一种用于腿部肌肉测力座椅的制作方法

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种用于腿部肌肉的测力座椅。

背景技术：

肌肉主要由肌肉组织构成。肌肉组织由肌细胞(肌纤维)和结缔组织组成。肌细胞的形状细长，呈纤维状，故肌细胞通常称为肌纤维。细胞内含丰富的肌丝蛋白，组成细肌丝和粗肌丝。下肢肌按所在部位分为髋肌、大腿肌、小腿肌和足肌。

在人的成长过程中，到了一定的年纪，腿部肌肉会随着年龄的增长而出现衰老现象，尤其是老年人的腿部肌肉衰老更加明显，腿部肌肉的衰老程度是评判老年人健康状态的一项重要指标。

在现有技术的测量中，只能对整个腿部进行笼统测量，难以对腿部不同部位的肌肉进行精准研究。

技术实现要素：

鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种测力座椅，用于测试人体的蹬力大小，可以对股四头肌等进行定量测量，测量方式简单方便、测量结果较为直观。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例提供了一种测力座椅，所述测力座椅包括座椅本体和蹬力测力器，所述蹬力测力器包括两个蹬力测力组件，两个所述蹬力测力组件并排固定于所述座椅本体，所述蹬力测力组件包括支撑件、测力计和脚蹬板，所述支撑件与所述座椅本体的椅腿固定，所述测力计倾斜设置于所述支撑件上，所述脚蹬板与所述测力计的活动端固定且用于与脚部配合，所述脚蹬板与所述测力计垂直且所述脚蹬板的脚蹬面朝向所述座椅本体的椅面。

作为上述实施例的可选方案，所述支撑件包括固定架和套管，所述固定架固定于所述座椅本体上，所述套管可滑动的套设于所述固定架，所述套管与所述固定架之间通过第一锁定件固定，所述测力计固定于所述套管上方。

作为上述实施例的可选方案，所述测力计的底端与所述套管可转动的连接，所述支撑件还包括角度调节件，所述角度调节件包括调节杆、调节滑轨和调节滑块，所述调节滑轨固定于所述套管上方，所述调节杆的一端与所述测力计铰接，所述调节杆的另一端与所述调节滑块铰接，所述调节滑块可滑动的设置于所述调节滑轨上，所述调节滑块与所述调节滑轨之间通过第二锁定件固定。

作为上述实施例的可选方案，所述座椅本体具有椅背、椅面和四条呈矩形分布的支腿，所述椅背位于所述椅面的上方，所述支腿位于所述椅面的下方，所述座椅本体同一侧的两条所述支腿为一个腿组；

所述固定架为条形件且截面为t形，所述固定架固定于所述腿组的内侧，所述套管的侧壁上设置有与所述固定架配合的t形槽；

所述支撑件具有所述套管收纳至两个所述腿组之间且位于所述椅面正下方的收纳状态，以及所述套管从所述椅面正下方伸出的工作状态。

作为上述实施例的可选方案，所述套管的底部设置有状态转化组件；

所述状态转化组件包括脚踏件和两个活动件，所述套管的一侧设置有竖向的升降滑轨，所述脚踏件与所述升降滑轨可滑动的配合，所述脚踏件上设置有脚踏面，所述脚踏件上设置有用于使所述脚踏件和所述升降滑轨固定的锁止件；

所述活动件包括连杆、轮架和滚轮，所述轮架铰接于所述套管的底部，两个所述活动件的轮架呈倒八字分布，所述滚轮可转动的设置于所述轮架的底端且用于与地面接触，所述连杆的一端与所述轮架固定，所述连杆的另一端与所述脚踏件铰接；

所述脚踏件相对于所述升降滑轨具有下止点和上止点，所述状态转化组件具有所述脚踏件处于上止点，所述滚轮脱离地面且所述座椅本体接触地面的第一状态，以及所述脚踏件处于下止点，所述滚轮接触地面且所述座椅本体脱离地面的第二状态。

作为上述实施例的可选方案，所述升降滑轨上沿竖向设置有多个第一楔形块；

所述锁止件贯穿所述脚踏件且与所述升降滑轨配合，所述锁止件可滑动的穿设于所述脚踏件，所述锁止件的一端具有与所述第一楔形块配合的第二楔形块，所述锁止件的另一端具有用于拉环，所述锁止件与所述脚踏件之间具有复位弹簧，所述复位弹簧使所述锁止件具有朝向所述第一楔形块运动的趋势；

所述第一楔形块的底面为第一水平面，所述第一楔形块的顶面为第一倾斜面，所述第一水平面与所述第一倾斜面相交，所述第二楔形块的底面为第二倾斜面，所述第二水平面与所述第二倾斜面相交。

作为上述实施例的可选方案，所述蹬力测力组件还包括止回件，所述止回件包括气缸、止回活塞和连接杆；

所述止回活塞可滑动的设置于所述气缸内，所述连接杆的一端与所述止回活塞固定连接，所述连接杆的另一端从所述气缸内伸出且与所述脚蹬板固定，所述气缸的延伸方向与所述测力计的延伸方向一致且所述止回活塞的运动方向与所述脚蹬板的运动方向一致，所述气缸与所述测力计固定；

所述止回活塞包括活塞架和多个单向阀，所述活塞架具有多个活塞孔，所述单向阀嵌设于所述活塞孔内且使气体单向流动，所述多个单向阀分为第一单向阀和第二单向阀，所述第一单向阀和所述第二单向阀允许的气体流动方向相反；

所述气缸被所述止回活塞分为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室相对于所述第二腔室更靠近所述脚蹬板，所述第一单向阀允许气体从所述第一腔室向所述第二腔室内流动且反向截止，所述第二单向阀允许气体从所述第二腔室向所述第一腔室内流动且反向截止；

气体从所述第一腔室流入第二腔室的速度为第一速度，气体从所述第二腔室流入第一腔室的速度为第二速度，所述第二速度大于所述第一速度。

作为上述实施例的可选方案，所述第二速度为所述第一速度的四倍至六倍。

本发明的有益效果是：

本发明提供的测力座椅，主要用于对老年人的腿部肌肉衰老程度进行测量，被测试人员坐在座椅本体上，脚部蹬在脚蹬板上，通过脚部用力推动脚蹬板，脚蹬板推动测力计的活动端运动，从而使得测力计准确测量出蹬力的大小，进而定量化研究股四头肌等肌肉，测量方式简单方便、测量结果直观，根据测量结果得到老年人的腿部肌肉衰老程度，判断老年人的健康状态，为后续的研究或治疗等提供依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1示出了本发明第一实施例提供的一种测力座椅的结构示意图；

图2示出了测力座椅的其中一个视图；

图3示出了本发明第二实施例提供的一种测力座椅的结构示意图；

图4示出了图3的局部放大示意图；

图5示出了测力座椅的状态转化组件的结构简图；

图6示出了脚踏件、活动件与升降滑轨的配合关系示意图；

图7示出了止回件的结构简图；

图8示出了止回活塞的结构示意图。

附图标记：

10-测力座椅；

11-座椅本体；12-蹬力测力器；

110-椅背；111-椅面；112-支腿；120-蹬力测力组件；121-支撑件；122-测力计；123-脚蹬板；124-固定架；125-套管；126-第一锁定件；130-角度调节件；131-调节杆；132-调节滑轨；133-调节滑块；134-第二锁定件；140-状态转化组件；141-脚踏件；142-活动件；143-升降滑轨；144-锁止件；145-连杆；146-轮架；147-滚轮；148-第一楔形块；149-第二楔形块；150-拉环；151-复位弹簧；160-止回件；161-气缸；162-止回活塞；163-连接杆；164-活塞架；165-单向阀；166-第一腔室；167-第二腔室。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

请参照图1、图2所示，本发明的实施例提供了一种测力座椅10，该测力座椅10用于测量人体的蹬力，可以定量研究股四头肌等肌肉。

通过蹬力的大小，对老年人的腿部肌肉衰老程度进行评判，进而判断老年人的健康状态。老年人的年龄在60岁以上，当然，测力座椅被用来测量60岁以下的中年人的腿部肌肉衰老程度也是完全可以的。

具体的，测力座椅10包括座椅本体11和蹬力测力器12，座椅本体11用于支撑人体，蹬力测力器12用于测量蹬力。

座椅本体11的结构可以采用现有技术，在本实施例中，座椅本体11具有椅背110、椅面111和四条支腿112，椅背110位于椅面111的上方，四条支腿112呈矩形分布，支腿112位于椅面111的下方。当然，座椅本体11还可以包括扶手等结构。

蹬力测力器12的具体结构为：蹬力测力器12包括两个蹬力测力组件120。

两个蹬力测力组件120并排固定于座椅本体11，每个蹬力测力组件120与一条腿对应，用于测量其中一条腿的蹬力。

蹬力测力组件120包括支撑件121、测力计122和脚蹬板123。

支撑件121与座椅本体11的椅腿固定，支撑件121的结构不限，例如可以为杆状、方管、块状、板状等结构，只要能够在测试蹬力过程中不出现形变即可。

测力计122倾斜设置于支撑件121上，此处的倾斜是朝向座椅本体11倾斜，即测力计122的底部到座椅本体11的距离大于测力计122的顶部到座椅本体11的距离。

测力计122可以采用现有技术中的结构，例如采用弹簧式压力测量结构、气缸161式测试结构，在本实施例中，测力计122包括缸体、滑块、弹簧、滑杆等构造，滑块可滑动的设置于缸体内，弹簧位于缸体内，弹簧的两端分别抵接于缸体和滑块，滑杆的一端与滑块连接，滑杆的另一端与脚蹬板123连接。

脚蹬板123与测力计122的活动端固定且用于与脚部配合，此处的活动端是指测力计122的能够活动部分的一端，例如可以为连杆145的端部，脚蹬板123受力时，能够使活动端跟随脚蹬板123运动，从而达到测量蹬力的目的。

脚蹬板123与测力计122垂直且脚蹬板123的脚蹬面朝向座椅本体11的椅面111。

脚蹬板123倾斜，被测试人员坐在座椅本体11上时，脚底是倾斜的，与脚蹬板123的倾斜角度大致相同，可以保证脚底与脚蹬板123充分接触，测量更加准确。

第二实施例

请参照图3所示，本发明的第二实施例提供了一种测力座椅10，第二实施例是在第一实施例的基础上做了进一步的改进。

被测试人员的高矮会存在一定的区别，也就是说被测试人员坐在测力座椅10上时，腿的伸展幅度不同，进而导致测量时腿的弯曲程度不同，而在测量蹬力的过程中，腿的弯曲角度需要控制在一定的范围内，才能使测量更加准确。

在本实施例中，支撑件121包括固定架124和套管125，固定架124固定于座椅本体11上，套管125可滑动的套设于固定架124，套管125与固定架124之间通过第一锁定件126固定，测力计122固定于套管125上方。

套管125能够沿固定架124滑动，进而调节脚蹬板123的位置，使得测力座椅10可以根据不同被测试人员的身高进行调节，使腿的弯曲角度控制在合理的范围内，测量更加准确，适用范围更广。

第一锁定件126的作用是使套管125和固定架124之间固定，即锁定时可以使套管125无法沿固定架124滑动，松开时套管125能够沿固定架124滑动。第一锁定件126的结构可以参照现有技术，例如可以为锁定螺栓等，具体的，第一锁定件126为螺栓，螺栓穿过套管125的侧壁且抵住固定架124，起到锁定作用，当螺栓脱离固定架124时，则套管125能够沿固定架124滑动。当然第一锁定件126采用其他结构也是完全可以的。

当脚蹬板123的位置发生变化时，脚蹬板123与地面的夹角也应该发生相应的变化，以便于使被测试人员的脚底与脚蹬板123充分接触，简单而言，脚蹬板123离座椅本体11越远时，脚蹬板123的倾斜角度应该越大，反之，脚蹬板123离座椅本体11越近时，脚蹬板123的倾斜角度应该越小。

本实施例提供了以下方案，可以达到上述效果：测力计122的底端与套管125可转动的连接。

请参照图4所示，支撑件121还包括角度调节件130，角度调节件130用于将测力计122的倾斜角度固定，测力计122的角度固定则脚蹬板123的倾斜角度固定。

具体的，角度调节件130包括调节杆131、调节滑轨132和调节滑块133。

调节滑轨132固定于套管125上方，调节杆131的一端与测力计122铰接，调节杆131的另一端与调节滑块133铰接，调节滑块133可滑动的设置于调节滑轨132上，调节滑块133与调节滑轨132之间通过第二锁定件134固定。

调节滑块133可以沿调节滑轨132运动，类似于两条边长固定、另外一条边长可变的三角形，通过控制调节滑块133的位置来确定测力计122的倾斜角度，然后使用第二锁定件134将其固定。

第二锁定件134的作用是使调节滑块133与调节滑轨132之间固定，即锁定时可以使调节滑块133无法沿调节滑轨132滑动，松开时调节滑块133能够沿调节滑轨132滑动。第二锁定件134的结构可以参照现有技术，例如可以为锁定螺栓等，具体的，第二锁定件134为螺栓，螺栓穿过调节滑块133的侧壁且抵住调节滑轨132，起到锁定作用，当螺栓脱离调节滑轨132时，则调节滑块133能够沿固定架124滑动。当然第一锁定件126采用其他结构也是完全可以的。

由于蹬力测力器12位于座椅本体11的前方，使得测力座椅10的占用面积较大，不便于收纳，在本实施例中，提供了便于测力座椅10收纳的结构。

座椅本体11同一侧的两条支腿112为一个腿组，例如座椅本体11左侧的两条支腿112为一个腿组，座椅本体11右侧的两条支腿112为另一个腿组。

固定架124为条形件且截面为t形，固定架124固定于腿组的内侧，套管125的侧壁上设置有与固定架124配合的t形槽。

支撑件121具有套管125收纳至两个腿组之间且位于椅面111正下方的收纳状态，以及套管125从椅面111正下方伸出的工作状态。

当支撑件121处于收纳状态时，套管125、测力计122和脚蹬板123等位于椅面111的下方，测力座椅10可以作为一把普通的座椅，方便收纳盒使用。

进一步的，套管125的底部设置有状态转化组件140。

请参照图5所示，状态转化组件140包括脚踏件141和两个活动件142，套管125的一侧设置有竖向的升降滑轨143，脚踏件141与升降滑轨143可滑动的配合，脚踏件141上设置有脚踏面，脚踏件141上设置有用于使脚踏件141和升降滑轨143固定的锁止件144。

活动件142包括连杆145、轮架146和滚轮147，轮架146铰接于套管125的底部，滚轮147可转动的设置于轮架146的底端且用于与地面接触，连杆145的一端与轮架146固定，连杆145的另一端与脚踏件141铰接。

脚踏件141相对于升降滑轨143具有下止点和上止点，对应的，状态转化组件140具有两个状态，分别为第一状态和第二状态。

状态转化组件140处于第一状态时，脚踏件141处于上止点，滚轮147脱离地面且座椅本体11接触地面。状态转化组件140处于第二状态时，脚踏件141处于下止点，滚轮147接触地面且座椅本体11脱离地面。

由于在座椅本体11上安装了蹬力测量器，使得重量增加较多，测力座椅10的移动更加费力，状态转化组件140可以将座椅本体11抬起或放下，当状态转化组件140处于第一状态时，座椅本体11接触地面，测力座椅10可以正常进行蹬力测量，当状态转化组件140处于第二状态时，滚轮147接触地面，测力座椅10可以被推动前进，转移更加方便。

请参照图6所示，升降滑轨143上沿竖向设置有多个第一楔形块148，第一楔形块148的底面为第一水平面，第一楔形块148的顶面为第一倾斜面，第一水平面与第一倾斜面相交。

锁止件144贯穿脚踏件141且与升降滑轨143配合，锁止件144可滑动的穿设于脚踏件141，锁止件144的一端具有与第一楔形块148配合的第二楔形块149，第二楔形块149的底面为第二倾斜面，第二水平面与第二倾斜面相交。

第一楔形块148和第二楔形块149，可以使得状态转化组件140可以很方便的在各种状态之间实现切换。

锁止件144的另一端具有用于拉环150，锁止件144与脚踏件141之间具有复位弹簧151，复位弹簧151使锁止件144具有朝向第一楔形块148运动的趋势；

两个活动件142的轮架146呈倒八字分布，可以作为等腰梯形看待，这种结构使得滚轮147可以始终接触地面，对套管125形成支撑。

具体的，当状态转化组件140处于第二状态时，滚轮147脱离地面，此时由于滚轮147等自身重力的影响，具有向下运动的趋势，从而使轮架146向下翻转，脚踏件141可以沿升降滑轨143滑动，直至滚轮147接触地面，此时第一楔形块148和第二楔形块149配合固定，活动件142对套筒实现支撑，避免以为蹬力过大导致滚筒或固定架124发生形变。

在测量蹬力时，被测试人员的健康状况不同，测量时会存在作用力与反作用力，测量蹬力是测量的被测试人员的最大蹬力，若被测试人员在测试过程中出现体力不支的现象，则会导致脚蹬板123反弹，对被测试人员造成伤害，本实施例中提供了如下解决方案。

请参照图7所示，蹬力测力组件120还包括止回件160，止回件160包括气缸161、止回活塞162和连接杆163。

止回活塞162可滑动的设置于气缸161内，连接杆163的一端与止回活塞162固定连接，连接杆163的另一端从气缸161内伸出且与脚蹬板123固定，气缸161的延伸方向与测力计122的延伸方向一致且止回活塞162的运动方向与脚蹬板123的运动方向一致，气缸161与测力计122固定。

请参照图8所示，止回活塞162包括活塞架164和多个单向阀165，活塞架164具有多个活塞孔，单向阀165嵌设于活塞孔内且使气体单向流动，多个单向阀165分为第一单向阀165和第二单向阀165，第一单向阀165和第二单向阀165允许的气体流动方向相反。

气缸161被止回活塞162分为第一腔室166和第二腔室167，第一腔室166相对于第二腔室167更靠近脚蹬板123，第一单向阀165允许气体从第一腔室166向第二腔室167内流动且反向截止，第二单向阀165允许气体从第二腔室167向第一腔室166内流动且反向截止。

气体从第一腔室166流入第二腔室167的速度为第一速度，气体从第二腔室167流入第一腔室166的速度为第二速度，第二速度大于第一速度。

作为上述实施例的可选方案，第二速度为第一速度的四倍至六倍。

进行蹬力测量时，气体的流动受到的影响较小，对测量结果影响不大，测量过程中或测量完成后，脚蹬板123需要恢复至原位置，此时，活动的运动速度明显降低，既可以降低脚蹬板123对被测试人员的反作用力对被测试人员造成伤害，又可以防止脚蹬板123的快速回弹导致的器件损坏。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。