[发明专利]一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置

说明书

本发明公开了一种促通式膝关节屈膝功能康复训练装置，包括底座、驱动单元和脚踏板，驱动单元和脚踏板连接，并且一起在底座上往复移动助动使用者膝关节的屈伸；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；本发明通过对膝关节施加急剧加速的被动伸展，使目标屈膝肌肉伸张，肌肉紧张增大后立刻引起屈膝牵张反射，诱导出使用者主动的目标随意屈膝动作，从而对屈膝运动相关的神经回路施加刺激，通过反复训练达到目标神经回路促通的效果。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体是一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置。

背景技术

社会老龄化的加剧和脑卒中发病率的提高，使得脑卒中成为导致老年人肢体残疾的首要原因。由于中枢神经系统受到损伤，脑卒中患者在急性期后会伴随着偏瘫和运动机能缺失等后遗症，给患者个人、家庭和社会带来沉重负担。

康复医学临床实践表明，由于神经可塑性的存在，在病情稳定后尽早开展肢体功能康复，通过反复训练，能够促进相关神经回路重建，明显提高患者的运动功能康复程度。因此，康复治疗成为脑卒中患者治疗过程中的重要环节。传统的康复治疗主要由治疗师手把手地对患者进行一对一的训练，这种方式耗时耗力，训练效果易受到治疗师主观因素的影响。目前，我国非常紧缺的康复医疗资源难以满足大量患者的治疗需求。将机器人技术应用于康复领域，利用康复机器人进行辅助治疗，具有提高康复训练效率和改善康复效果的潜力，有望有效缓解康复医疗资源紧缺矛盾。

瑞士苏黎世联邦理工学院研制的Lokomat是下肢康复机器人的典型代表例，它是一种外骨骼机器人系统，在康复临床上得到广泛应用。虽然Lokoma通过机械腿带动，可以为患者提供自然、重复性、激励性的步态训练，但它的造价昂贵，而且不能进行单一关节的康复训练。LokoHelp等末端型下肢康复机器人，虽然结构相对简单，但仍然是针对整体步态训练的。目前临床上常用的下肢关节CPM(Continuous Passive Motion)康复器，只是通过患者的连续被动运动，达到防止关节黏连、肌肉萎缩、关节炎发生的效果，缺乏患者的主动参与。而康复临床研究指出，患者按运动意图主动参与的康复训练才能有助于神经回路促通和运动功能恢复。

由于行走步态的复杂性，对于卒中偏瘫患者来说，单个关节的康复训练是必不可少的治疗环节。而目前尚没有使患者主动参与、有益于神经回路重建的下肢膝关节康复训练装置和方法，能够满足临床康复的需求。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，适应现实发展，提供一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置，以解决的如下技术问题：

1.卒中偏瘫患者，尤其是早期患者，几乎完全丧失主动膝关节屈膝功能，难以按照自己意愿主动产生屈膝动作参与康复训练；

2.膝关节康复训练装置需要具有合理的机构和运动方式，实现康复效果；

3.康复训练过程中患者集中注意力关注患侧下肢的运动，有助于神经回路重建效果提升，因此需要有效地方式促进患者的注意力集中。

针对现有的卒中偏瘫患者膝关节康复训练装置中存在的问题，为了提高患者康复效果，本发明结合反复促通康复原理，提出了一种促通式膝关节屈伸功能康复训练装置，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。

进一步，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。

进一步，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。