帕金森患者步态训练分析装置的制作方法

1.本发明涉及帕金森治疗技术领域，具体为帕金森患者步态训练分析装置。


背景技术：

2.帕金森病是一种常见的神经系统变性疾病，帕金森患者通常具有运动迟缓、肌肉僵直、静止性震颤和姿势不稳四大运动症状，其中运动迟缓是核心症状。帕金森患者在不同的疾病时期通常可出现一定的走路姿势变化。常见的步态姿势有“慌张步态”和“冻结步态”。无论哪一种步态都会造成患者的生活不便利、增加摔倒的风险。正确的步态训练对帕金森患者具有积极的作用，步态训练是一项简单实用的恢复帕金森患者步态的运动干预手段。通过有目的地训练步态(包括步长、步速、最大跨度、步行节奏、单腿和双腿支撑时间等)，可以纠正患者的起步困难、步幅小、步频快、转身慢等步态异常方面存在的问题。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了帕金森患者步态训练分析装置，解决了患者起步困难、步幅小、步频快、转身慢等步态异常方面存在的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：帕金森患者步态训练分析装置，包括训练装置本体和头戴装置，所述训练装置本体包括底板，所述底板的上表面开设有安装槽，所述安装槽的内部设置有走步机，所述底板的上表面且位于安装槽的两侧均固定连接有固定块，所述固定块的上表面固定连接有收纳筒，所述收纳筒的内部滑动连接有限位板，所述限位板的上表面固定连接有支撑柱，所述支撑柱远离限位板的一端延伸收纳筒的上方，所述支撑柱位于收纳筒上方的一端固定连接有顶板，所述顶板的上表面设置有音频播放器，所述顶板的上表面且位于音频播放器的一侧设置有扶手，所述顶板的下表面固定连接有顶块，并且顶块与固定块之间设置有液压缸；
7.所述头戴装置包括头罩，所述头罩的侧表面设置有转动块，所述转动块的侧表面固定连接有固定架，所述固定架远离转动块的一端固定连接有安装块，所述安装块的下表面设置有摄像头、dlp投影仪，所述头罩的侧表面且位于转动块的一侧固定连接有控制器，所述控制器通过电源线电性连接有电极片。
8.优选的，所述收纳筒与支撑柱的数量均设置有多个，并且支撑柱与收纳筒滑动连接。
9.优选的，所述扶手与音频播放器的数量均设置有两个，并且分布在顶板的左右两侧。
10.优选的，所述顶板的上表面且位于两个音频播放器之间固定连接有放置座，并且放置座采用橡胶材料制成。
11.优选的，所述控制器包括盒体、电池、位移传感器和arm中央处理器，所述盒体上设
置有显示屏和操作按键，所述arm中央处理器上设置有蓝牙模块。
12.优选的，所述显示屏、操作按键、电池、位移传感器、摄像头、dlp投影仪、音频播放器与电极片均匀arm中央处理器电性连接。
13.优选的，所述电极片的电流采用0.5-5hz的低频调制非对称电流。
14.工作原理：使用时，根据患者的身高调节扶手108的高度，患者将头罩201戴在头上，用手调节摄像头205、dlp投影仪206的角度，之后将电极片208固定在腿上，目的是对患者腿部采用肌肉进行电刺激，用于改善肌肉僵直状况，准备工作做完后，启动走步机112，患者在走步机112上行走，通过dlp投影仪206将彩色格子投射到走步机112上，同时开启音频播放器110，让患者跟随音乐的节奏踩着彩色的格子进行训练，在训练的过程中，摄像头205对患者单腿支撑时间、身体晃动(平衡能力)、步长、步速进行收集，并将数据发送给arm中央处理器，arm中央处理器对数据进行处理，并控制dlp投影仪206对投射的格子宽度进行调节，以适应患者的脚型尺寸和步长，arm中央处理器配合位移传感器分析步速、步幅，并通过arm中央处理器控制dlp投影仪206延迟投影，使彩色的格子始终处于患者的脚下，同时通过存储芯片，自动记录每次的训练数据，训练时间，步速，步长等，根据多次训练的记录提供分析报告，提供下一次的训练方案建议。
15.(三)有益效果
16.本发明提供了帕金森患者步态训练分析装置。具备以下有益效果：
17.1、本发明，通过dlp投影技术，在走步机上投影出彩色格子，格子大小根据患者的脚型尺寸和步长可以调整，患者按格子训练，采用彩色格子的目的是通过患者的视觉反馈，进一步刺激大脑神经，增强平衡能力的训练。
18.2、本发明，通过音频播放器，播放带有节奏的音乐，让患者跟着音乐节奏走格子训练效果更好。
19.3、本发明，通过摄像头收集步态信息，结合位移传感器分析步速、步幅，并通过arm中央处理器控制dlp投影仪延迟投影，使彩色的格子始终处于患者的脚下。
20.4、本发明，具有自学习功能，通过摄像头收集数据，并通过arm中央处理器分析出单腿支撑时间、身体晃动(平衡能力)、步长、步速等，建立患者的评估数据库，并根据分析的结果提供更合理的训练方案。
21.5、本发明，可以通过蓝牙与智能设备连接，患者训练的数据可以上传到电脑或手机app等智能设备，也可以通过智能设备预设训练方案和控制训练设备。
22.6、本发明，通过设置电极片，并将电极片贴在患者的腿部，并对患者腿部肌肉进行电刺激，用于改善肌肉僵直状况。
附图说明
23.图1为本发明所提出的帕金森患者步态训练分析装置的正视图；
24.图2为本发明所提出的帕金森患者步态训练分析装置的收纳筒内部结构示意图；
25.图3为本发明所提出的帕金森患者步态训练分析装置的顶板俯视图；
26.图4为本发明所提出的帕金森患者步态训练分析装置的底板俯视图；
27.图5为本发明所提出的帕金森患者步态训练分析装置的dlp投影仪照射后的走步机结构示意图；
28.图6为本发明所提出的帕金森患者步态训练分析装置的安装块底部结构示意图；
29.图7为本发明所提出的帕金森患者步态训练分析装置的arm中央处理器的连接结构示意图。
30.其中，1、训练装置本体；101、底板；102、固定块；103、收纳筒；104、限位板；105、支撑柱；106、顶板；107、顶块；108、扶手；109、放置座；110、音频播放器；111、安装槽；112、走步机；113、液压缸；2、头戴装置；201、头罩；202、转动块；203、固定架；204、安装块；205、摄像头；206、dlp投影仪；207、控制器；208、电极片；209、电源线。
具体实施方式
31.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，都属于本发明保护的范围。
32.实施例：
33.如图1-7所示，本发明实施例提供帕金森患者步态训练分析装置，包括训练装置本体1和头戴装置2，训练装置本体1包括底板101，底板101的上表面开设有安装槽111，安装槽111的内部设置有走步机112，用于患者行走，并且走步机112的速度是受arm中央处理器控制的，底板101的上表面且位于安装槽111的两侧均固定连接有固定块102，固定块102的上表面固定连接有收纳筒103，收纳筒103与支撑柱105的数量均设置有多个，并且支撑柱105与收纳筒103滑动连接，收纳筒103的内部滑动连接有限位板104，防止支撑柱105从收纳筒103内脱落，限位板104的上表面固定连接有支撑柱105，支撑柱105远离限位板104的一端延伸收纳筒103的上方，支撑柱105位于收纳筒103上方的一端固定连接有顶板106，顶板106的上表面设置有音频播放器110，通过设置音频播放器110，用于播放有节奏的音乐，让患者跟着音乐的节奏进行训练，顶板106的上表面且位于音频播放器110的一侧设置有扶手108，患者通过扶手108保持站立，避免发生摔倒，扶手108与音频播放器110的数量均设置有两个，并且分布在顶板106的左右两侧，顶板106的下表面固定连接有顶块107，并且顶块107与固定块102之间设置有液压缸113，通过液压缸113控制顶块107带动顶板106进行上移动，用于针对不同身高的患者调节扶手108的高度，确保患者处于一个舒适的姿势进行训练，顶板106的上表面且位于两个音频播放器110之间固定连接有放置座109，用于放置头罩201，并且放置座109采用橡胶材料制成，避免头罩201发生损坏；
34.头戴装置2包括头罩201，头罩201的侧表面设置有转动块202，转动块202与头罩201之间为转动连接，并且转动块202转动需要的一定的力，转动块202的作用是控制固定架203带动安装块204进行转动，便于针对不同身高的患者调节摄像头205、dlp投影仪206的角度，使dlp投影仪206将格子投射到走步机112上(如图5所示)，并且相邻两个格子的颜色不同，通过采用彩色格子的目的是通过患者的视觉反馈，进一步刺激大脑神经，增强平衡能力的训练，摄像头205的作用是对患者单腿支撑时间、身体晃动(平衡能力)、步长、步速进行收集，并将数据发送给arm中央处理器，arm中央处理器对数据进行处理，并控制dlp投影仪206对投射的格子宽度进行调节，以适应患者的脚型尺寸和步长，格子中间可带有脚踏位置图案(如图5所示)，arm中央处理器可以建立和调整训练方案提供数据参考，同时控制器207内
部还装有存储芯片，自动记录每次的训练数据，训练时间，步速，步长等，根据多次训练的记录提供分析报告，提供下一次的训练方案建议，转动块202的侧表面固定连接有固定架203，固定架203远离转动块202的一端固定连接有安装块204，用于安装摄像头205、dlp投影仪206，安装块204的下表面设置有摄像头205、dlp投影仪206，头罩201的侧表面且位于转动块202的一侧固定连接有控制器207，控制器207包括盒体、电池、位移传感器和arm中央处理器，盒体上设置有显示屏和操作按键，arm中央处理器上设置有蓝牙模块，用于连接智能设备，患者训练的数据可以上传到电脑或手机app等智能设备上，也可以通过智能设备预设训练方案和控制训练设备，控制器207通过电源线209电性连接有电极片208，电极片208的电流采用0.5-5hz的低频调制非对称电流，通过设置电极片208，目的是对患者腿部采用肌肉进行电刺激，用于改善肌肉僵直状况。
35.显示屏、操作按键、电池、位移传感器、摄像头205、dlp投影仪206、音频播放器110与电极片208均匀arm中央处理器电性连接，位移传感器配合arm中央处理器分析步速、步幅，并通过arm中央处理器控制dlp投影仪206延迟投影，使彩色的格子始终处于患者的脚下，因为人向前是不断地移动状态，因此，走步机112上投影的格子不同于走步机112上静止放置的格子(比如地板砖)，也会向前移动，因此需要使用投影延迟技术，使投影的格子在一个步长内相对静止，延迟投影实现的方法，根据位移传感器采集的步速，延迟向后播放彩色格子，如同电影胶片一帧一帧播放。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。