连接，通过凸块与凹槽的卡接对两背带进行快速连接并保证连接的牢固及紧密性，通过背带的按摩柱头对使用者的肩部及手臂进行按摩，促进其血液流动。
2、该可穿戴柔性外骨骼康复设备，通过双手向下拉动拉伸杆对手臂力量进行锻炼，通过弹性柱的回弹作用，方便使用者一直向下拉伸，提升使用者的锻炼效率及效果，通过转轴A锻炼使用者手臂的伸展性和转动性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请提出的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备结构示意图；
图2为本申请提出的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备另一视角结构示意图；
图3为本申请提出的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备固定板的部分纵向剖面结构示意图；
图中：1固定板、101滑槽、2按摩球、3卡槽、4滑块、5背带、6按摩柱头、7连接块A、8凸块、9定位柱、10卡块、11拉伸杆、12弹性柱、13连接柱、14转轴A、15连接块B、16伸缩杆、17连接板、18凹槽、19定位孔、20紧固带、21收卷器、22转轴B、23转动板、24转轴C。
实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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申请和简化描述，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申请的限制。
图1示出了本申请提出的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备结构示意图。
图2为本申请提出的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备另一视角结构示意图。
如图1-2所示，本申请公开了一种可穿戴柔性外骨骼康复设备，包括固定板1，固定板1的背面上方中间固定安装有转轴B22，转轴B22的外部转动连接有转动板23，转动板23的末端一侧固定安装有转轴C24，转轴C24的外部转动连接有连接板17，连接板17的内部设置有伸缩杆16，伸缩杆16的末端固定连接有连接块B15，连接块B15的外部两侧固定安装有转轴A14，转轴A14的外部转动连接有连接柱13，连接柱13的中间贯穿设置有弹性柱12，连接柱13的末端固定连接有拉伸杆11，固定板1的正面中间滚动设置有按摩球2，固定板1的正面两侧上下端开设有滑槽101，滑槽101的滑动连接有滑块4，滑块4的外部转动连接有背带5。
需要说明的是，本申请的装置可以单独进行使用，也可以设置在骨骼康复机器中联合进行使用。在单独使用过程中，本申请的装置可以独立穿戴在用户或者患者中，通过上、下背带5进行链接将设备背负在用户背上，通过定位柱9与定位孔19能够准确的对两背带5进行连接，通过凸块8与凹槽18的卡接对两背带5进行快速连接并保证连接的牢固及紧密性，通过背带5的按摩柱柱头6对使用者的肩部及手 臂进行按摩，促进其血液流动；然后通过紧固带20对固定板1进一步进行固定，紧固带20具有高弹性及高柔软性，通过收卷器21对紧固带20进行收卷，对紧固带20进行保护，避免弹性缺失影响紧固性，通过卡槽3及卡块10的连接实现两侧紧固带20的连接，通过紧固带20对使用者腰部进行收紧。在骨骼康复机器中联合进行使用时，可以在用户穿戴上之后，与机器中其他的装置配合进行使用，其中每个装置之间可以单独获取用户人体信息以及进行联动控制。例如，在使用过程中，本申请的外骨骼康复设备进行按摩控制，机器中另外的手臂关节助力装置也会进行按摩控制，通过这种联动的方式，可以使得用户的康复更加顺利和舒适，提高了用户体验感。本申请并不做具体的使用场景限制，但任何与本申请技术方案相同或类似的技术都将落入本申请的保护范围内。
需要说明的是，使用者在使用本申请的外骨骼康复设备时，可以通过双手向下拉动拉伸杆11对手臂力量进行锻炼，通过弹性柱12的回弹作用，方便使用者一直向下拉伸，提升使用者的锻炼效率及效果。
根据本申请实施例，按摩球2共设置有五个，等间距、均匀滚动内嵌于固定板1的内部。
需要说明的是，本申请中的按摩球中还可以设置有震动马达，可以设置一个震动马达，所述的震动马达可以通过连接装置连接至每个按摩球上，使得每个按摩球能够进行震动，通过震动提高用户的按摩体验。所述的震动马达通过无线或者有线的方式进行开关，值得一提的是，无线方式可以通过手机或者其他控制器发送信号，进行开启。
需要说明的是，本申请还可以通过检测用户的身体状态，并判断用户的状态是否需要按摩，若需要按摩，则发送开启信号，使得震动马达开启，从而带动按摩球震动，起到按摩的作用。具体方法为：获取用户的身体状态信息；判断用户是否处 于清醒状态；若处于清醒状态，则判断用户身体状态信息是否处于预设的状态阈值范围内；若处于预设的状态阈值范围内，则发送开启信号至震动马达。
可以理解的，在判断用户状态的时候，可以通过外部设备进行判断，也可以在本申请的装置中进行判断。若在本申请的装置中进行判断，则通过本申请装置中设置的人体生物特征传感器进行人体信息的获取，然后通过人体信息判断是否可以进行震动按摩。所述人体生物特征传感器可以为红外血氧传感器、脉搏传感器、震动传感器等。
根据本申请实施例，滑槽101内部宽度大于外部宽度，所在滑块4的形状、大小与滑槽101相契合，且滑槽101位于按摩球2两侧。
需要说明的是，滑块4在滑槽101中可以产生位移，如图1中所示，滑块4可以在滑槽101中产生横向的位移。可以理解的是，滑块4的形状和大小可以根据实际需要进行设置，以保证滑块4在滑槽中不会产生脱落，并且可以平滑位移。而本申请并不对滑块4的形状做具体限定，但任何满足本申请功能的滑块和滑槽配合方式都将落入本申请保护范围内。
根据本申请实施例，背带5的末端固定连接有连接块A7，上端连接块A7的开中间设有凹槽18，上端连接块A7的四角开设有定位孔19。
根据本申请实施例，下端连接块A7的开中间设有凸块8，下端连接块A7的四角开设有定位柱9。
根据本申请实施例，凸块8与凹槽18、定位柱9与定位孔19的形状、大小相同，在上背带5与下背带5连接时，相互之间紧密连接。
图3为本申请提出的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备固定板的部分纵向剖面结构示意图。
如图3所示，根据本申请实施例，固定板1的内部下方设置有收卷器21，收卷 器21共设置有两个，收卷器21对称设置于固定板1的中间。
根据本申请实施例，收卷器21的内部转动连接有紧固带20，左侧收卷器21外紧固带20的末端固定连接有卡槽3，右侧收卷器21外紧固带20的末端固定连接有卡块10。
根据本申请实施例，卡槽3的内部宽度大于外部宽度，卡块10呈“工”字形，且卡块10的形状、大小与卡槽3相契合。
根据本申请实施例，背带5中间宽度大于两边宽度，且背带5的内侧固定设置有按摩柱头6。
需要说明的是，背带5的中间指的是远离滑块4的位置，背带5的两端指的是靠近滑块4的位置。在背带处于扣合状态时，形成了完整的扣合背带，则中间便是指的连接块A附近的区域，也就是远离滑块4的位置。
为了更好的描述本申请的技术方案，下面将详细讲解本申请的具体使用方式。
本申请为可穿戴柔性外骨骼康复设备，在使用过程中，首先将发明进行正确安装及连接，通过上、下背带5进行链接将设备背负在用户背上，通过定位柱9与定位孔19能够准确的对两背带5进行连接，通过凸块8与凹槽18的卡接对两背带5进行快速连接并保证连接的牢固及紧密性，通过背带5的按摩柱柱头6对使用者的肩部及手臂进行按摩，促进其血液流动；然后通过紧固带20对固定板1进一步进行固定，紧固带20具有高弹性及高柔软性，通过收卷器21对紧固带20进行收卷，对紧固带20进行保护，避免弹性缺失影响紧固性，通过卡槽3及卡块10的连接实现两侧紧固带20的连接，通过紧固带20对使用者腰部进行收紧，方便使用者练习腰部力量；最后使用者通过双手向下拉动拉伸杆11对手臂力量进行锻炼，通过弹性柱12的回弹作用，方便使用者一直向下拉伸，提升使用者的锻炼效率及效果，通过转轴A14锻炼使用者手臂的伸展性和转动性，通过伸缩杆16改变拉伸长度，适用于不 同的身高的使用者；通过转轴B22、转轴C24、连接板17及转动板23的配合使用，方便使用者进行锻炼及收纳。
本申请的可穿戴柔性外骨骼康复设备还可以通过检测用户的身体状态，并判断用户的状态是否需要按摩，若需要按摩，则发送开启信号，使得震动马达开启，从而带动按摩球震动，起到按摩的作用。具体方法为：获取用户的身体状态信息；判断用户是否处于清醒状态；若处于清醒状态，则判断用户身体状态信息是否处于预设的状态阈值范围内；若处于预设的状态阈值范围内，则发送开启信号至震动马达。
在判断用户状态的时候，可以通过外部设备进行判断，也可以在本申请的装置中进行判断。若在本申请的装置中进行判断，则通过本申请装置中设置的人体生物特征传感器进行人体信息的获取，然后通过人体信息判断是否可以进行震动按摩。所述人体生物特征传感器可以为红外血氧传感器、脉搏传感器、震动传感器等。
本申请的可穿戴柔性外骨骼康复设备，通过定位柱与定位孔能够准确的对两背带进行连接，通过凸块与凹槽的卡接对两背带进行快速连接并保证连接的牢固及紧密性，通过背带的按摩柱头对使用者的肩部及手臂进行按摩，促进其血液流动。
本申请可穿戴柔性外骨骼康复设备，通过双手向下拉动拉伸杆对手臂力量进行锻炼，通过弹性柱的回弹作用，方便使用者一直向下拉伸，提升使用者的锻炼效率及效果，通过转轴A锻炼使用者手臂的伸展性和转动性。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
在本申请中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以 通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

  1. 一种可穿戴柔性外骨骼康复设备，包括固定板(1)，其特征在于，所述固定板(1)的背面上方中间固定安装有转轴B(22)，所述转轴B(22)的外部转动连接有转动板(23)，所述转动板(23)的末端一侧固定安装有转轴C(24)，所述转轴C(24)的外部转动连接有连接板(17)，所述连接板(17)的内部设置有伸缩杆(16)，所述伸缩杆(16)的末端固定连接有连接块B(15)，所述连接块B(15)的外部两侧固定安装有转轴A(14)，所述转轴A(14)的外部转动连接有连接柱(13)，所述连接柱(13)的中间贯穿设置有弹性柱(12)，所述连接柱(13)的末端固定连接有拉伸杆(11)，所述固定板(1)的正面中间滚动设置有按摩球(2)，所述固定板(1)的正面两侧上下端开设有滑槽(101)，所述滑槽(101)的滑动连接有滑块(4)，所述滑块(4)的外部转动连接有背带(5)。
  2. 根据权利要求1所述的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备，其特征在于，所述按摩球(2)共设置有五个，等间距、均匀滚动内嵌于固定板(1)的内部。
  3. 根据权利要求1所述的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备，其特征在于，所述滑槽(101)内部宽度大于外部宽度，所在滑块(4)的形状、大小与滑槽(101)相契合，且所述滑槽(101)位于按摩球(2)两侧。
  4. 根据权利要求1所述的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备，其特征在于，所述背带(5)的末端固定连接有连接块A(7)，所述上端连接块A(7)的开中间设有凹槽(18)，所述上端连接块A(7)的四角开设有定位孔(19)。
  5. 根据权利要求4所述的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备，其特征在于，所述下端连接块A(7)的开中间设有凸块(8)，所述下端连接块A(7)的四角开设有定位柱(9)。
  6. 根据权利要求5所述的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备，其特征在于，所述凸块(8)与凹槽(18)、定位柱(9)与定位孔(19)的形状、大小相同，在上背带 (5)与下背带(5)连接时，相互之间紧密连接。
  7. 根据权利要求1所述的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备，其特征在于，所述固定板(1)的内部下方设置有收卷器(21)，所述收卷器(21)共设置有两个，收卷器(21)对称设置于固定板(1)的中间。
  8. 根据权利要求7所述的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备，其特征在于，所述收卷器(21)的内部转动连接有紧固带(20)，所述左侧收卷器(21)外紧固带(20)的末端固定连接有卡槽(3)，所述右侧收卷器(21)外紧固带(20)的末端固定连接有卡块(10)。
  9. 根据权利要求8所述的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备，其特征在于，所述卡槽(3)的内部宽度大于外部宽度，所述卡块(10)呈“工”字形，且所述卡块(10)的形状、大小与卡槽(3)相契合。
  10. 根据权利要求1所述的一种可穿戴柔性外骨骼康复设备，其特征在于，所述背带(5)中间宽度大于两边宽度，且所述背带(5)的内侧固定设置有按摩柱头(6)。
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