一种踝泵运动训练装置及训练方法

文档序号:33124786发布日期:2023-02-01 04:47阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种踝泵运动训练装置,其特征在于,包括:机电控制模块,用于根据预置运动策略响应使用者需求,形成机电控制信号序列,控制相应动作机构动作;机电动作结构,用于在脚踝部位形成支撑下肢关节的动作机构,根据控制信号序列带动脚踝运动或随动脚踝运动。2.如权利要求1所述踝泵运动训练装置,其特征在于,所述机电控制模块包括:存储器,用于存储与预置运动策略对应的程序代码和控制数据;处理器,用于根据用户需求形成预置运动策略的机电控制信号序列,控制对应动作机构动作;控制面板,用于接收使用者需求形成运动策略选择和参数配置数据;压力传感器,用于采集脚踝部不同部位的压力变化信号,形成调整预置运动策略的反馈数据;旋转编码器,用于采集动作机构中的电机输出轴转速信号,形成调整预置运动策略的反馈数据。3.如权利要求1所述踝泵运动训练装置,其特征在于,所述机电动作结构包括:脚踝定位机构,用于提供踝部、足跟部和趾掌部的固定结构;足底转动机构,用于在脚踝定位机构的足跟部形成受控转动的支撑结构;基座,用于形成机电部件容纳空间的刚性壳体并设置固定移动轨迹;足底支撑机构,用于形成沿固定移动轨迹受控移动的与足底转动机构配合的支撑结构;背伸调节机构,用于在脚踝定位机构的趾掌部形成受控调节结构张力的支撑结构。4.如权利要求3所述踝泵运动训练装置,其特征在于,所述基座包括支撑结构,在支撑结构上形成第一驱动电机容纳空间、固定移动轨迹和固定移动轨迹上方的开放性移动空间。5.如权利要求3所述踝泵运动训练装置,其特征在于,所述足底支撑机构包括第一驱动电机、与第一驱动电机输出轴传动连接的第一配合结构,通过第一驱动电机带动第一配合结构沿固定移动轨迹移动。6.如权利要求3所述踝泵运动训练装置,其特征在于,所述脚踝定位机构包括脚踝固定结构固定单脚,在脚踝固定结构中设置脚趾部分的受限转动结构。7.如权利要求3所述踝泵运动训练装置,其特征在于,所述背伸调节机构包括之间形成牵引连接的第三驱动电机和弹性储能部件,第三驱动电机固定在受限转动结构转动一侧,弹性储能部件固定在受限转动结构相对固定一侧。8.如权利要求3所述踝泵运动训练装置,其特征在于,所述足底转动机构包括第二驱动电机、与第二驱动电机传动连接的第二配合结构、与第二驱动电机固定连接的第三配合结构,第二配合结构固定连接脚踝固定结构足跟部,第三配合结构与第一配合结构配合连接。9.一种踝泵运动训练方法,其特征在于,包括:初始化随动运动模式:各驱动电机断电,各动作机构随动使用者脚踝的自主运动;根据输入需求,建立主动运动模式:各驱动电机得电,根据预置主动运动策略结合输入需求形成控制信号序列,驱动对应动作机构带动使用者脚踝作被迫运动;
根据输入需求,建立被动运动模式:各驱动电机得电,根据使用者的自主运动状态,量化对抗自主动作的反向动作和动作强度形成控制信号序列,驱动对应动作机构抵制自主运动。10.一种踝泵运动训练装置,其特征在于,包括:存储器,用于存储如权利要求9所述的踝泵运动训练方法中处理过程对应的程序代码;处理器,用于执行所述程序代码。

技术总结
本发明提供了一种踝泵运动训练装置及训练方法,协助使用者安全、有效地完成踝泵运动。装置包括:机电控制模块,用于根据预置运动策略响应使用者需求,形成机电控制信号序列,控制相应动作机构动作;机电动作结构,用于在脚踝部位形成支撑下肢关节的动作机构,根据控制信号序列带动脚踝运动或随动脚踝运动。有效利用机电动作结构形成的动作自由度和控制维度,构建主动模式、被动模式、随动模式下的踝泵运动,建立控制-采集-反馈的整体硬件架构和训练控制过程。可以实现促进下肢静脉回流,预防下肢深静脉血栓,增强下肢肌力和下肢肌肉量。进而增加身体活动和能量消耗,改善血压、血糖、血脂和体脂等指标。脂和体脂等指标。脂和体脂等指标。


技术研发人员:赵威 任川 高炜 唐熠达 崔鸣
受保护的技术使用者:北京大学第三医院(北京大学第三临床医学院)
技术研发日:2022.11.15
技术公布日:2023/1/31
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