一種下肢自適應懸吊支架的制作方法
【技術領域】
[0001]一種支架，特別適用于下肢康復訓練的支架。
【背景技術】
[0002]臥床治療的患者，且肢體可以運動，但患者乏力，不能自主進行運動的病人的一側肢體不能活動，給病人及家人帶來了極大的痛苦。這類情況如長期不進行運動，血液不能得到良好循環(huán)，會形成關節(jié)僵直，肌肉萎縮等現(xiàn)象，并且可能會對病人本身的疾病造成不良的影響，不利于病人的康復?，F(xiàn)有康復醫(yī)療器材不便架設在床邊，臥床患者不便在病床上鍛煉肢體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種下肢自適應懸吊支架；本懸吊支架通過檢測吊帶上的拉力，分析人在最舒適時繩上拉力應有的方向和大小，并計算出適合的拉力；支架中部包含人機交互模塊，通過人機交互模塊自動分析得出適合每個人各自的數(shù)據(jù)，裝置可以適時調(diào)整，及時做出相應的反應；若訓練者調(diào)節(jié)超出調(diào)整范圍，本支架會發(fā)出聲音提醒使用者，并再進行細微的調(diào)節(jié)；從而從根本上解決病人康復訓練的問題，減少醫(yī)生的負擔。
[0004]為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術方案:
一種下肢自適應懸吊支架，包括:帶動訓練者下肢運動的支架，連接于支架并控制支架運動的控制裝置，連接于支架和控制裝置的驅(qū)動件；支架包括:底座，置于底座上并用于抬起訓練者下肢的支架托臂，連接于支架托臂的懸吊組件，連接兩個支架托臂之間與連接上述支架托臂與懸吊組件之間的旋轉(zhuǎn)件。
[0005]前述的一種下肢自適應懸吊支架，控制裝置包括:檢測懸吊組件上張力的牽引力傳感器；對牽引力傳感器采集的拉力信息進行傳輸?shù)膫鬏斚到y(tǒng)；對牽引力傳感器采集的信息進行識別與分類的數(shù)據(jù)分類模塊；記錄數(shù)據(jù)分類模塊得到的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄模塊；對數(shù)據(jù)記錄模塊進行趨勢分析的信息處理模塊；對信息處理模塊的數(shù)據(jù)進行分析和指令執(zhí)行的控制模塊。
[0006]前述的一種下肢自適應懸吊支架，控制裝置還包括:連接于上述數(shù)據(jù)記錄模塊并顯示訓練時間、訓練強度值和牽引力傳感器的值的人機交互模塊。
[0007]前述的一種下肢自適應懸吊支架，控制模塊包括:作為核心的AVR單片機Atmegal6，通信于牽引力傳感器的Atmegal6數(shù)據(jù)總線，連接于驅(qū)動件和人機交互模塊進行通信的端口。
[0008]前述的一種下肢自適應懸吊支架，人機交互模塊上設有調(diào)節(jié)訓練強度的旋轉(zhuǎn)按鈕，旋轉(zhuǎn)按鈕為XB2-BS542C旋轉(zhuǎn)復位按鈕。
[0009]前述的一種下肢自適應懸吊支架，懸吊組件包括:連接于支架托臂并用于放置訓練者小腿的懸吊綁帶，連接于懸吊綁帶與支架托臂之間的吊帶。
[0010]前述的一種下肢自適應懸吊支架，旋轉(zhuǎn)件為動滑輪。
[0011 ] 前述的一種下肢自適應懸吊支架，牽引力傳感器為S型牽引力傳感器UL-1。
[0012]前述的一種下肢自適應懸吊支架，驅(qū)動件為步進電機，步進電機采用57步進電機KH56KM2B，為兩相6線。
[0013]本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明提供一種下肢自適應懸吊支架；本懸吊支架通過檢測吊帶上的拉力，分析人在最舒適時繩上拉力應有的方向和大小，并計算出適合的拉力；支架中部包含人機交互模塊，通過人機交互模塊自動分析得出適合每個人各自的數(shù)據(jù)，裝置可以適時調(diào)整，及時做出相應的反應；若訓練者調(diào)節(jié)超出調(diào)整范圍，本支架會發(fā)出聲音提醒使用者，并再進行細微的調(diào)節(jié)；從而從根本上解決病人康復訓練的問題，減少醫(yī)生的負擔。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的一種實施例的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明控制裝置的一種實施例的示意圖；
圖3是本發(fā)明控制模塊的一種電氣控制的原理圖；
圖中附圖標記的含義:
1、4動滑輪，2、11木條，3吊帶，5牽引力傳感器，6步進電機，7懸吊綁帶，8控制模塊，9旋轉(zhuǎn)按鈕，10人機交互模塊，12底座。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0016]一種下肢自適應懸吊支架，包括:帶動訓練者下肢運動的支架，連接于支架并控制支架運動的控制裝置，連接于支架和控制裝置的驅(qū)動件；支架包括:底座12，置于底座12上并用于抬起訓練者下肢的支架托臂，連接于支架托臂的懸吊組件，連接兩個支架托臂之間與連接上述支架托臂與懸吊組件之間的旋轉(zhuǎn)件。作為一種優(yōu)選，支架托臂為木條(2、11);旋轉(zhuǎn)件為動滑輪(1、4);牽引力傳感器5為S型牽引力傳感器5TJL-1規(guī)格為5Kg-50Kg ;驅(qū)動件為步進電機6，步進電機6采用57步進電機KH56KM2B，為兩相6線。懸吊組件包括:連接于支架托臂并用于放置訓練者小腿的懸吊綁帶7，連接于懸吊綁帶7與支架托臂之間的吊帶3。支架整體貼合人下肢弧度。
[0017]控制裝置包括:檢測懸吊組件上張力的牽引力傳感器5 ;對牽引力傳感器5采集的拉力信息進行傳輸?shù)膫鬏斚到y(tǒng)；對牽引力傳感器5采集的信息進行識別與分類的數(shù)據(jù)分類模塊；記錄數(shù)據(jù)分類模塊得到的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄模塊；對數(shù)據(jù)記錄模塊進行趨勢分析的信息處理模塊；對信息處理模塊的數(shù)據(jù)進行分析和指令執(zhí)行的控制模塊8?？刂蒲b置還包括:連接于上述數(shù)據(jù)記錄模塊并顯示訓練時間、訓練強度值和牽引力傳感器5的值的人機交互模塊10?？刂颇K8包括:作為核心的AVR單片機Atmegal6，通信于牽引力傳感器5的Atmegal6數(shù)據(jù)總線，連接于驅(qū)動件和人機交互模塊10進行通信的端口。人機交互模塊10上設有調(diào)節(jié)訓練強度的旋轉(zhuǎn)按鈕9，旋轉(zhuǎn)按鈕9為XB2-BS542C旋轉(zhuǎn)復位按鈕，人機交互模塊10采用Nokia 5110液晶屏顯示數(shù)據(jù)。
[0018]木條2和木條11交叉配合底座12形成支架框體，在木條2和木條11的連接放置動滑輪4，木條2另一端放置動滑輪1，懸吊綁帶7、牽引力傳感器5與步進電機6用吊帶3相連。步進電機6放置在木條11中部，牽引力傳感器5放置再步進電機6上方，AVR單片機放置步進電機6下方，人機交互模塊10放置AVR單片機下方，旋轉(zhuǎn)按鈕9放置在AVR單片機上。
[0019]本發(fā)明的懸吊支架的使用步驟包括:(I)由牽引力傳感器5測得適時吊帶3上的拉力；(2)由人機交互模塊10和數(shù)據(jù)分類模塊對數(shù)據(jù)進行識別分類；(3)由數(shù)據(jù)記錄模塊記錄步驟(2)中識別分類好的數(shù)據(jù)；(4)由控制模塊8處理(3)中的數(shù)據(jù)并對電機跟舵機分別發(fā)出指令?；颊吲P躺在床體上，護理人員將患者的小腿放置懸吊綁帶7上，使用旋轉(zhuǎn)開關調(diào)整吊帶3的長度使患者的下肢處于最舒適的狀態(tài)，按下確定按鈕，單片機會記錄此時吊帶3的拉力，并以此數(shù)據(jù)為這次訓練的拉力值，開始訓練，為了保持拉力值恒定，步進電機6就會進行相應的轉(zhuǎn)動來使吊帶3上的拉力保持不變，再次旋轉(zhuǎn)按鈕9就可以改變訓練的強度。
[0020]訓練者下肢通過支架托臂抬起，使康復訓練者無需用力便可抬腿，使之懸空，能夠無障礙進行模擬行走的訓練。通過檢測吊帶3的受力，在腿部運動過程中自適應地改變吊帶3的長度，保持吊帶3牽引力恒定，自適應跟隨下肢運動。借助本發(fā)明的技術，康復訓練者可以在平躺的狀態(tài)下，通過極小的外力幫助，如護理人員牽引腿部運動，即可完成下肢模擬行走的康復訓練。它設置有用于采集吊帶3拉力的牽引力傳感器5和用于設定使用者最佳保持拉力值的人機交互模塊10，牽引力傳感器5設置在支架上面部位，調(diào)控模塊放置在支架中部。本發(fā)明使用支架托臂使腿稍微抬起，讓護理人員使用更少的力對康復訓練者進行康復護理。
[0021]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種下肢自適應懸吊支架，其特征在于，包括:帶動訓練者下肢運動的支架，連接于上述支架并控制上述支架運動的控制裝置，連接于上述支架和控制裝置的驅(qū)動件；上述支架包括:底座，置于上述底座上并用于抬起訓練者下肢的支架托臂，連接于上述支架托臂的懸吊組件，連接兩個上述支架托臂之間與連接上述支架托臂與懸吊組件之間的旋轉(zhuǎn)件。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種下肢自適應懸吊支架，其特征在于，上述控制裝置包括:檢測上述懸吊組件上張力的牽引力傳感器；對上述牽引力傳感器采集的拉力信息進行傳輸?shù)膫鬏斚到y(tǒng)；對上述牽引力傳感器采集的信息進行識別與分類的數(shù)據(jù)分類模塊；記錄上述數(shù)據(jù)分類模塊得到的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄模塊；對上述數(shù)據(jù)記錄模塊進行趨勢分析的信息處理模塊；對上述信息處理模塊的數(shù)據(jù)進行分析和指令執(zhí)行的控制模塊。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種下肢自適應懸吊支架，其特征在于，上述控制裝置還包括:連接于上述控制模塊并顯示訓練時間、訓練強度值和牽引力傳感器的值的人機交互模塊。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種下肢自適應懸吊支架，其特征在于，上述控制模塊包括:作為核心的AVR單片機Atmegal6，通信于牽引力傳感器的Atmegal6數(shù)據(jù)總線，連接于上述驅(qū)動件和人機交互模塊進行通信的端口。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種下肢自適應懸吊支架，其特征在于，上述人機交互模塊上設有調(diào)節(jié)訓練強度的旋轉(zhuǎn)按鈕，上述旋轉(zhuǎn)按鈕為XB2-BS542C旋轉(zhuǎn)復位按鈕。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種下肢自適應懸吊支架，其特征在于，上述懸吊組件包括:連接于上述支架托臂并用于放置訓練者小腿的懸吊綁帶，連接于上述懸吊綁帶與支架托臂之間的吊帶。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種下肢自適應懸吊支架，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)件為動滑輪。
8.根據(jù)權利要求2所述的一種下肢自適應懸吊支架，其特征在于，上述牽引力傳感器為S型牽引力傳感器TJL-1。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種下肢自適應懸吊支架，其特征在于，上述驅(qū)動件為步進電機，上述步進電機采用57步進電機KH56KM2B，為兩相6線。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種下肢自適應懸吊支架，包括：帶動訓練者下肢運動的支架，連接于支架并控制支架運動的控制裝置，連接于支架和控制裝置的驅(qū)動件；支架包括：底座，置于底座上并用于抬起訓練者下肢的支架托臂，連接于支架托臂的懸吊組件，連接兩個支架托臂之間與連接上述支架托臂與懸吊組件之間的旋轉(zhuǎn)件。本發(fā)明提供一種下肢自適應懸吊支架；本懸吊支架通過檢測吊帶上的拉力，分析人在最舒適時繩上拉力應有的方向和大小，并計算出適合的拉力；支架中部包含人機交互模塊，通過人機交互模塊自動分析得出適合每個人各自的數(shù)據(jù)，裝置可以適時調(diào)整，及時做出相應的反應；若訓練者調(diào)節(jié)超出調(diào)整范圍，本支架會發(fā)出聲音提醒使用者，并再進行細微的調(diào)節(jié)；從而為患者提供便捷的康復訓練，促進康復進程。
【IPC分類】A61H1-02
【公開號】CN104739617
【申請?zhí)枴緾N201510177961
【發(fā)明人】劉小峰, 危海明, 王程程, 周小芹, 蔣愛民, 徐寧
【申請人】河海大學常州校區(qū)
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月16日