一种智能腰椎牵引床的制作方法

本发明涉及一种医疗器械，特别是涉及一种多功能智能化进行腰椎牵引的智能腰椎牵引床。

背景技术：

由于人们工作压力的增大，很多腰椎、颈椎、肩颈的职业病逐渐显现，患病者苦不堪言，腰椎键盘突出是其中一种常见的腰椎疾病，腰椎间盘突出症是由于腰椎间盘变性，纤维环破裂，髓核突出(包括膨出、突出和脱出)刺激或压迫神经根、马尾神经所表现出来的一系列临床症状和体征，俗称“腰突症”，而且腰椎间盘突出往往同时伴随坐骨神经痛等症的并发，是临床的常见病和引起腰腿痛最主要的原因，常给患者的生活和工作带来诸多痛苦，甚至造成残疾，丧失劳动能力。

目前医院及一些理疗诊所使用带有治疗与辅助治疗功能的智能理疗床对患者的病症进行调整。但是目前的智能理疗床基本上只是带着牵引或者拉伸的功能，对部分患者甚至腰椎病、颈椎病严重的患者，并不适合，如果医生操作不到位，很可能引起可怕的医疗事故。另外，现有技术中机构的调节以及装置的启动均需要人工进行，因而容易出现误差和调整不到位的问题。

现有技术中采用的牵引大多需要在医生等专业人士的指导下进行，患者无法根据自身情况，在家里进行的安全和有效的腰椎牵引，且目前的技术无法让患者了解自身在牵引过程中身体指数的变化，进而根据患者的情况调整牵引过程，以实现智能和自动化的牵引。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能实时监测患者的牵引过程，并根据患者的身体状况调整牵引过程的智能化和自动化的智能腰椎牵引床。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：智能腰椎牵引床包括床身、用于支撑床身的支脚、腰椎康复单元、肩颈康复单元和控制单元，所述的床身包括与支脚连接的支撑架，以及与支撑架连接的床板，在所述的床板沿床身长度方向上设置齿条及引导槽，沿床身方向为方向y，垂直该上下方向定义为左右方向x。

所述腰椎康复单元包括第一移动装置、第二移动装置和滚轴康复器，第一移动装置底面沿上下方向y设置多个第一移动装置引导凸块，该第一移动装置以各该第一移动装置引导凸块可滑移地套设于该床板的引导槽，该第一移动装置上沿左右方向x设置多个第一移动装置引导凸块，并沿上下方向设置一方向限止槽，且该第一移动装置上设置第一电机、第一电机第一齿轮、第一电机第二齿轮、第一电机第三齿轮以及第一电机第四齿轮，该第一电机具有一旋转轴心，该第一电机第一齿轮可枢转地设置于该第一移动装置内并与该第一电机的旋转轴心啮合，该第一电机第二齿轮与该第一电机第一齿轮同心层迭设置并与其同动，第一电机第三齿轮可枢转地设置于该床板上并与该第一电机第二齿轮啮合，而该第一电机第四齿轮与该第一电机第三齿轮同轴心设置并与其同动，且该该第一电机第四齿轮穿出该第一移动装置与床板的齿条啮合。

运作时，开启该第一电机，该第一电机的旋转轴心驱动与其啮合的该第一电机第一齿轮旋转，该第一电机第一齿轮连动该第一电机第二齿轮旋转，该第一电机第二齿轮驱动与其啮合的第一电机第三齿轮旋转，该第一电机第三齿轮连动该第一电机第四齿轮，而当该第一电机第四齿轮旋转，啮合于齿条的该第一电机第四齿轮便会相对齿条形成线性运动，且会带动整组该第一移动装置沿上下方向y移动，同时，设置于第一移动装置上的第二移动装置及设置于该第二移动装置上的滚轴康复器也产生上下方向y的移动，以实现对使用者产生上下滑移康复的目的。

所述第二移动装置底面沿左右方向x设置第二移动装置引导槽，该第二移动装置以第二移动装置导引槽可滑移地套覆于该第一移动装置的第一移动装置引导凸块上，而该第二移动装置内设置第二电机、第二电机第一齿轮、第二电机第二齿轮、第二电机第三齿轮、第二电机第四齿轮、第二电机第五齿轮以及第二电机第六齿轮，第二移动装置的上下两端的上表面沿x方向设置两条滑轨。

若开启该第二电机，该第二电机的驱转轴心旋转并驱动第二电机第一齿轮转动，第二电机第一齿轮连动第二电机第二齿轮转动，第二电机第二齿轮驱动与其啮合的第二电机第三齿轮旋转，第二电机第三齿轮驱动与其啮合的第二电机第四齿轮转动，第二电机第四齿轮连动该第二电机第五齿轮，而该第二电机第五齿轮便能驱动与其啮合的第二电机第六齿轮转动，当该第二电机第六齿轮转动时，由于该第二电机第六齿轮是设置于该第二移动装置上，而该第二移动装置受第一移动装置引导凸块的左右方向x移动限制，且该第二电机第六齿轮又受方向限止轴于方向限止槽内的上下方向y移动限制，因此当该第二电机第六齿轮转动时，会将转动的转动量转换成沿左右方向x及上下方向y的移动量，亦即，该方向限止轴会于方向限止槽内沿上下方向y产生上下移动；而第二移动装置则受限于第一移动装置引导凸块沿左右方向x产生左右移动。

所述滚轴康复器包括两个滚轮、滚轴和牵引轴，两个滚轮分别设于滚轴的两端，并分别与第二移动装置上的两条滑轨配合，牵引轴沿长度方向的轴线位置设置贯穿于牵引轴的孔，滚轴穿过该孔使牵引轴套设于滚轴的中间位置，滚轴康复器还可设置多个限位块，限位块可拆卸的卡设于滑轨上，以限定滚轮在滑轨上的滑动，牵引轴的长度可选，以适应不同体型的患者的腰部尺寸，牵引轴还可设计成在长度方向具有曲面外周，以适应人体的腰部生物曲线。

所述肩颈康复单元设在床板的床头一端，其包括驱动部件、振动部件、支架，左右滑道机构和其它辅助机构；支架设在床板的端部；驱动部件包括电机导轨、第三电机、电机链轮、链条、立板、从动链轮、回转轴、支撑座、垂直导轨、外挡板和加强筋；电机导轨通过螺栓固定在床板上，电机通过螺栓与电机导轨固定，电机链轮通过键与电动机电机轴连接，立板通过螺栓与床板固定，加强筋通过螺栓连接与立板、底板固定，垂直导轨通过螺栓连接与立板固定，垂直导轨通过与滑块配合确定左右滑道机构上下运动方式，支撑座通过螺栓连接固定在底板上，回转轴与支撑座中间通过轴承连接，回转轴的一端与从动链轮通过键连接。

左右滑道机构由滑块、滑动轴承、左右滑道、挡板、曲柄盘组成；左右两个滑块通过螺栓连接在左右滑道的两端，曲柄盘的凸出轴端与滑动轴承的内圈过渡配合，挡板的通孔与曲柄盘的凸出轴间隙配合，挡板在滑动轴承与曲柄盘之间，挡板、滑动轴承在曲柄盘凸出轴的带动下一起在左右滑道内滑动。

振动部件包括振动装置、拉杆和拉手；振动装置由导杆、螺母、下端弹簧、第一固定块、上端弹簧、第二固定块、振动侧板组成；上端弹簧套在导杆上并顶住导杆上阶梯轴，第一固定块套在导杆上，第一固定块上端面顶住上端弹簧的另一端，下端弹簧套在导杆上顶住第一固定块的下端面，螺母与导杆的螺纹部分连接顶住下端弹簧的另一端，第二固定块套在导杆的另一端，两块振动侧板通过螺栓与第一固定块、第二固定块连接对称分布在第一固定块、第二固定块的两侧。

回转轴另一端通过键连接与左右滑道机构的曲柄盘固定，外挡板通过螺栓连接与左右滑道机构的左右滑道固定，两个振动装置中的振动侧板通过螺栓与左右滑道机构中的左右滑道固定连接，拉杆与左右两自由振动装置中的导杆端孔配合，拉手分别与拉杆的两端配合。

所述控制单元具有设在床板、腰椎康复单元和肩颈康复单元处的多个力传感器，控制单元还包括单片机、显示屏和控制面板，多个力传感器可以实时测量牵患者的身体各部位受力情况，例如设在腰椎康复单元的传感器为压力传感器，其可以测量人体的重心分布，进而决定腰椎康复单元的滚轴康复器的位置，设在肩颈康复单元为拉力传感器，实时测量装置对肩颈的拉力，以使患者可以根据自身情况设定合理的拉力阈值，显示屏可以显示人体的二维模型，进而辅助患者快速选定滚轴康复器进行牵引的部位，显示屏还可以编辑操作程序，通过患者设定多个自动执行的程序，实现自动化和智能化牵引的目的，单片机分别和第一驱动电机、第二驱动电机、第三电机、显示屏，以及多个传感器电连接，通过传感器传回来的实时数据，辅助患者确定下一步牵引方案，控制单元还可在腰椎康复单元和肩颈康复单元设置多个心率和血压传感器，实时测量患者在康复的过程中的身体状况。

本发明的有益效果是：

(1)本发明通过控制单元实时监测患者的牵引过程，实现了自动化和智能化的牵引过程，便于患者在家进行安全的腰椎牵引。

(2)本发明在进行腰椎牵引的同时，还能实现肩颈部位的康复治疗，利于患者的身体全面康复。

(3)本发明可不利用电力的情况下，通过患者的自身动力可实现人力驱动的腰椎康复治疗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的腰椎康复单元示意图；

图3为本发明的腰椎康复单元的驱动和传动结构的示意图；

图4为本发明的滚轴康复器的示意图；

图5为本发明的肩颈康复单元示意图；

图6为本发明的肩颈康复单元的左右滑道机构结构示意图；

图7为本发明的肩颈康复单元的振动装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，智能理疗床，包括床身、用于支撑床身的支脚2、腰椎康复单元3、肩颈康复单元4和控制单元5，所述的床身包括与支脚连接的支撑架1，以及与支撑架1连接的床板11，在所述的床板11沿床身长度方向上设置一齿条111及引导槽112，沿床身方向为y方向，垂直该上下方向y定义为左右方向x。

如图2、3、4所示，所述腰椎康复单元3包括第一移动装置31、第二移动装置32和滚轴康复器33，第一移动装置31底面沿上下方向y设置多个第一移动装置引导凸块311，该第一移动装置31以各该第一移动装置引导凸块311可滑移地套设于该床板11的引导槽112，该第一移动装置31上沿左右方向x设置多个第一移动装置引导凸块312，并沿上下方向y设置一方向限止槽313，且该第一移动装置31上设置第一电机314、第一电机第一齿轮315、第一电机第二齿轮316、第一电机第三齿轮317以及第一电机第四齿轮318，该第一电机314具有一旋转轴心3141，该第一电机第一齿轮315可枢转地设置于该第一移动装置内并与该第一电机314的旋转轴心3141啮合，该第一电机第二齿轮316与该第一电机第一齿轮315同心层迭设置并与其同动，第一电机第三齿轮317可枢转地设置于该床板11上并与该第一电机第二齿轮316啮合，而该第一电机第四齿轮318与该第一电机第三齿轮317同轴心设置并与其同动，且该该第一电机第四齿轮318穿出该第一移动装置31与床板11的齿条111啮合。

运作时，开启该第一电机314，该第一电机314的旋转轴心3141驱动与其啮合的该第一电机第一齿轮315旋转，该第一电机第一齿轮315连动该第一电机第二齿轮316旋转，该第一电机第二齿轮316驱动与其啮合的第一电机第三齿轮317旋转，该第一电机第三齿轮317连动该第一电机第四齿轮318，而当该第一电机第四齿轮318旋转，啮合于齿条111的该第一电机第四齿轮318便会相对齿条111形成线性运动，且会带动整组该第一移动装置31沿上下方向y移动，同时，设置于第一移动装置31上的第二移动装置32及设置于该第二移动装置32上的滚轴康复器33也产生上下方向y的移动，以实现对使用者产生上下滑移康复的目的。

所述第二移动装置32底面沿左右方向x设置第二移动装置引导槽321，该第二移动装置32以第二移动装置导引槽321可滑移地套覆于该第一移动装置31的第一移动装置引导凸块312上，而该第二移动装置32内设置第二电机322、第二电机第一齿轮323、第二电机第二齿轮324、第二电机第三齿轮325、第二电机第四齿轮326、第二电机第五齿轮327以及第二电机第六齿轮328，第二移动装置32的上下两端的上表面沿x方向设置两条滑轨329。

若开启该第二电机322，该第二电机322的驱转轴心3221旋转并驱动第二电机第一齿轮323转动，第二电机第一齿轮323连动第二电机第二齿轮324转动，第二电机第二齿轮324驱动与其啮合的第二电机第三齿轮325旋转，第二电机第三齿轮325驱动与其啮合的第二电机第四齿轮326转动，第二电机第四齿轮326连动该第二电机第五齿轮327，而该第二电机第五齿轮327便能驱动与其啮合的第二电机第六齿轮328转动，当该第二电机第六齿轮328转动时，由于该第二电机第六齿轮328是设置于该第二移动装置32上，而该第二移动装置32受第一移动装置引导凸块312的左右方向x移动限制，且该第二电机第六齿轮328又受方向限止轴3281于方向限止槽313内的上下方向y移动限制，因此当该第二电机第六齿轮328转动时，会将转动的转动量转换成沿左右方向x及上下方向y的移动量，亦即，该方向限止轴3281会于方向限止槽313内沿上下方向y产生上下移动；而第二移动装置32则受限于第一移动装置引导凸块312沿左右方向x产生左右移动。

所述滚轴康复器33包括滚轮331和332、滚轴333和牵引轴334，滚轮331和332设于滚轴333的两端，并分别与第二移动装置32上的两条滑轨329配合，牵引轴334沿长度方向的轴线位置设置贯穿于牵引轴334的孔335，滚轴333穿过该孔335使牵引轴334套设于滚轴333的中间位置，滚轴康复器33还可设置多个限位块336，限位块336可拆卸的卡设于滑轨329上，以限定滚轮331和332在滑轨329上的滑动，牵引轴334的长度可选，以适应不同体型的患者的腰部尺寸，牵引轴334还可设计成在长度方向具有曲面外周，以适应人体的腰部生物曲线。

如图5所示，所述肩颈康复单元4设在床板11的床头一端，其包括驱动部件、振动部件、支架43、左右滑道机构44和其它辅助机构；支架43设在床板11的端部；驱动部件包括电机导轨4101、第三电机4102、电机链轮4103、链条4104、立板4105、从动链轮4106、轴4107、支撑座4108、垂直导轨4109、外挡板4110和加强筋4111；电机导轨4101通过螺栓固定在床板11上，电机4102通过螺栓与电机导轨4101固定，电机链轮4103通过键与电动机4102电机轴连接，立板4105通过螺栓与床板11固定，加强筋4111通过螺栓连接与立板4105、底板431固定，垂直导轨4109通过螺栓连接与立板4105固定，垂直导轨4109通过与滑块441配合确定左右滑道机构44上下运动方式，支撑座4108通过螺栓连接固定在底板431上，轴4107与支撑座4108中间通过轴承连接，轴4107的一端与从动链轮4106通过键连接。

如图6所示，左右滑道机构44由滑块441、滑动轴承442、左右滑道443、挡板444、曲柄盘445组成；左右两个滑块441通过螺栓连接在左右滑道443的两端，曲柄盘445的凸出轴端与滑动轴承442的内圈过渡配合，挡板444的通孔与曲柄盘445的凸出轴间隙配合，挡板444在滑动轴承442与曲柄盘445之间，挡板444、滑动轴承442在曲柄盘445凸出轴的带动下一起在左右滑道443内滑动。

如图7所示，振动部件包括振动装置421、拉杆422和拉手423；振动装置421由导杆4211、螺母4212、下端弹簧4213、第一固定块4214、上端弹簧4215、第二固定块4216、振动侧板4217组成；上端弹簧4215套在导杆4211上并顶住导杆4211上阶梯轴，第一固定块4214套在导杆4211上，第一固定块4214上端面顶住上端弹簧4215的另一端，下端弹簧4213套在导杆4211上顶住第一固定块4214的下端面，螺母4212与导杆4211的螺纹部分连接顶住下端弹簧4213的另一端，第二固定块4216套在导杆4211的另一端，两块振动侧板4217通过螺栓与第一固定块4214、第二固定块4216连接对称分布在第一固定块4214、第二固定块4216的两侧。

轴4107另一端通过键连接与左右滑道机构44的曲柄盘445固定，外挡板4110通过螺栓连接与左右滑道机构44的左右滑道443固定，两个振动装置421中的振动侧板4217通过螺栓与左右滑道机构44中的左右滑道443固定连接，拉杆422与左右两自由振动装置421中的导杆4211端孔配合，拉手423分别与拉杆422的两端配合。

所述控制单元5具有设在床板11、腰椎康复单元3和肩颈康复单元4处的多个力传感器，控制单元5还包括单片机51、显示屏52和控制面板53，多个力传感器可以实时测量牵患者的身体各部位受力情况，例如设在腰椎康复单元3的传感器为压力传感器，其可以测量人体的重心分布，进而决定腰椎康复单元3的滚轴康复器33的位置，设在肩颈康复单元4为拉力传感器，实时测量装置对肩颈的拉力，以使患者可以根据自身情况设定合理的拉力阈值，显示屏53可以显示人体的二维模型，进而辅助患者快速选定滚轴康复器33进行牵引的部位，显示屏53还可以编辑操作程序，通过患者设定多个自动执行的程序，实现自动化和智能化牵引的目的，单片机51分别和第一驱动电机314、第二驱动电机322、第三电机4102、显示屏53,和多个传感器电连接，通过传感器传回来的实时数据，辅助患者确定下一步牵引方案，控制单元5还可在腰椎康复单元3和肩颈康复单元4设置多个心率和血压传感器，实时测量患者在康复的过程中的身体状况。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。