一种动态四点跪位评估训练装置及其应用

1.本发明属于康复训练技术领域，具体涉及一种动态四点跪位评估训练装置及其应用。


背景技术：

2.髋部的稳定性在人体运动功能中起着至关重要的作用，髋关节作为人体中最大的关节，在坐位时支撑上半身的重量，在立位时维持人体的平衡，在步行时驱动下肢的运动，对于脑损伤、脊髓损伤、周围神经损伤等神经系统损伤后患者的康复结果有重要意义。
3.目前针对髋关节稳定的训练方法主要为康复治疗师辅助或指导患者进行髋关节周围肌群力量训练、负重训练及平衡训练等，训练中易存在跌倒、皮肤擦伤及髋部骨折等风险，且训练效果不佳，治疗师需要对患者进行保护及辅助，耗费人力。
4.由于髋关节连接躯干及下肢，跪位训练往往成为治疗师针对性治疗的一种方法。目前相关的辅助设备仅有一款儿童用的双膝跪位训练系统，但难以应用于成人训练，且四点跪位不同于双膝跪位，一些下肢及躯干稳定性差的患者可以较容易的转换成四点跪位，但难以维持双膝跪位的平衡，由于四点跪位支撑面大，稳定性高，对于此类患者来说是比较安全的体位。此外，神经系统损伤后患者骨质流失严重，容易形成骨质疏松，在四点跪位时上肢分担了部分体重，在训练的同时减少了髋关节完全负重的骨折风险。
5.因此，为了解决上述问题，本文提出一种动态四点跪位评估训练装置及其应用。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本发明设计了一种动态四点跪位评估训练装置及其应用，该装置通过下肢托板固定患者小腿，通过活动座、支撑座、滑轨三者运动和锁定关系的调整，对患者进行下肢屈伸训练、跪位屈髋训练、夹腿训练、游戏训练，具有针对性的辅助患者进行康复治疗，提升训练效率，加速康复；四点跪位支撑面大，稳定性高，上肢分担了部分体重，在训练的同时减少了髋关节完全负重的骨折风险，安全性更高；检测评估和反馈，更加了解患者身体状况，做出最适的训练方案；游戏训练的设置，增加了趣味性，患者更容易接受。
7.为了达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：一种动态四点跪位评估训练装置，包括总控制平台、胸腹托台和下肢训练平台，其特征在于：所述胸腹托台上段为胸托板，胸托板下端铰连接腹托板，腹托板下端固定连接支撑座，支撑座下端滑动安装在底座右段的滑槽内，底座左段安装下肢训练平台；所述下肢训练平台设置有前后对称的两个，下肢训练平台底部的滑轨右端铰连接在底座中段，滑轨左段滑动安装在底座左端的弧形板的滑槽内，滑轨上的滑槽内滑动安装活动座，活动座上端转动安装下肢托板；所述总控制平台包括控制器、屏幕和支架。
8.进一步的，所述底座主体呈h形，底座两端均固定连接弧形板，左端的弧形板上设置有弧形的滑槽，底座中段的横杆上、垂直于横杆上表面处固定连接两个铰杆，两个滑轨的
右端分别铰连接在两个铰杆上。
9.进一步的，所述支撑座和活动座主体为伸缩杆，支撑座和活动座侧壁设置若干弹簧销，支撑座和活动座下段设置有加强筋。
10.进一步的，所述下肢托板上表面设置有半圆柱状凹槽，凹槽内设置软垫，凹槽两侧边缘设置若干组绑带；下肢托板与活动座铰连接处设置阻尼。
11.进一步的，所述腹托板和胸托板铰连接处设置有锁定组件，胸托板上端两侧固定安装把手。
12.进一步的，所述底座右段上的滑槽、底座左端弧形板上的滑槽、滑轨上的滑槽内，均安装驱动组件；所述驱动组件包括两个齿轮和齿轮带动的同步带，以及同步带带动的从动齿轮；从动齿轮同轴线固定连接支撑座、滑轨、活动座中的一者，所述的齿轮通过减速电机驱动。
13.进一步的，所述控制器内设置控制单元，减速电机、压力传感器、体征监测仪器、屏幕、按键、供电模块均电连接至控制单元；所述的压力传感器设置有若干个，安装在下肢托板凹槽内；按键安装在控制器表面。
14.进一步的，所述体征监测仪器包括检测心率、血氧、血压、体温的仪器。
15.本发明的另一目的在于提供一种动态四点跪位评估训练装置的应用，其特征在于：
16.(1)下肢屈伸训练：患者跪位，下肢小腿分别置于两个下肢托板凹槽内，通过绑带进行固定；调整支撑座到患者的距离、腹托板高度、胸托板角度，达到患者舒适的训练姿势，将体征监测仪器进行佩戴或安装，患者双手握住把手；通过按键和屏幕，设定下肢屈伸方向与人体中线的夹角、屈伸的距离区间、屈伸过程中机器对患者的阻力或助力大小、屈伸频率、训练时间、训练模式(单腿训练、双腿训练、双腿交替训练)；通过按键启动训练，由活动座在滑轨上的滑槽内往复运动，带动患者下肢屈伸或提供阻力；
17.(2)跪位屈髋训练：患者跪位，下肢小腿分别置于两个下肢托板凹槽内，通过绑带进行固定；调整腹托板高度、胸托板角度，达到患者舒适的训练姿势，患者上半身趴在胸托板和腹托板处，将体征监测仪器进行佩戴或安装，患者双手握住把手；通过按键和屏幕，设定支撑座往复运动的区间、往复运动的频率、训练时长、机器对患者的阻力或助力大小；通过按键开启训练模式，由驱动组件带动支撑座在底座右段的滑槽内做往复运动，带动患者屈髋；
18.(3)夹腿训练：患者跪位于下肢托板，调节胸腹托台的位置、高度、角度，固定活动座位置，连接体征监测仪器，手握手柄；预设活动区间、训练频率与时长、阻力或助力大小，启动训练；通过滑轨左段在底座左段弧形板的滑槽处往复运动，实现夹腿训练；
19.(4)游戏训练：在总控制平台内安装方向类的游戏，患者跪位于下肢托板，通过绑带固定，并锁定活动座和滑轨的位置角度；患者身体向不同方向的倾斜，压力传感器检测患者重心变化，通过控制单元转换为对游戏中角色的方向控制，在游戏的同时实现训练；
20.(5)监测和评估：对患者训练情况(包括训练次数和时长、训练强度)、训练过程中的各项生命体征、进行记录，通过分析对患者情况做出评估和修改训练计划。
21.本发明的有益效果是：
22.本发明设计了一种动态四点跪位评估训练装置及其应用，该装置通过下肢托板固
定患者小腿，通过活动座、支撑座、滑轨三者运动和锁定关系的调整，对患者进行下肢屈伸训练、跪位屈髋训练、夹腿训练、游戏训练，具有针对性的辅助患者进行康复治疗，提升训练效率，加速康复；四点跪位支撑面大，稳定性高，上肢分担了部分体重，在训练的同时减少了髋关节完全负重的骨折风险，安全性更高；检测评估和反馈，更加了解患者身体状况，做出最适的训练方案；游戏训练的设置，增加了趣味性，患者更容易接受。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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。
24.图1是本发明整体结构示意图；
25.图2是本发明正视图；
26.图3是本发明胸腹托台和下肢训练平台整体结构示意图；
27.图4是本发明胸腹托台和下肢训练平台俯视图；
28.图5是本发明驱动组件示意图；
29.图6是本发明游戏训练的屏幕页面；
30.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
31.1、控制平台；2、胸腹托台；3、下肢训练平台；4、控制器；5、屏幕；6、支架；7、胸托板；8、腹托板；9、支撑座；10、底座；11、滑轨；12、活动座；13、下肢托板；14、弧形板；15、把手；16、齿轮；17、同步带；18、从动齿轮。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例1
34.参阅图1至图6所示，一种动态四点跪位评估训练装置，包括总控制平台1、胸腹托台2和下肢训练平台3，其特征在于：所述胸腹托台2上段为胸托板7，胸托板7下端铰连接腹托板8，腹托板8下端固定连接支撑座9，支撑座9下端滑动安装在底座10右段的滑槽内，底座10左段安装下肢训练平台3；所述下肢训练平台3设置有前后对称的两个，下肢训练平台3底部的滑轨11右端铰连接在底座10中段，滑轨11左段滑动安装在底座10左端的弧形板14的滑槽内，滑轨11上的滑槽内滑动安装活动座12，活动座12上端转动安装下肢托板13；所述总控制平台1包括控制器4、屏幕5和支架6。
35.所述底座10主体呈h形，底座10两端均固定连接弧形板14，左端的弧形板14上设置有弧形的滑槽，底座10中段的横杆上、垂直于横杆上表面处固定连接两个铰杆，两个滑轨11的右端分别铰连接在两个铰杆上。
36.所述支撑座9和活动座12主体为伸缩杆，支撑座9和活动座12侧壁设置若干弹簧
销，能够自由调节高度并锁定；支撑座9和活动座12下段设置有加强筋，增强连接强度。
37.所述下肢托板13上表面设置有半圆柱状凹槽，凹槽内设置软垫，提升患者舒适度，凹槽两侧边缘设置若干组绑带，绑带采用弹性较差的柔性布带，通过插扣、魔术贴、纽扣中的一种进行连接；下肢托板13与活动座12铰连接处设置阻尼。
38.所述腹托板8和胸托板7铰连接处设置有锁定组件，用于调整和锁定两者相对角度，例如圆周排列的弹簧销；胸托板7上端两侧固定安装把手15。
39.所述底座10右段上的滑槽、底座10左端弧形板14上的滑槽、滑轨11上的滑槽内，均安装驱动组件；所述驱动组件包括两个齿轮16和齿轮16带动的同步带17，以及同步带17带动的从动齿轮18；从动齿轮18同轴线固定连接支撑座9、滑轨11、活动座12中的一者，从动齿轮18在同步带17的驱动下，在滑槽内做往复运动，所述的齿轮16通过减速电机驱动。
40.所述控制器4内设置控制单元，减速电机、压力传感器、体征监测仪器、屏幕5、按键、供电模块均电连接至控制单元；所述的压力传感器设置有若干个，检测人体重心变化，安装在下肢托板13凹槽内；按键安装在控制器4表面，用于控制装置启停和功能预设调节等。
41.所述体征监测仪器包括检测心率、血氧、血压、体温的仪器。
42.实施例2
43.使用方法：
44.1.下肢屈伸训练：患者跪位，下肢小腿分别置于两个下肢托板13凹槽内，通过绑带进行固定；调整支撑座9到患者的距离、腹托板8高度、胸托板7角度，达到患者舒适的训练姿势，将体征监测仪器进行佩戴或安装，患者双手握住把手15；通过按键和屏幕5，设定下肢屈伸方向与人体中线的夹角、屈伸的距离区间、屈伸过程中机器对患者的阻力或助力大小、屈伸频率、训练时间、训练模式(单腿训练、双腿训练、双腿交替训练)；通过按键启动训练，由活动座12在滑轨11上的滑槽内往复运动，带动患者下肢屈伸或提供阻力；
45.2.跪位屈髋训练：患者跪位，下肢小腿分别置于两个下肢托板13凹槽内，通过绑带进行固定；调整腹托板8高度、胸托板7角度，达到患者舒适的训练姿势，患者上半身趴在胸托板7和腹托板8处，将体征监测仪器进行佩戴或安装，患者双手握住把手15；通过按键和屏幕5，设定支撑座9往复运动的区间、往复运动的频率、训练时长、机器对患者的阻力或助力大小；通过按键开启训练模式，由驱动组件带动支撑座9在底座10右段的滑槽内做往复运动，带动患者屈髋；
46.3.夹腿训练：患者跪位于下肢托板13，调节胸腹托台2的位置、高度、角度，固定活动座12位置，连接体征监测仪器，手握手柄；预设活动区间、训练频率与时长、阻力或助力大小，启动训练；通过滑轨11左段在底座10左段弧形板14的滑槽处往复运动，实现夹腿训练；
47.4.游戏训练：在总控制平台1内安装方向类的游戏，患者跪位于下肢托板13，通过绑带固定，并锁定活动座12和滑轨11的位置角度；患者身体向不同方向的倾斜，压力传感器检测患者重心变化，通过控制单元转换为对游戏中角色的方向控制，在游戏的同时实现训练，如图6；
48.5.监测和评估：对患者训练情况(包括训练次数和时长、训练强度)、训练过程中的各项生命体征、进行记录，通过分析对患者情况做出评估和修改训练计划。
49.实施例3
50.本发明设计了一种动态四点跪位评估训练装置及其应用，该装置通过下肢托板13固定患者小腿，通过活动座12、支撑座9、滑轨11三者运动和锁定关系的调整，对患者进行下肢屈伸训练、跪位屈髋训练、夹腿训练、游戏训练，具有针对性的辅助患者进行康复治疗，提升训练效率，加速康复；四点跪位支撑面大，稳定性高，上肢分担了部分体重，在训练的同时减少了髋关节完全负重的骨折风险，安全性更高；检测评估和反馈，更加了解患者身体状况，做出最适的训练方案；游戏训练的设置，增加了趣味性，患者更容易接受。
51.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。
52.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。