一种术后早期心脏康复床上踝泵运动辅助训练器

1.本技术涉及医疗康复设备领域，特别涉及一种术后早期心脏康复床上踝泵运动辅助训练器。


背景技术：

2.根据临床指南与专家共识推荐，心脏病患者在接受外科开胸手术或心脏介入手术后应积极开展术后早期心脏康复训练，有助于快速恢复心脏功能以及有效预防围术期并发症。同时，由于术后早期有较高的心血管事件风险，在心脏康复训练中应注意监测患者生命体征以及心电活动情况，若出现血流动力学不稳定或心电图有心肌缺血表现应立即终止训练。
3.术后早期的心脏康复训练主要为卧床状态下的低强度有氧训练，其中踝泵运动因简单易行且有较好的下肢深静脉血栓预防效果在临床得到广泛的应用。其原理即通过脚部的背伸(脚尖勾起)和跖屈(脚尖下压)动作使得胫骨前肌和小腿后肌群收缩，达到促进下肢血液循环和锻炼心肺功能的目的。
4.发明人发现，目前术后早期心脏康复常用的踝泵运动辅助训练设备为橡胶弹力带，通过将弹力带绑定在前脚掌为踝泵运动提供一定的对抗阻力，达到有阻抗训练目的。但采用这种训练方式存在有以下问题：(1)橡胶带只能提供单方向的阻抗，在运动时需要有专人配合拉伸橡胶带及改变阻抗方向；(2)接受心脏手术的患者普遍高龄且虚弱，部分患者的下肢力量难以对抗橡胶带的弹力，而橡胶带的阻抗无法进行适应性调节；(3)橡胶弹力带构造简单，没有运动量计数功能，给医生制定运动处方以及记录运动量带来不便。(4)心电监护设备的肢体导联夹需要夹在小腿两侧，可能有碍于踝泵运动过程中小腿后肌群的收缩。


技术实现要素：

5.本技术的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种术后早期心脏康复床上踝泵运动辅助训练器，设置踏板配合转轴结构，对其踝泵运动进行导向，并可根据患者下肢肌力情况适应性调节对抗阻力，同时在训练中自动计数运动量，并且通过贴附在踏板上的金属导电板，将外部心电监测设备的肢体导联电极集成在训练器中，以减少肢体导联夹对于踝泵运动的干扰。
6.为了实现上述目的，采用以下技术方案：
7.一种术后早期心脏康复床上踝泵运动辅助训练器，包括机架和踩踏机构，踩踏机构包括转轴和踏板，转轴转动连接机架，踏板包括上踏板和下踏板，上踏板通过伸缩板连接下踏板，下踏板连接转轴，上踏板上设有弹性绑带，踏板能够在外力作用下绕转轴轴线转动，下踏板用于接触病患脚部的区域贴附有导电板，导电板用于通过导线接入外部心电监护设备。
8.进一步地，所述机架上安装有阻力调节机构，阻力调节机构包括相对转轴侧面布置的摩擦块、连接摩擦块的调节杆和连接调节杆的手柄，调节杆与机架连接并能在手柄作
用下沿轴向移动，以改变摩擦块与转轴之间的压力。
9.进一步地，所述调节杆圆周侧面设有螺纹，调节杆通过螺纹与机架上预设的螺纹孔配合，手柄能够接受外力作用带动调节杆绕轴线转动。
10.进一步地，所述机架上安装有两个对称布置的踩踏机构，两个踩踏机构对应的转轴共线布置。
11.进一步地，所述机架中部设有配重箱，踩踏机构转轴一端均穿过配重箱侧壁位于配重箱内，配重箱内安装有配重块。
12.进一步地，所述转轴位于配重箱内的节段上安装有计数杆，计数杆沿转轴径向布置，计数杆绕转轴轴线转动路径的两端分别设有计数器，计数杆在转轴驱动下能够接触并触发计数器。
13.进一步地，所述计数器连接在配重箱内侧壁上，每个计数杆均对应有两个计数器，计数器的触发按钮均朝向计数杆，用于接受计数杆推动以记录踏板往复转动次数。
14.进一步地，所述计数器连接有显示屏，显示屏转动安装在配重箱顶面上，显示屏能够通过转动改变其显示界面与配重箱顶面的夹角。
15.进一步地,所述绑带一端连接上踏板的一侧，另一端连接上踏板另一侧，绑带结合上踏板形成环形绑扎区域。
16.进一步地，所述下踏板上设有用于容纳患者脚部的凹槽，导电板安装在凹槽内。
17.与现有技术相比，本技术具有的优点和积极效果是：
18.(1)设置踏板配合转轴结构，对其踝泵运动进行导向，结合贴附在踏板上且与心电监护设备肢体导联相连的金属导电板，可使肢体导联电极在背伸和跖屈的动作过程中始终保持与人体接触，在满足心电监测需求的同时，将外部心电监测设备的肢体导联电极集成在训练器中，减少肢体导联夹对踝泵运动的干扰。
19.(2)采用阻力调节机构对踏板的转轴进行施力，通过改变调节杆位置，调节摩擦块施加在转轴上的压力以及二者间的摩擦力，进而对转轴的转动阻力进行调节，实现在脚部带动踏板绕转轴往复转动过程中，训练器均能够提供可调节的对抗阻力，满足不同肌力患者的训练需求。
20.(3)通过位于计数杆转动行程两端的计数器，利用转轴转动时带动计数杆动作触发计数器，记录踝泵运动中达标的背伸和跖屈动作次数，从而方便医生记录患者的运动量以及对患者运动进行量化指导。
21.(4)通过伸缩板连接上踏板和下踏板，伸缩板对上踏板、下踏板的间距进行调整，使得踏板的整体长度发生变化，适应不同长度的脚部，配合绑带，可以通过调整绑带松紧来适应不同厚度的脚部，并对脚部位置进行固定，方便在踝泵运动时带动踏板的动作。
附图说明
22.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
23.图1是本技术实施例1中辅助训练器的结构示意图；
24.图2是本技术实施例1中辅助训练器的外部结构示意图；
25.图3是本技术实施例1中辅助训练器的俯视示意图；
26.图4是本技术实施例1中辅助训练器的正视示意图；
27.图5是本技术实施例1中辅助训练器的侧视示意图。
28.图中，1机架，2配重箱，3踏板、4绑带，5配重块，6显示屏，7计数器，8轴承座，9手柄，10转轴，11摩擦块，12调节杆，13导线，14导电板，15计数杆，301上踏板，302伸缩板，303下踏板。
具体实施方式
29.实施例1
30.本技术的一种典型的实施方式中，如图1
‑
图5所示，提出了一种术后早期心脏康复床上踝泵运动辅助训练器。
31.主要包括机架1、踩踏机构、阻力调节机构和计数机构；
32.机架1作为整体的承载机构，其包括底部的板件和安装在板件上的配重箱2，踩踏机构、阻力调节机构和计数机构均安装在机架1上。
33.其中，踩踏机构安装在板件上，一端探入配重箱2内，踩踏机构作为接触患者脚部的结构，对患者的脚部动作进行限制和导向，在进行踝泵运动训练时，患者脚跟置于踏板3的下踏板303上，前脚掌置于上踏板301上，并由绑带4固定，患者在以踝关节为轴心进行背伸和跖屈动作时，前脚掌带动踩踏机构的踏板3绕转轴10往复转动，导引患者脚部进行背伸和跖屈的踝泵运动；
34.进一步地，对应双脚的训练，在本实施例中，机架1上安装有两个对称布置的踩踏机构，两个踩踏机构对应的转轴10共线布置。
35.在患者使用训练器进行训练的过程中，为了保证设备整体的稳定，在配重箱2内还设置有配重块5。
36.阻力调节机构作用于踩踏机构，其安装在配重箱2上，通过改变摩擦块11与转轴10之间的压力来进行摩擦力调节，摩擦力作用于踩踏机构的转轴10位置，能够对踩踏机构的转动阻力进行调整，满足不同训练阻抗的需求；
37.计数机构安装在配重箱2内，能够在踩踏机构作用下进行自动计数，对患者脚部驱动踏板3的动作次数进行计数，方便医生记录患者的运动量以及对患者运动进行量化指导。
38.如图1所示，具体的，踩踏机构包括转轴10和一端连接转轴10的踏板3，转轴10轴线水平且转轴10转动连接有至少两个间隔设置的轴承，轴承通过轴承座8安装在机架1上，踏板3能够在外力作用下绕转轴10轴线转动。
39.踏板3为长条状结构，一端连接转轴10，另一端为自由端，踏板3能够在脚部背伸和跖屈动作带动下绕转轴10往复转动。
40.踏板与患者脚部接触的区域贴附有导电板，导电板通过导线13与外部心电监护设备的肢体导联相连接。
41.为了适配不同长度的脚部，在本实施例中，踏板3包括上踏板301和下踏板303，上踏板301通过伸缩板302连接下踏板303，下踏板303连接转轴，上踏板303上设有绑带4，踏板3能够在外力作用下绕转轴轴线转动。
42.所述伸缩板302一端连接在下踏板303上，另一端与上踏板303设置的盲孔结构滑动配合，伸缩板通过与盲孔的滑动调整上踏板301、下踏板303的间距，实现对整个踏板3长
度的调整，适配不同长度的脚部。
43.在调整踏板3的长度后，可以配置锁紧螺栓，锁紧螺栓与上踏板301在盲孔一侧设置的螺纹孔结构配合，通过锁紧螺栓压紧伸缩板，使伸缩板与盲孔的相对位置固定，从而达到锁定踏板3长度的目的，保证其在踩踏过程中的稳定传动。
44.在踏板3转动的同时，还会带动转轴10本身转动；通过阻力调节机构对转轴10施加阻力，使得踏板3在转动时需克服转轴10的转动阻力，实现对踏板3转动阻力的调节，为踝泵运动提供适当的阻抗。
45.如图1、图3所示，转轴的一端穿过配重箱2侧壁进入配重箱2内，阻力调节机构包括相对转轴10侧面布置的摩擦块11、连接摩擦块11的调节杆12和连接调节杆12的手柄9，调节杆12与机架1的配重箱2上预设的螺纹孔连接，并能在手柄9驱动下沿轴向移动，以改变摩擦块11与转轴10之间的压力，从而改变转轴转动时所受的摩擦力。
46.阻力调节机构对踏板3的转轴10进行施力，通过改变调节杆12位置，调节摩擦块11施加在转轴10上的压力以及二者间的摩擦力，从而对转轴10的转动阻力进行调节。
47.另外，而在转轴10正向和反向转动的过程中，摩擦块11与转轴10之间均存在有稳定的摩擦力，因此在脚部带动踏板3绕转轴10往复转动过程中，训练器均能够提供适当的对抗阻力，满足不同肌力患者的训练需求。
48.在本实施例中，对于摩擦块11的结构，其可以选用一侧为圆弧面、另一侧为平面的硬质耐磨橡胶块，圆弧面与转轴10侧面接触，平面转动对接调节杆12，在调节杆12转动时，摩擦块11相对于转轴10位置固定，使得摩擦块11圆弧面与转轴10侧面保持贴合，从而保证其之间的摩擦力稳定，避免摩擦块11和转轴10的脱离。
49.可以理解的是，为了使摩擦块11在转轴10正转和翻转的频繁作用下保持稳定，调节杆12轴线与转轴10的一条直径共线，是摩擦块11沿径向挤压转轴10，稳定输出挤压力，从而产生稳定的阻力作用。
50.摩擦块11对转轴10挤压力作用通过调节杆12的轴向移动来实现，调节杆12圆周侧面设有螺纹，调节杆12通过螺纹与配重箱2侧壁上预设的螺纹孔配合，手柄9能够接受外力作用带动调节杆12绕轴线转动；通过转动改变调节杆12与转轴10的相对位置，从而推动摩擦块11挤压转轴10，改变二者间的压力，进而调整转轴10转动时所受的摩擦阻力。
51.为了满足踝泵运动时的计数需求，所述转轴位于配重箱2内的节段上安装有计数杆15，计数杆15沿转轴径向布置，计数杆15绕转轴轴线转动路径的两端分别设有计数器7，计数杆15在转轴驱动下能够接触并触发计数器7。
52.结合按键式计数器7，利用计数杆15的极限转动位置作为触发位置，记录踝泵运动中达标的背伸和跖屈动作次数，从而方便医生记录患者的运动量以及对患者运动进行量化指导；同时，计数器7连接在配重箱2内侧壁上，每个计数杆均对应有两个计数器7，计数器的触发按钮均朝向计数杆，方便转轴转动时计数杆的触发。在本实施例中，可以布置计数杆的转动角度范围为0
°‑
90
°
，适应踝泵运动过程中的转动角度。
53.计数器连接有显示屏6，显示屏6转动安装在配重箱2顶面上，显示屏6能够通过转动改变其显示界面与配重箱2顶面的夹角；
54.显示屏6的角度能够进行调整，满足存放和使用时的需求，在存放时将显示器6旋转扣合在配重箱2顶面上，避免外部碰撞；在使用时将其调整到便于观察的位置，方便患者
及医生查看。
55.可以理解的是，所述按键式计数器7选用现有的成品元件，将其布置在配重箱2的内侧壁上，计数杆随转轴转动对计数器进行触发，每触发一次计数一次，并显示屏上进行显示。
56.当然，计数器在踏板3带动计数杆转动路径的两端均有设置，当转动到路径一端时，触发一次此处的计数器7，反向转动到路径另一端时，触发一次此位置的计数器7，通过两个不同位置的计数器7，对踝泵运动的背伸和跖屈动作进行分别计数。
57.所述绑带4一端连接上踏板301的一侧，另一端连接上踏板301另一侧，绑带4结合上踏板301形成环形绑扎区域；由于下踏板303为脚跟接触部分，在踝泵运动中始终抵压在下踏板303上，无需设置绑带4进行固定。
58.为了适应不同的患者使用，所述绑带4可以设置为松紧结构，一端固定在踏板3上，另一端通过可调节扣环等结构连接踏板3，通过调节绑带4与扣环的配合，对其进行松紧调节，使得环形绑扎区域的大小进行调整，适应不同的脚部尺寸；
59.也可以采用弹性绑带4，利用其弹性适应不同的脚部尺寸。
60.下踏板303上设有用于容纳患者脚部的凹槽，导电板安装在凹槽内，并通过导线13与心电监护设备的肢体导联相连。
61.所述导线13一端连接导电板14后，另一端依次沿下踏板303、转轴10引出，接入外部监测设备，导线13贴附在下踏板303、转轴10上，避免与外部发生勾挂。
62.设置踏板3配合转轴10结构，对患者脚部的运动进行导向，结合贴附在踏板3上且与心电监护设备肢体导联相连的金属导电板14，可使肢体导联电极在踝泵运动的过程中均保持与患者皮肤的接触，在满足心电监测需求的同时，将外部心电监护设备的肢体导联电极集成在训练器中，减少肢体导联夹对踝泵运动的干扰。
63.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。