一種踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國老齡化問題日益嚴(yán)重，而中風(fēng)偏癱又是老年人中的高發(fā)病，因此針對(duì)老年人偏癱后的康復(fù)治療顯得尤為重要。偏癱患者踝背屈障礙由于在步行擺動(dòng)相中不能克服足下垂，從而嚴(yán)重影響其步行能力的恢復(fù)，因此踝關(guān)節(jié)的康復(fù)對(duì)偏癱患者的整體性康復(fù)有著極其重要的意義。對(duì)于偏癱患者的傳統(tǒng)康復(fù)手段需理療師手把手進(jìn)行，消耗了大量的時(shí)間與體力，并且無法保證充足的訓(xùn)練時(shí)間和足夠的訓(xùn)練強(qiáng)度。
[0003]現(xiàn)有的踝關(guān)節(jié)康復(fù)設(shè)備多以患者被動(dòng)訓(xùn)練為主，訓(xùn)練模式單一，不能為患者提供主動(dòng)訓(xùn)練平臺(tái)，且現(xiàn)有踝關(guān)節(jié)康復(fù)設(shè)備缺少患者訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測(cè)，無法檢測(cè)患者的訓(xùn)練過程中的狀態(tài)變化，限制了踝關(guān)節(jié)訓(xùn)練裝置的靈活性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決傳統(tǒng)踝關(guān)節(jié)偏癱康復(fù)工作量大、效率低下和普通康復(fù)設(shè)備訓(xùn)練不全面、訓(xùn)練模式單一，缺少患者訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)檢測(cè)的問題，提供一種踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置，包括訓(xùn)練機(jī)構(gòu)和檢測(cè)裝置；
[0007]所述訓(xùn)練機(jī)構(gòu)包括:內(nèi)旋/外旋運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、背屈/跖屈運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和內(nèi)翻/外翻運(yùn)動(dòng)平臺(tái)；
[0008]所述檢測(cè)裝置包括第一扭矩傳感器、第二扭矩傳感器、第三扭矩傳感器、3個(gè)安裝于電機(jī)后端的編碼器。
[0009]進(jìn)一步的，所述踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置還包括支撐機(jī)構(gòu)；所述支撐機(jī)構(gòu)包括底座、支撐架、腳踏板支承座和腳踏板。
[0010]進(jìn)一步的，所述內(nèi)旋/外旋運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括第三電機(jī)、第三同步帶傳動(dòng)、第三傳動(dòng)部分；所述內(nèi)旋/外旋運(yùn)動(dòng)平臺(tái)固定于底座上，第三電機(jī)通過同步帶傳動(dòng)經(jīng)過第三傳動(dòng)部分和第三扭矩傳感器與支承架相連；
[0011]所述背屈/跖屈運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括第二電機(jī)、第二同步帶傳動(dòng)、第二傳動(dòng)部分，背屈/跖屈運(yùn)動(dòng)平臺(tái)通過支承架與內(nèi)旋/外旋運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接，第二電機(jī)通過同步帶傳動(dòng)經(jīng)過第二傳動(dòng)部分和第二扭矩傳感器與腳踏板支承座相連，帶動(dòng)腳踏板支承座繞額狀軸轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0012]所述內(nèi)翻/外翻運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括第一電機(jī)、第一同步帶傳動(dòng)、第一傳動(dòng)部分；內(nèi)翻/外翻運(yùn)動(dòng)平臺(tái)通過腳踏板支承座與背屈/跖屈運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接，第一電機(jī)通過同步帶傳動(dòng)經(jīng)過第一傳動(dòng)部分和第一扭矩傳感器與腳踏板相連，帶動(dòng)腳踏板繞矢狀軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步，第一扭矩傳感器和安裝于第一電機(jī)的編碼器可以檢測(cè)踝關(guān)節(jié)在做內(nèi)翻和外翻訓(xùn)練時(shí)的力矩和位置；第二扭矩傳感器和安裝于第二電機(jī)的編碼器可以檢測(cè)踝關(guān)節(jié)在做背屈和跖屈訓(xùn)練時(shí)的力矩和位置；第三扭矩傳感器和安裝于第三電機(jī)的編碼器可以檢測(cè)踝關(guān)節(jié)在做外旋和內(nèi)旋訓(xùn)練時(shí)的力矩和位置，用于醫(yī)生后續(xù)的針對(duì)性診斷。
[0014]進(jìn)一步，裝置的旋轉(zhuǎn)中心和人體踝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心重合，可以高度模擬治療師操作手法，同時(shí)為患者提供主動(dòng)式訓(xùn)練方式，允許具有一定運(yùn)動(dòng)能力的患者自行進(jìn)行力量、靈活度等訓(xùn)練。
[0015]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):一，運(yùn)用三層嵌套式的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)在3自由度空間訓(xùn)練；二，集成康復(fù)訓(xùn)練及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)，能有效地評(píng)定康復(fù)訓(xùn)練的進(jìn)度和效果；三，裝置的旋轉(zhuǎn)中心和人體踝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心重合，可以高度模擬人體踝關(guān)節(jié)的康復(fù)訓(xùn)練過程；四，所述踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置適用于偏癱早、中、晚期患者，適應(yīng)性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、底座；2、第三同步帶傳動(dòng)；3、第三電機(jī)；4、第三傳動(dòng)部分；5、第三扭矩傳感器；6、支撐架；7、第一電機(jī)；8、第一同步帶傳動(dòng)；9、第一傳動(dòng)部分；10、第一扭矩傳感器；
11、第二扭矩傳感器；12、第二傳動(dòng)部分；13、腳踏板；14、腳踏板支承座；15、第二同步帶傳動(dòng)；16、第二電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]本實(shí)用新型提供的踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置，運(yùn)用三層嵌套式的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)在3自由度空間訓(xùn)練，可實(shí)現(xiàn)對(duì)人體踝關(guān)節(jié)背屈/拓屈、內(nèi)翻/外翻和內(nèi)旋/外旋三自由度的康復(fù)訓(xùn)練，同時(shí)通過力矩傳感器與編碼器的應(yīng)用，可以獲取訓(xùn)練過程中患者的力矩、運(yùn)動(dòng)位置等信息，集成了康復(fù)訓(xùn)練和信息檢測(cè)功能，為康復(fù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)提供依據(jù)。
[0020]參見圖1，本實(shí)用新型的一種踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置，包括:支撐機(jī)構(gòu)、訓(xùn)練機(jī)構(gòu)和檢測(cè)裝置；
[0021]支撐機(jī)構(gòu)包括底座1、支撐架6、腳踏板支承座14和腳踏板13 ;訓(xùn)練機(jī)構(gòu)分為三個(gè)部分:內(nèi)旋/外旋運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、背屈/跖屈運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和內(nèi)翻/外翻運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，三個(gè)運(yùn)動(dòng)部分分別實(shí)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)的主要三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)；內(nèi)旋/外旋運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括第三電機(jī)3，第三同步帶傳動(dòng)2，第三傳動(dòng)部分4 ;背屈/跖屈運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括第二電機(jī)16，第二同步帶傳動(dòng)15，第二傳動(dòng)部分12 ;內(nèi)翻/外翻運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括第一電機(jī)7，第一同步帶傳動(dòng)8，第一傳動(dòng)部分9 ;檢測(cè)裝置為第一扭矩傳感器10、第二扭矩傳感器11、第三扭矩傳感器5和三個(gè)安裝于電機(jī)上的編碼器。
[0022]內(nèi)旋/外旋運(yùn)動(dòng)平臺(tái)固定于底座I上，第三電機(jī)3通過同步帶傳動(dòng)經(jīng)過第三傳動(dòng)部分4和第三扭矩傳感器5與支承架6相連，帶動(dòng)支撐架6繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)的內(nèi)旋和外旋訓(xùn)練；背屈/跖屈運(yùn)動(dòng)平臺(tái)固定于支承架6上，第二電機(jī)16通過同步帶傳動(dòng)經(jīng)過第二傳動(dòng)部分15和第二扭矩傳感器11與腳踏板支承座14相連，帶動(dòng)腳踏板支承座14繞額狀軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)的背屈和跖屈訓(xùn)練；內(nèi)翻/外翻運(yùn)動(dòng)平臺(tái)固定于腳踏板支承座14上，第一電機(jī)7通過同步帶傳動(dòng)經(jīng)過第一同步帶傳動(dòng)8和第一扭矩傳感器10與腳踏板13相連，帶動(dòng)腳踏板13繞矢狀軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)的內(nèi)翻和外翻訓(xùn)練，用于醫(yī)生后續(xù)的針對(duì)性診斷。
[0023]該裝置的旋轉(zhuǎn)中心和人體踝關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)中心重合，可以高度模擬治療師操作手法，同時(shí)為患者提供主動(dòng)式訓(xùn)練方式，允許具有一定運(yùn)動(dòng)能力的患者自行進(jìn)行力量、靈活度等訓(xùn)練。
[0024]本實(shí)用新型的具體使用方法:
[0025]使用本實(shí)用新型進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練時(shí)，被訓(xùn)者首先將腳板放置于腳踝支撐機(jī)構(gòu)的腳踏板13上并固定。實(shí)施被訓(xùn)者被動(dòng)訓(xùn)練時(shí)，電機(jī)工作在位置模式下:第三電機(jī)3通過同步帶傳動(dòng)經(jīng)過第三傳動(dòng)部分4和第三扭矩傳感器5可以帶動(dòng)支撐架6繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)的內(nèi)旋和外旋訓(xùn)練；第二電機(jī)16通過同步帶傳動(dòng)經(jīng)過第二同步帶傳動(dòng)15和第二扭矩傳感器11可以帶動(dòng)腳踏板支承座14繞額狀軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)的背屈和跖屈訓(xùn)練；第一電機(jī)7通過同步帶傳動(dòng)經(jīng)過第一同步帶傳動(dòng)8和第一扭矩傳感器10可以帶動(dòng)腳踏板13繞矢狀軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)的內(nèi)翻和外翻訓(xùn)練；通過控制三個(gè)電機(jī)的不同運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)踝關(guān)節(jié)在3自由度空間訓(xùn)練的不同組合。
[0026]實(shí)施被訓(xùn)者主動(dòng)訓(xùn)練時(shí)，電機(jī)工作在力矩模式下:被訓(xùn)者主動(dòng)作背屈跖屈、內(nèi)翻外翻和內(nèi)旋外旋動(dòng)作，經(jīng)過扭矩傳感器和同步帶傳動(dòng)反向帶動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，電機(jī)輸出固定力矩，可以提供被訓(xùn)者訓(xùn)練所需固定阻尼。第一扭矩傳感器10和安裝于第一電機(jī)7的編碼器可以檢測(cè)踝關(guān)節(jié)在做內(nèi)翻和外翻訓(xùn)練時(shí)的力矩和位置；第二扭矩傳感器11和安裝于第二電機(jī)16的編碼器可以檢測(cè)踝關(guān)節(jié)在做背屈和跖屈訓(xùn)練時(shí)的力矩和位置；第三扭矩傳感器5和安裝于第三電機(jī)3的編碼器可以檢測(cè)踝關(guān)節(jié)在做外旋和內(nèi)旋訓(xùn)練時(shí)的力矩和位置。
[0027]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，包括訓(xùn)練機(jī)構(gòu)和檢測(cè)裝置； 所述訓(xùn)練機(jī)構(gòu)包括:內(nèi)旋/外旋運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、背屈/跖屈運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和內(nèi)翻/外翻運(yùn)動(dòng)平臺(tái)； 所述檢測(cè)裝置包括第一扭矩傳感器(10)、第二扭矩傳感器(11)、第三扭矩傳感器(5)與3個(gè)安裝于電機(jī)后端的編碼器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置還包括支撐機(jī)構(gòu)；所述支撐機(jī)構(gòu)包括底座(1)、支撐架￠)、腳踏板支承座(14)和腳踏板(13)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置，其特征在于，所述內(nèi)旋/外旋運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括第三電機(jī)(3)、第三同步帶傳動(dòng)(2)、第三傳動(dòng)部分(4);所述內(nèi)旋/外旋運(yùn)動(dòng)平臺(tái)固定于底座(I)上，第三電機(jī)(3)通過同步帶傳動(dòng)經(jīng)過第三傳動(dòng)部分(4)和第三扭矩傳感器(5)與支承架(6)相連； 所述背屈/跖屈運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括第二電機(jī)(16)、第二同步帶傳動(dòng)(15)、第二傳動(dòng)部分(12)，背屈/跖屈運(yùn)動(dòng)平臺(tái)通過支承架(6)與內(nèi)旋/外旋運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接，第二電機(jī)(16)通過同步帶傳動(dòng)經(jīng)過第二傳動(dòng)部分(12)和第二扭矩傳感器(11)與腳踏板支承座(14)相連，帶動(dòng)腳踏板支承座(14)繞額狀軸轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述內(nèi)翻/外翻運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括第一電機(jī)(7)、第一同步帶傳動(dòng)(8)、第一傳動(dòng)部分(9);內(nèi)翻/外翻運(yùn)動(dòng)平臺(tái)通過腳踏板支承座(14)與背屈/跖屈運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接，第一電機(jī)(7)通過同步帶傳動(dòng)經(jīng)過第一傳動(dòng)部分(9)和第一扭矩傳感器(10)與腳踏板(13)相連，帶動(dòng)腳踏板(13)繞矢狀軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練裝置，包括：支撐機(jī)構(gòu)、訓(xùn)練機(jī)構(gòu)和檢測(cè)裝置；支撐機(jī)構(gòu)包括底座、支撐架、腳踏板支承座和腳踏板；訓(xùn)練機(jī)構(gòu)包括內(nèi)翻/外翻運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、背屈/跖屈運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和內(nèi)旋/外旋運(yùn)動(dòng)平臺(tái)；檢測(cè)裝置由安裝于單個(gè)平臺(tái)上三個(gè)扭矩傳感器和三個(gè)安裝在用于傳動(dòng)動(dòng)力的電機(jī)上的編碼器構(gòu)成。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)對(duì)人體踝關(guān)節(jié)三自由度的康復(fù)訓(xùn)練；用于模擬治療師操作手法，為患者提供被動(dòng)訓(xùn)練；也可用于醫(yī)生指定條件下患者自主運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練；通過力矩傳感器與編碼器，可以獲取訓(xùn)練過程中患者的力矩、運(yùn)動(dòng)位置信息，集成了康復(fù)訓(xùn)練和患者運(yùn)動(dòng)信息檢測(cè)功能，為康復(fù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)提供依據(jù)。
【IPC分類】A63B23/08, A61H1/02
【公開號(hào)】CN205108257
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520549364
【發(fā)明人】王春寶, 段麗紅, 王玉龍, 李偉光, 吳正治, 劉銓權(quán), 盧志江
【申請(qǐng)人】廣東銘凱醫(yī)療機(jī)器人有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年7月26日