[发明专利]一种通过绑缚脚和小腿带动人进行步态训练的装置

说明书

技术领域

本发明涉及人体康复医疗设备结构设计和应用技术领域，特别提供了一种通过绑缚脚和小腿带动人进行步态训练的装置。

背景技术

主要因脑血栓、脑溢血等各种原因所致瘫痪在目前全世界范围内尚无有效方法可以治愈，而患者肢体由于长期废用，会导致肌肉、骨骼、神经进一步萎缩，同时也会由于瘫痪的原因致并发症增加，因此偏瘫或者瘫痪的肢体必须在合理的幅度范围内运动，从而促进瘫痪侧的血液循环、提高机体免疫力、增强心肺功能、减少生病。

申请号为200710072265.2的中国专利申请文件(专利名称：步态训练机器人)给出的机构形成的轨迹如图1所示。从图1中可以看出其没有形成人的步态曲线。瑞士HOCOMA公司的产品只有大腿和小腿的摆动，没有脚趾、脚掌、踝关节、膝关节到胯关节的协调动作，而德国LOKOHELP公司的产品只有固定的椭圆轨迹的脚掌下的轨迹。

现有的辅助装置不能很好地模拟人的步态，人们迫切希望获得一种技术效果优良的能形成步态曲线的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种可供下肢瘫痪的病人进行步态训练、形成步态曲线的装置。

本发明提供了一种通过绑缚脚和小腿带动人进行步态训练的装置，由曲柄摇杆机构和连杆机构合成；其特征在于：所述曲柄摇杆机构形成下述封闭循环轨迹：其上部是圆弧的一部分，下部是近似直线的轨迹；在上述形成封闭循环轨迹的曲柄摇杆机构带动下，连杆机构的末端形成仿人步态曲线(该曲线是客观的，参见图3中的曲线H，无需详述)。

所述通过绑缚脚和小腿带动人进行步态训练的装置构成如下：支架1、曲柄旋转盘2、摇杆3、支撑杆4、连杆一5、连杆二6；其中：曲柄旋转盘2固定在支架1下部且能绕其自身轴线旋转；曲柄旋转盘2的轴线垂直于所述通过绑缚脚和小腿带动人进行步态训练的装置所形成的活动平面且垂足为O点；

连杆一5的一端F点与支架1的上部铰接，连杆一5的另一端与连杆二6的一端铰接，铰点为E点；摇杆3的一端铰接在曲柄旋转盘2的偏离轴心的A点；摇杆3的另一端与连杆二6铰接且铰点为D点；

支撑杆4的一端B点铰接固定在支架1下部靠近曲柄旋转盘2的某处，支撑杆4的另一端C点铰接固定在摇杆3上；

连杆二6上远离E点的另一端G点形成仿人步态曲线。

所述通过绑缚脚和小腿带动人进行步态训练的装置中还设置有连杆三7、连杆四8、连接铰杆一9、连接铰杆二10；其中：连杆三7、连杆四8分别平行于连杆一5、连杆二6布置，且连杆三7铰接在支架1上部,铰点为F＇；连杆四8的上端与连杆三7的下端铰接，铰点为E；铰点E和E＇之间设置有连接铰杆一9；连杆四8的下端G＇点与连杆二6的下端G点之间设置有分别和连杆四8、连杆二6二者铰接连接的连接铰杆二10。

所述通过绑缚脚和小腿带动人进行步态训练的装置还设置有外小腿11、斜拉片12、脚托板13；其中：外小腿11、斜拉片12、脚托板13三者配合形成在脚托板13沿步态曲线运行时能带动脚托板13作周期性摆动的复合机构；具体结构满足下述要求：外小腿11为杆状件，其一端铰接固定在连杆三7下部近中央处的R点，另一端与斜拉片12的其中一端铰接且铰点为Q点，斜拉片12的另一端在G点与连杆二6实现相对位置确定的铰接固定关系，或者斜拉片12的另一端在G＇点与连杆四8实现相对位置确定的铰接固定关系；或者斜拉片12的另一端在连接铰杆二10上或者脚托板13上某点铰接固定；连杆二6下端的G点和连杆四8下端的G＇点上分别设置有两根相互平行的铰接轴，脚托板13固定在上述两根铰接轴上；连接铰杆二10与脚托板13相对固定。

所述通过绑缚脚和小腿带动人进行步态训练的装置中，曲柄旋转盘2的有效旋转半径OA为34-210mm；OB在水平方向的长度在51-234mm之间；OB在竖直方向的长度在0-60mm之间；AC长度在60-240mm之间；CD长度在80-320mm之间；支撑杆4的有效长度BC在60-240mm之间；连杆一5的有效长度EF在210-640mm之间；连杆二6的有效长度EG在210-640mm之间；DE长度在60-340mm之间；OF在水平方向的长度在0-340mm之间；OF在竖直方向的长度在370-1140mm之间。