儿童用全身力线矫正训练装置的制作方法

本发明涉及儿童用全身力线矫正训练装置。

背景技术：

脑瘫是危害儿童健康与发育的一种疾病，主要特征是姿势和运动障碍，大部分脑瘫儿童都会出现站立时的身体力线异常，最常见的是矢状面的异常，包括髋关节屈曲、骨盆前倾、膝过伸等，这些力线问题会进一步导致姿势不稳及畸形加重，且并不随着儿童的步行能力提高而自我矫正。脑瘫患儿的力线问题在临床上属于疑难问题，没有特效的方法，多采用综合方案，但疗效欠佳。

脑瘫患儿站立位的力线矫正，传统是采取靠墙站、靠站立促通板站、或针对与骨盆伸展或伸膝的相关的肌肉进行肌力训练，效果并不理想，大部分患儿仍然遗留了髋关节屈曲、骨盆前倾及膝关节过伸等姿势畸形。在儿童的姿势矫正治疗时，治疗者往往只关注身体部分节段的力线矫正治疗。

中国专利CN201210369482.9公开了一种治疗髋关节疾病的动态稳定髋关节支具系统，可以实现髋关节在安全范围内被动摆动，是动态地介入髋关节的运动的设备，但并不具备使脑瘫儿童掌握正确的姿势的作用。

中国专利CN201080057465.0公开了一种分阶段矫正下肢各节段在水平面和/或立面和/或矢状面纵向轴线的外骨架装置，该装置借助于矫形工具将矫正后各节段的位置固定，使每个节段纵向轴线的位置逐渐接近于正常的生理位置，同时保证各关节能够在该外骨架预定的范围内围绕矫正后的轴线活动；该装置对下肢力线有一定矫正作用，但缺点在于限制了儿童的活动，不利于于儿童主动姿势的维持，且只是矫正了下肢的力线，并不涉及整体身体姿势的改变。

中国专利CN201320864880.8公开了一种脑瘫综合康复训练辅具 ，能实现患者髋关节前屈/后伸、外展/内收、旋内/旋外、膝关节屈/伸、足背曲/蹠屈、足内翻/外翻、足旋内/旋外等康复训练；该装置将下肢及上肢分开来矫正，上身利用减重设备进行矫正，下肢则是以促进运动为主要目标为，加强灵活性，促进各关节的运动，但该装置不强调整体力线矫正。

中国专利CN201010272712.0公开了一种异常步态矫正减重步态重塑训练装置，该装置训练方法纠正了异常步态的步幅不一、下肢负重时间不等，等异常模式，提供了一个安全的治疗环境，通过反复训练达到正常步态重塑和步行能力恢复的作用；该装置着眼于患者的步行运动，但并不进行整体姿势矫正。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种儿童用全身力线矫正训练装置，其可对正常儿童或脑瘫儿童进行立位身体力线矫正的康复治疗。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种儿童用全身力线矫正训练装置，包括：

平置矩形底座，

固定于底座顶面四角的主支架，

设于底座顶面中心、供使用者站立的电动踏板，

固定于底座顶面、供使用者站立时抓握的扶手，

可竖向牵引使用者、让使用者减重的减重装置，

以及供使用者对照姿势的姿势对照装置；

所述减重装置包括：供使用者穿戴的减重吊带，以及可竖向牵引减重吊带的牵引机构；所述牵引机构设于主支架上；

所述姿势对照装置包括：一对相互垂直的竖置姿势镜；该对姿势镜固定于主支架上；

所述电动踏板设有：对使用者称重的称重模块，以及驱动电动踏板保持某一工作模式的踏板工作模式驱动模块；

所述电动踏板的工作模式包括：水平固定模式，震动模式，左右慢速轮替倾斜模式，以及前后慢速轮替倾斜模式；

所述电动踏板在水平固定模式时保持水平固定；

所述电动踏板在震动模式时保持上下震动，每震动5分钟休息3分钟；

所述电动踏板在左右慢速轮替倾斜模式时保持左右慢速轮替倾斜，轮替倾斜为匀速过程，一个周期至少为10秒，左右倾斜的角度为±15°；

所述电动踏板在前后慢速轮替倾斜模式时保持前后慢速轮替倾斜，轮替倾斜为匀速过程，一个周期至少为10秒，前后倾斜的角度为±25°。

优选的，所述牵引机构包括：牵引绳，供牵引绳跨越或缠绕的若干滑轮，连接于牵引绳一端的牵引电机，以及固定于牵引绳另一端、用于连接减重吊带的连接装置；该连接装置与减重吊带锁扣连接。

优选的，所述电动踏板表面设有提示使用者站立位置的足印标志。

优选的，上述一对姿势镜上都设有：竖置刻度尺，以及竖置标准力线标识线。

优选的，上述一对姿势镜的内侧都挂有可下拉的姿势图卷轴，姿势图卷轴下拉打开后作为使用者拍摄姿势图的背景标尺。

优选的，所述扶手上设有控制面板，该控制面板上设有：控制牵引电机工作的牵引控制模块，显示称重模块称重数据的显示模块，踏板工作模式驱动模块的电源开关，以及用于设定电动踏板工作模式的踏板工作模式设定模块；

所述踏板工作模式驱动模块在踏板工作模式设定模块的指令下工作，驱动电动踏板保持踏板工作模式设定模块所设定的工作模式。

优选的，所述底座顶面设有一对底部固定环，该对底部固定环以电动踏板对称设置；所述主支架顶部设有一对顶部固定环，该对顶部固定环以电动踏板对称设置；所述底部固定环和/或顶部固定环套装有弹力带或弹力绳。

优选的，所述底座设有供使用者上下底座的坡道。

优选的，所述减重吊带包括：减重吊带主体，用于与上述连接装置锁扣连接的多个顶部锁扣，以及与顶部锁扣一一对应、将对应顶部锁扣与减重吊带主体连接的连接带；

所述减重吊带主体包括：用于贴靠使用者后背的竖置后背片，由后背片两个竖置侧边延伸出的、用于包覆使用者胸腹的一对胸腹片，以及由后背片底部边沿延伸出的、用于包覆使用者裆部的裆部片；

所述裆部片包括：与后背片底部边沿连接的裆部后襟，以及与裆部后襟底部连接的裆部前襟；

所述裆部前襟与胸腹片锁扣连接；

上述一对胸腹片的主体为弹力布，且该对胸腹片锁扣连接。

优选的，上述一对胸腹片上设有用于锁紧使用者胸部的胸部锁扣连接件，上述一对胸腹片上还设有用于锁紧使用者腹部的腹部锁扣连接件，且上述一对胸腹片的结合部设有粘扣布。

本发明的优点和有益效果在于：提供一种儿童用全身力线矫正训练装置，可对正常儿童或脑瘫儿童进行立位身体力线矫正的康复治疗，本发明装置的力线矫正可基于骨盆姿势调整，在获得骨盆正确位置的基础上，从而获得脊柱以及下肢各关节和骨骼的正确力线，并进行强化，适用于家庭、医院等场合使用。

本发明为各种原因导致的姿势、力线异常特别是骨盆前倾的患者提供了一个安全、高效的治疗装置及方法，特别是对于脑瘫导致的儿童姿势障碍有其他方法所不能替代的效果。使用本方法后，脑瘫患儿可以在一个月左右明显改变立位姿势，并提高立位及步行稳定性。本治疗很大程度上矫正了脑瘫患儿的异常步行姿势，矫正了偏瘫患者的力线，减少了各种患者姿势相关性疼痛及无力，不光大大缩短了患者矫正力线所需要的时间，减少了治疗成本，还让精细地矫正力线成为可能。

本发明具有如下特点：

1、本发明首次提供了精确力线训练的康复装置，患者的矫正姿势是最接近人体的理想姿势。

2、本发明可实现骨盆的真正控制，与一些固定骨盆的装置不同，本发明装置更加强调最基本的中轴控制，即正确的骨骼力线为患者提供的最佳控制，患者在减重吊带、正确足部位置的帮助下，可以有效而快速地找到正确骨盆位置并维持在该位置。

3、本发明创新性地将主动姿势训练与被动环境变化结合起来，在电动踏板匀速多角度多方向地运动过程中患者实现了踝部动态姿势控制，为整体姿势控制提供了可能。

4、本发明装置解决了静止的正确姿势与动态活动的中间过渡的问题，这一问题常常困扰康复治疗工作者，即患者即使能在治疗师的帮助下维持正确的姿势，但在步行或日常活动中，该姿势又习惯性地被摒弃，本发明在患者主动维持姿势的基础上用最简单的自我打破平衡的方式实现了三维的稳定。

5、本发明装置使用的减重吊带使用紧身设计及下方开放式设计，解决了以往减重吊带需要从脚上套进去的麻烦，方便了运动障碍的患者；其紧身设计减少了传统减重吊带会阴部压力和疼痛，提高了儿童在此装置上进行力线矫正的依从性。

综上，本发明装置以人体的整体力线为治疗目标，纠正了姿势异常患者的最中轴的姿势控制要点——骨关节的对位对线，并使维持平衡的两种基本策略：髋策略和踝策略两大技能在主动与被动的结合训练中得到真正加强，从根本上解决了患者的静态姿势维持及动态姿势稳定两个过程。

附图说明

图1是本发明的示意图；

图2是减重吊带的示意图；

图3是弹力带和弹力绳的示意图；

图4是调整力线过程的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明具体实施的技术方案是：

如图1、图2和图3所示，一种儿童用全身力线矫正训练装置，包括：

平置矩形底座11，

固定于底座11顶面四角的主支架12，

设于底座11顶面中心、供使用者站立的电动踏板13，

固定于底座11顶面、供使用者站立时抓握的扶手14，

可竖向牵引使用者、让使用者减重的减重装置，

以及供使用者对照姿势的姿势对照装置；

所述减重装置包括：供使用者穿戴的减重吊带20，以及可竖向牵引减重吊带20的牵引机构；所述牵引机构设于主支架12上；

所述姿势对照装置包括：一对相互垂直的竖置姿势镜（左侧姿势镜161、正前方姿势镜162）；该对姿势镜固定于主支架12上；

所述电动踏板13设有：对使用者称重的称重模块，以及驱动电动踏板13保持某一工作模式的踏板工作模式驱动模块；

所述电动踏板13的工作模式包括：水平固定模式，震动模式，左右慢速轮替倾斜模式，以及前后慢速轮替倾斜模式；

所述电动踏板13在水平固定模式时保持水平固定；

所述电动踏板13在震动模式时保持上下震动，每震动5分钟休息3分钟；

所述电动踏板13在左右慢速轮替倾斜模式时保持左右慢速轮替倾斜，轮替倾斜为匀速过程，一个周期至少为10秒，左右倾斜的角度为±15°；

所述电动踏板13在前后慢速轮替倾斜模式时保持前后慢速轮替倾斜，轮替倾斜为匀速过程，一个周期至少为10秒，前后倾斜的角度为±25°。

所述牵引机构包括：牵引绳151，供牵引绳151跨越或缠绕的若干滑轮，连接于牵引绳151一端的牵引电机152，以及固定于牵引绳151另一端、用于连接减重吊带20的连接装置153；该连接装置153与减重吊带20锁扣连接。连接装置153上设有用于连接减重吊带20的锁扣154。

所述电动踏板13表面设有提示使用者站立位置的足印标志131。

上述一对姿势镜（左侧姿势镜161、正前方姿势镜162）上都设有：竖置刻度尺，以及竖置标准力线标识线。

上述一对姿势镜（左侧姿势镜161、正前方姿势镜162）的内侧都挂有可下拉的姿势图卷轴163，姿势图卷轴163下拉打开后作为使用者拍摄姿势图的背景标尺。

所述扶手14上设有控制面板141，该控制面板141上设有：控制牵引电机152工作的牵引控制模块，显示称重模块称重数据的显示模块，踏板工作模式驱动模块的电源开关，以及用于设定电动踏板13工作模式的踏板工作模式设定模块；

所述踏板工作模式驱动模块在踏板工作模式设定模块的指令下工作，驱动电动踏板13保持踏板工作模式设定模块所设定的工作模式。

所述底座11顶面设有一对底部固定环171，该对底部固定环171以电动踏板13对称设置；所述主支架12顶部设有一对顶部固定环172，该对顶部固定环172以电动踏板13对称设置；所述底部固定环171和/或顶部固定环172套装有弹力带181或弹力绳182。

所述底座11设有供使用者上下底座11的坡道19。

所述减重吊带20包括：减重吊带主体，用于与上述连接装置153锁扣连接的多个顶部锁扣22，以及与顶部锁扣22一一对应、将对应顶部锁扣22与减重吊带20主体连接的连接带23；

所述减重吊带20主体包括：用于贴靠使用者后背的竖置后背片211，由后背片211两个竖置侧边延伸出的、用于包覆使用者胸腹的一对胸腹片212，以及由后背片211底部边沿延伸出的、用于包覆使用者裆部的裆部片；

所述裆部片包括：与后背片211底部边沿连接的裆部后襟213，以及与裆部后襟213底部连接的裆部前襟214；

所述裆部前襟214与胸腹片212锁扣连接（通过裆部前襟214最下方的锁扣241与胸腹片212上的锁扣242）；

上述一对胸腹片212的主体为弹力布，且该对胸腹片212锁扣连接。

上述一对胸腹片212上设有用于锁紧使用者胸部的胸部锁扣连接件243，上述一对胸腹片212上还设有用于锁紧使用者腹部的腹部锁扣连接件244，且上述一对胸腹片212的结合部设有粘扣布245。

主支架12形状长宽均为2米，高2.6米，牵引电机152固定在主支架12上，主支架12的左侧面及正前方均安装姿势镜，左侧姿势镜161与使用者站立时的矢状面平行，正前方姿势镜162与使用者冠状面平行。主支架12的底部是一个高15厘米的底座11，底座11的后外侧有坡道19，坡道19长为45厘米，坡道19角度约为20度。

底座11中间有内置的直径为40厘米的电动踏板13，训练时，使用者站于电动踏板13上，电动踏板13前方有扶手14，固定于底座11上，扶手14有高低两副，较高的距底座11为1米，较低的距离底座11为70厘米，距主支架12中心25厘米处有两个弹力带181固定环。

足印的位置要求：使矢状面上，使用者减重吊带20受力点、使用者乳突、肩关节前方、髋关节、支撑侧外踝均处于同一垂直于地面的垂直面上，冠状面上使用者双侧姿势对称，如为单腿支撑，则足部应适当向中线移动，但其足中线未与电动踏板13中线重合。电动踏板13有称量体重功能，体重显示于扶手14的体重称显示器上。

儿童用全身力线矫正训练装置的使用说明如下：

本装置使用原则是：精确调整、三维稳定、加强单侧。

一、适应证及禁忌证：

适应证：①各种原因导致的立位身体力线异常，如骨盆前倾、膝过伸、探颈等，以及与力线相关的疾病，如脊柱及下肢慢性疼痛、骨盆及下肢肌力不足、颞下颌关节紊乱、骶髂关节紊乱等。

禁忌证：①急性心、脑、肺等内脏疾病且病情不稳定使用者；②体位性低血压使用者；③有凝血功能障碍使用者；④较严重认知障碍使用者，不能听懂及完成治疗指令者；⑤骨折后骨质愈合不稳定使用者。

二、操作流程：

1）准备：先打开踏板工作模式驱动模块的电源开关，将电动踏板13开在水平固定模式，通过操作牵引控制模块，控制牵引机构的连接装置153上锁扣154（用于连接减重吊带20）降到最低。

2）转移使用者：如使用者为轮椅推入，可借助图1中坡道19将使用者推到电动踏板13处，使用者可站立在电动踏板13上后方穿戴减重吊带20，可步行的使用者可直接步行至同一位置。

3）紧身型减重吊带20穿戴方法：减重吊带20上四个顶部锁扣22与图1的连接装置153进行锁扣连接，打开胸部锁扣连接件243、腹部锁扣连接件244和粘扣布245，并将使用者躯干包住，使各部分与身体很好贴合，不要留较大缝隙，并贴好粘扣布245，扣好胸部锁扣连接件243、腹部锁扣连接件244，最后将裆部前襟214从后方穿过使用者两腿间，并将裆部前襟214最下方的锁扣241与胸腹片212上的锁扣242连接扣紧。保持减重吊带20与身体的贴合，使用者站到电动踏板13上，脚置于足印后方，自然站立，减重吊带20的顶部锁扣22与连接装置153的锁扣154连接。

4）精准姿势调整：在扶手14的控制面板141上操作牵引控制模块（按住上升按钮），使减重吊带20上升，使用者站立位置逐渐与电动踏板13上的足印重合，并继续使减重吊带20上升，直到使用者髋关节伸展，力线维持精准。使用者减重后的体重显示于控制面板141上，在治疗过程中应保证使用者减重的体重应大于原体重的20%，且使用者足部不完全离开地面。随着使用者的姿势控制能力增强，可逐渐将使用者的减重程度减小，直到不在减重状态下使用者仍能完成姿势的静、动态维持。如使用者有明显髂腰肌挛缩或腘绳肌缩短，则不能完成此步。

5）强化正确姿势：使用者站立稳定后可转换电动踏板13的工作模式为震动模式，强化正常姿势下全身关节的对线对位的本体感觉。震动模式为震动5分钟休息3分钟。使用者在强化正确姿势后，可选择左右慢速轮替倾斜模式或前后慢速轮替倾斜模式，应嘱使用者尽量直立，身体尽量减少摆动，如使用者有踝关节活动受限则无法使用电动踏板13的倾斜功能。

6）弹力带181及弹力绳182的使用：图1中底部固定环171和/或顶部固定环172可套装有弹力带181或弹力绳182，上方的顶部固定环172上套弹力带181时，还可将使用者一侧下肢屈曲，踝关节置于其上，从而实现单腿训练。弹力带181及弹力绳182也可由使用者握住并向不同方向牵拉，同时保持姿势，以达到动态姿势稳定的目的。

如图4所示，以骨盆前倾的脑瘫儿童为例，儿童用全身力线矫正训练装置的使用过程为如下：

（图4中：y为标准重力线；y'为减重吊带20的受力线；a为给骨盆施加的力的方向；b为减重吊带20上提的方向。）

①准备：打开电源，将图2的减重吊带20与图1的连接装置153上锁扣154连接，儿童穿戴减重吊带20并稍拉紧，儿童在自然站立，双足放在电动踏板13上的足印偏后方；

②调整姿势：使双足置于足印处，此时儿童易呈屈膝，屈髋，躯干向前倾斜的异常姿势，给儿童施加a、b两个方向的作用力，并注意保持患儿头部竖直，此时y和y’重合；

③强化姿势：整个过程中使用者应主动完成姿势调整并主动维持姿势，完成后，打开电动踏板13的震动模式，并使患儿继续维持姿势，使患儿对该姿势及力线进行适应和记忆；

④三维稳定：儿童完成以上三个步骤后则可增加维持姿势的难度，可使用电动踏板13的前后及左右倾斜的功能进行足踝的被动运动，这时仍要求使用者身体竖直站立，这一运动可以使使用者在简单任务（只要求站正）下仍能激动足踝相关的肌肉。第二个三维稳定的方法是进行弹力带181运动，患儿手握与顶部固定环172连接的带手柄的弹力绳182，在维持姿势不变的前提下使用单手及双手向不同方向牵拉。第三个三维稳定方法是治疗者使用弹力带181或徒手给予骨盆不同方向、不同力度、不同时间的作用力，以加强骨盆稳定，治疗者使用弹力带181或徒手给予膝关节从后向前、不同力度、不同时间的作用力，以加强膝关节稳定；⑤加强单侧，将一侧下肢的踝关节放在与顶部固定环172连接的弹力带181上，完成以上②调整姿势到④三维稳定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。