本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)器械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種康復(fù)訓(xùn)練器和一種康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法。

背景技術(shù)：

在腦卒中和偏癱病人康復(fù)訓(xùn)練初期，病人無法進(jìn)行主動訓(xùn)練，只能在康復(fù)訓(xùn)練器上的電機(jī)帶動下進(jìn)行被動訓(xùn)練。以合理的速度進(jìn)行被動訓(xùn)練，能保證一定的訓(xùn)練強(qiáng)度，有利于病人康復(fù)。在相關(guān)技術(shù)中，通常由醫(yī)生根據(jù)病人康復(fù)情況設(shè)置一個被動康復(fù)訓(xùn)練速度，康復(fù)訓(xùn)練器一直以恒定速度帶動病人上肢和/或者下肢進(jìn)行運(yùn)動。但是，其存在的問題是，在運(yùn)動過程中，如果病人肌張力升高，電機(jī)依然以恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，則會導(dǎo)致病人發(fā)生痙攣；而如果為了避免痙攣發(fā)生降低電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，又達(dá)不到較好的訓(xùn)練目的。

因此，相關(guān)技術(shù)需要進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種康復(fù)訓(xùn)練器，可根據(jù)人體肌張力實時調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，避免痙攣發(fā)生。

本發(fā)明的另一個目的在于提出一種康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一方面實施例提出了一種康復(fù)訓(xùn)練器，包括：訓(xùn)練機(jī)構(gòu)；電機(jī)，所述電機(jī)與所述訓(xùn)練機(jī)構(gòu)相連，所述電機(jī)用于驅(qū)動所述訓(xùn)練機(jī)構(gòu)以帶動人體的上肢和/或下肢運(yùn)動；肌張力檢測單元，所述肌張力檢測單元用于檢測人體的上肢和/或下肢的當(dāng)前肌張力；控制器，所述控制器與所述肌張力檢測單元和所述電機(jī)相連，所述控制器用于獲取初始肌張力，并根據(jù)所述當(dāng)前肌張力和所述初始肌張力調(diào)整所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

根據(jù)本發(fā)明實施例的康復(fù)訓(xùn)練器，通過電機(jī)驅(qū)動訓(xùn)練機(jī)構(gòu)帶動人體的上肢和/或下肢運(yùn)動，并可在帶動人體的上肢和/或下肢運(yùn)動的同時，檢測人體的上肢和/或下肢的當(dāng)前肌張力，并且獲得人體的上肢和/或下肢的初始肌張力，進(jìn)而根據(jù)人體的上肢和/或下肢的初始肌張力和當(dāng)前肌張力調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而，可實時根據(jù)人體的肌張力調(diào)整康復(fù)訓(xùn)練器電機(jī)的轉(zhuǎn)速，避免痙攣發(fā)生，同時確保合適的訓(xùn)練強(qiáng)度，有利于病人康復(fù)。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的康復(fù)訓(xùn)練器還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如果所述當(dāng)前肌張力大于所述初始肌張力，所述控制器則降低所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速；如果所述當(dāng)前肌張力小于所述初始肌張力，所述控制器則提高所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速；如果所述當(dāng)前肌張力等于所述初始肌張力，所述控制器則保持所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述肌張力檢測單元包括電流檢測器，所述電流檢測器用于檢測所述電機(jī)的電樞電流，以使所述肌張力檢測單元根據(jù)所述電機(jī)的電樞電流獲取所述當(dāng)前肌張力。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述控制器還用于在所述康復(fù)訓(xùn)練器啟動后控制所述電機(jī)按照用戶設(shè)定的初始轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)N圈，并在運(yùn)轉(zhuǎn)N圈后通過所述肌張力檢測單元檢測人體的上肢和/或下肢的初始肌張力。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述控制器在所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于所述初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)時控制所述電機(jī)按照所述初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述控制器還用于在判斷所述電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時控制所述電機(jī)按照所述初始轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明另一方面實施例提出了一種康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法，包括以下步驟：

檢測人體的上肢和/或下肢的當(dāng)前肌張力；

獲取初始肌張力；

根據(jù)所述當(dāng)前肌張力和所述初始肌張力調(diào)整所述康復(fù)訓(xùn)練器的電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

根據(jù)本發(fā)明實施例提出的康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法，首先檢測人體的上肢和/或下肢的當(dāng)前肌張力，接著獲取初始肌張力，進(jìn)而根據(jù)當(dāng)前肌張力和初始肌張力調(diào)整康復(fù)訓(xùn)練器的電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而，可實時根據(jù)人體的肌張力調(diào)整康復(fù)訓(xùn)練器電機(jī)的轉(zhuǎn)速，避免痙攣發(fā)生，同時確保合適的訓(xùn)練強(qiáng)度，有利于病人康復(fù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如果所述當(dāng)前肌張力大于所述初始肌張力，則降低所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速；如果所述當(dāng)前肌張力小于所述初始肌張力，則提高所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速；如果所述當(dāng)前肌張力等于所述初始肌張力，則保持所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述檢測人體的上肢和/或下肢的當(dāng)前肌張力，包括：檢測所述電機(jī)的電樞電流；根據(jù)所述電機(jī)的電樞電流獲取所述當(dāng)前肌張力。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述獲取初始肌張力，包括：在所述康復(fù)訓(xùn)練器啟動后控制所述電機(jī)按照用戶設(shè)定的初始轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)N圈；在運(yùn)轉(zhuǎn)N圈后檢測人體的上肢和/或下肢的所述初始肌張力。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法還包括：在所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于所述初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)時，控制所述電機(jī)按照所述初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法還包括：還包括：在判斷所述電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時,控制所述電機(jī)按照所述初始轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的康復(fù)訓(xùn)練器的方框示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的康復(fù)訓(xùn)練器的方框示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法的流程圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法的流程圖；以及

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法的流程圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面結(jié)合附圖來描述本發(fā)明實施例的康復(fù)訓(xùn)練器和康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的康復(fù)訓(xùn)練器的方框示意圖。如圖1所示，該康復(fù)訓(xùn)練器包括：訓(xùn)練機(jī)構(gòu)10、電機(jī)20、肌張力檢測單元30和控制器40。

其中，電機(jī)20與訓(xùn)練機(jī)構(gòu)10相連，電機(jī)20用于驅(qū)動訓(xùn)練機(jī)構(gòu)10以帶動人體的上肢和/或下肢運(yùn)動；肌張力檢測單元30用于檢測人體的上肢和/或下肢的當(dāng)前肌張力；控制器40與肌張力檢測單元30和電機(jī)20相連，控制器40用于獲取初始肌張力，并根據(jù)當(dāng)前肌張力和初始肌張力調(diào)整電機(jī)20的轉(zhuǎn)速。

具體地，控制器40可控制電機(jī)20的轉(zhuǎn)速以驅(qū)動訓(xùn)練機(jī)構(gòu)10帶動人體的上肢和/或下肢運(yùn)動，并且控制器40還可通過肌張力檢測單元30獲取人體的上肢和/或下肢的當(dāng)前肌張力。并且電機(jī)20初始驅(qū)動訓(xùn)練機(jī)構(gòu)10帶動人體的上肢和/或下肢運(yùn)動被動訓(xùn)練時，控制器40通過肌張力檢測單元30獲取人體的上肢和/或下肢的初始肌張力。由此，控制器40根據(jù)人體的上肢和/或下肢的初始肌張力和當(dāng)前肌張力調(diào)整電機(jī)20的轉(zhuǎn)速。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如果當(dāng)前肌張力大于初始肌張力，控制器40則降低電機(jī)的轉(zhuǎn)速；如果當(dāng)前肌張力小于初始肌張力，控制器40則提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速；如果當(dāng)前肌張力等于初始肌張力，控制器40則保持電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

具體來說，當(dāng)人體的上肢和/或下肢被動訓(xùn)練時，假設(shè)控制器40控制電機(jī)20處于恒速模式，如果人體的上肢和/或下肢的肌張力相對于初始肌張力變大，則說明繼續(xù)以當(dāng)前轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)可能會發(fā)生痙攣，此時控制器40控制電機(jī)20的轉(zhuǎn)速變小，例如以等比例方式減小電機(jī)20的轉(zhuǎn)速；如果人體的上肢和/或下肢的肌張力相對于初始肌張力變小，則說明當(dāng)前訓(xùn)練強(qiáng)度不足，此時控制器40可控制電機(jī)20的轉(zhuǎn)速變大，例如以等比例方式增加電機(jī)20的轉(zhuǎn)速；如果人體的上肢和/或下肢的肌張力相對于初始肌張力相等，則說明繼續(xù)以當(dāng)前轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)不會發(fā)生痙攣，且當(dāng)前訓(xùn)練強(qiáng)度足夠，此時控制器40可控制電機(jī)20的轉(zhuǎn)速不變。

更具體地，在對人體的上肢和/或下肢進(jìn)行被動訓(xùn)練時，控制器40可控制電機(jī)20以當(dāng)前轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，肌張力檢測單元30可在電機(jī)20運(yùn)轉(zhuǎn)M圈后檢測當(dāng)前肌張力，并將當(dāng)前肌張力發(fā)送給控制器40。

控制器40將當(dāng)前肌張力與初始肌張力進(jìn)行比較，如果當(dāng)前肌張力大于初始肌張力，控制器40則將電機(jī)20的當(dāng)前轉(zhuǎn)速減小預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速變化量；如果當(dāng)前肌張力小于初始肌張力，控制器40則將電機(jī)20的當(dāng)前轉(zhuǎn)速增加預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速變化量；如果當(dāng)前肌張力等于初始肌張力，控制器40則保持電機(jī)20的當(dāng)前轉(zhuǎn)速不變。

根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，M的取值范圍可為3-7，優(yōu)選為5。

由此，可根據(jù)人體的肌張力的大小實時調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而在不影響訓(xùn)練強(qiáng)度的前提下，降低因運(yùn)動速度過快而產(chǎn)生肌肉痙攣的可能性。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如圖2所示，肌張力檢測單元30包括電流檢測器50，電流檢測器50用于檢測電機(jī)20的電樞電流，以使肌張力檢測單元30根據(jù)電機(jī)20的電樞電流獲取當(dāng)前肌張力。

需要說明的是，在人體的上肢和/或下肢被動訓(xùn)練時，康復(fù)訓(xùn)練器的電機(jī)20可工作于恒速模式，此時電機(jī)20的電樞電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩等于外界阻力轉(zhuǎn)矩，訓(xùn)練時左右兩肢位于電機(jī)20的兩側(cè)，重力產(chǎn)生的力矩可相抵消，電機(jī)摩擦轉(zhuǎn)矩能通過校驗獲得且在允許過程中基本不變，由此，可通過電流檢測器50檢測電機(jī)20的電樞電流來檢測人體肢體的肌張力。

具體來說，在對人體的上肢和/或下肢進(jìn)行被動訓(xùn)練時，電流檢測器50可實時檢測到電機(jī)20的電樞電流，肌張力檢測單元30可根據(jù)電機(jī)20的電樞電流計算當(dāng)前肌張力。

更具體地，在對人體的上肢和/或下肢進(jìn)行被動訓(xùn)練時，控制器40可控制電機(jī)20恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，電流檢測器50可檢測到電機(jī)20的電樞電流，肌張力檢測單元30可在電機(jī)20運(yùn)轉(zhuǎn)M圈后根據(jù)檢測到的電樞電流計算當(dāng)前肌張力。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，控制器40還用于在康復(fù)訓(xùn)練器啟動后控制電機(jī)20按照用戶設(shè)定的初始轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)N圈，并在運(yùn)轉(zhuǎn)N圈后通過肌張力檢測單元30檢測人體的上肢和/或下肢的初始肌張力。

需要說明的是，電機(jī)的初始轉(zhuǎn)速可根據(jù)用戶設(shè)定的初始訓(xùn)練速度獲得，初始訓(xùn)練速度可在康復(fù)訓(xùn)練器啟動前由用戶根據(jù)訓(xùn)練者的康復(fù)情況自行設(shè)定。

也就是說，在康復(fù)訓(xùn)練器啟動后，可先通過肌張力檢測單元30檢測人體的上肢和/或下肢的初始肌張力。具體地，控制器40在控制康復(fù)訓(xùn)練器啟動并開始訓(xùn)練后，可先標(biāo)定初始肌張力，即控制電機(jī)20按照用戶設(shè)定的初始轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)N圈，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，電流檢測器50可檢測到電機(jī)20的初始電樞電流，肌張力檢測單元30可在電機(jī)20運(yùn)轉(zhuǎn)N圈后根據(jù)檢測到的初始電樞電流計算初始肌張力，并將初始肌張力發(fā)送給控制器40，從而完成初始肌張力的標(biāo)定。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，N的取值范圍可為8-12，優(yōu)選為10。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，控制器40在電機(jī)20的轉(zhuǎn)速大于初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)時控制電機(jī)20按照初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

具體來說，在標(biāo)定完初始肌張力后，控制器40可控制電機(jī)20繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并在控制電機(jī)每轉(zhuǎn)動M圈后通過肌張力檢測單元30獲取一次當(dāng)前肌張力。

如果肌張力檢測單元30檢測到人體的肌張力變小即當(dāng)前肌張力小于初始肌張力，控制器40則控制電機(jī)20的轉(zhuǎn)速增大，并進(jìn)一步判斷增大后的轉(zhuǎn)速是否大于初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)，例如預(yù)設(shè)倍數(shù)可為1.2倍，如果增大后的轉(zhuǎn)速大于初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)，控制器40則控制電機(jī)20以初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)；如果增大后的轉(zhuǎn)速小于初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)，控制器40則控制電機(jī)20以增大后的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。

肌張力檢測單元30檢測到人體的肌張力變大即當(dāng)前肌張力大于初始肌張力，控制器40則控制電機(jī)20的轉(zhuǎn)速減小。肌張力檢測單元30檢測到人體的肌張力無變化，控制器40則控制電機(jī)20的轉(zhuǎn)速不變。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，控制器40還用于在判斷電機(jī)20發(fā)生堵轉(zhuǎn)時控制電機(jī)20按照初始轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)。

也就是說，在電機(jī)20運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可實時檢測電機(jī)20是否發(fā)生堵轉(zhuǎn)，如果電機(jī)20發(fā)生堵轉(zhuǎn)，則說明人體的上肢和/或下肢發(fā)生痙攣，此時控制器40控制按照電機(jī)20的初始轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)，以緩解痙攣。

如上所述，在本發(fā)明實施例中，用戶例如醫(yī)生可通過康復(fù)訓(xùn)練器輸入初始訓(xùn)練速度和啟動指令，此時初始肌張力未標(biāo)定?？刂破?0可根據(jù)啟動指令控制康復(fù)訓(xùn)練器啟動并開始訓(xùn)練，并判斷此時初始肌張力是否已經(jīng)標(biāo)定，如果未標(biāo)定，則根據(jù)初始訓(xùn)練速度獲取電機(jī)的初始轉(zhuǎn)速，并控制電機(jī)按照初始轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)動N圈例如10圈，以標(biāo)定初始肌張力。并且，在電機(jī)按照初始轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)動N圈的過程中，還判斷是否發(fā)生痙攣例如電機(jī)20是否發(fā)生堵轉(zhuǎn)，如果發(fā)生痙攣，控制器40則控制電機(jī)20以設(shè)定的初始速度反轉(zhuǎn)，并在預(yù)設(shè)時間后重新開始訓(xùn)練，如果持續(xù)未發(fā)生痙攣，則控制電機(jī)20繼續(xù)按照當(dāng)前轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動。

在初始肌張力已標(biāo)定之后，控制器40可先將電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速設(shè)定為初始轉(zhuǎn)速，并控制電機(jī)以初始轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈例如5圈以測定實時肌張力即當(dāng)前肌張力，并且在控制電機(jī)以初始轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈的過程中，還判斷是否發(fā)生痙攣例如電機(jī)20是否發(fā)生堵轉(zhuǎn)，如果發(fā)生痙攣，控制器40則控制電機(jī)20以設(shè)定的初始速度反轉(zhuǎn)，并在預(yù)設(shè)時間后重新開始訓(xùn)練，如果持續(xù)未發(fā)生痙攣，則控制電機(jī)20繼續(xù)按照當(dāng)前轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動。

在獲取實時肌張力之后，判斷實時肌張力是否大于初始肌張力。如果實時肌張力大于初始肌張力，則以初始訓(xùn)練速度為基礎(chǔ)，等比例減小電機(jī)的轉(zhuǎn)速，即將電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整為電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速減去預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速變化量，并且再次控制電機(jī)以調(diào)整后的轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈以測定下一個實時肌張力。如果實時肌張力小于初始肌張力，則以初始訓(xùn)練速度為基礎(chǔ)，等比例增大電機(jī)的轉(zhuǎn)速，即將電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整為電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速加上預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速變化量，并進(jìn)一步判斷調(diào)整后的轉(zhuǎn)速是否大于1.2倍的初始轉(zhuǎn)速，如果調(diào)整后的轉(zhuǎn)速大于1.2倍的初始轉(zhuǎn)速，控制器40則再次控制電機(jī)以1.2倍初始轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈以測定下一個實時肌張力，如果調(diào)整后的轉(zhuǎn)速小于等于1.2倍的初始轉(zhuǎn)速，則控制器40則再次控制電機(jī)以調(diào)整后的轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈以測定下一個實時肌張力。如果實時肌張力等于初始肌張力，控制器40則不調(diào)整電機(jī)20的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，再次控制電機(jī)以當(dāng)前轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈以測定下一個實時肌張力。

由此，本發(fā)明實施例的康復(fù)訓(xùn)練器可根據(jù)人體肌張力實時調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，肌張力檢測單元30可包括生理參數(shù)檢測單元，生理參數(shù)檢測單元用于檢測人體的生理參數(shù)例如血壓、脈搏等，以使肌張力檢測單元30根據(jù)人體的生理參數(shù)獲取當(dāng)前肌張力和初始肌張力。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實施例的康復(fù)訓(xùn)練器，通過電機(jī)驅(qū)動訓(xùn)練機(jī)構(gòu)帶動人體的上肢和/或下肢運(yùn)動，并可在帶動人體的上肢和/或下肢運(yùn)動的同時，檢測人體的上肢和/或下肢的當(dāng)前肌張力，并且獲得人體的上肢和/或下肢的初始肌張力，進(jìn)而根據(jù)人體的上肢和/或下肢的初始肌張力和當(dāng)前肌張力調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而，可實時根據(jù)人體的肌張力調(diào)整康復(fù)訓(xùn)練器電機(jī)的轉(zhuǎn)速，避免痙攣發(fā)生，同時確保合適的訓(xùn)練強(qiáng)度，有利于病人康復(fù)。

另外，圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法的流程圖。如圖3所示，該方法包括以下步驟：

S101：檢測人體的上肢和/或下肢的當(dāng)前肌張力。

也就是說，康復(fù)訓(xùn)練器通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速以驅(qū)動訓(xùn)練機(jī)構(gòu)帶動人體的上肢和/或下肢運(yùn)動，并且還可通過肌張力檢測單元獲取人體的上肢和/或下肢的當(dāng)前肌張力。

S102：獲取初始肌張力。

具體地，在電機(jī)初始驅(qū)動訓(xùn)練機(jī)構(gòu)帶動人體的上肢和/或下肢被動訓(xùn)練時，康復(fù)訓(xùn)練器通過肌張力檢測單元獲取人體的上肢和/或下肢的初始肌張力。

S103：根據(jù)當(dāng)前肌張力和初始肌張力調(diào)整康復(fù)訓(xùn)練器的電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如果當(dāng)前肌張力大于初始肌張力，則降低電機(jī)的轉(zhuǎn)速；如果當(dāng)前肌張力小于初始肌張力，則提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速；如果當(dāng)前肌張力等于初始肌張力，則保持電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

具體來說，當(dāng)人體的上肢和/或下肢被動訓(xùn)練時，假設(shè)康復(fù)訓(xùn)練器控制電機(jī)處于恒速模式，如果人體的上肢和/或下肢的肌張力相對于初始肌張力變大，則說明繼續(xù)以當(dāng)前轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)可能會發(fā)生痙攣，此時康復(fù)訓(xùn)練器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速變小，例如以等比例方式減小電機(jī)的轉(zhuǎn)速；如果人體的上肢和/或下肢的肌張力相對于初始肌張力變小，則說明當(dāng)前訓(xùn)練強(qiáng)度不足，此時康復(fù)訓(xùn)練器可控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速變大，例如以等比例方式增加電機(jī)的轉(zhuǎn)速；如果人體的上肢和/或下肢的肌張力相對于初始肌張力相等，則說明繼續(xù)以當(dāng)前轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)不會發(fā)生痙攣，且當(dāng)前訓(xùn)練強(qiáng)度足夠，此時康復(fù)訓(xùn)練器可控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速不變。

更具體地，在對人體的上肢和/或下肢進(jìn)行被動訓(xùn)練時，康復(fù)訓(xùn)練器可控制電機(jī)以當(dāng)前轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，肌張力檢測單元可在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)M圈后檢測當(dāng)前肌張力，并將當(dāng)前肌張力發(fā)送給康復(fù)訓(xùn)練器。

康復(fù)訓(xùn)練器將當(dāng)前肌張力與初始肌張力進(jìn)行比較，如果當(dāng)前肌張力大于初始肌張力，康復(fù)訓(xùn)練器則將電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速減小預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速變化量；如果當(dāng)前肌張力小于初始肌張力，康復(fù)訓(xùn)練器則將電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速增加預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速變化量；如果當(dāng)前肌張力等于初始肌張力，康復(fù)訓(xùn)練器則保持電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速不變。

根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，M的取值范圍可為3-7，優(yōu)選為5。

由此，可根據(jù)人體的肌張力的大小實時調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而在不影響訓(xùn)練強(qiáng)度的前提下，降低因運(yùn)動速度過快而產(chǎn)生肌肉痙攣的可能性。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如圖4所示，步驟S101包括：

S201：檢測電機(jī)的電樞電流。

S202：根據(jù)電機(jī)的電樞電流獲取當(dāng)前肌張力。

需要說明的是，在人體的上肢和/或下肢被動訓(xùn)練時，康復(fù)訓(xùn)練器的電機(jī)可工作于恒速模式，此時電機(jī)的電樞電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩等于外界阻力轉(zhuǎn)矩，訓(xùn)練時左右兩肢位于電機(jī)的兩側(cè)，重力產(chǎn)生的力矩可相抵消，電機(jī)摩擦轉(zhuǎn)矩能通過校驗獲得且在允許過程中基本不變，由此，可通過電流檢測器檢測電機(jī)的電樞電流來檢測人體肢體的肌張力。

具體來說，在對人體的上肢和/或下肢進(jìn)行被動訓(xùn)練時，電流檢測器可實時檢測到電機(jī)的電樞電流，肌張力檢測單元可根據(jù)電機(jī)的電樞電流計算當(dāng)前肌張力。

更具體地，在對人體的上肢和/或下肢進(jìn)行被動訓(xùn)練時，康復(fù)訓(xùn)練器可控制電機(jī)恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，電流檢測器可檢測到電機(jī)的電樞電流，肌張力檢測單元可在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)M圈后根據(jù)檢測到的電樞電流計算當(dāng)前肌張力。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如圖4所示，步驟S102包括：

S203：在康復(fù)訓(xùn)練器啟動后控制電機(jī)按照用戶設(shè)定的初始轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)N圈。

S204：在運(yùn)轉(zhuǎn)N圈后檢測人體的上肢和/或下肢的初始肌張力。

需要說明的是，電機(jī)的初始轉(zhuǎn)速可根據(jù)用戶設(shè)定的初始訓(xùn)練速度獲得，初始訓(xùn)練速度可在康復(fù)訓(xùn)練器啟動前由用戶根據(jù)訓(xùn)練者的康復(fù)情況自行設(shè)定。

也就是說，在康復(fù)訓(xùn)練器啟動后，可先通過肌張力檢測單元檢測人體的上肢和/或下肢的初始肌張力。具體地，在控制康復(fù)訓(xùn)練器啟動并開始訓(xùn)練后，可先標(biāo)定初始肌張力，即控制電機(jī)按照用戶設(shè)定的初始速度轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)N圈，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，電流檢測器可檢測到電機(jī)的初始電樞電流，肌張力檢測單元可在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)N圈后根據(jù)檢測到的初始電樞電流計算初始肌張力，并將初始肌張力發(fā)送給康復(fù)訓(xùn)練器，從而完成初始肌張力的標(biāo)定。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，N的取值范圍可為8-12，優(yōu)選為10。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如圖4所示，上述康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法還包括：

S104：在電機(jī)的轉(zhuǎn)速大于初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)時，控制電機(jī)按照初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

具體來說，在標(biāo)定完初始肌張力后，康復(fù)訓(xùn)練器可控制電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并在控制電機(jī)每轉(zhuǎn)動M圈后通過肌張力檢測單元獲取一次當(dāng)前肌張力。

如果肌張力檢測單元檢測到人體的肌張力變小即當(dāng)前肌張力小于初始肌張力，則控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速增大，并進(jìn)一步判斷增大后的轉(zhuǎn)速是否大于初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)，例如預(yù)設(shè)倍數(shù)可為1.2倍，如果增大后的轉(zhuǎn)速小于初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)，則控制電機(jī)以增大后的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)；如果增大后的轉(zhuǎn)速大于初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)，則控制電機(jī)以初始轉(zhuǎn)速的預(yù)設(shè)倍數(shù)轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。

肌張力檢測單元檢測到人體的肌張力變大即當(dāng)前肌張力大于初始肌張力，則控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速減小。肌張力檢測單元檢測到人體的肌張力無變化，則控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速不變。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如圖4所示，康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法還包括：

S105：在判斷電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時，控制電機(jī)按照初始轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)。

也就是說，在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可實時檢測電機(jī)是否發(fā)生堵轉(zhuǎn)，如果電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)，則說明人體的上肢和/或下肢發(fā)生痙攣，此時控制按照電機(jī)的初始轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)，以緩解痙攣。

更具體地，圖5是根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法流程圖。如圖5所示，該方法包括以下步驟：

S301：開始，設(shè)置訓(xùn)練初始速度，初始肌張力設(shè)置為未標(biāo)定。

S302：開始訓(xùn)練。

S303：判斷初始肌張力是否已標(biāo)定。

如果是，則執(zhí)行步驟S308；如果否，則執(zhí)行步驟S304。

S304：電機(jī)恒速運(yùn)動10圈，標(biāo)定初始肌張力。

S305：判斷是否發(fā)生痙攣。

如果是，則執(zhí)行步驟S306；如果否，則返回步驟S304。

S306：以設(shè)定的初始速度反轉(zhuǎn)電機(jī)，返回步驟S302。

S307：設(shè)置初始肌張力狀態(tài)為已標(biāo)定。

S308：電機(jī)恒速運(yùn)動5圈，測定實時肌張力。

S309：判斷是否發(fā)生痙攣。

如果是，則返回步驟S306；如果否，返回步驟S309。

S310：判斷實時肌張力是否大于初始肌張力。

如果是，則執(zhí)行步驟S311；如果否，則執(zhí)行步驟S312。

S311：以初始訓(xùn)練速度為基礎(chǔ)，等比例減小電機(jī)設(shè)定速度，返回步驟S308。

S312：以初始訓(xùn)練速度為基礎(chǔ)，等比例增大電機(jī)設(shè)定速度。

S313：判斷設(shè)定速度是否大于1.2倍初始速度。

如果是，則執(zhí)行步驟S314；如果否，則執(zhí)行步驟S315。

S314：設(shè)定速度等于1.2倍初始速度，返回步驟S308。

S315：設(shè)定速度等于等比例增大后的速度，返回步驟S308。

如上所述，在本發(fā)明實施例中，用戶例如醫(yī)生可通過康復(fù)訓(xùn)練器輸入初始訓(xùn)練速度和啟動指令，此時初始肌張力未標(biāo)定?？筛鶕?jù)啟動指令控制康復(fù)訓(xùn)練器啟動并開始訓(xùn)練，并判斷此時初始肌張力是否已經(jīng)標(biāo)定，如果未標(biāo)定，則根據(jù)初始訓(xùn)練速度獲取電機(jī)的初始轉(zhuǎn)速，并控制電機(jī)按照初始轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)動N圈例如10圈，以標(biāo)定初始肌張力。并且，在電機(jī)按照初始轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)動N圈的過程中，還判斷是否發(fā)生痙攣例如電機(jī)是否發(fā)生堵轉(zhuǎn)，如果發(fā)生痙攣，則控制電機(jī)以設(shè)定的初始速度反轉(zhuǎn)，并在預(yù)設(shè)時間后重新開始訓(xùn)練，如果持續(xù)未發(fā)生痙攣，則控制電機(jī)繼續(xù)按照當(dāng)前轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動。

在初始肌張力已標(biāo)定之后，可先將電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速設(shè)定為初始轉(zhuǎn)速，并控制電機(jī)以初始轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈例如5圈以測定實時肌張力即當(dāng)前肌張力，并且在控制電機(jī)以初始轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈的過程中，還判斷是否發(fā)生痙攣例如電機(jī)是否發(fā)生堵轉(zhuǎn)，如果發(fā)生痙攣，則控制電機(jī)以設(shè)定的初始速度反轉(zhuǎn)，并在預(yù)設(shè)時間后重新開始訓(xùn)練，如果持續(xù)未發(fā)生痙攣，則控制電機(jī)繼續(xù)按照當(dāng)前轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動。

在獲取實時肌張力之后，判斷實時肌張力是否大于初始肌張力。如果實時肌張力大于初始肌張力，則以初始訓(xùn)練速度為基礎(chǔ)，等比例減小電機(jī)的轉(zhuǎn)速，即將電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整為電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速減去預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速變化量，并且再次控制電機(jī)以調(diào)整后的轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈以測定下一個實時肌張力。如果實時肌張力小于初始肌張力，則以初始訓(xùn)練速度為基礎(chǔ)，等比例增大電機(jī)的轉(zhuǎn)速，即將電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整為電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速加上預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速變化量，并進(jìn)一步判斷調(diào)整后的轉(zhuǎn)速是否大于1.2倍的初始轉(zhuǎn)速，如果調(diào)整后的轉(zhuǎn)速大于1.2倍的初始轉(zhuǎn)速，則再次控制電機(jī)以1.2倍初始轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈以測定下一個實時肌張力，如果調(diào)整后的轉(zhuǎn)速小于等于1.2倍的初始轉(zhuǎn)速，則再次控制電機(jī)以調(diào)整后的轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈以測定下一個實時肌張力。如果實時肌張力等于初始肌張力，則不調(diào)整電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，再次控制電機(jī)以當(dāng)前轉(zhuǎn)速恒速運(yùn)轉(zhuǎn)M圈以測定下一個實時肌張力。

由此，本發(fā)明實施例的康復(fù)訓(xùn)練器可根據(jù)人體肌張力實時調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，肌張力檢測單元可包括生理參數(shù)檢測單元，生理參數(shù)檢測單元用于檢測人體的生理參數(shù)例如血壓、脈搏等，以使肌張力檢測單元根據(jù)人體的生理參數(shù)獲取當(dāng)前肌張力和初始肌張力。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實施例提出的康復(fù)訓(xùn)練器的控制方法，首先檢測人體的上肢和/或下肢的當(dāng)前肌張力，接著獲取初始肌張力，進(jìn)而根據(jù)當(dāng)前肌張力和初始肌張力調(diào)整康復(fù)訓(xùn)練器的電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而，可實時根據(jù)人體的肌張力調(diào)整康復(fù)訓(xùn)練器電機(jī)的轉(zhuǎn)速，避免痙攣發(fā)生，同時確保合適的訓(xùn)練強(qiáng)度，有利于病人康復(fù)。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。