[發明專利]運動反饋裝置及等速訓練方法

在審

• 申請號: 202010810344.4
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN112426660A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 于冰;何靜;張馨木
• 申請（專利權）人: 沈陽瑞海一諾智能科技有限公司
• 主分類號: A63B22/00
• 分類號: A63B22/00;A63B24/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種運動反饋裝置及等速訓練方法，該裝置包括，坐式蹬腿訓練器，其包括踏板、座椅、負載和鋼索，使用者踩踏踏板，踏板在其運動軌跡上直線往復運動；編碼器，編碼器的碼盤隨著踏板的運動而轉動，編碼器將碼盤的角位移轉化為脈沖信號；單片機將編碼器輸出的脈沖信號轉化為長度及速度信息，經由串行接口傳送給計算機；計算機將其轉化為光標位移。本發明所述的運動反饋裝置及等速訓練方法能夠在無外力幫助的情況下，實現精準康復訓練，提高康復訓練效率。

技術領域

本發明涉及康復訓練領域，且特別涉及一種運動反饋裝置及等速訓練方法。

背景技術

在中國平均每12秒鐘會有1個人因為中風(腦溢血、腦梗塞)而倒下，醫院患者太多、康復周期太長，患者無法長期住院治療，只能夠回家休養。如果中風患者能長期接受專業康復訓練，那么90％的人可以恢復步行，30％的人可以從事輕度的工作，而不進行康復，對應的幾率只有6％、5％。

由此可見，康復治療對于中風患者十分重要，通過使用康復訓練器械進行訓練治療也成為了國內外研究的熱點之一，但是傳統的康復治療需要有專業的人士來輔佐患者進行訓練，卻仍然不能更加精準的做到標準動作，不僅需要大量的時間精力，而且還很耗費人力，康復訓練效果不夠顯著。

因此，如何提供一種不需要專業人士輔助，且能夠進行精準康復訓練的裝置，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

為了解決至少部分上述技術問題，本發明提一種運動反饋裝置，該裝置包括：

坐式蹬腿訓練器，其包括踏板、座椅、負載和鋼索，所述鋼索一端設置在所述踏板上，所述鋼索的另一端設置在所述負載上；使用者坐在所述座椅上踩踏所述踏板，所述踏板在踩踏作用力和所述負載的重力作用下在其運動軌跡上直線往復運動；

編碼器，其包括在所述鋼索帶動下轉動的碼盤；所述編碼器將所述碼盤的角位移轉化為脈沖信號；

單片機，將所述脈沖信號轉化為數字量，所述數字量包括所述鋼索通過所述碼盤的長度值和速度值；

計算機，所述計算機用于計算所述使用者的訓練標準位移；所述計算機將所述數字量轉化為光標位移。

在某些實施方式中，所述的運動反饋裝置中，所述鋼索通過所述碼盤的長度值和速度值等于所述踏板運動的長度值Δl_x和速度值Δl_x'；

l_x＝Δl_x+l₀ (1)

Δl_x'＝l'_x (2)

其中，l_x表示在水平方向上，所述使用者髖關節與腳部間的距離；l_x'表示，在水平方向上，所述使用者腳部的運動速度；l₀表示所述踏板未運動時，水平方向上，所述使用者髖關節與腳部間的初始距離。

在某些實施方式中，所述的運動反饋裝置中，所述訓練標準位移是所述計算機利用所述使用者的肢體參數、預期角速度和l₃計算得到；

所述預期角速度是指所述使用者設定的預期膝關節角速度；

所述肢體參數是指所述使用者大腿長度值和所述使用者小腿長度值；

l₃表示豎直方向上，所述使用者踩踏所述踏板時其腳部與其髖關節的距離值。

在某些實施方式中，所述的運動反饋裝置中，所述計算機利用下述公式，計算所述預期角速度用對應的l_x'數值；