一种用于平衡能力训练及测试的康复设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及康复设备【技术领域】，尤其是一种用于平衡能力训练及测试的康复设备，包括设有圆形空槽的底座，所述底座后侧缘处竖直设有固定支架，底座左右两侧缘处设有防护装置，所述固定支架上端可升降设有计算机，所述圆形空槽内固定设有定位管，所述定位管内设有三自由度平台，所述三自由度平台上中央位置设有陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器与计算机电连接。本实用新型三自由度平台具有主被动运动功能，能提供动态平衡训练、静态平衡训练和平衡反应训练。该平衡训练仪由单一的静态平衡能力测定或单一的动态平衡测定向着动、静结合的平衡能力测定方向，对人体平衡能力的评价更为完善、合理。
【专利说明】一种用于平衡能力训练及测试的康复设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及康复设备【技术领域】，尤其是一种用于平衡能力训练及测试的康复设备，具有主被动运动功能，能提供动态平衡训练、静态平衡训练和平衡反应训练。
【背景技术】
[0002]平衡能力是确保人类保持稳定的站立、行走以及完成复杂动作的基本能力。从生理学角度来看，人体的平衡能力主要与人体的视觉、前庭和本体感觉能力有关。人体的姿势平衡依赖于中枢系统对视觉、本体感觉和前庭感觉信息的协调和对运动效应器的控制。视觉系统提供周围环境及身体运动和方向的信息；本体感觉提供身体各部位的空间定位及肌紧张状态的信息，经深感觉传导通路向上传递；前庭系统提供加速度运动、瞬时直线加速运动及与直线重力加速有关的头部位置改变的信息。现今，平衡机制复杂，尚未彻底阐明，平衡能力检测的指征和评价标准尚未统一。
[0003]损害平衡功能的常见疾病有神经损伤(包括脑卒中、脑外伤、多发性硬化、钼金森病、脑瘫、外周神经损伤等)、周围性前庭系统障碍(迷路和前庭神经)、老年人跌倒、运动型伤害(如韧带受伤)等。人体的平衡能力主要分为静态的平衡能力和动态的平衡能力，动态平衡又可分为自动态平衡和他动态平衡。在临床使用的过程中，患者的静态平衡能力一般比较容易恢复，但是动平衡的恢复就比较难了，本体平衡感觉的重建是整个身体的适应过程，仅仅站立平衡是不能保证全身整体协调平衡的。使用电脑平衡仪的生物反馈训练有助于偏瘫病人在行走时姿势的控制和体重的支撑。
[0004]现有技术中，人体平衡测试仪由受力平台即压力传感器、显示器、电子计算机及应用软件构成。受力平台可以记录身体摇摆情况，并将记录到的信号转化成数据输入计算机。计算机在应用软件的支持下，对接收到的数据进行分析，实时描述压力中心在平板上的投影与时间的关系曲线，这就形成了定量姿势图。该种平衡训练仪是用受力平台的压力传感器测量人体作用力，计算出人体压力中心，用压力中心变化为计算参量，这会严重影响测量得科学性和准确性。而且该种平衡训练仪只能进行静态平衡训练，因为人体站立在静平台上，本体感觉没有发生变化，所以对患者所做的训练只能使患者站立而不能正常行走，这对于人的平衡能力的治疗、训练、测试更是缺乏完整性。
[0005]目前市场上也存在动平衡训练仪，其特点是患者站立于一不稳定平台上，人体在平台上进行自主运动即自动态平衡，通过改变平台的不稳定度和平台倾角可以测试和训练人的动态平衡。市场上的产品涉及他动态平衡训练的产品较少，其特点为平台能够主动运动，对人体产生外界干扰，人体在干扰作用下中保持、获得或恢复稳定状态达到训练的效果O
[0006]国外发展人体平衡能力测试评估和训练系统多年，但操作复杂，价格昂贵，且设计的结构及数据非依据东方人特性等；近年来国内也自行研制了平衡检测仪，经临床验证也取得了的较好的信度和效度，但是国内平衡评定和训练的数字化设备发展则相对滞后，多局限为简单的训练设备和基础评定。因此，针对存在平衡功能障碍的患者，开发一种能完整地、科学地反映患者平衡能力的的平衡训练仪和系统软件，在康复治疗过程中尤为重要。实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于克服现有技术之不足和缺陷，提供用于平衡能力训练及测试的康复设备，其具有主被动运动功能，能提供动态平衡训练、静态平衡训练和平衡反应训练等特点。
[0008]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0009]本实用新型所述的一种用于平衡能力训练及测试的康复设备，包括设有圆形空槽的底座，所述底座后侧缘处竖直设有固定支架，底座左右两侧缘处设有防护装置，所述固定支架上端可升降设有计算机，所述圆形空槽内固定设有定位管，所述定位管内设有三自由度平台，所述三自由度平台上中央位置设有陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器与计算机电连接。
[0010]9.其中，所述三自由度平台包括平台底板，平台顶板以及中央立柱，所述中央立柱上端通过万向节固定于平台顶板底面中央位置，中央立柱下端通过固定座固定于平台底板表面中央位置，所述中央立柱外围平行设有若干直线电动缸，所述直线电动缸上端通过球铰与平台顶板底面连接，所述直线电动缸下端通过万向节与平台底板表面连接；所述陀螺仪传感器设于平台顶板中央位置，所述直线电动缸与计算机电连接。
[0011]进一步地，所述固定支架上端为中空设置，其内插设有可调支架，所述计算机固定于可调支架上端，所述固定支架上端侧壁上设有调节手轮，所述调节手轮内端抵设于可调支架上。
[0012]进一步地，所述底座底部垫设有底板。
[0013]进一步地，所述底座前侧缘上设有台阶。
[0014]进一步地，所述定位管为波纹管。
[0015]进一步地，所述平台顶板上表面上设有防滑平面。
[0016]进一步地，所述防护装置为扶手。
[0017]本实用新型的有益效果是:本实用新型所述圆形空槽内固定设有定位管，所述定位管内设有三自由度平台，所述三自由度平台上中央位置设有陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器与计算机电连接。这样设置，所述三自由度平台，具有主被动运动功能，能提供动态平衡训练、静态平衡训练和平衡反应训练。该平衡训练仪由单一的静态平衡能力测定或单一的动态平衡测定向着动、静结合的平衡能力测定方向，对人体平衡能力的评价更为完善、合理。所述三自由度平台的相关数据传送至计算机进行分析，本实用新型可以根据计算机的分析结构调整训练。本实用新型使用三自由度平台，三自由度平台刚度好、响应快、精度高，可提供测试者多参数、多种运动模式的理想测试环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0019]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0020]图2为本实用新型的主视结构示意图；
[0021]图3为本实用新型的主视局部剖视结构示意图；
[0022]图4为本实用新型三自由度平台的结构示意图。
[0023]图中:1_底座，2-台阶，3-定位管，4-防滑平面，5-防护装置，6-固定支架，7-调节手轮，8-可调支架，9-计算机，10-底板,11-平台底板，12-万向节，13-直线电动缸，14-球铰，15-平台顶板，17-中央立柱，18-固定座，19-陀螺仪传感器，20-三自由度平台，21-圆形空槽。
【具体实施方式】
[0024]参照图1、图2、图3，本实用新型所述的一种用于平衡能力训练及测试的康复设备，包括设有圆形空槽21的底座I，所述底座I后侧缘处竖直设有固定支架6，底座I左右两侧缘处设有防护装置5，所述固定支架6上端可升降设有计算机9，所述圆形空槽21内固定设有定位管3，所述定位管3内设有三自由度平台20，所述三自由度平台20上中央位置设有陀螺仪传感器19，所述陀螺仪传感器19与计算机9电连接。上述结构构成本实用新型主体结构，操作时，训练者位于三自由度平台20上，陀螺仪传感器19可检测人体重心变化，并将上述变化传送至计算机9分析，以利于调整训练。
[0025]具体而言，如图4所示，所述三自由度平台20包括平台底板11，平台顶板15以及中央立柱17，所述中央立柱17上端通过万向节12固定于平台顶板15底面中央位置，中央立柱17下端通过固定座18固定于平台底板11表面中央位置，所述中央立柱17外围平行设有若干直线电动缸13，所述直线电动缸13上端通过球铰14与平台顶板15底面连接，所述直线电动缸13下端通过万向节12与平台底板11表面连接；所述陀螺仪传感器19设于平台顶板15中央位置，所述直线电动缸13与计算机9电连接。所述平台顶板15可在计算机9，中央立柱17以及直线电动缸13的作用下实现完成俯仰、侧倾、偏航的三个自由度的运动。所述计算机带有康复系统软件，能以重心移动为参量，计算和分析人体静、动态下的姿态，处理检测的信息并反映，同时调节控制直线电动缸13，以实现平台顶板15按照训练目的而运动。
[0026]所述固定支架6上端为中空设置，其内插设有可调支架8，所述计算机9固定于可调支架8上端，所述固定支架6上端侧壁上设有调节手轮7，所述调节手轮7内端抵设于可调支架8上。这样设置，可根据训练者的高度有效调节计算机9的高度。
[0027]所述底座I底部垫设有底板10，所述底板10为一薄钢板，包覆底座I底面，具有防滑作用。
[0028]所述底座I前侧缘上设有台阶2，方便训练者上下三自由度平台20。
[0029]所述定位管3为波纹管，当然本实用新型不排除其它管状物的实用，总之，有利于实现本实用新型发明目的管形装置均可。
[0030]所述平台顶板15上表面上设有防滑平面4，防止训练者操作时滑倒。
[0031]所述防护装置5为扶手。所述扶手以站在平台上的使用者为中心，成环形设置。扶手可以帮助训练者在训练失去平衡或登上平台时调整平衡，防止训练者受伤。根据训练者的康复训练情况可以在扶手设置安全保护皮带，保护皮带一端固定在扶手的环形支架上，另一端固定住使用者。安全保护皮带可提高安全系数，可做适当减重的功能。
[0032]以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
【权利要求】
1.一种用于平衡能力训练及测试的康复设备，其特征在于:包括设有圆形空槽(21)的底座(I )，所述底座(I)后侧缘处竖直设有固定支架(6)，底座(I)左右两侧缘处设有防护装置(5)，所述固定支架(6)上端可升降设有计算机(9)，所述圆形空槽(21)内固定设有定位管(3)，所述定位管(3)内设有三自由度平台(20)，所述三自由度平台(20)上中央位置设有陀螺仪传感器(19)，所述陀螺仪传感器(19)与计算机(9)电连接。
2.根据权利要求1所述的用于平衡能力训练及测试的康复设备，其特征在于:所述三自由度平台(20)包括平台底板(11)，平台顶板(15)以及中央立柱(17)，所述中央立柱(17)上端通过万向节(12)固定于平台顶板(15)底面中央位置，中央立柱(17)下端通过固定座(18)固定于平台底板(11)表面中央位置，所述中央立柱(17)外围平行设有若干直线电动缸(13)，所述直线电动缸(13)上端通过球铰(14)与平台顶板(15)底面连接，所述直线电动缸(13)下端通过万向节(12)与平台底板(11)表面连接；所述陀螺仪传感器(19)设于平台顶板(15)中央位置；所述直线电动缸(13)与计算机(9)电连接。
3.根据权利要求1或2所述的用于平衡能力训练及测试的康复设备，其特征在于:所述固定支架(6)上端为中空设置，其内插设有可调支架(8)，所述计算机(9)固定于可调支架(8)上端，所述固定支架(6)上端侧壁上设有调节手轮(7)，所述调节手轮(7)内端抵设于可调支架(8)上。
4.根据权利要求3所述的用于平衡能力训练及测试的康复设备，其特征在于:所述底座(I)底部垫设有底板(10)。
5.根据权利要求3所述的用于平衡能力训练及测试的康复设备，其特征在于:所述底座(I)前侧缘上设有台阶(2 )。
6.根据权利要求3所述的用于平衡能力训练及测试的康复设备，其特征在于:所述定位管(3)为波纹管。
7.根据权利要求3所述的用于平衡能力训练及测试的康复设备，其特征在于:所述平台顶板(15)上表面上设有防滑平面(4)。
8.根据权利要求3所述的用于平衡能力训练及测试的康复设备，其特征在于:所述防护装置(5)为扶手。
【文档编号】A61H1/00GK204233131SQ201420172752
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】郭帅, 杨进兴, 李俊 申请人:无锡艾沃克科技有限公司