[发明专利]一种气动肌肉驱动的轮椅用踝关节康复训练装置

说明书

本发明涉及一种气动肌肉驱动的轮椅用踝关节康复训练装置，包括气泵、踏板机构、控制器和多个气动人工肌肉，其中：多个气动人工肌肉独立地通过气管连接气泵，各气管上均设有比例控制阀；踏板机构可拆卸地安装于轮椅上，包括底座和活动连接于底座上的脚踏板，多个气动人工肌肉独立地通过套管钢绳经由底座与脚踏板连接，用于带动脚踏板进行三种运动形式的动作；控制器与气泵及各比例控制阀通讯连接。与现有技术相比，本发明在轮椅上通过气动人工肌肉驱动实现踝关节三种运动形式的康复训练动作，其柔韧性好，动作更加平滑，缓冲性好，且结构简单、轻便，耐潮湿，环境适应好，治疗动作更贴合生物特性，能更好的促进康复疗效，减少二次伤害等。

技术领域

本发明涉及一种训练器械，尤其是涉及一种气动肌肉驱动的轮椅用踝关节康复训练装置。

背景技术

现今，随着社会老龄化，以及环境污染造成的各种各样先天残疾，或者随着交通事故的不断攀升，后天遭遇事故所造成的肢体残疾等，已尤为严重。据第二次全国残疾人抽样调查数据推算，我国残疾人口总数为8296万人，如果按三口之家算，平均下来我国每5个家庭中就会有一个家庭中有残疾人，其中，肢体残疾2412万人，约占残疾人的30％。对此数量庞大的残疾人进行治疗和康复训练，助其恢复为正常人，已成为刻不容缓的社会问题。

人体踝关节是下肢运动的重要关节，踝关节损伤是临床上最常见的外科损伤之一，其中又以扭伤最常见，扭伤占据了踝关节损伤的85％左右，场地不平、身体失衡、运动时等均易造成扭伤，严重者可致踝关节骨折。

踝关节康复训练是恢复踝关节灵活性及康复的重要治疗手段，在治疗师劳动强度大、治疗一对一效率低下的情况下，相关的康复训练设备的重要性不言而喻。常见训练设备有CPM机以及弹力带等，但训练动作较单一，不能完全实现踝关节的固有运动：背伸和跖屈、内翻和外翻、内收和外展运动；特别是其运动多为单一的被动运动，或者抗阻运动。较为复杂的康复机器人需要去到特定场地治疗，并且还需要配有理疗师等要求，费时费力，而且费用高。然而，美国运动医学学会推荐健康人每天最低行走步数为5400-7900步，因为这样才能加速人体血液循环，有效促进关节软骨滑液的分泌，提高关节灵活性，保持关节健康，预防和延缓退化性关节炎。上述步行量即使按照健康成年人中等速度(100步/分钟)计算，至少也要行走60分钟左右。遗憾的是现有医院等康复机构的CPM训练时间仅15-30分钟，故运动量还远不够。虽然市场已研制了诸多踝关节康复训练装置，但多采用电机等刚性执行元件驱动，训练动作僵硬，执行元件笨重，结构复杂，占用空间大；而且，电气元件不能防水，不能随时随地使用，不适合放置在轮椅上使用等，从而制约了设备的使用场合，诸多缺点降低了康复疗效，限制了其使用环境。因此，想要实现患者完善、有效的踝关节康复训练治疗、居家自主康复，仍有很长的路要走。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而为轮椅乘坐者提供一种气动肌肉驱动的轮椅用踝关节康复训练装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种气动肌肉驱动的轮椅用踝关节康复训练装置，包括：

气泵，

多个气动人工肌肉，独立地通过气管连接气泵，各气管上均设有比例控制阀，

踏板机构，可拆卸地安装于轮椅上，包括底座和活动连接于底座上的脚踏板，多个气动人工肌肉独立地通过套管钢绳经由底座与脚踏板连接，用于带动脚踏板动作，进而带动固定在脚踏板之上的足部进行背伸和跖屈、内翻和外翻以及内收和外展三种运动形式的动作，

控制器，与气泵及各比例控制阀通讯连接。控制器通过电信号控制比例控制阀的输出以控制气泵对气动人工肌肉的充放气。

作为本发明优选的技术方案，所述的气泵、气管、比例控制阀及气动人工肌肉均位于控制箱中，所述的控制箱可拆卸地安装于轮椅的靠背后面。