一种上下肢康复训练设备的制作方法

1.本发明涉及医疗设备领域，尤指一种上下肢康复训练设备。


背景技术：

2.目前，中风患者日益增多，患者运动功能障碍占主要部分，后遗症严重，需要进行康复训练。
3.采用人工辅助进行康复训练时，需要医务人员辅助训练，医务人员的劳动强度大，难以保证应有的训练时间和训练次数，既耗费了患者的精力，也难以保证训练效果，并且占用大量医疗资源，也增加了医务人员的工作负担。
4.随着科技的发展，市面上出现了可用于代替人工进行辅助训练的设备，但是，现有的辅助训练设备功能单一，无法同时进行上肢和下肢训练，使得训练效果仍然有限，不能满足患者同时对于上下肢训练的需求。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种上下肢康复训练设备，可满足患者同时对于上下肢训练的需求。
6.本发明提供的技术方案如下：
7.一种上下肢康复训练设备，包括：
8.机架，沿所述机架的高度方向可升降；
9.上肢训练组件，包括固定件、安装件和两个上肢训练器，所述固定件设置在所述机架的顶部，两个所述上肢训练器分别可拆卸地设置于所述安装件的两侧，所述安装件设置在所述固定件的一端且在竖直面内相对所述固定件可转动，使所述上肢训练器在第一位置和第二位置之间切换，在所述第一位置，两个所述上肢训练器位于所述安装件沿水平方向的两侧，在所述第二位置，两个所述上肢训练器位于所述安装件沿竖直方向的两侧；
10.上肢驱动组件，设置在所述安装件内用于驱动所述上肢训练器相对所述安装件转动；
11.两个下肢训练组件，分别设置在所述机架的下部两侧，所述下肢训练组件包括转动件和脚踏件，所述转动件的一端与所述机架连接，所述脚踏件设置在所述转动件的另一端；
12.下肢驱动组件，设置在所述机架内，用于驱动所述转动件相对所述机架转动。
13.进一步优选地，还包括用于连接所述固定件与所述安装件的第一角度调节机构，所述第一角度调节机构包括转轴、轴套、锁箍和锁紧组件，所述转轴设置在所述安装件靠近所述固定件的一端，所述轴套固定设置在所述固定件上且与所述转轴可转动连接，所述锁箍与所述固定件固定连接且环绕于所述转轴的外侧，所述锁紧组件设置在所述锁箍上，用于调节所述锁箍的松紧，使所述锁箍位于锁紧状态和解锁状态，在所述解锁状态，可调节所述安装件与所述固定件的相对角度。
14.进一步优选地，所述轴套侧壁上设有限位槽，所述限位槽沿所述轴套的周向延伸；
15.所述转轴的外侧壁上设有限位销，所述限位销可移动地设置在所述限位槽内。
16.进一步优选地，还包括推手，所述推手设置在所述固定件远离所述安装件的一端，所述机架底部的一侧设有脚轮；
17.所述固定件通过第二角度调节机构与所述机架连接，使所述上肢训练组件在水平面内相对所述机架可转动。
18.进一步优选地，所述上肢训练器包括摇臂和手持杆，所述摇臂的一端与所述上肢驱动组件连接，所述摇臂的另一端与所述手持杆连接。
19.进一步优选地，所述上肢训练器还包括前臂垫，所述手持杆通过所述前臂垫与所述摇臂连接。
20.进一步优选地，所述脚踏件包括脚踏部和关节支撑部，所述脚踏部与所述转动件连接，所述关节支撑部设置在所述脚踏部的上方且位于所述脚踏部的一侧；
21.所述脚踏部包括底板和侧板，所述侧板沿所述底板的边缘围设在所述底板的上方，所述侧板的一侧设有开口，所述侧板上与所述开口相对的一面用于与患者的脚后跟抵接。
22.进一步优选地，所述转动件沿长度方向间隔设有多个通孔，所述脚踏件与不同的所述通孔连接时，可调节所述脚踏件距离所述机架底部的高度。
23.进一步优选地，所述下肢驱动组件包括下肢训练电机、传动带、传动盘和两个下肢动力输出轴，所述下肢训练电机通过所述传动带与所述传动盘连接，两个所述下肢动力输出轴分别设置在所述传动盘的两侧，所述下肢动力输出轴与所述转动件连接。
24.进一步优选地，所述上肢驱动组件包括上肢训练电机和两个上肢动力输出轴，两个所述上肢动力输出轴的一端分别与所述上肢训练电机连接，另一端分别与所述上肢训练器连接。
25.本发明的技术效果在于：上肢驱动组件带动上肢训练器作周期性多关节运动，下肢驱动组件带动下肢训练组件作周期性多关节运动，帮助患者实现模拟骑行动作的周期性多关节复合运动，不仅实现同时对患者的上下肢进行训练，而且有助于预防或恢复与缺乏运动直接相关的并发症，特别是减轻肌肉痉挛，恢复由于缺乏运动产生的肌肉萎缩、关节挛缩等症状，增强外周循环，改善或维持关节活动度，减缓神经系统病症的不良临床表现；此外，安装件可相对固定件转动，以改变上肢训练器的位置，使上肢训练组件具备不同的训练状态，不同训练状态的上肢关节的活动自由度不一样，以便更好地对患者上肢进行训练，下肢训练器半径可调节。
附图说明
26.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
27.图1是本技术具体实施例提供的一种上下肢康复训练设备的上肢训练器位于第一位置的结构示意图；
28.图2是本技术具体实施例提供的一种上下肢康复训练设备的上肢训练器位于第二位置的结构示意图；
29.图3是本技术具体实施例提供的一种上下肢康复训练设备的固定件内的结构示意
图；
30.图4是本技术具体实施例提供的一种上下肢康复训练设备的机架内的结构示意图；
31.图5是本技术具体实施例提供的第一角度调节机构的结构示意图；
32.图6是上肢训练器的一种实施方式的结构示意图；
33.图7是上肢训练器的另一种实施方式的结构示意图；
34.图8是上肢训练器的又一种实施方式的结构示意图；
35.图9是本技术具体实施例提供的下肢训练组件的结构示意图。
36.附图标号说明：
37.10、机架；11、脚轮；20、上肢训练组件；21、固定件；22、安装件；23、上肢训练器；231、摇臂；232、手持杆；233、前臂垫；2331、竖直部；2332、水平部；30、上肢驱动组件；40、下肢驱动组件；41、下肢训练电机；42、传动带；43、传动盘；44、下肢动力输出轴；50、下肢训练组件；51、转动件；511、通孔；52、脚踏件；521、脚踏部；5211、底板；5212、侧板；522、关节支撑部；60、第一角度调节机构；61、转轴；611、限位销；62、轴套；621、限位槽；63、锁箍；64、锁紧组件；641、螺栓；642、螺母；643、转动杆；70、推手；80、显示屏。
具体实施方式
38.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，下面将对实施例或现有技术描述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。
39.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
40.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
41.在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.另外，在本技术的描述中，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。
43.本发明提供一种上下肢康复训练设备的具体实施例，如图1至图3所示，包括机架10、上肢训练组件20、上肢驱动组件30、下肢驱动组件40和两个下肢训练组件50，机架10沿机架10的高度方向可升降；
44.如图1所示，上肢训练组件20包括固定件21、安装件22和两个上肢训练器23，固定件21设置在机架10的顶部，两个上肢训练器23分别可拆卸地设置于安装件22的两侧，安装
件22设置在固定件21的一端且在竖直面内相对固定件21可转动，使上肢训练器23在第一位置和第二位置之间切换，在第一位置，两个上肢训练器23位于安装件22沿水平方向的两侧，在第二位置，两个上肢训练器23位于安装件22沿竖直方向的两侧；上肢驱动组件30设置在安装件22内用于驱动上肢训练器23相对安装件22转动；
45.两个下肢训练组件50分别设置在机架10的下部两侧，下肢训练组件50包括转动件51和脚踏件52，转动件51的一端与机架10连接且相对机架10可转动，脚踏件52设置在转动件51的另一端；下肢驱动组件40设置在机架10内，用于驱动转动件51相对机架10转动。
46.具体地，上下肢康复训练设备包括一作为设备主体的机架10，机架10用于安装上肢训练组件20和下肢训练组件50，机架10自身具有升降功能，以根据患者的身高进行调节，使设备高度可满足不同的患者，提高康复训练设备的适用性。示例性的，机架10内设有电动伸缩杆，上肢训练组件20与电动伸缩杆连接，电动伸缩杆伸缩时带动上肢训练组件20升降，以调节上肢训练组件20的高度，进而满足不同身高患者的使用需求。可以理解的是，本发明的机架10并不限于采用电动伸缩杆来实现升降，其还可使用其他现有结构来实现升降，在此不再一一说明。
47.上肢训练组件20包括固定件21、安装件22和两个上肢训练器23，固定件21与机架10连接，两个上肢训练器23分别设置在安装件22的两侧，上肢训练器23可用于患者握持，上肢驱动组件30驱动上肢训练器23转动时，上肢训练器23带动患者的上肢转动，以活动患者的关节，达到康复训练目的。
48.安装件22相对固定件21在竖直面内可转动，通过转动安装件22，可使上肢训练器23具有两种训练状态。如图1所示，第一种训练状态是，两个上肢训练器23分别位于安装件22的左右两侧，该训练状态用于使肘关节屈伸和肩关节外展内收。如图2所示，第二种训练状态是，两个上肢训练器23分别位于安装件22的上下两侧，该训练状态用于使肘关节屈伸和肩关节前屈后伸。通过将安装件22设置为相对固定件21可转动，可调节上肢训练器23的位置，使关节的活动自由度不一样，以便更好地对患者上肢进行训练。
49.下肢训练组件50包括转动件51和脚踏件52，脚踏件52通过转动件51与机架10连接，脚踏件52用于放置患者的脚，下肢驱动组件40工作时驱动转动件51相对机架10转动，转动件51转动时带动脚踏件52转动，进而带动患者的下肢运动。
50.上下肢康复训练设备工作时，患者的上肢放置在上肢训练器23上，患者的下肢放置在脚踏件52上，上肢驱动组件30带动上肢训练器23作周期性多关节运动，下肢驱动组件40带动下肢训练组件50作周期性多关节运动，帮助患者实现模拟骑行动作的周期性多关节复合运动，不仅实现同时对患者的上下肢进行训练，而且有助于预防或恢复与缺乏运动直接相关的并发症，特别是减轻肌肉痉挛，恢复由于缺乏运动产生的肌肉萎缩、关节挛缩等症状，增强外周循环，改善或维持关节活动度，减缓神经系统病症的不良临床表现。
51.如图3所示，上肢驱动组件30包括上肢训练电机和两个上肢动力输出轴，两个上肢动力输出轴的一端分别与上肢训练电机连接，另一端分别与上肢训练器23连接，以通过上肢训练电机带动上肢训练器23转动。
52.如图4所示，下肢驱动组件40包括下肢训练电机41、传动带42、传动盘43和两个下肢动力输出轴44，下肢训练电机41通过传动带42与传动盘43连接，两个下肢动力输出轴44分别设置在传动盘43的两侧，下肢动力输出轴44与转动件51连接。下肢训练电机41通过传
动带42带动传动盘43转动，传动盘43转动带动下肢动力输出轴44转动，下肢动力输出轴44转动带动转动件51和脚踏件52转动，进而带动患者的下肢运动。
53.在一种实施方式中，如图3和图5所示，安装件22通过第一角度调节机构60与固定件21连接，第一角度调节机构60包括转轴61、轴套62、锁箍63和锁紧组件64，转轴61设置在安装件22靠近固定件21的一端，轴套62固定设置在固定件21上且与转轴61可转动连接，锁箍63与固定件21固定连接且环绕于转轴61的外侧，锁紧组件64设置在锁箍63上，用于调节锁箍63的松紧，使锁箍63位于锁紧状态和解锁状态，在解锁状态，可调节安装件22与固定件21的相对角度。安装件22通过轴套62与转轴61转动连接，轴套62可起到旋转润滑作用。
54.具体地，如图3和图5所示，转轴61的一端与安装件22固定连接，转轴61的另一端伸入固定件21内，轴套62与固定件21固定连接且套设在转轴61伸入固定件21的一端，并相对转轴61可转动，锁箍63于固定件21固定连接且套设于转轴61上。锁紧组件64设置在锁箍63上，当锁紧组件64使锁箍63处于锁紧状态时，锁箍63抱紧转轴61，轴套62与转轴61之间不可发生转动，以固定安装件22。当锁紧组件64使锁箍63处于解锁状态时，锁箍63松开转轴61，轴套62与转轴61之间可相对转动，进而调节安装件22与固定件21的相对角度，使安装件22上的上肢训练器23可在第一训练状态和第二训练状态之间切换，安装件22的角度调节好后，将锁箍63锁紧固定安装件22。
55.如图5所示，锁紧组件64包括螺栓641、螺母642和转动杆643，锁箍63的两端具有间隙且分别设有通孔，螺栓641插入锁箍63两端的通孔内，螺母642设置在螺栓641的一端，转动杆643可转动地连接于螺栓641的另一端，转动转动杆643至转动杆643与锁箍63的外侧壁抵接时，可使锁箍63两端的间隙减小，锁箍63的内径变小，增加锁箍63与转轴61之间的摩擦力，以使锁箍63抱紧转轴61，从而能够限制轴套62相对转轴61转动，进而限制安装件22相对固定件21转动，以固定安装件22。转动转动杆643至转动杆643离开锁箍63时，锁箍63两端的间隙增大，使锁箍63的内径变大，锁箍63离开转轴61，轴套62可相对转轴61转动，进而调节安装件22的位置，使上肢训练器23在第一训练状态和第二训练状态之间切换。通过本实施方式的锁紧组件64可实现安装件22角度的快速调节。
56.优选地，如图3所示，轴套62侧壁上设有限位槽621，限位槽621沿轴套62的周向延伸；转轴61的外侧壁上设有限位销611，限位销611可移动地设置在限位槽621内。限位槽621在轴套62圆周上的长度可根据安装件22需要转动的角度进行设置，如安装件22需要转动的最大角度为90度，则将限位槽621的长度设置为轴套62外圆周的1/4，则安装件22可在0-90度内的任意角度转动，并通过锁箍63锁紧，通过限位槽621来限制安装件22的调节角度，可使上肢训练器23在第一训练状态和第二训练状态之间准确快速切换，此外，限位销611和限位槽621可通过cnc加工，精度高，定位准确。
57.在一种实施方式中，如图1所示，上下肢康复训练设备还包括推手70，推手70设置在固定件21远离安装件22的一端，机架10底部的一侧设有脚轮11；固定件21通过第二角度调节机构与机架10连接，使上肢训练组件20在水平面内相对机架10可转动。
58.第二角度调节机构与第一角度调节机构60的结构相同，也包括转轴61、轴套62、锁箍63和锁紧组件64，通过锁紧组件64调节锁箍63的松紧，以使锁箍63抱紧转轴61或松开转轴61，便于在水平面内转动固定件21。固定件21的一侧设有安装件22和上肢训练器23，固定件21的另一侧设有推手70，机架10的底部一侧设有脚轮11，操作人员需要推动设备时，水平
转动固定件21，使推手70和脚轮11位于同一侧，下压推手70，使得整个设备倾斜并翘起，脚轮11着地，操作人员即可推动设备。
59.进一步地，如图1所示，固定件21上方还设有显示屏80，显示屏80的显示面朝向上肢训练器23设置，显示屏80上能够显示训练数据等参数，显示屏80上集成有控制机架10升降的实体按键，方便患者进行操作。显示屏80在固定件21上的俯仰角可调，患者可根据实际使用需求调整显示屏80的俯仰角度。
60.在一种实施方式中，如图6所示，上肢训练器23包括摇臂231和手持杆232，摇臂231的一端与上肢驱动组件30连接，摇臂231的另一端与手持杆232连接。手持杆232用于患者手持，上肢驱动组件30驱动摇臂231转动，摇臂231转动带动患者的上肢运动。
61.优选地，如图7和图8所示，上肢训练器23还包括前臂垫233，手持杆232通过前臂垫233与摇臂231连接。通过设置前臂垫233，使上肢抓握能力弱的患者可以代偿使用前臂的力量来进行上肢的训练，以训练肩肘关节。或者，患者的前臂放置在前臂垫233上，医护人员手持手持杆232并转动上肢训练器23，以对患者的前臂进行康复训练，使上肢训练组件20具备多种训练模式，如被动、主动和人工助力三种基本训练模式，覆盖全周期患者，使用更多人群。
62.前臂垫233上的手持杆232的设置方向可以不同，以应对治疗师或医生对于患者的不同治疗需求。如图7所示，在一种示例中，前臂垫233包括竖直部2331和水平部2332，竖直部2331的一侧与摇臂231连接，水平部2332和手持杆232设置在竖直部2331的另一侧，手持杆232与竖直部2331垂直，手持杆232位于水平部2332的上方。如图8所示，在另一种示例中，前臂垫233包括竖直部2331和水平部2332，竖直部2331的一侧与摇臂231连接，水平部2332设置在竖直部2331的另一侧，手持杆232设置在水平部2332上且与水平部2332垂直。上肢训练器23与安装件22可拆卸连接，上肢训练器23可根据患者选用的训练方式进行快速更换。
63.不同训练器的训练方式为：
64.上肢在竖直面内的训练，将安装件22调至与显示屏80同侧并锁定，再将上肢动力输出轴调至水平并锁定，最后将合适的上肢训练器23分别安装在上肢动力输出轴上。
65.上肢在水平面内的训练，将安装件22调至与显示屏80同侧并锁定，再将上肢动力输出轴调至垂直并锁定，最后将合适的上肢训练器23安装在朝上的上肢动力输出轴上。
66.在一种实施方式中，如图3所示，脚踏件52包括脚踏部521和关节支撑部522，脚踏部521与转动件51连接，关节支撑部522设置在脚踏部521的上方且位于脚踏部521的一侧；脚踏部521包括底板5211和侧板5212，侧板5212沿底板5211的边缘围设在底板5211的上方，侧板5212的一侧设有开口，侧板5212上与开口相对的一面用于与患者的脚后跟抵接。
67.脚踏部521与患者的脚后跟抵接，训练时以脚跟为基准，这样可使下肢训练组件50的旋转中心与踝关节比较接近，减少训练过程中的肢体代偿，使得训练更舒适。
68.脚踏部521的上方设置关节支撑部522，关节支撑部522为弧形，且弧形的关节支撑部522的凹部远离机架10，也即凹部朝向患者，以更好地贴合患者的腿部关节，关节支撑部522可调节长度，以适配不同患者的腿长。
69.优选地，如图9所示，转动件51沿长度方向间隔设有多个通孔511，脚踏件52与不同的通孔511连接时，可调节脚踏件52距离机架10底部的高度，使下肢训练组件50可以适应不同高度的人群，且对于同等身高的患者可以增加关节训练范围，达到更好的训练效果。
70.本实施例的上下肢康复训练设备具备以下效果：
71.(1)全系列具备被动、主动、助力三种基本训练模式，覆盖全周期患者，适用更多人群；
72.(2)上、下肢可单独训练也可联动训练，训练部位灵活选择；
73.(3)固有安全性设计、痉挛监测保护、手动急停、声控急停、磁控急停等功能构建了多维度、多层级的安全保护系统，确保训练安全；
74.(4)佩戴时可以灵活定位，阻尼锁定，快捷安全；
75.(5)全电动助力高度调节，轻松实现最优训练姿势；
76.(6)手柄、脚踏、绑带可快速更换，高效适配，轻松维护。
77.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。