专利名称：功能性电刺激踩车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电刺激踩车，特别是指一种提供人体下肢复健用的功能性电刺激踩车。
背景技术：
脊髓损伤患者常因无法主动性产生下肢运动而导致肌肉萎缩失去弹性、关节僵化、骨质疏松等常见的症状，间接也导致心脏血管方面的问题，如血栓形成、高血压、冠状动脉疾病等并发症，而使得整个心肺功能下降，严重的影响到患者的健康问题，针对此一问题，便有业者开发出一种电刺激踩车。
如图1所示，该电刺激踩车1具有一基座11、一设于该基座11上的座椅12、一设于该基座11上的踏板单元13，及一设置于该基座11上的刺激单元14。该踏板单元13具有二踏板131并位于该座椅12的前侧，可供患者脚部踩踏做圆周往复运动，该刺激单元14具有复数条可与人体下肢连接的电线141，可提供电流刺激神经反应而使瘫痪肢体的肌肉开始收缩。
使用时，该患者必须坐在该座椅12上，并将患者的双脚分别置于该二踏板131上，再借由该电线141将该刺激单元14与该患者下肢连接，并提供电流刺激神经产生动作电位，控制瘫痪的肢体肌肉收缩并产生功能性动作，由该刺激单元14送出适当地刺激型式的电流脉波，刺激该患者下肢的肌肉做动态且循环性的收缩，使肌群收缩所产生的力量克服负载阻力做持续的周期性踩车运动。
然而，该电刺激踩车于实际使用时仍有以下未臻理想的地方，依序说明如下一、现有的电刺激踩车1无法进行调整由于每个人的体态皆有差异，有些患者的身材矮小，有些则高大，所以当患者坐上该电刺激踩车1时，并不见得可以完全合用，而且在此情况下，所做的踩车运动效果会大打折扣，甚至于根本就无法遂行踩车运动。
二、患者必须更换座位一般来说该电刺激踩车1的主要使用者为脊髓损伤患者，而脊髓损伤患者是因为无法主动性产生下肢运动而导致肌肉萎缩，所以患者通常都是坐在轮椅上。于是当患者想要进行复健运动时，还必须有人搀扶才能由轮椅上坐到该电刺激踩车1的座椅12上，此一过程相当不便，也不贴心。
三、没有辅助踩车顺利踩动的工具对于一些重度患者，单靠皮下电流刺激所引起的肌肉收缩，并无法顺利将该踏板单元13踩动。因为患者的肌肉在长期无法自主性运动的情况下已经开始萎缩，肌肉的收缩程度不尽相同，未必能将该踏板单元13踩动一圈，既然该踏板单元13无法转动一周，那么做踩车运动也就失去了意义。
有鉴于此，为改善上述电刺激踩车1的缺点，使其更具人性化，也更有效率的帮助患者做复健踩车运动，就是本实用新型改善的重要课题。
实用新型内容本实用新型的目的是为了提供一种电刺激踩车，特别是指一种可进行全方位调整，以符合各种体型使用的功能性电刺激踩车。
为达到上述目的，本实用新型功能性电刺激踩车包括一骨架、一第一调整单元、一第二调整单元、一转动单元、一踩踏单元、一连动单元，及一刺激单元。
该骨架具有一底座、一由该底座向上延伸的第一关节、一与该第一关节枢接的第二关节，及一与该第二关节枢接的第三关节。该第一调整单元设置于该底座上，并具有一可被驱动而进行上下位移的传动螺杆，该传动螺杆的末端与该第二关节连接，利用该传动螺杆上下移动可调整该第二关节相对于该第一关节的倾斜角度。该第二调整单元具有一设置于该第二关节上的卡制件，及一设置于该第三关节上的被卡制件，该被卡制件是可分离地与该卡制件相互结合，而使该第三关节可相对调整固定于该第二关节上的倾斜角度。该转动单元设置于该第三关节上，具有二可供人手握持并作圆周往复运动的转动臂。该踩踏单元设置于该第二关节上，具有二分设于该第二关节两侧的圆盘，每一圆盘上设置有一可供人脚踩踏并作圆周往复运动的踏板。该连动单元连接该转动单元与该踩踏单元，并具有一连动轴，可将该转动单元输出的动力传递至该踩踏单元，以辅助使用者便于踩动该踩踏单元。该刺激单元，位于该骨架上，可提供电流刺激神经反应而使瘫痪肢体的肌肉开始收缩，当使用者双脚置于该踏板上时，利用该刺激单元与人体下肢连接，可使人体下肢进行主动且稳定的踩车运动。
本实用新型的功能性电刺激踩车，借由调整该第二、三关节的倾斜角度所以能符合各种体型的人使用，此外贴心的单向轴承与辅助踩车转动的设计，也可以避免正在进行踩车运动的使用者被该二转动臂碰撞，及便于使用者顺利踩动该踩踏单元，兼具人性化与有效率的帮助使用者做复健踩车运动，故确实能达到本实用新型目的。
图1是一侧视示意图，说明一种现有的电刺激踩车。
图2是本实用新型功能性电刺激踩车较佳实施例的立体示意图。
图3是一侧视示意图，说明一第一调整单元与该功能性电刺激踩车的连结关系。
图4是一侧视示意图，说明一第二调整单元与该功能性电刺激踩车的连结关系。
图5是一上视示意图，说明该第二调整单元位于一第三关节上的实施态样。
图6是一侧视示意图，说明一连动单元与一转动单元，及一踩踏单元间的连结关系。
图7是一侧视示意图，说明一阻力器与该踩踏单元的连接关系。
图8是一正视示意图，说明一单向轴承与该踩踏单元的连结关系。
图9是一侧视示意图，说明一使用者正在使用该功能性电刺激踩车的态样。
下面通过附图及具体实施方式
对本实用新型功能性电刺激踩车进行详细说明。
具体实施方式
如图2、3所示，本实用新型功能性电刺激踩车包括一骨架2、一第一调整单元3、一第二调整单元4、一转动单元5、一踩踏单元6、一连动单元7，及一刺激单元8。
该骨架2具有一底座21、一由该底座21向上延伸的第一关节22、一与该第一关节22枢接的第二关节23，及一与该第二关节23枢接的第三关节24。其中，该底座21具有一拉把211及一滚轮组212，而该第二关节23具有一连接部231。
该第一调整单元3设置于该底座21上，具有一马达30及一可被该马达30驱动而进行上下位移的传动螺杆31，该传动螺杆31的末端与该第二关节23的连接部231相互连接，利用该传动螺杆31上下移动可调整该第二关节23相对于该第一关节22的倾斜角度。
如图4、5所示，该第二调整单元4，具有一设置于该第二关节23上的卡制件41，及一设置于该第三关节24上的被卡制件42，该被卡制件42是可分离地与该卡制件41相互结合。在本较佳实施例中，该卡制件41为一半月形的齿轮，而该被卡制件42为一边缘具有数卡齿420的方形块体，当该等卡齿420与该卡制件41相互啮合时，可定位该第二与第三关节23、24的相对角度，但是在实际实施上并不以半月形或方形为限，只要能够达到相互箝制固定的目的就可以。在该块体上形成有一可与该半月形齿轮相互啮合的啮合部421，且该被卡制件42的另一侧突伸有一拉杆422，当拉动该拉杆422时，可使该被卡制件42向该第三关节24靠近，而使得该啮合部421脱离该卡制件41，于是该第三关节24便可相对调整固定于该第二关节23上的倾斜角度。
回顾图2所示，该转动单元5设置于该第三关节24上，并具有二可供人手握持并作圆周往复运动的转动臂51。该踩踏单元6设置于该第二关节23上，并具有二分设于该第二关节23两侧的圆盘61，及两分别设于该二圆盘61外侧面靠外缘处，且可供人脚踩踏并作圆周往复运动的踏板62。且每一圆盘61靠近中心部位的厚度较靠近外缘部位的厚度薄，而该二踏板62是分别设置于该二圆盘61的外缘上，依照惯性定理可使该二圆盘61更易于被踩动。
如图2、6所示，该连动单元7连接该转动单元5与该踩踏单元6，并具有一连动轴71、一连接该连动轴71与该转动单元5且位于该第三关节24另一侧的第一传动皮带72(图中以虚线表示)，及一连接该连动轴71与该踩踏单元6的第二传动皮带73。当该转动单元5转动时，会借由该第一传动皮带72带动该连动轴71旋转，而该连动轴71旋转亦会带动该第二传动皮带73转动，而使得该踩踏单元6转动。所以借由该连动单元7可以使该转动单元5输出的动力传递至该踩踏单元6，以辅助使用者便于踩动该踩踏单元6。
如图7、8所示，在本较佳实施例中，该功能性电刺激踩车的踩踏单元6更具有一阻力器63、一单向轴承64，及一第三传动皮带65。该阻力器63是设置于该第二关节23上并借由该第三传动皮带65与该踩踏单元6连接，以控制该踩踏单元6转动时的摩擦力，适用于供该使用者依康复状况调整踩踏时所需的力。
该单向轴承64位于该踩踏单元6上，并受该第二传动皮带73连动，由于该单向轴承64仅能单一方向传动，所以当该转动单元5转动时，会借由该连动单元7的第二传动皮带73带动该单向轴承64旋转，而使得该踩踏单元6转动。若动力源改变方向，即该转动单元5不再转动时，该连动单元7的动力传送功将停止。于是当使用者双脚已经开始踩车运动而停止转动该二转动臂51时，该单向轴承64不会受该踩踏单元6驱动而连动该第二传动皮带73，所以该二转动臂51不会转动。如此，就可以避免正在进行踩车运动的使用者会被该二转动中的转动臂51碰撞。由于该阻力器63与该单向轴承64的应用方式，已经早为业界所周知，故在此不多加赘述。
在本较佳实施例中，该第一传动皮带72、该第二传动皮带73，及该第三传动皮带65，是使用业界常用的时规皮带，但是在实际实施上并不以使用时规皮带为限，只要能够达到传输动力的目的就可以。
再回顾图2所示，该刺激单元8设置于该第三关节24上，并具有一人机介面显示屏幕81，该刺激单元8可提供电流刺激神经反应而使瘫痪肢体的肌肉开始收缩，当使用者双脚置于该踏板62上时，利用该刺激单元8与人体下肢连接，可使人体下肢进行主动且稳定的踩车运动。而该人机介面显示屏幕81具有提供使用者下达运动参数，以及即时回馈讯号传输介面的功能。由于此刺激单元8的功用大致与现有技术相同，且非本实用新型的创作重点，在此不赘述。
如图9所示，为该功能性电刺激踩车的最终实施态样，实际使用时，使用者只需移动一轮椅至该功能性电刺激踩车的底座21上，并将双脚置于该踩踏单元6上，便可执行踩车运动。不会像背景技术中所述还需有人搀扶换位，可节省许多麻烦，对病患与病患家属来说更是一项贴心的设计。
另外，根据临床结果研究，证实踩车运动训练确实可增加脊髓损伤者的呼吸循环系统使其达到有氧运动，借着长期持续的训练以增强其心肺功能。并且可使肌肉体积明显增加，明显改善肌肉力量及耐力，避免肌肉萎缩。而且长时期电刺激运动，并未损伤肌肉组织，适当地训练甚至可降低脊髓损伤者的痉挛情形。
依据上述架构及说明，并配合图2、3，及6所示，将本实用新型与现有的电刺激踩车作一比较，当可得知，本实用新型的功能性电刺激踩车确实具有下列所述的功效增进一、可进行全方位调整，以符合各种体型使用由于本实用新型的功能性电刺激踩车增加了该第一调整单元3与该第二调整单元4的设计，使得该第二关节23可相对于该第一关节22作倾斜角度调整，而该第三关节24可相对于该第二关节23作倾斜角度调整，使用者可依个人体型调整出最适合的姿势。
二、有效提升踩车运动的可行性
借由使用者以双手转动该转动单元5，而使该第一传动皮带72带动该连动轴71旋转，而该连动轴71旋转亦会带动该第二传动皮带73转动，而使得该踩踏单元6转动。再加上该二圆盘61外厚内薄的设计，都是为了使该踩踏单元6更易于被使用者踩动，所以不会发生无法将该踩踏单元6踩动一圈的情况。
三、兼具安全与移动便利的考量由于该单向轴承64仅能单一方向传动，若动力源改变方向时，另一方向为空转，故能防止不预期的反向旋转，增加安全的防护措施。而当要对该功能性电刺激踩车进行搬运时，可以利用该拉把211将该底座21的一边提起，使得该底座21另一侧的滚轮组212，与地面相互接触，便可轻易将该功能性电刺激踩车移动。
权利要求1.一种功能性电刺激踩车，包括一骨架、一第一调整单元、一第二调整单元、一转动单元、一踩踏单元、一连动单元，及一刺激单元，该骨架具有一底座、一位该底座上的第一关节、一与该第一关节枢接的第二关节，及一与该第二关节枢接的第三关节，该第一调整单元设置于该底座上，并具有一传动螺杆，该第二调整单元具有一设置于该第二关节上的卡制件，及一设置于该第三关节上的被卡制件，该转动单元设置于该第三关节上，并具有二转动臂，该踩踏单元设置于该第二关节上，并具有二分设于该第二关节两侧的圆盘，及二分别设置于该二圆盘外侧面的踏板，该连动单元连接该转动单元与该踩踏单元，并具有一连动轴，该刺激单元位于该第三关节上，可提供刺激电流，其特征在于该传动螺杆的末端与该第二关节连接，可调整该第二关节相对于该第一关节的倾斜角度，该被卡制件可分离地与该卡制件相互结合，以调整该第三关节相对该第二关节的倾斜角度，该连动单元可借该连动轴将该转动单元输出的动力传递至该踩踏单元。
2.如权利要求1所述的功能性电刺激踩车，其特征在于每一圆盘靠中心部位的厚度较靠外缘部位的厚度薄，而该二踏板是设置于该二圆盘的外缘上。
3.如权利要求1所述的功能性电刺激踩车，其特征在于该踩踏单元更具有一单向轴承。
4.如权利要求1所述的功能性电刺激踩车，其特征在于该功能性电刺激踩车更包括一设置于该踩踏单元上的阻力器。
5.如权利要求1所述的功能性电刺激踩车，其特征在于该刺激单元具有一位于该第三关节上的人机介面显示屏幕。
专利摘要本实用新型公开了一种功能性电刺激踩车包含一骨架、一第一调整单元、一第二调整单元、一转动单元、一踩踏单元、一连动单元，及一刺激单元。该骨架具有一底座、一第一关节、一第二关节，及一第三关节。该第一、二调整单元可调整该第二、三关节的倾斜角度，该转动单元位于该第三关节上，并具有二转动臂。该踩踏单元具有二踏板，该连动单元连接该转动单元与该踩踏单元。该刺激单元提供电流刺激瘫痪肢体的肌肉收缩，以使人体下肢进行非自主性的踩车运动。
文档编号A63B22/08GK2654173SQ200320101268
公开日2004年11月10日 申请日期2003年10月15日 优先权日2003年10月15日
发明者简志达, 李博兴 申请人:杰迈电子股份有限公司