[发明专利]一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置

权利要求书

1.一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置，其特征在于，包括底座、驱动单元和脚踏板，所述驱动单元和脚踏板连接，所述驱动单元和所述脚踏板一起在底座上往复移动助动使用者膝关节的屈伸。

2.根据权利要求1所述的一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置，其特征在于，所述驱动单元和脚踏板前后连接，所述驱动单元和所述脚踏板一起在底座上沿直线或弧线往复移动助动使用者膝关节的屈伸。

3.根据权利要求1或2所述的一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置，其特征在于，所述脚踏板与驱动单元通过人体运动测动单元相连接，所述人体运动测动单元通过力传感器测量所述脚踏板和所述驱动单元之间的作用力，根据作用力的方向和大小判断使用者的运动状态。

4.根据权利要求3所述的一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置，其特征在于，所述脚踏板在膝关节伸展时带动膝关节被动运动，在膝关节屈曲时脚踏板助动膝关节主动运动；在膝关节的被动伸展运动阶段，控制器按程序设定通过向所述驱动单元发送控制指令使所述脚踏板先按照第一速度从起点开始向前移动，在移动到指定位置后程序控制所述脚踏板加速到第二速度，并按第二速度移动到程序设定的移动到终点，使用者膝关节被动伸展到最大伸展位置；在膝关节的主动屈曲运动阶段，所述控制器根据力传感器所测量的结果对所述脚踏板进行运动阻抗可调的协动控制，通过固定在所述脚踏板上的脚掌对使用者膝关节屈曲施加抵抗力，同时对使用者的膝关节主动屈曲提供适当的运动辅助。

5.根据权利要求4所述的一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置，其特征在于，根据所述力传感器所测量的结果进行膝关节伸展动作相关肌肉痉挛检测，步骤如下：

所述控制器控制脚踏板往复运动，每个往复过程中的伸展阶段为匀速移动，移动的速度在给定范围内，从小到大按一定间隔增加，每个移动速度下所述脚踏板按给定次数进行一组往复运动；

在每个伸展阶段过程中将所述力传感器的测量结果与设定的阈值比较，当测量结果大于阈值的情况出现时，即判定出现肌肉痉挛；

将出现肌肉痉挛之前一组往复运动时的所述脚踏板移动速度作为第二速度，如果没有检测到肌肉痉挛出现，则将所述第二速度设为给定的最大速度。

6.根据权利要求5所述的一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置，其特征在于，根据所述脚踏板每次在膝关节的主动屈曲运动阶段的移动速度进行膝关节运动能力评价，评价指标包括：

屈膝度，计算速度曲线所围面积；

敏捷度，移动速度的最大值；

平滑度，移动速度的平均值；

重复度，两次或多次往复移动时，所得到屈膝度的一致性。

7.根据权利要求6所述的一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置，其特征在于，在膝关节屈伸训练时，所述控制器按程序设定适时启动视觉刺激、听觉刺激、振动刺激和电刺激模块中的至少一种或多种，并在工作设定时间长度后关闭启动的模块。

8.根据权利要求7所述的一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置，其特征在于，所述驱动单元上设有刺激接口，固定在使用者小腿部位的振动刺激器或电刺激电极通过所述刺激接口与所述控制器连接。

9.根据权利要求7所述的一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置，其特征在于，所述底座上设有刺激接口，固定在使用者大腿部位的振动刺激器或电刺激电极通过所述刺激接口与所述控制器连接。

10.根据权利要求7所述的一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置，其特征在于，所述底座的外壳内部安装有内藏式电缆运动结构，使得电缆跟随所述驱动单元一起运动。

11.根据权利要求4所述的一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置，其特征在于，所述控制器包括至少一台计算机，所述计算机执行程序任务，使得所述控制器实现所述脚踏板的运动控制、刺激控制或评价。