[发明专利]步态训练系统

说明书

技术领域

本发明涉及康复器材领域使用的下肢康复器械，特别是一种针对由于脊髓创伤、卒中等各种原因造成下肢不能行走的人进行行走训练和测试应用的步态训练系统。

背景技术

目前针对由于创伤、卒中、脊髓等各种原因造成下肢不能行走的人需要进行步态行走训练，从而帮助使用者维持下肢的正常运动，一方面为了保持肌肉的活性，另一方面还需要适当刺激肌肉以促进恢复。目前市场上的下肢步态训练康复器材主要是椭圆机，由于其设计为站立式训练，往往只有那些能够自行站立的使用者才能进行该项训练。此外，现有的椭圆机，都是像普通健身用自行车一样，都是由使用者自行发力，椭圆机被动旋转，从而实现步态训练。在这样的情况下，对于那些下肢完全瘫痪、或者基本丧失运动能力，以及那些全身瘫痪的人群，现有的椭圆机无法适用，因此只能采用由第三人人工推拿、按摩等方式维持人体训练。这样实际上需要一个专人来照顾患者，而且人力也并不能够模仿人的行走运动，相对真正的步态训练而言，由于运动量太小，运动方式简单，实际上使得康复效果大大折扣。在电机旋转运动的控制领域，已经有一些较为成熟的控制系统，可以应用在本发明所述的步态训练器中。本发明所述的控制电机运动的测量控制系统已经为名称为直流电机作为测力装置的测量控制方法及其实现装置(申请号为200710133369.X)的中国专利所公开。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术的不足，提供了一种能够有效进行康复训练的步态训练系统。

技术方案：本发明所述的步态训练系统，它包括床体、床体与人体双脚相对应的位置设有辅助人体进行下肢步态训练的椭圆机，椭圆机由与床体连接的第四电机驱动，第四电机运动状态由测量控制系统控制。

本发明中控制直流电机的测量控制系统，可以采用电机控制领域常用的控制方式实现。

研究表明，下肢承受力量的不同，对下肢的肌肉神经进行恢复性刺激的强度也不同，因而不同的康复阶段，应当使用不同强度的康复方式。本发明为了使人体不仅能够在平躺状态下进行步态训练，也能在0度水平到90度垂直之间的任意角度选择适合自己承受能力的运动角度，设计了一种可以旋转的床体。所述床体包括床架以及与床架活动连接的旋转架，从而使旋转架可以与床架之间形成使用者所需要的夹角。旋转架上与人体背部对应一面设有床垫，床垫与椭圆机间设有连杆，连杆两端分别和床垫以及椭圆机的脚踏活动连接，连杆与人体膝盖弯曲相对应的位置设有活动节。这样，当椭圆机运动时，脚踏部分模仿人的步态运动，连杆之间的活动节能够伴随人腿部膝盖的弯曲而自然弯曲。连杆与床垫活动连接，可以配合人体大腿关节的运动。必要时，也可以将人的腿部与连杆用绑扎带固定起来。

本发明中，优选地，连杆以活动节两侧的两段为可调节长短的伸缩节，伸缩节由外套筒和内立柱构成可伸缩的结构，外套筒上设有伸缩调节螺母。由此，使用者可以根据各自腿部和身长比例的不同，调节到适合自己的长度。

本发明中，优选地，所述床架上设有第一推杆电机，第一推杆电机通过第一推杆控制床架与旋转架之间的旋转角度。因此可以不需要人力，通过第一推杆电机控制第一推杆将旋转架角度调整到使用者需要的与水平床体呈0度到90度之间的任意夹角位置并固定下来。由此，第一推杆电机、床架以及旋转架构成了一个站立系统，使用者可以在该站立系统的辅助下模仿人体站立的姿势。

优选地，旋转架上设有第二推杆电机，第二推杆电机通过第二推杆的长度调节控制床垫的具体位置。由此，床垫在旋转架上的具体位置也可以配合连杆的伸缩，满足不同身高的使用者的需要。

本发明中，优选地，所述床架分为上、下支撑架，上、下支撑架之间通过升降架连接，下支撑架上设有第三推杆电机，第三推杆电机通过第三推杆控制升降架的起落。由此，床体的高度可以自由调节，在旋转架竖直到90度的时候，将上支撑架调高，以配合人体站立时的训练。由此，通过上、下支撑架、升降架以及第三推杆电机构成升降系统，控制整个床体的升降。

本发明中，所述上支撑架通过转轴与旋转架旋转连接。

本发明中，旋转架两侧设有用于固定绑扎带的固定杆，对于那些没有完全知觉的人，可以使用绑扎带对人体进行固定，以防止在倾斜角度进行步态训练是，人体下滑造成损伤。对于下肢知觉较弱的人，也可以在椭圆机的脚踏上设置用于固定人脚的绑扎带，从而使脚踏能够带动人的双脚运动。