一种上肢运动装置以及利用该装置进行测试和训练的方法
【专利摘要】本发明提供了一种上肢运动装置，包括台面以及竖直放置在台面上的若干个体；所述个体与台面间存在磁性吸引力；用户的上肢运动而拨动个体，个体在该作用力下发生倾斜、产生新支点。该装置结构简单、成本低，利用该装置能够进行上肢肌力大小和/或关节活动度的测试以及进行上肢康复训练，实用性强，并且能够满足不同用户的需求，操作简单，趣味性可扩展。
【专利说明】
一种上肢运动装置以及利用该装置进行测试和训练的方法
技术领域
[0001]本发明属于医疗设备技术领域，具体涉及一种上肢运动装置，可用于中风等病人上肢肌力和关节活动度的测试以及康复训练。
【背景技术】
[0002]2014年12月份在深圳召开的脑卒中防治工程工作会议表明，全国脑卒中的发病率年增长率高达13.19%。特别是随着中国社会人口老龄化加剧，中风等脑神经疾病的患者越来越多，这些疾病一般直接导致病人运动功能障碍，主要原因是大脑皮层的运动中枢神经受到了损伤。
[0003]在目前各种康复方法中，运动康复训练是使受损神经康复的最有效的方法之一，有些病人是在医护人员的帮助下完成康复训练，有些是利用康复设备，例如康复机器人辅助进行康复训练。
[0004]运动康复训练的方案制定主要是依据病人的患病程度制定合理的康复训练方案，合理的训练方案才能给予病人最满意的康复效果。但是对于病人的患病程度的评定，目前社会上还是主要依靠经验丰富的治疗师，或者复杂的测试设备。然而，治疗师的人数有限，测试设备一般又比较贵，所以出现了有些病人因患病程度评定不准确而导致训练方案不合理，结果不仅没有获得康复效果，反而加重了病情。另外，目前的康复训练装置存在结构复杂，成本高等问题。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种上肢运动装置，其结构简单、成本低，能够用于测试上肢肌力和关节活动度，同时能够用于上肢肌力和关节活动的康复训练。
[0006]本发明实现上述技术目的所采用的技术方案为:一种上肢运动装置，包括台面以及竖直放置在台面上的若干个体;所述个体与台面间存在磁性吸引力；用户的上肢运动而拨动个体，个体在该作用力下发生倾斜、产生新支点。
[0007]作为一种实现方式，用户的上肢运动而拨动个体，个体在该外力作用下发生倾斜、产生新支点时，重力与磁性吸引力位于新支点两侧，这种情况下，当个体重力到新支点的力矩大于磁性吸引力到该新支点的力矩时，个体完全倾倒，当该外力撤除时个体不再复位至初始的竖直“站立”位置；当个体重力到新支点的力矩小于磁性吸引力到该新支点的力矩时，当该外力撤除时个体可复位至初始的竖直“站立”位置。
[0008]作为优选，所述的若干个体在台面上彼此存间隔、呈阵列排布。
[0009]所述的个体的外形形状不限，包括棒状、瓶状、保龄球状等。作为优选，所述的个体竖直放置时，上轻下重，重力作用点靠近个体下方，因此在外力作用下能产生摆动。
[0010]作为一种实现方式，所述的个体由磁性材料构成，该磁性材料与台面间存在磁性吸引力。
[0011 ]作为另一种实现方式，所述的个体包括若干磁性材料体，例如磁铁等，该磁性材料体与台面间存在磁性吸引力，通过调节磁性材料体的个数可调节个体与铁板台面间的磁性吸引力。在这种情况下，作为一种优选的实现方式，所述个体底部设置若干槽体，用于插拔所述磁性材料体，作为进一步优选，槽体配置固定塞，磁性材料体插入槽体后使用该固定塞固定该磁性材料。
[0012]所述台面与所述个体之间存在磁性吸引力，所述台面的材料不限，包括金属铁、金属镍等磁性金属或其合金。
[0013]本发明的上肢运动装置可用于测试用户的上肢肌力大小和关节活动度，一种测试方法包括如下步骤:
[0014]用户位于该上肢运动装置前，上肢运动而拨打台面上的个体，观察被拨打个体的数目以测定用户的上肢运动范围，观察被拨打个体的倾斜状况(倾斜角度的大小等)以及完全倾倒个体的数目等以测定用户的上肢肌力大小。
[0015]在该测试方法中，可通过调节个体与台面间磁性吸引力的大小而设置不同的测试级别。
[0016]本发明的上肢运动装置可用于测试用户的上肢肌力大小和关节活动度，另一种测试方法包括如下步骤:用户位于该上肢运动装置前，设定拨动的目标个体，通过用户与该目标个体的实际位置测试用户的关节活动度;通过用户拨动后该目标个体的实际状态测试用户的上肢肌力大小。在测试用户的上肢肌力大小时，作为优选，首先制定测定标准，将用户的测试结果与该测定标准进行比对，测定用户的上肢肌力级别。
[0017]本发明的上肢运动装置还可用于用户的上肢康复训练，该康复训练方法包括如下步骤:
[0018]首先，用户位于该上肢运动装置前，通过调节个体与台面间磁性吸引力的大小而设置不同的康复训练级别，即，当用户上肢肌力较弱和/或关节活动度较小时，降低个体与台面间磁性吸引力，康复训练级别设置较低;反之，提高个体与台面间磁性吸引力，提高康复训练级别，以适用于上肢肌力较强和/或关节活动度较大的用户；然后，用户上肢运动而拨打台面上的个体进行康复训练。
[0019]综上所述，本发明的上肢运动装置结构简单、成本低，利用该装置能够进行上肢肌力大小和/或关节活动度的测试以及进行上肢康复训练，实用性强，并且能够满足不同用户的需求，操作简单，趣味性可扩展。
【附图说明】
[0020]图1是本发明实施例1中的上肢运动装置结构图；
[0021]图2是图1中的个体结构示意图；
[0022]图3是图1中的个体被拨动倾斜时的受力示意图；
[0023]图4是图1所示上肢运动装置的用户使用图；
[0024]图5是实施例2中个体在台面的阵列排布示意图。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
[0026]附图1-4中的标记:1、台架;2、台面;3、个体;4、个体底部;5、磁铁块;6、固定塞。
[0027]实施例1:
[0028]本实施例中，如图1所示，上肢运动装置主要由台架1、台面2以及若干外形相同的个体3组成。个体3彼此存间隔地竖直放置(“站立”)在台面2上，呈长方形阵列排布。台面2材料为铁板。
[0029]如图2所示，每个个体3外形类似保龄球状，其底部直径为4厘米，高5厘米，并且上轻下重，即重力作用点靠近个体下方底部。每个个体3包括弹性材料本体与若干可插拔的磁性块5，个体底部4设置若干槽体，磁性块5可插入该槽体内，然后通过固定塞6固定，磁性块5也可从该槽体拔出，拔出时首先去掉固定塞6，然后拔出磁性块5。
[0030]磁性块5与台面2存在磁性吸引力，从而实现个体3与台面2之间具有磁性吸引力。通过调节磁性块5的个数可调节个体与台面2间的磁性吸引力大小。例如，图2中所示磁性块5为六块。
[0031]无外力作用时，个体3竖直“站立”在台面2，该位置称为初始位置。当用户通过上肢运动而拨动个体3时，如图3所示，个体3在该外力作用下发生倾斜、产生新支点，并且重力与磁性吸引力位于新支点两侧，倾斜角度与该外力大小相关。当个体重力到新支点的力矩大于磁性吸引力到该新支点的力矩时，个体完全倾倒，即，当该外力撤除时个体不可复位至初始位置；当个体重力到新支点的力矩小于磁性吸引力到该新支点的力矩时，个体可复位，即，当该外力撤除时个体可复位至初始位置。
[0032]上述上肢运动装置可用于测试用户的上肢肌力大小和关节活动度，测试方法包括如下步骤:
[0033]如图4所示，用户或站或座在该上肢运动装置前，通过肩、肘、肌肉等的协调产生上肢运动而拨动台面2上的个体3，观察被拨动个体所在的区域以及被拨动个体的数目等用以测定用户的上肢运动范围，观察被拨动个体的倾斜状况(例如仅触及未产生倾斜、倾斜但未倾倒，以及倾斜并倾倒等)，以及倾斜角度的大小、倾倒个体的数目等用以测定用户的上肢肌力大小。
[0034]在该测试方法中，根据不同用户的实际情况，可通过调节磁性块数目实现个体与台面间磁性吸引力的大小的调节，从而设置不同的测试级别。
[0035]上述上肢运动装置也可用于上肢康复训练，康复训练方法包括如下步骤:
[0036]首先，如图4所示，用户或站或座在该上肢运动装置前，通过调节磁性块数目实现个体与台面间磁性吸引力大小的调节，从而设置不同的康复训练级别，即，当用户上肢肌力较弱，关节活动度较小时，降低瓶体与铁板台面间磁性吸引力，康复训练级别较低;反之，可提高瓶体与铁板台面间磁性吸引力，从而提高康复训练级别，以适用于上肢肌力较强，关节活动度较大的用户进行康复训练。然后，用户上肢运动而拨动台面上的个体进行康复训练。
[0037]实施例2:
[0038]本实施例中，上肢运动装置与实施例1基本相同。
[0039]与实施例1不同的是本实施例中个体3在台面2上呈扇形阵列排布。即，如图5所示，第一圆弧、第二圆弧、第三圆弧以及第四圆弧均是以O点为中心点的180°圆弧，并且各圆弧的半径依次相差10厘米，第一圆弧的半径为28厘米。个体3分布在第一圆弧、第二圆弧、第三圆弧以及第四圆弧上，并且，各圆弧上彼此相邻的两个个体3之间的圆弧度数为15°。如图5所示，利用经过O点的水平线与垂直线以及各圆弧将个体3在台面2上的分布划分为LA区、LB区、LC区、LD区、RA区、RB区、RC区、RD区。例如，位于第一圆弧左半部分的I号个体、2号个体、3号个体、4号个体、5号个体、6号个体属于LA区;位于第一圆弧右半部分的I号个体、2号个体、3号个体、4号个体、5号个体、6号个体属于RA区；位于第一圆弧中轴线上的El号个体可属于LA区，也可属于RA区。
[0040]上述运动装置可用于测试用户的上肢肌力大小和关节活动度，测试方法包括如下步骤:
[0041]用户或站或座在该上肢运动装置前，通过肩、肘、肌肉等的协调产生上肢运动而拨动台面2上的个体3，观察被拨动个体所在区域以及被拨动个体的数目等用以测定用户的上肢运动范围，观察被拨动个体的倾斜状况(例如仅触及未产生倾斜、倾斜但未倾倒、倾斜并倾倒等)，以及倾斜角度的大小、倾倒个体的数目等用以测定用户的上肢肌力大小。
[0042]另外，利用上述运动装置测试用户的上肢肌力大小和关节活动度时，也可为用户设定拨动的目标个体，通过用户与该目标个体的实际位置测试用户的关节活动度，例如，用户或站或座在O点附近，设定El号个体为目标个体测试用户的上肢进行前推运动的关节活动能力，设定LB区的3号个体为目标个体测试用户的上肢关节进行肩屈曲15-30°，肘伸展105-120°，肩内收内旋45°的能力;通过用户拨动后该目标个体的实际状态测试用户的上肢肌力大小。在测试用户的上肢肌力大小时，可以首先制定测定标准，将用户的测试结果与该测定标准进行比对，即可得知用户的上肢肌力级别。例如，测定标准中规定:用户或站或座在O点附近，对于LA区域中的3号个体，若其包含I或2个磁性块，当用户推倒(指倾斜并倾倒)则其肌力为I级;若其包含3或4个磁性块，当用户推倒则其肌力为2级;若其包含5或6个磁性块，当用户推倒则其肌力为3级。
[0043]上述上肢运动装置也可用于上肢康复训练，康复训练方法包括如下步骤:
[0044]首先，用户或站或座在该上肢运动装置前，通过调节磁性块数目实现个体与台面间磁性吸引力大小的调节，从而设置不同的康复训练级别，即，当用户上肢肌力较弱，关节活动度较小时，降低个体与铁板台面间磁性吸引力，康复训练级别较低;反之，可提高个体与铁板台面间磁性吸引力，从而提高康复训练级别，以适用于上肢肌力较强，关节活动度较大的用户进行康复训练。然后，用户上肢运动而拨动台面上的个体进行康复训练。
[0045]以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种上肢运动装置，其特征是:包括台面，以及竖直放置在台面上的若干个体;所述个体与台面间存在磁性吸引力；用户的上肢运动而拨动个体，个体在该作用力下发生倾斜、产生新支点。2.如权利要求1所述的上肢运动装置，其特征是:用户的上肢运动而拨动个体，个体在该外力作用下发生倾斜、产生新支点时，重力与磁性吸引力位于新支点两侧，当个体重力到新支点的力矩大于磁性吸引力到该新支点的力矩时，个体完全倾倒。3.如权利要求1所述的上肢运动装置，其特征是:所述的若干个体在台面上彼此存间隔、呈阵列排布； 作为优选，所述的若干个体在台面上呈扇形阵列排布。4.如权利要求1所述的上肢运动装置，其特征是:所述的个体的外形为棒状、瓶状、保龄球状。5.如权利要求1所述的上肢运动装置，其特征是:所述的个体竖直放置时上轻下重，重力作用点靠近个体下方。6.如权利要求1所述的上肢运动装置，其特征是:所述的个体由磁性材料构成；作为优选，所述台面的材料是磁性金属或其合金。7.如权利要求1所述的上肢运动装置，其特征是:所述的个体包括若干磁性材料体，该磁性材料体与台面间存在磁性吸引力； 作为优选，通过调节磁性材料体的个数可调节个体与铁板台面间的磁性吸引力； 作为优选，所述个体底部设置若干槽体，用于插拔所述磁性材料体。8.如权利要求1至7中任一权利要求所述的上肢运动装置用于测试用户的上肢肌力大小和关节活动度的方法，包括如下步骤: 用户位于该上肢运动装置前，上肢运动而拨打台面上的个体，观察被拨打个体的数目以测定用户的上肢运动范围，观察被拨打个体的倾斜状况以及完全倾倒个体的数目等以测定用户的上肢肌力大小； 作为优选，在该测试方法中，可通过调节个体与台面间磁性吸引力的大小而设置不同的测试级别。9.如权利要求1至7中任一权利要求所述的上肢运动装置用于测试用户的上肢肌力大小和关节活动度的方法，包括如下步骤: 用户位于该上肢运动装置前，设定拨动的目标个体，通过用户与该目标个体的实际位置测试用户的关节活动度;通过用户拨动后该目标个体的实际状态测试用户的上肢肌力大小； 作为优选，在测试用户的上肢肌力大小时，首先制定测定标准，将用户的测试结果与该测定标准进行比对，测定用户的上肢肌力级别。10.如权利要求1至8中任一权利要求所述的上肢运动装置用于上肢康复训练的方法，包括如下步骤: 首先，用户位于该上肢运动装置前，通过调节个体与台面间磁性吸引力的大小而设置不同的康复训练级别;然后，用户上肢运动而拨打台面上的个体进行康复训练。
【文档编号】A61B5/11GK106075834SQ201610632521
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月1日 公开号201610632521.8, CN 106075834 A, CN 106075834A, CN 201610632521, CN-A-106075834, CN106075834 A, CN106075834A, CN201610632521, CN201610632521.8
【发明人】乔蕾, 陈磊, 左国坤, 杨坚
【申请人】宁波瑞泽西医疗科技有限公司