[發(fā)明專利]一種基于仿生學(xué)的下肢康復(fù)鍛煉監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011625258.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112807626B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊承剛;向常娟
• 申請（專利權(quán)）人: 固安博健生物技術(shù)有限公司
• 主分類號: A63B23/04
• 分類號: A63B23/04;A63B24/00
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本發(fā)明的技術(shù)方案結(jié)合仿生學(xué)設(shè)置聯(lián)動機(jī)構(gòu)與直線推進(jìn)機(jī)構(gòu)將患者腿部及腳部在進(jìn)行運(yùn)動時(shí)的運(yùn)動軌跡轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行監(jiān)測的機(jī)械組件；藉此利用監(jiān)測組件監(jiān)測患者在運(yùn)動時(shí)的運(yùn)動幅度是否過大，若運(yùn)動幅度過大，利用阻止機(jī)構(gòu)和急停機(jī)構(gòu)反向暫停患者運(yùn)動。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及為一種基于仿生學(xué)的下肢康復(fù)鍛煉監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

骨損傷是生活中常見的一種問題，主要是運(yùn)動或碰撞引發(fā)的骨頭損傷，這種情況需要針對骨損傷的程度來進(jìn)行判斷，并且進(jìn)行后期的康復(fù)運(yùn)動，幫助骨損傷患者恢復(fù)。針對腿部骨折1～2周內(nèi)斷端雖經(jīng)整復(fù)，但不穩(wěn)定，此時(shí)骨折并發(fā)的軟組織損傷尚需修復(fù)，局部疼痛，肢端腫脹仍存在，因此鍛煉主要形式是通過腿部肌肉收縮放松運(yùn)動及在不影響斷端再移位的情況下，進(jìn)行腿部關(guān)節(jié)屈伸活動，以幫助血液回流，促進(jìn)腫脹消退，防止肌肉萎縮。骨折2～3周后肢體腫脹疼痛已明顯減輕，軟組織創(chuàng)傷已基本修復(fù)，骨痂開始形成，斷端初步連接。除加強(qiáng)進(jìn)行肌肉收縮與放松運(yùn)動外，其他關(guān)節(jié)均可逐漸加大主動活動度，由單一而到幾個(gè)關(guān)節(jié)的協(xié)同鍛煉，在牽引架上的病人，也可通過肌肉收縮、放松和身體其他部位的運(yùn)動來帶動患肢的活動。

在患者腿部骨折的康復(fù)過程中，是存在由借助外力至自主完成訓(xùn)練的這一過程，其借助外力的過程在肌肉訓(xùn)練中稱為被動訓(xùn)練，其自主完成訓(xùn)練的過程在肌肉訓(xùn)練中稱為主動訓(xùn)練；在被動訓(xùn)練至主動訓(xùn)練的過程中；由于缺乏醫(yī)生輔導(dǎo)，患者無法判斷自身運(yùn)動幅度的大小，且運(yùn)動幅度的大小直接影響愈后回復(fù)的好壞。

本發(fā)明針對現(xiàn)有患者在被動訓(xùn)練轉(zhuǎn)化為主動訓(xùn)練的過程中無法自主監(jiān)測自身運(yùn)動幅度的問題，提供一種基于仿生學(xué)的下肢康復(fù)鍛煉監(jiān)測裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有患者在被動訓(xùn)練轉(zhuǎn)化為主動訓(xùn)練的過程中無法自主監(jiān)測自身運(yùn)動幅度，本發(fā)明提供一種基于仿生學(xué)的下肢康復(fù)鍛煉監(jiān)測裝置。

一種基于仿生學(xué)的下肢康復(fù)鍛煉監(jiān)測裝置，其包括：承置患者腳部的第一運(yùn)動臺、承置患者腿部的第二運(yùn)動臺；其特征在于；在第一運(yùn)動臺與第二運(yùn)動臺的下端設(shè)置承置第一運(yùn)動臺與第二運(yùn)動臺的長板；患者在主動進(jìn)行踝關(guān)節(jié)內(nèi)外旋時(shí)腳弓處一點(diǎn)存在一橢圓形運(yùn)動軌跡，且沿該點(diǎn)的運(yùn)動軌跡在第一運(yùn)動臺表面設(shè)置隨該點(diǎn)運(yùn)動的聯(lián)動支架；在所述長板的端面設(shè)置監(jiān)測聯(lián)動支架運(yùn)動幅度的第一監(jiān)測組件以及反向鎖緊聯(lián)動支架的急停機(jī)構(gòu)；患者在主動進(jìn)行膝關(guān)節(jié)彎曲聯(lián)系時(shí)腿部一點(diǎn)存在一直線運(yùn)動軌跡，且沿該點(diǎn)的運(yùn)動軌跡在第二運(yùn)動臺表面設(shè)置隨該點(diǎn)運(yùn)動的直線滑動機(jī)構(gòu)；在所述長板端面設(shè)置監(jiān)測直線滑動機(jī)構(gòu)運(yùn)動幅度的第二監(jiān)測組件以及反向鎖緊直線滑動機(jī)構(gòu)的阻止機(jī)構(gòu)；使用時(shí)聯(lián)動機(jī)構(gòu)與直線推進(jìn)機(jī)構(gòu)將患者腿部及腳部在進(jìn)行運(yùn)動時(shí)的運(yùn)動軌跡轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行監(jiān)測的機(jī)械組件；藉此利用監(jiān)測組件監(jiān)測患者在運(yùn)動時(shí)的運(yùn)動幅度是否過大，若運(yùn)動幅度過大，利用阻止機(jī)構(gòu)和急停機(jī)構(gòu)反向暫停患者運(yùn)動。

進(jìn)一步，沿患者腳部的一水平線在第一運(yùn)動臺的外表面設(shè)置一連接桿，且在連接桿的一端設(shè)置聯(lián)動支架；上述設(shè)置可以對腳部進(jìn)行踝關(guān)節(jié)內(nèi)外旋時(shí)其原有腳部旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)進(jìn)行空間位置上的變化；避免聯(lián)動機(jī)構(gòu)影像患者足部自由進(jìn)行踝關(guān)節(jié)內(nèi)外旋。

進(jìn)一步，所述聯(lián)動支架包括固定平臺和與連接桿一端固定的工作平臺；所述固定平臺與所述工作平臺之間通過一條第一桿和一條第二桿相連；所述固定平臺的兩端分別與第一桿的第一端和第二桿的第一端通過轉(zhuǎn)動副連接，所述工作平臺的兩端分別與第一桿的第二端和第二桿的第二端通過轉(zhuǎn)動副連接；所述固定平臺、工作平臺、第一桿和第二桿均設(shè)為球面連桿，且其球心在空間重合成一點(diǎn)，即為該機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心；所述工作平臺上的一點(diǎn)繞其旋轉(zhuǎn)中心做運(yùn)動軌跡為橢圓形的往復(fù)運(yùn)動；所述該點(diǎn)的運(yùn)動軌跡與人體主動踝關(guān)節(jié)內(nèi)外旋時(shí)腳弓處一點(diǎn)運(yùn)動軌跡相似。

進(jìn)一步，所述工作平臺的第一端與旋轉(zhuǎn)中心的連線為中心軸線；所述第一桿的第二端與旋轉(zhuǎn)中心的中心連線繞其中心軸線做圓周遠(yuǎn)動。

進(jìn)一步，所述工作平臺的第二端與與旋轉(zhuǎn)中心的連線與中心軸線保持在同一水平面，且其夾角不大于90度；上述設(shè)置是為了避免第二桿與工作平臺發(fā)生運(yùn)動干涉。