[实用新型]一种等速肌力训练系统

说明书

本实用新型公开了一种等速肌力训练系统，包括动力组件和控制组件，动力组件包括：输出杆；动力模块，动力模块包括电机和减速机，减速机的一端设有转轴，转轴与输出杆固定连接，减速机的另一端与电机连接，电机的输入端与控制组件的输出端连接；角度采集模块，角度采集模块用于采集输出杆的角度参数，角度采集模块的输出端与控制组件的第一输入端连接；扭矩采集模块，扭矩采集模块用于采集转轴的扭矩参数，扭矩采集模块的输出端与控制组件的第二输入端连接。本实用新型可以将肢体重力的影响降至最低，大大提高了肌力测试的准确性、可对比性，提高了等速肌力训练的训练效率。本实用新型可广泛应用于运动器械技术领域。

技术领域

本实用新型涉及运动器械技术领域，尤其涉及一种等速肌力训练系统。

背景技术

肌肉功能检查和评价是康复医学中最基本、最重要的内容之一。常用的肌肉功能检查包括等长肌力、等张肌力和等速肌力检查等。由于等速运动技术在肌肉功能测试上具有很好的准确性、可靠性和可重复性，在肌力训练上具有很好的安全性、高效性和合理性，故在体育训练及康复医学的临床实践和科学研究中有广泛的应用前景。

等速运动，又称可调节抗阻运动或恒定角速度运动，指利用专门设备，根据运动过程的肌力大小变化，相应调节外加阻力，使整个关节运动依预先设定速度运动，运动过程中肌肉用力仅使肌张力增高，力矩输出增加。等速运动能依肌力强弱、肌肉长度变化、力臂长短、疼痛疲惫等状况，提供适合其肌肉本身的最大阻力，且不会超过其负荷的极限。因此，等速运动具有相当高的效率与安全性。

等速设备的输出杆通过配件(连接件)与肢体进行连接，肢体主动用力以带动输出杆旋转，进行肌力测试与训练。

等速肌力测试与训练设备通过采集转轴的扭矩得到肢体输出的力矩值，从而可以得到肢体的实时肌力。然而传统的等速肌力测试与训练设备存在以下缺点：

1)在等速肌力的测试过程中，没有考虑肢体重力以及配件重力对测试结果的影响，从而导致肌力测试的结果并不准确。以膝关节屈伸运动为例，在伸展运动过程中，会受到肢体重力以及配件重力的制约，肢体输出的力量部分用于克服重力，导致等速设备测量到的力矩值实际上是肢体输出的力矩值减去重力产生的力矩值，即测量的力矩值小于肢体输出的力矩值；而在屈曲运动过程中，会受到肢体重力以及配件重力的协助，导致等速设备测量到的力矩值实际上是肢体输出的力矩值加上重力产生的力矩值，即测量的力矩值大于肢体输出的力矩值；且不同使用者之间的体重存在差异，相应地，肢体重力对测试数据的影响也不一样，导致不同人之间的肌力测试数据无法进行客观有效的对比分析。

2)等速设备在实际应用中，肌力3至4级的使用者因为受到肢体和配件重力的制约，很难进行关节全范围运动。以肩关节屈伸运动为例，手臂由垂直向下抬至垂直向上的过程中，当手臂运动至水平位置时，手臂和配件重力给手臂造成的负荷最大，肌力偏弱的使用者很难继续向上伸展，无法完成关节全范围运动，限制了等速肌力训练的训练效果。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种准确、高效的等速肌力训练系统。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种等速肌力训练系统，包括动力组件和控制组件，所述动力组件包括：

输出杆；

动力模块，所述动力模块包括电机和减速机，所述减速机的一端设有转轴，所述转轴与所述输出杆固定连接，所述减速机的另一端与所述电机连接，所述电机的输入端与所述控制组件的输出端连接；

角度采集模块，所述角度采集模块用于采集所述输出杆的角度参数，所述角度采集模块的输出端与所述控制组件的第一输入端连接；

扭矩采集模块，所述扭矩采集模块用于采集所述转轴的扭矩参数，所述扭矩采集模块的输出端与所述控制组件的第二输入端连接。