一种偏瘫患者踝关节康复辅助训练装置的制作方法

本发明涉及踝关节康复训练装置技术领域，具体的涉及一种用于偏瘫患者远端固定的踝关节跖屈运动(垫脚)训练的辅助装置。

背景技术：

偏瘫又叫半身不遂，是指一侧上下肢、面肌和舌肌下部的运动障碍它是急性脑血管病的一个常见症状。

踝关节功能障碍是脑卒中偏瘫患者常见的并发症，是影响步行功能和生活质量的主要原因之一，脑卒中患者偏瘫后，由于大脑皮层支配的高级运动机能受到抑制，表现出肌痉挛模式；上肢屈肌共同运动时引起的屈肌痉挛模式及下肢伸肌共同运动时引起的伸肌痉挛模式，易出现足内翻、足下垂等并发症，严重影响患者的站立和行走。制动超过3周，关节周围的疏松结缔组织会变为致密的结缔组织，从而导致关节挛缩变形。因患者关节并发症的发生，使患肢残存的运动功能或已恢复的功能再次丧失，严重影响下肢运动功能的恢复。临床上，踝关节功能在脑卒中偏瘫患者的整个病程中容易被忽视，但是，它直接影响患者的预后和康复。因此，进行踝关节的康复训练显得非常重要。

踝关节(anklejoint)，由胫、腓骨下端的关节面与距骨滑车构成，故又名距骨小腿关节。胫骨的下关节面及内、外踝关节面共同形成的"冂"形的关节窝，容纳距骨滑车(关节头)，由于滑车关节面前宽后窄，当足背屈时，较宽的前部进入窝内，使关节稳定。

正常步行过程中所依赖的主要动力来源，是步行蹬离期小腿三头肌收缩所产生的远端固定、近端上抬的踝关节跖屈运动(垫脚)。该动作的训练对改善偏瘫患者的步行能力十分重要；偏瘫患者往往不会单独垫脚，常使用异常的运动模式代偿该运动；目前偏瘫患者的步行训练中，垫脚运动的训练往往被忽略，常导致偏瘫患者步行能力改善受到阻碍；现有技术也缺乏相应的专用器械。

综上所述，垫脚的力量是正常步行中最主要的动力来源，对偏瘫患者步行能力的改善至关重要。现有技术的缺陷在于：现有的踝关节康复训练装置缺乏针对偏瘫患者小腿三头肌垫脚的训练，不便于改善偏瘫患者的步行动力，反而更容易使偏瘫患者形成异常的步行动力模式。因此，本发明旨在设计一款针对偏瘫患者垫脚训练的踝关节康复训练装置。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种偏瘫患者踝关节康复辅助训练装置，正确的引导偏瘫患者进行踝关节康复的垫脚训练，为偏瘫病人康复行走奠定基础；其结构设计合理、方便实用，适合垫脚康复训练推广应用。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种偏瘫患者踝关节康复辅助训练装置，包括底座、座椅和垫脚训练装置，所述底座一端通过伸缩机构安装座椅，伸缩机构可在底座上相对滑动，底座另一端安装垫脚训练装置；

所述垫脚训练装置包括垫板和挡板，所述垫板下端面的前部为截开口，后部安装在底座上，前部的截开口与底座相对悬空，所述截开口对应垫板的上端面前端安装弹簧与挡板连接，截开口对应垫板的上端面中间位置安装脚尖垫，脚尖垫内部安装压力传感器，后端铰接可向上抬升的脚垫，所述脚垫的下端与通过电机驱动的涡轮蜗杆连接；所述垫板中间的两侧分别固定2根立轴，立轴穿过挡板上开设的通孔使得挡板沿立轴上下活动，所述挡板为硅胶垫体，上端面安装控制模块，控制模块包括触控显示屏、警示装置和位移传感器。

进一步的，所述垫板下端面的前部截开口不超过1cm，与底座悬空可分离，并在前端安装磁感应报警器，在垫板前端与底座分离超过阈值时实现报警，警示患者操作错误，磁感应报警器一般包括的两个部分，一部分是磁块和无线发射机，另一部分是无线报警接收控制器，原理是在无线发射模块两个箭头处有一个“钢簧管”的原器件，当磁块与“钢簧管”保持在1-2cm时弹簧管处于断开状态，一旦磁块与“钢簧管”分离超过指定值时钢簧管就会闭合造成短路，报警指示灯亮起同时向无线报警接收控制器发射报警信号，报警指示灯位于控制模块的报警装置，而无线报警接收控制器则放置于医生端。

进一步的，所述控制模块的触控显示屏可拆卸的安装在挡板上表，挡板内置位移传感器可预设阈值，检测每次抬高的位移，控制模块同时连接压力传感器，检测脚尖垫位置的压力信息，当压力低于预设阈值时说明脚尖踩踏不紧或分离，发出相应警示；患者踏在脚尖垫上压力到预设值时，发出警示说明可以开始训练。

进一步的，所述脚尖垫包括安装的脚尖衔接套和内置的压力传感器，脚尖衔接套可套于脚尖，压力传感器与控制模块连接，检测脚尖垫位置脚尖踏紧与否，脚尖垫后端铰接的脚垫下端中间靠后的位置安装驱动杆，所述驱动杆下部为蜗杆结构，与电机输出端安装的涡轮配合驱动，可实现被动锻炼。

进一步的，所述立杆高度为60-100cm，立杆顶端设有防脱座，同时与垫板和挡板连接的弹簧两端为可拆卸连接，可更换不同长度的弹簧。

进一步的，所述底座上安装滑轨，伸缩机构上安装与滑轨连接的滑块，所述伸缩机构为气动杆或伸缩杆，伸缩机构通过在底座上的滑轨调整相对位置，滑轨和滑块可以实现相对锁定，伸缩机构上端安装座椅以调整座椅的高低。

本发明的另一目的在于，提供一种偏瘫患者踝关节康复辅助训练装置在偏瘫患者垫脚恢复训练中的应用。

本发明的另一目的在于，提供一种偏瘫患者踝关节康复辅助训练装置在踝背屈(向上翘脚背)康复训练中的应用。

本发明的有益效果：本发明的偏瘫患者踝关节康复辅助训练装置，患者坐在座椅上调整好高度和与垫脚训练装置，脚尖位置踏在脚尖垫，踏紧后压力传感器会发出警示标示提示可开始进行垫脚训练，垫脚训练时，首先脚尖和后跟都分别在脚尖垫和脚垫，挡板位置挡住膝盖位置，通过垫脚尖抬后跟将挡板上抬，同时由弹性元件提供阻力，训练过程中实时监测脚尖垫位置压力，以规范训练动作，同时可以通过电机、涡轮蜗杆带动铰接的脚垫移动抬升膝盖；本发明能正确的引导偏瘫患者进行踝关节康复的垫脚训练，为偏瘫病人康复行走奠定基础；其结构设计合理、方便实用，适合垫脚康复训练推广应用。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。

图1为本发明实施例所述偏瘫患者踝关节康复辅助训练装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述垫脚训练装置的结构示意图；

图3为本发明实施例所述垫脚训练装置的局部结构示意图；

图4为本发明实施例所述垫脚训练装置的另一结构示意图；

图5为本发明实施例所述垫脚训练装置的控制原理图；

图6为本发明实施例所述偏瘫患者踝关节康复辅助训练装置的使用示意图；

图7为本发明实施例所述偏瘫患者踝关节康复辅助训练装置的另一使用示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-底座，2-伸缩机构，3-座椅，4-垫脚训练装置，401-垫板，402-挡板，403-弹簧，404-立轴，405-脚尖垫，406-脚垫，407-涡轮蜗杆，408-电机，409-控制模块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-7所示

一种偏瘫患者踝关节康复辅助训练装置，包括底座1、座椅3和垫脚训练装置4，所述底座1一端通过伸缩机构2安装座椅3，伸缩机构2可在底座1上相对滑动，底座1另一端安装垫脚训练装置4；

所述垫脚训练装置4包括垫板401和挡板402，所述垫板401下端面的前部为截开口，后部安装在底座1上，前部的截开口与底座1相对悬空，所述截开口对应垫板401的上端面前端安装弹簧403与挡板402连接，截开口对应垫板401的上端面中间位置安装脚尖垫405，脚尖垫405内部安装压力传感器，后端铰接可向上抬升的脚垫406，所述脚垫406的下端与通过电机408驱动的涡轮蜗杆407连接；所述垫板401中间的两侧分别固定2根立轴404，立轴404穿过挡板402上开设的通孔使得挡板402沿立轴404上下活动，所述挡板402为硅胶垫体，上端面安装控制模块409，控制模块409包括触控显示屏、警示装置和位移传感器。

如图6所示

偏瘫患者在使用踝关节康复辅助训练装置进行主动垫脚训练操作时：

首先，患者坐在座椅上，调整好座椅高度和与垫脚训练装置的相对位置后，患者的脚尖踏在脚尖垫位置，脚尖垫包括安装的脚尖衔接套和内置的压力传感器，脚尖衔接套可套于脚尖，压力传感器与控制模块连接，检测脚尖垫位置脚尖踏紧与否，脚尖踏在脚尖垫后，膝盖抵住挡板；

之后，要求患者必须在脚尖踏紧垫板上的脚尖垫的情况下，向上抬升膝关节，踏紧与否由压力传感器进行实时的监测，如此反复进行抬升锻炼，由位移传感器记录每次抬升的数值，锻炼过程中，挡板和垫板之间的弹簧提供阻力，挡板本身也是一个阻力，而立轴和通孔的配合可以避免挡板偏移和不规则移动；

偏瘫患者很难进行上述动作，因为偏瘫病人很可能做不好这个动作，首先偏瘫的病人很可能不会垫脚，让患者用膝关节顶挡板可以通过外部的目标物，更好的诱导患者做出垫脚的动作，构成任务导向性训练。如果患者未使用垫脚的力量，而是仅仅用大腿向上面顶挡板，则会触发安装的磁感应报警器，在垫板前端与底座分离超过阈值时实现报警，给与患者动作质量的感觉反馈信息，警示患者动作错误，从而避免患者不当训练所导致异常运动模式。磁感应报警器一般包括的两个部分，一部分是磁块和无线发射机，另一部分是无线报警接收控制器，原理是在无线发射模块两个箭头处有一个“钢簧管”的原器件，当磁块与“钢簧管”保持在1-2cm时弹簧管处于断开状态，一旦磁块与“钢簧管”分离超过指定值时钢簧管就会闭合造成短路，报警指示灯亮起同时向无线报警接收控制器发射报警信号，报警指示灯位于控制模块的报警装置，而无线报警接收控制器则放置于医生端，说明患者动作错了同时给予提示，当然，控制模块可以包括语音模块；

如此，在控制模块的监测和提示下，由压力传感器、磁感应报警器和位移传感器检测，辅助患者进行主动的垫脚尖训练，垫脚的力量是走路的时候最主要动力，对偏瘫病人来说很重要，从而促进其恢复。

实施例2

如图7所示

偏瘫患者在使用踝关节康复辅助训练装置进行被动垫脚训练操作时：

首先，如上述实施例1的步骤，患者坐在座椅上，调整好座椅高度和与垫脚训练装置的相对位置后，患者的脚尖踏在脚尖垫位置，脚尖垫包括安装的脚尖衔接套和内置的压力传感器，脚尖衔接套可套于脚尖，压力传感器与控制模块连接，检测脚尖垫位置脚尖踏紧与否，脚尖踏在脚尖垫后，膝盖抵住挡板；

与主动训练不同，被动训练，患者只需要进行上述操作，让脚尖位置踏紧脚尖垫即可；

脚尖垫后端铰接的脚垫下端中间靠后的位置安装驱动杆，所述驱动杆下部为蜗杆结构，与电机输出端安装的涡轮配合驱动，可实现被动锻炼。

具体步骤与实施例1类似，区别在于，被动训练过程是通过电机带动涡轮蜗杆结构，使得足跟部被抬高，抬高后也可实现垫脚尖训练，同时压力传感器、磁感应报警器和位移传感器检测，辅助患者进行主动的垫脚尖训练，垫脚的力量是走路的时候最主要动力，对偏瘫病人来说很重要，从而促进其恢复。

实施例3

踝关节康复辅助训练装置进行踝背屈训练时，具体操作可结合实施例1和实施例2的操作方式，踝背屈训练时不需要上边的挡板作为阻力，即可进行踝背屈训练操作；

本发明的偏瘫患者踝关节康复辅助训练装置，患者坐在座椅上调整好高度和与垫脚训练装置，脚尖位置踏在脚尖垫，踏紧后压力传感器会发出警示标示可开始进行垫脚训练，垫脚训练时，首先脚尖和后跟都分别在脚尖垫和脚垫，挡板位置挡住膝盖位置，通过垫脚尖抬后跟将挡板上抬，同时由弹性元件提供阻力，训练过程中实时监测脚尖垫位置压力，以规范训练动作，同时可以通过电机、涡轮蜗杆带动铰接的脚垫移动抬升膝盖；本发明能正确的引导偏瘫患者进行踝关节康复的垫脚训练，为偏瘫病人康复行走奠定基础；其结构设计合理、方便实用，适合垫脚康复训练推广应用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。