砂磨板及砂磨系统的制作方法

本实用新型涉及康复训练器械技术领域，尤其是涉及一种砂磨板及砂磨系统。

背景技术：

砂磨系统是一种康复科作业治疗常用的辅助器械，其主要由砂磨板和附件磨具组成，用以提供上肢肌力的协调性训练和关节活动度的作业训练等。患者通过用手握取各种不同形状的磨具，使手指处于现实生活中不同的使用状态，并且在砂磨板上进行自主意识的推磨训练，从而达到锻炼或康复上肢肌力协调及关节活动的目的。

现有的砂磨系统存在以下不足：患者在进行训练时，往往是没有规律地进行推磨练习，缺乏科学的推磨引导，造成患者的康复效率低下，延长患者的康复时间。

技术实现要素：

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种砂磨板及砂磨系统，其通过在砂磨板上形成特定的推磨轨迹来引导患者训练，能够有针对性地对患者进行训练，有效地提高患者的康复效率，缩短患者康复时间。

其技术方案如下：

一种砂磨板，包括主控驱动模块、台面板和设于所述台面板下方的指示灯阵列，所述指示灯阵列内的每个指示灯均由所述主控驱动模块控制点亮或熄灭，所述指示灯阵列内设有与多条推磨轨迹一一对应的指示灯组，每组所述指示灯组包括点亮的多个所述指示灯，每组所述指示灯组内的多个所述指示灯配合形成一条所述推磨轨迹。

在其中一个实施例中，还包括一一对应设于每个所述指示灯附近的多个传感器，在磨具靠近时所述传感器收集磨具的位置信息，并将所述位置信息发送给所述主控驱动模块，所述主控驱动模块控制与所述传感器相对应的指示灯熄灭。

在其中一个实施例中，所述传感器为与磨具内的磁体配套使用的霍尔元件。

在其中一个实施例中，还包括一一对应设于每个所述指示灯附近的多个传感器，在磨具靠近时所述传感器收集磨具的位置信息，并将所述位置信息发送给所述主控驱动模块，所述指示灯为变色灯，所述主控驱动模块控制与所述传感器相对应的指示灯变色。

在其中一个实施例中，每条所述推磨轨迹包括位于其中一端点的第一指示灯、位于另一端点的第三指示灯和位于所述第一指示灯和第三指示灯之间的若干个第二指示灯，所述主控驱动模块控制所述第一指示灯和/或所述第三指示灯颜色不同于所述第二指示灯的颜色。

在其中一个实施例中，还包括一一对应设于每个所述指示灯附近的多个传感器，每条所述推磨轨迹包括位于起点的第一指示灯、位于终点的第三指示灯和位于所述第一指示灯和第三指示灯之间的若干个第二指示灯，在磨具靠近时每个所述指示灯所对应的传感器将收集磨具的位置信息，并将所述位置信息发送给所述主控驱动模块，所述主控驱动模块则相应的控制所述第一指示灯保持点亮状态，所述第二指示灯和所述第三指示灯熄灭，在磨具经过所述第三指示灯时，所述主控驱动模块控制所述第一指示灯继续保持点亮状态或开启闪烁状态，且所述第二指示灯和所述第三指示灯重新点亮。

本技术方案还提供了一种砂磨系统，包括磨具、支架和所述的砂磨板，所述砂磨板支撑于所述支架上，所述磨具置于所述台面板上。

在其中一个实施例中，还包括与所述主控驱动模块电性连接的上位机和与所述上位机电性连接的信息输入模块，所述上位机预存有与所述推磨轨迹一一对应的指令信息，所述信息输入模块用于选择或输入控制信息。

本技术方案还提供了一种砂磨系统，包括上位机和所述的砂磨板，所述主控驱动模块接收所述传感器发出的位置信息后将所述位置信息发送给所述上位机，所述上位机根据所接收的信息记录下训练数据。

在其中一个实施例中，还包括与所述上位机电性连接的发声设备，所述上位机对所记录的训练数据与预设的数据进行比对，将比对结果发送至所述发声设备，所述发声设备对所述比对结果进行输出。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

本实用新型提供了一种砂磨板，其由主控驱动模块进行控制每个指示灯点亮或熄灭。本实用新型可预先设定推磨轨迹，该推磨轨迹都是经康复治疗师长期临床经验得出的、有利于患者康复的训练轨迹，同时设定每种推磨轨迹对应主控驱动模块的一种驱动模式。当选定某种推磨轨迹后，主控驱动模块则控制相应的指示灯组内的指示灯点亮，组合形成预期的推磨轨迹，用以为推磨提供规范引导。本实用新型通过在砂磨板上形成特定的推磨轨迹来引导患者进行训练，能够有针对性地对患者进行训练，有效地提高患者的康复效率，缩短患者康复时间。

本实用新型还包括与每个指示灯一一对应的传感器。使用该砂磨板时，患者推动磨具滑过推磨轨迹，指示灯旁边的传感器接收到信号，将信号传输至主控驱动模块并控制指示灯熄灭，指示灯断电熄灭。推磨轨迹上未滑过的指示灯则依然保持常亮的状态，用于引导患者滑向未滑的位置(光点)，从而引导其做出科学的训练轨迹，有利于患者做出科学的康复训练。

所述传感器为霍尔元件，霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器。其内部集成的电路把磨具的磁输入信号转换成开关量电信号输出。其感应方式是磁场的一个磁极(磨具)靠近它，输出低电位电压或关的信号，磁场磁极离开则输出高电位电压或开的信号。其具有精度高、线性度好、开关器件无触点等优点。

本实用新型也可通过改变指示灯的颜色来进行区分已滑轨迹和未滑轨迹，使得砂磨板具有丰富的色彩变换，增加康复训练的趣味性。

本实用新型中每条推磨轨迹端点处的第一指示灯或第三指示灯中至少其中之一不同于中间段的第二指示灯的颜色，用于为患者提供推磨起始点位置信息。例如，当第一指示灯或第三指示灯其中之一的颜色不同时，表示可从第一指示灯或第三指示灯处开始单向滑移；当第一指示灯和第三指示灯的颜色均与第二指示灯不同时，表示既可从第一指示灯开始滑移，也可以从第三指示灯开始滑移，实现双向滑移。

在推磨的过程中，随着磨具的经过每条推磨轨迹的第二指示灯和第三指示灯熄灭时，可保持第一指示灯为常量状态或重新开启第一指示灯使其点亮或闪烁，以此来提示患者可沿着原来的推磨轨迹重复滑行。

所述台面板为乳白色有机玻璃板，当台面板下方的指示灯为熄灭状态时，人眼无法接收熄灭的指示灯的光线，只有当指示灯为点亮状态时才可看到，使得点亮的推磨轨迹清晰可见。

本实用新型还提供了一种推磨系统，其包括推磨板、上位机和信息输入模块。信息输入模块用以接收外部输入的控制命令；上位机作为指令发送模块，用以控制整个推磨系统的动作执行；推磨板内的主控驱动模块作为接受上位机控制指令的执行模块，用以控制指示灯的状态。本实用新型实现了推磨训练的自动化和智能化，其操练形式多样化，不仅可根据实际情况选择推磨轨迹，还可设定指示灯的状态，大大地增加了砂磨系统的实用性和趣味性。

本实用新型所述砂磨板上的传感器将收集的信号传输到主控驱动模块上，并传输至上位机。上位机根据所接收的数据记录下患者的滑动轨迹、滑动时间、时间间隔等训练数据，待患者完成训练时，自动生成训练数据报告，数据报告供治疗师随时查看、统计和分析。同时存储下来的训练数据也有待于与下一次的康复训练进行比对。

所述信息输入模块为触摸显示屏，触摸显示屏与上位机之间进行信号的传递。可从触摸显示屏中选择或输入控制信息，也可从触摸显示屏中读取训练数据。

所述推磨系统还包括与所述上位机电性连接的发声设备，用来提示或鼓励患者的康复训练。其工作原理是传感器收集训练数据，最后传输至上位机，由上位机将患者训练的实际数据与预期设定的数据进行比较，如果实际数据符合预定的范围上位机将发出提示或祝贺的声音信号；如果实际数据不符合预定的范围，也发出声音提示信号。以此来增加更多的信号反馈给患者，提升训练的趣味性，让患者了解实际的训练效果情况。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的砂磨板的仰视图；

图2为本实用新型实施例所述的砂磨系统的原理框图。

附图标记说明：

100、砂磨板，110、台面板，120、指示灯，130、主控驱动模块，140、传感器，200、上位机，300、信息输入模块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示，本实用新型所述的砂磨系统，包括磨具(附图未示出)、支架(附图未示出)和砂磨板100。所述砂磨板100支撑于所述支架上，所述磨具置于所述台面板110上。所述砂磨系统还包括与所述砂磨板100电性连接的上位机200和与所述上位机200电性连接的信息输入模块300，所述信息输入模块300优选为触摸显示屏，可从触摸显示屏中选择或输入控制信息。本实用新型也可根据实际需要选择键盘等其他数据输入面板结构。

所述砂磨板100具体包括主控驱动模块130、台面板110和设于所述台面板110下方的电路板(附图未示出)，所述电路板上嵌设有指示灯阵列。所述指示灯阵列内的每个指示灯120均由所述主控驱动模块130控制点亮或熄灭。所述指示灯阵列内设有与多条推磨轨迹一一对应的指示灯组，每组所述指示灯组内的多个点亮的所述指示灯120配合形成一条所述推磨轨迹。在本实施例中，所述主控驱动模块130与上位机200电性连接，所述上位机200预存有对应不同推磨轨迹的指令信息。本实用新型可预先设定推磨轨迹，该推磨轨迹都是经康复治疗师长期临床经验得出的、有利于患者康复的训练轨迹，同时设定每种推磨轨迹对应主控驱动模块130的一种驱动模式。当在上位机200中选定推磨轨迹后，上位机200给主控驱动模块130发送指令，主控驱动模块130控制相应的指示灯组内的指示灯120点亮，组合形成预期的推磨轨迹，用以为推磨提供规范引导。本实用新型通过在砂磨板100上形成特定的推磨轨迹来引导患者训练，能够有针对性地对患者进行训练，有效地提高患者的康复效率，缩短患者康复时间。

本实用新型所述预存的推磨轨迹种类可根据实际需要进行设定，例如，当需要锻炼左手时，可在台面板110左侧形成推磨轨迹；当需要锻炼右手时，则可在台面板110右侧形成推磨轨迹；当左、右手同时训练时，则可在台面板110左、右侧均形成推磨轨迹。又如：在患者训练初期时，可在台面板110上形成路程较短的推磨轨迹，在训练后期，则可根据实际训练所需强度将推磨轨迹放大。本实用新型所述预存的推磨轨迹还可在上位机200中进行优化更新。本领域技术人员应当理解，本实用新型可结合实际需要根据指示灯阵列内不同的点亮的指示灯120、主控驱动模块130的控制模式和上位机200的指令设定等来形成任意的推磨轨迹和任意的推磨形式。可以理解，本文所举例说明的实例仅用于解释说明实用新型，但不得成为本实用新型的限制。本实用新型也可不配备上位机200使用，可通过主控驱动模块130直接控制。

优选地，每条所述推磨轨迹包括位于其中一端点的第一指示灯、位于另一端点的第三指示灯和位于所述第一指示灯和第三指示灯之间的若干个第二指示灯。所述主控驱动模块130控制所述第一指示灯和/或所述第三指示灯颜色不同于所述第二指示灯的颜色，用于为患者提供推磨起始点位置信息。例如，当第一指示灯或第三指示灯其中之一的颜色不同时，表示可从第一指示灯或第三指示灯处开始单向滑移；当第一指示灯和第三指示灯的颜色均与第二指示灯不同时，表示既可从第一指示灯开始滑移，也可以从第三指示灯开始滑移，实现双向滑移。

所述电路板上还设有与所述指示灯120一一对应、且设于每个所述指示灯120附近的多个传感器140。在磨具靠近时所述传感器140收集磨具的位置信息，其信号输出端与所述主控驱动模块130电性连接，用以将磨具的位置信息发送给主控驱动模块130。所述主控驱动模块130接收所述传感器140发出的位置信息后将所述位置信息发送给上位机200，上位机200则发出熄灯指令或变色指令。

当发出熄灯指令时，所述主控驱动模块130控制与该传感器140相对应的指示灯120熄灭；使得推磨轨迹上磨具经过的地方指示灯120断电熄灭，而推磨轨迹上未滑过的指示灯120则依然保持常亮的状态，用于引导患者滑向未滑的位置(光点)，从而引导其做出科学的训练轨迹，有利于患者做出科学的康复训练。当需重复该推磨轨迹推磨时，该推磨轨迹上的指示灯120则重新点亮。

所述指示灯120为变色灯(三基色LED灯或双基色LED灯等)，所述主控驱动模块130可控制每个指示灯120变色。当上位机200发出变色指令时，所述主控驱动模块130控制与该传感器140相对应的指示灯120颜色进行变化，使得推磨轨迹上磨具经过的地方颜色改变，增加了砂磨训练的趣味性。当需重复该推磨轨迹推磨时，该推磨轨迹上的指示灯120则重置颜色。

所述传感器140为与磨具内的磁体(永磁铁)配套使用的霍尔元件。霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器140，其内部集成的电路把磨具的磁输入信号转换成开关量电信号输出。其感应方式是磁场的一个磁极(磨具)靠近它，输出低电位电压或关的信号，磁场磁极离开则输出高电位电压或开的信号。其具有精度高、线性度好、开关器件无触点等优点。本实用新型也可根据实际需要选择其他的传感器140，如红外传感器140或光电传感器140等。

在本实施例中，每个所述传感器140将收集到的位置信息发送至所述主控驱动模块130之后，所述主控驱动模块130对所接收的位置信息按照预设的算法进行处理并传输至上位机200上，上位机200根据所接收的信息后记录下患者的滑动轨迹、滑动时间、时间间隔等训练数据，待患者完成训练时，自动生成训练数据报告，数据报告供治疗师随时查看、统计和分析。同时存储下来的训练数据也有待于与下一次的康复训练进行比对。

优选地，所述砂磨系统还包括与所述上位机200电性连接的发声设备，所述上位机200对所记录的训练数据与预设的数据进行比对，将比对结果发送至所述发声设备，所述发声设备对所述比对结果进行输出。其工作原理是传感器140收集训练数据，最后传输至上位机200，由上位机200将患者训练的实际数据与预期设定的数据进行比较，如果实际数据符合预定的范围上位机200将发出提示或祝贺的声音信号；如果实际数据不符合预定的范围，也发出声音提示信号。以此来增加更多的信号反馈给患者，提升训练的趣味性，让患者了解实际的训练效果情况。

在本实施例中，所述主控驱动模块130可设于所述台面板110上，方便对指示灯阵列直接控制，也可设于台面板110下方，通过上位机200对指示灯120进行间接控制。优选地，所述台面板110下方设有一个容置框体(附图未示出)，该容置框体与台面板110组合形成一个相对密封的腔体，用于容置电路板和电路板上指示灯阵列。所述台面板110为乳白色有机玻璃板，当台面板110下方的指示灯120为熄灭状态时，人眼无法接收熄灭的指示灯120的光线，只有当指示灯120为点亮状态时才可看到，使得点亮的推磨轨迹清晰可见。

与上述实施例不同的是，在另一个实施例中，第一指示灯位于推磨轨迹的起点，第三指示灯则位于推磨轨迹的终点。当上位机200发送变色指令时，磨具在滑移的过程中，传感器把磨具经过的位置信息发送给主控驱动模块130，主控驱动模块130则控制第一指示灯不灭，保持常亮状态，仅第二指示灯和第三指示灯熄灭。当磨具经过第三指示灯时，患者可从点亮的第一指示灯开始，重复原来的推磨轨迹进行再次推磨，此时，所述第二指示灯和所述第三指示灯将陆续重新点亮。常亮的第一指示灯可达到提示患者沿原来的推磨轨迹重复滑行的效果。优选地，当磨具经过第三指示灯时，第一指示灯也可闪烁来提示客户从此处开始滑移，当磨具经过该第一指示灯后，第一指示灯停止闪烁。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。