一种医疗康复辅助器械的制作方法 专利技术说明

休闲,运动,玩具,娱乐用品的装置及其制品制造技术1.本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种医疗康复辅助器械。背景技术：2.静蹲是临床中的一种非常适合普通人群的锻炼方法，主要是锻炼股四头肌肌肉力量。对于髌骨软化，髌股关节软骨损伤，髌骨上下两极的疼痛性病变，下蹲力量弱或者容易疼痛的患者以及关节损伤后处于早中期恢复期的患者康复效果良好。3.但是对于静蹲训练而言，其姿势要求较为严格，错误的训练姿势不仅不能提高训练效果，甚至会造成不同程度的损伤。静蹲时，要求背靠墙，双足分开，与肩同宽（此要求较为重要，如双脚距离大于肩部距离，则会造成膝部内倾，当双脚距离小于肩部距离，又会造成膝部外倾，两种方式都会造成膝部不当受压，增加软骨磨损的风险），逐渐向前伸，和身体重心之间形成一定距离，大概40-50公分。此时身体就同时已经呈现出下蹲的姿势，使小腿长轴与地面垂直（此要求较为重要，小腿倾斜会增加髌骨关节的压力，容易地引发额外的疼痛，甚至一些软骨，韧带损伤的情况出现）。大腿和小腿之间的夹角不要小于90度。因为蹲得太深，会明显增加髌股关节的压力，也不对大腿肌肉力量产生强烈的锻炼效果。同时，还要注意避免身体整体的一侧倾斜，会造成腿部两侧受力不均，造成一侧压力过大，造成损伤。4.实践中，由于训练者多利用墙面进行训练，对训练姿势缺乏有效的认知，衣物或背部与墙面之间的摩擦会造成墙面和衣物的磨损和脏污，不正确的姿势导致训练效果较差、造成额外的损伤。由于蹲姿时，重心在小腿的后侧，且缺乏有效的支撑，需要调整双脚间距时，必须单脚支撑，来调整另一只脚的位置，由于每次只能调整一只脚，难以把控调整的幅度，经常出现幅度过大或过小情况，幅度过大时，会造成身体倾斜或膝部内倾，幅度较小时，容易造成膝部外倾。技术实现要素：5.本发明提供一种医疗康复辅助器械，可以解决现有技术中进行静蹲训练时无法有效矫正训练姿态、姿态调整较为困难的问题。6.一种医疗康复辅助器械，包括：支架，其包括一靠板；脚踏板，所述脚踏板为两个，两个所述脚踏板上均开设有用于容纳脚部的定位槽；驱动装置，其包括双向电机和驱动螺杆，所述双向电机固定设置在所述支架上，所述双向电机的两侧均驱动连接有所述驱动螺杆，所述驱动螺杆与所述脚踏板相配合，用于带动所述脚踏板移动；同步装置，其包括第一定位杆、第二定位杆、定位板和滑块，所述第一定位杆和所述第二定位杆交叉布置且两者中部均铰接至所述滑块，所述靠板上开设有导向滑槽，所述滑块可上下滑动地设置在所述导向滑槽内；其中，所述第一定位杆和所述第二定位杆的上端均设置有所述定位板，所述第一定位杆的下端和所述第二定位杆的下端分别固定连接至两个所述脚踏板，所述定位板和所述脚踏板在竖直方向上的位置相对应。7.更优地，所述靠板包括两个调节辊、若干支撑辊、调节皮带和调节装置；所述调节辊和所述支撑辊均可转动地设置在所述支架上，所述支撑辊位于两个所述调节辊之间，所述调节辊和所述支撑辊沿竖直方向分布，所述调节皮带套设在所述调节辊和所述支撑辊上；所述调节装置用于调节所述调节皮带与所述调节辊之间的摩擦力。8.更优地，所述调节装置包括摩擦环、磁吸块和电磁铁，所述摩擦环绕设在所述调节辊上，所述电磁铁固定设置在所述支架上；所述摩擦环具有一开口，所述开口的两端分别设置有第一拉耳和第二拉耳，所述第一拉耳固定连接至所述支架、所述第二拉耳活动设置，所述磁吸块固定设置在所述第二拉耳上，所述电磁铁通电时，用于吸附所述磁吸块，以调节所述摩擦环与所述调节辊之间的摩擦力。9.更优地，还包括第一矫姿装置，其包括若干第一检测板、若干转动环、滚珠和压力传感器，所述第一检测板与所述支撑辊一一对应；所述转动环固定连接至所述第一检测板的上端，所述支撑辊上沿轴向均匀地开设有若干让位槽，所述转动环可转动地设置在所述让位槽内，所述转动环的外径不大于所述支撑辊的外径，所述第一检测板的重心位于所述支撑辊的下方；所述第一检测板内开设有收纳槽，所述收纳槽的底部呈弧形结构，所述压力传感器设置在所述收纳槽的底部，所述滚珠活动设置在所述收纳槽内，所述第一检测板呈竖直状态时，所述滚珠抵压在所述压力传感器的位置，所述第一检测板偏转时，所述滚珠与所述压力传感器相脱离；其中，所述压力传感器与一报警装置通信连接，当所述滚珠与所述压力传感器脱离时，所述报警装置发出报警信号。10.更优地，还包括处理器，所述双向电机和所述电磁铁均与所述处理器信号连接。11.更优地，还包括处理器和无线通信模块，所述压力传感器与所述无线通信模块信号连接，所述双向电机、所述电磁铁、所述无线通信模块和所述报警装置均与所述处理器信号连接。12.更优地，还包括第二矫姿装置，其包括绑带、第二检测板、摆杆和霍尔传感器；所述第二检测板固定设置在所述绑带上，所述绑带用于固定至小腿部；所述第二检测板上开设有检测框，所述摆杆球铰接至所述检测框内，所述霍尔传感器固定设置在所述检测框内，所述摆杆的下端设置有探测头，所述探测头用于与所述霍尔传感器相配合，用于检测所述摆杆的偏转状态。13.更优地，所述霍尔传感器与所述无线通信模块信号连接，用于与所述处理器通信。14.本发明提供一种医疗康复辅助器械，通过脚踏板可以对双脚形成定位，而同步装置和脚踏板相连接，通过同步装置，可以使得脚踏板和定位板的同步运动，利用双向电机带动两个脚踏板相互远离或靠近，以调节双脚之间的距离，无需身体或脚部动作，而两个定位板可以对双肩的间距进行测量，当定位板运动至双肩的位置时，即双肩的宽度和双脚之间的宽度相同，即可保证双脚与肩部齐宽，从而保证了训练时姿态的正确性。15.附图说明16.图1为本发明提供的一种医疗康复辅助器械的结构示意图；图2为图1的后视图；图3为调节装置的结构示意图；图4为图3中的部分结构示意图；图5为图4中a-a剖视图；图6为图5中c处局部放大图；图7为图4中c-c剖视图；图8为图7中d处局部放大图；图9为图1中第二矫姿装置的结构示意图；图10为本发明提供的一种医疗康复辅助器械的系统原理图。17.附图标记说明：10 支架；11 限位杆；20 双向电机；21 螺杆；30 脚踏板；31 第一定位杆；311 第一导向槽；32 第二定位杆；321 第二导向槽；33 定位板；40 调节辊；41 调节皮带；42 支撑辊；43 第一检测板；431 收纳槽；432 转动环；44 滚珠；45 压力传感器；46 摩擦环；461 第一拉耳；462 第二拉耳；47 电磁铁；48 磁吸块；50 绑带；51 第二检测板；511 检测框；52 摆杆；53 霍尔传感器。实施方式18.下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。实施例19.如图1至图2所示，本发明实施例提供的一种医疗康复辅助器械，包括支架10、脚踏板30、驱动装置和同步装置。20.支架10包括一靠板，用于模拟墙壁，提供背部支撑和摩擦力；脚踏板30，脚踏板30为两个，两个脚踏板30上均开设有用于容纳脚部的定位槽，使用时用于放置脚部，定位槽可设计为可替换的、不同尺寸规格的结构，以便于适应不同的使用者；驱动装置包括双向电机20和驱动螺杆21，双向电机20固定设置在支架10上，双向电机20的两侧均驱动连接有驱动螺杆21，驱动螺杆21与脚踏板30相配合，用于带动脚踏板30移动；如图2所示，同步装置包括第一定位杆31、第二定位杆32、定位板33和滑块34，第一定位杆31和第二定位杆32交叉布置，两者呈x形结构，两者中部均铰接至滑块34且铰接轴重合，靠板上开设有导向滑槽411，导向滑槽411沿竖直方向延伸，滑块34可上下滑动地设置在导向滑槽411内；第一定位杆31和第二定位杆32的上端均设置有定位板33，定位板33用于与肩部配合，第一定位杆31的下端和第二定位杆32的下端分别固定连接至两个脚踏板30，定位板33和脚踏板30在竖直方向上的位置相对应。21.使用时，双脚分别放入两个定位槽，背部贴住靠板，呈准备姿势，通过外部控制器或手动控制双向电机20驱动，双向电机20转动时，通过驱动螺杆21带动脚踏板30移动，驱动螺杆21不同的转动方向，分别带动两个脚踏板30相互靠近或远离，以调节双脚之间的间距。调节过程中，第一定位杆31和第二定位杆32之间的角度减小或扩大，两者变化过程中，带动滑块34移动，滑块34在导向滑槽411内移动，提供位移补偿，第一定位杆31和第二定位杆32变化时，带动定位板33同步移动，定位板33的位置大致位于肩部，其竖直方向上的高度可适当加大，以便能够适应不同身高的人群。当定位板33大致位置双肩的位置时，此时两个定位板33之间的间距为肩宽，控制双向电机20停止转动，此时脚踏板30之间的间距刚好和肩部同宽，也即，双脚的间距与肩部同宽，从而保证姿态的准确性。实施例22.在实施例一的基础上，由于不同使用者的身体情况以及训练目的不同，需要根据个体情况提供不同的支撑力量。简单的以墙面作为支撑时，墙面所提供的摩擦力一定，无法根据个体情况提供不同程度的支撑力，尤其是当需要提高力量训练时，只能通过降低小腿与大腿之间的夹角（也即降低重心，采用较低的蹲姿）、延长训练时间的方式来进行。这种方式会导致无法保持标准的训练姿态，造成不必要的损伤，同时也不利于在相同时间内提高训练效果。23.因此，在本实施例中，为了能够实现支撑力的调节，如图1-4所示，靠板包括两个调节辊40、若干支撑辊42、调节皮带41和调节装置，支撑辊42的数量可以根据相邻支撑辊42之间的间距需求以及靠板高度来设计；调节辊40和支撑辊42均可转动地设置在支架10上，支撑辊42位于两个调节辊40之间，也即两个调节辊40分别位于最上端和最下端，调节辊40和支撑辊42沿竖直方向分布，调节皮带41套设在调节辊40和支撑辊42上；调节装置用于调节调节皮带41与调节辊40之间的摩擦力。24.具体的，如图7和图8所示，调节装置包括摩擦环46、磁吸块48和电磁铁47，摩擦环46呈c字形结构，摩擦环46绕设在调节辊40上，电磁铁47固定设置在支架10上；摩擦环46具有一开口，开口的两端分别设置有第一拉耳461和第二拉耳462，第一拉耳461固定连接至支架10、第二拉耳462活动设置，磁吸块48固定设置在第二拉耳462上，电磁铁47通电时，用于吸附磁吸块48，以调节摩擦环46与调节辊40之间的摩擦力。25.工作时，背部靠在调节皮带41上，当需要调节支撑力时，通过控制电磁铁47的电流强度，使电磁铁47的磁强强度变化，来实现对磁吸块48的不同程度的吸附力，当电磁铁47吸附磁吸块48时，磁吸块48带动第二拉耳462朝向第一拉耳461的方向运动，使得摩擦环46对调节辊40摩擦力变大，使得调节辊40所受到的阻力变大，从而最终实现调节辊40对调节皮带41的摩擦力。26.可以理解的是，为了实现调节皮带41在一定受力范围内的完全静止，模拟墙面的效果，也可以根据实际需求，将调节皮带41的内侧设计为齿状结构，将调节辊40的外侧设置与齿状结构相配合的齿轮结构，从而增大调节皮带41与调节辊40之间的阻力，当调节皮带41受力没有超过最大设计阻力时（也即在调节辊40刚好发生转动时，电磁铁47的最大可实现功率），能够实现调节皮带41的完全静止，模拟墙面。27.实施三：由于训练时，对于背部姿态要求也较为严格。背部前倾时，会造成重心前移，导致膝部过度承压，造成损害。而腰部弯曲时，会使得背部与靠板间隙过大，姿态偏移，造成腰部承压，损伤腰部肌肉。因此，训练时，需要保持训练过程中背部紧贴靠板。28.因此在实施例一或二的基础上，为了检测训练过程中背部姿态是否发生偏移，本实施例还包括第一矫姿装置，如图5和图6所示，其包括若干第一检测板43、若干转动环432、滚珠44和压力传感器45，第一检测板43与支撑辊42一一对应；转动环432固定连接至第一检测板43的上端，支撑辊42上沿轴向均匀地开设有若干让位槽，转动环432可转动地设置在让位槽内，转动环432的外径不大于支撑辊42的外径，以保证调节皮带41不会与转动环432相接触，避免调节皮带41移动时，带动转动环432误转，第一检测板43的重心位于支撑辊42的下方，在第一检测板43未受外力时，其保持竖直状态；如图6所示，第一检测板43内开设有收纳槽431，收纳槽431的底部呈弧形结构，压力传感器45设置在收纳槽431的底部，滚珠44活动设置在收纳槽431内，第一检测板43呈竖直状态时，滚珠44抵压在压力传感器45的位置，第一检测板43偏转时，滚珠44与压力传感器45相脱离；压力传感器45与一报警装置通信连接，当滚珠44与压力传感器45脱离时，报警装置发出报警信号。29.进一步地，还包括处理器，双向电机20和电磁铁47均与处理器信号连接。30.工作时，当背部姿态不正确（发生弯曲）时，会对第一检测板43造成阻力，使得第一检测板43发生转动，从而角度发生变化，此时滚珠44会在收纳槽431内移动，从而使得滚珠44与压力传感器45脱离，压力传感器45检测到信号变化，从而通过处理器或其他控制系统控制报警装置发出警报。31.由于第一检测板43为多个，通过不同位置的报警装置发出的警报，即可大致判断身体哪个部位的姿态不正确。32.在另一实施例中，如图10所示，还包括处理器和无线通信模块，压力传感器45与无线通信模块信号连接，双向电机20、电磁铁47、无线通信模块和报警装置均与处理器信号连接。无线通信模块可以实现无线通信，方便压力传感器45的安装，无需外部穿线。实施例33.由于训练时对小腿部的姿态检验较为严格，为了监测小腿部在训练过程中是否处于竖直状态，因此，在实施例一至三任意一项的基础上，如图9所示，本实施例还包括第二矫姿装置，其包括绑带50、第二检测板51、摆杆52和霍尔传感器53；第二检测板51固定设置在绑带50上，绑带50用于固定至小腿部；第二检测板51上开设有检测框511，摆杆52球铰接至检测框511内，霍尔传感器53固定设置在检测框511内，摆杆52的下端设置有探测头，探测头用于与霍尔传感器53相配合，用于检测摆杆52的偏转状态。霍尔传感器53与无线通信模块信号连接，用于与处理器通信。34.工作时，当小腿呈竖直状态时，摆杆52呈竖直状态，摆杆52下端的探测头在一定幅度范围内，此时霍尔传感器53检测到的信号在一定范围内，处理器判断小腿的姿态在可接受范围内。当小腿偏转幅度较大时（无论超何种方向偏转），摆杆52在重力作用下始终保持竖直，而小腿偏转后，会导致摆杆52与小腿之间呈现一夹角，使得探测头与霍尔触感器的相对位置发生变化，导致霍尔传感器53检测到的信号变化幅度超过预设的阈值，此时处理器判断小腿偏转幅度过大，控制报警装置发出警报信号。35.以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。









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