[发明专利]一种下肢力量和康复训练器械及训练方法

说明书

本发明涉及一种下肢力量和康复训练器械，包括本体结构，动力轮，钢丝绳，导向轮，脚蹬板，人机交互系统，动力驱动控制单元。本发明还涉及一种下肢力量和康复训练方法。本发明通过在人机交互系统设定参数，由动力驱动控制单元驱动和控制动力轮输出力和速度，形成脚蹬板和训练者腿部的力量平衡关系，可实现训练者腿部肌肉的力量训练或者康复训练。本发明解决了传统训练器械或者康复器械功能专一以及安全性、适应性不够的问题。

技术领域

本发明涉及一种适用于下肢肌肉的力量和康复训练的器械以及采用该训练器械进行训练的方法，属于医疗康复器械技术领域。

背景技术

针对下肢肌肉力量不足的人群，尤其针对老年人、下肢肌肉康复患者，通过器械锻炼下肢肌肉力量是一个行之有效的技术手段。然而，目前专用于下肢肌肉力量锻炼的训练器械往往必须到医疗机构或者专门的康复机构才能得以使用，不具备社会普及型，对于不方便外出的群体更是无法使用到这样的器械。为此，寻求一种方便家居使用、操作安全、性价比高的训练器械成为一种趋势，以满足老年化严重社会的日常需求。

发明内容

本发明的目的是：提供一种进行下肢力量和康复训练、且操作简便安全的器械。本发明的另一个目的是：提供一种采用上述训练器械的训练方法。

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种下肢力量和康复训练器械，其特征在于，包括本体结构、动力轮、钢丝绳、导向轮、脚蹬板、人机交互系统和动力驱动控制单元，其中，坐垫、扶手及可调节倾斜度的靠背设于本体结构的后上部，扶手位于坐垫的左右两侧，训练者坐在坐垫上后其背部靠在靠背上，通过调节靠背的倾斜度来调节靠背与坐垫之间的夹角；

本体结构的中部设置有一组倾斜的导向杆，导向杆与水平面之间呈一夹角；将前后方向定义为长度方向，则导向杆沿本体结构的长度方向布置，导向杆的后端位于较高位置且靠近坐垫，导向杆的前端位于较低位置且位于本体结构的前部；

本体结构的前部设置有向上竖直的支撑杆，人机交互系统布置在支撑杆的顶端；通过人机交互系统设置相应参数以生成相应的指令，并且通过人机交互系统显示训练相关的信息和数据；

若干导向轮转动安装在本体结构上，用于钢丝绳的走线导向；

导向杆上设有脚蹬板组件，脚蹬板组件可沿导向杆往复平动且不脱离导向杆；脚蹬板组件包括与导向杆相配合的主体部件以及设置在主体部件左、右两侧的可转动的踏板；

本体结构的后下部设有动力轮和动力驱动控制单元，动力驱动控制单元接收人机交互系统给出的指令后驱动和控制动力轮，使动力轮实现正反方向、变速旋转和变扭力输出；动力轮的外圆柱面开有线槽，钢丝绳连接脚蹬板组件后绕经导向轮，再缠绕在动力轮外圆柱面的线槽内。

优选地，所述钢丝绳包括第一钢丝绳和第二钢丝绳；第一钢丝绳的一端固定在所述脚蹬板组件的上端部，另一端向上经过若干所述导向轮后绕入所述动力轮外圆柱面的线槽内并固定在所述动力轮上；第二钢丝绳的一端固定在所述脚蹬板组件的下端部，另一端向下经过若干所述导向轮后绕入所述动力轮外圆柱面的线槽内并固定在所述动力轮上；第一钢丝绳和第二钢丝绳在动力轮上的绕线方向相反。

本发明的另一个技术方案是提供了一种下肢力量和康复训练方法，其特征在于，采用上述的下肢力量和康复训练器械进行力量训练模式和康复训练模式，其中，进行力量训练模式包括以下步骤：

步骤一：在人机交互系统的界面设置训练者身高参数、器械运行速度以及训练循环次数；

步骤二：训练者坐在坐垫上，背靠着靠背，将双脚放置到脚蹬板组件两侧的踏板上，双手握紧两侧扶手；