本發(fā)明涉及醫(yī)療康復設(shè)備中的協(xié)助步行功能障礙患者恢復步行能力的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及步行康復訓練與評測設(shè)備及其增強現(xiàn)實系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

許多神經(jīng)疾病和骨科疾病導致患者行走障礙，患者的日常生活能力受到嚴重影響。因為步行康復訓練在幫助患者恢復良好步行能力方面得到充分肯定，行走障礙患者盡早實施步行康復訓練尤為重要。

針對還沒有初步行走能力但能簡單抬步的患者，如何盡早開始規(guī)范性步行訓練？針對具有初步步行能力但走路姿勢不對、行走不穩(wěn)的患者，如何提高其步行能力和步行技巧？

目前恢復行走的康復方法有以下兩種：

1、人工步行訓練：主要針對有一定步行能力的患者，治療師和患者一對一的步行康復訓練，其缺點：針對步行能力差的患者，步行康復訓練不了，另外，人工康復費力費時，且不能即時運動反饋和訓練環(huán)境差。

2、利用儀器步行康復訓練：在減重下的跑臺步行訓練，僅提供平地行走訓練，訓練方式不豐富，且不能提供步高、步長以及雙腳壓力分布等詳細步行參數(shù)；無增強現(xiàn)實環(huán)境，在步行評測、即時反饋等方面也存在問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在于提供一種步行康復訓練和評測設(shè)備，通過滾動機構(gòu)與轉(zhuǎn)動機構(gòu)的結(jié)合實現(xiàn)步行平臺水平位、上坡位、下坡位的動作變化，同時結(jié)合步高標尺桿和增強現(xiàn)實系統(tǒng)，完成步行訓練；另外，本發(fā)明還通過動作傳感器和壓力傳感器，即時評測與反饋患者行走時的姿勢和足底壓力分布的情況。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種步行康復訓練和評測設(shè)備，包括步行平臺和增強現(xiàn)實系統(tǒng)，所述步行平臺可以實現(xiàn)水平位、上坡位或下坡位之間的動作切換，并且固定連接增強現(xiàn)實系統(tǒng)中的顯示器機構(gòu)；當所述步行平臺進行所述動作切換時，所述增強現(xiàn)實系統(tǒng)可跟隨所述步行平臺位置變化而改變。

需要說明的是，所述步行平臺包括滾動機構(gòu)、轉(zhuǎn)動機構(gòu)與l形底座，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)的電動推桿設(shè)置于所述滾動機構(gòu)與所述l形底座的底邊之間且可帶動所述滾動機構(gòu)實現(xiàn)所述動作切換；所述增強現(xiàn)實系統(tǒng)中的顯示器機構(gòu)與所述滾動機構(gòu)連接；其中，所述步行平臺一側(cè)還設(shè)有與所述l形底座連接的減重架。

需要說明的是，滾動機構(gòu)包括架體、緩沖構(gòu)件與滾動臺，所述滾動臺設(shè)置于所述架體中且可向前或后滾動，所述緩沖構(gòu)件設(shè)置于所述滾動臺中；所述架體的一側(cè)與所述增強現(xiàn)實系統(tǒng)中的顯示器機構(gòu)連接。

需要說明的是，所述滾動臺包括前/后滾軸、若干滾輪以及踏板帶，所述前/后滾軸分別設(shè)置于所述架體的前后兩端的端部，若干的所述滾輪平均分布設(shè)置在架體兩側(cè)邊的內(nèi)表面，所述踏板帶繞設(shè)于所述滾軸、所述滾輪的表面，通過電機帶動前/后滾軸向前或后滾動，從而帶動踏板帶向前或后傳輸；所述緩沖機構(gòu)設(shè)置于所述前/后滾軸之間和踏板帶之下；不使用時，所述踏板帶與所述緩沖機構(gòu)之間具有間隙。

需要說明的是，所述緩沖機構(gòu)包括承托架、壓力傳感器、連接柱與緩沖墊片，所述連接柱設(shè)置于所述承托架中，所述緩沖墊片穿接于所述連接柱上，且其上下表面與所述承托架的頂部下面、底部上面接觸；所述壓力傳感器設(shè)置于所述承托架的頂部下面，用于檢測使用者的腳部壓力。

需要說明的是，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括電動推桿與轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，所述電動推桿的一端與所述滾動機構(gòu)的底部連接，另一端與所述l形底座的底邊連接；所述轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)設(shè)置于滾動臺與l形底座的豎邊頂端之間。

需要說明的是，所述增強現(xiàn)實系統(tǒng)包括所述顯示器機構(gòu)和投影儀機構(gòu)，具體包括顯示器、固定架和旋轉(zhuǎn)接頭，以及投影儀、支架和旋轉(zhuǎn)電機，所述顯示器通過所述旋轉(zhuǎn)接頭與所述固定架連接，所述投影儀通過旋轉(zhuǎn)電機與支架連接，其中，所述投影儀支架設(shè)置于減重架上；進一步的，通過投影儀在踏板帶上形成真實步行軌跡，顯示器上同時顯示與其匹配的虛擬步行環(huán)境，實現(xiàn)增強現(xiàn)實效果。

需要說明的是，根據(jù)權(quán)利要求1和7所述的步行康復訓練和評測設(shè)備，其特征在于，在所述旋轉(zhuǎn)電機的帶動下所述投影儀可相對所述支架而轉(zhuǎn)動；所述顯示器可以相對所述固定架而旋轉(zhuǎn)；進一步的，通過該機構(gòu)，增強現(xiàn)實系統(tǒng)可跟隨所述步行平臺位置變化而改變

需要說明的是，所述增強現(xiàn)實系統(tǒng)與所述滾動機構(gòu)之間設(shè)有曲面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，所述曲面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括曲面結(jié)構(gòu)以及動作傳感器。

需要說明的是，所述滾動機構(gòu)的兩側(cè)分別設(shè)有步高標尺桿，所述步高標尺桿包括固定桿、定位桿與檔桿，其中，所述定位桿套接于所述固定桿中，所述檔桿垂直設(shè)置于所述定位桿的頂部；所述檔桿由軟性材質(zhì)制成。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，本發(fā)明還可以設(shè)有用于幫助患者進入設(shè)備的斜面結(jié)構(gòu)；進一步的，所述斜面結(jié)構(gòu)的一側(cè)與所述l形底座的豎邊固定連接。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，本發(fā)明還通過以上所述壓力傳感器和所述動作傳感器，評測步行訓練時兩腳壓力分布情況和走路姿勢情況，實現(xiàn)步行評測功能。

本發(fā)明的有益效果在于，使用方便，可模擬步行平臺水平位、上坡位或下坡位，并且任意切換，其引入的步高標尺桿可進一步增加訓練難度，并且結(jié)合增強現(xiàn)實環(huán)境，使訓練更加有趣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中步行平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中緩沖構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1中的曲面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)示意圖；

圖5為圖1中顯示器機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖1中投影儀機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述，需要說明的是，本實施例以本技術(shù)方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍并不限于本實施例。

如圖1～圖6所示，本發(fā)明為一種步行康復訓練和評測設(shè)備，包括步行平臺1與增強現(xiàn)實系統(tǒng)，所述步行平臺1可以實現(xiàn)水平位、上坡位或下坡位之間的動作切換，并且固定連接增強現(xiàn)實系統(tǒng)中的顯示器機構(gòu)2；當所述步行平臺進行所述動作切換時，所述增強現(xiàn)實系統(tǒng)可跟隨所述步行平臺位置變化而改變。

需要說明的是，所述步行平臺包括滾動機構(gòu)、轉(zhuǎn)動機構(gòu)與l形底座25，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)的電動推桿22設(shè)置于所述滾動機構(gòu)與所述l形底座25的底邊之間且可帶動所述滾動機構(gòu)實現(xiàn)所述動作切換；所述增強現(xiàn)實系統(tǒng)中的顯示器機構(gòu)2與所述滾動機構(gòu)連接；其中，所述步行平臺一側(cè)還設(shè)有與所述l形底座連接的減重架4，投影儀機構(gòu)6設(shè)置在減重架4上。

如圖2、圖3所示，滾動機構(gòu)包括架體、緩沖構(gòu)件26與滾動臺21，所述滾動臺21設(shè)置于所述架體中且可向前或后滾動，所述緩沖構(gòu)件26設(shè)置于所述滾動臺中；所述架體的一側(cè)與所述增強現(xiàn)實系統(tǒng)中的顯示器機構(gòu)2連接。

如圖2所示，所述滾動臺21包括前/后滾軸、若干滾輪以及踏板帶，所述前/后滾軸分別設(shè)置于所述架體的前后兩端的端部，若干的所述滾輪平均分布設(shè)置在架體兩側(cè)邊的內(nèi)表面，所述踏板帶繞設(shè)于所述滾軸、所述滾輪的表面，通過電機帶動前/后滾軸向前或后滾動，從而帶動踏板帶向前或后傳輸；所述緩沖機構(gòu)設(shè)置于所述前/后滾軸之間和踏板帶之下；不使用時，所述踏板帶與所述緩沖機構(gòu)之間具有間隙。

如圖3所示，所述緩沖機構(gòu)26包括承托架、壓力傳感器、連接柱與緩沖墊片，所述連接柱設(shè)置于所述承托架中，所述緩沖墊片穿接于所述連接柱上，且其上下表面與所述承托架的頂部下面、底部上面接觸；所述壓力傳感器設(shè)置于所述承托架的頂部下面。

如圖2所示，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括電動推桿22與轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)23，所述電動推桿22的一端與所述滾動機構(gòu)的底部連接，另一端與所述l形底座25的底邊連接；所述轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)23設(shè)置于滾動臺與l形底座25的豎邊頂端之間。

進一步的，如圖2所示，還包括與所述滾動機構(gòu)電氣連接有馬達24，所述馬達24設(shè)置于所述滾動機構(gòu)與所述l形底座之間；還設(shè)有電機皮帶，所述電機皮帶的一端繞設(shè)于所述馬達，另一端與所述滾動機構(gòu)連接。

如圖1、圖4和圖5所示，所述顯示器固定架41與所述滾動機構(gòu)之間設(shè)有曲面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)3，所述曲面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)3包括曲面結(jié)構(gòu)31和動作傳感器32。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述動作傳感器為現(xiàn)有技術(shù)中kineck設(shè)備，其目的在于評測使用者步行時的姿勢。

如圖1、圖5和圖6所示，所述增強現(xiàn)實系統(tǒng)包括所述顯示器機構(gòu)2和投影儀機構(gòu)6，具體包括顯示器43、固定架41和旋轉(zhuǎn)接頭42，以及投影儀45、支架44和旋轉(zhuǎn)電機46，所述顯示器43通過所述旋轉(zhuǎn)接頭42與所述固定架41連接，所述投影儀45通過旋轉(zhuǎn)電機46與支架44連接，其中，所述投影儀支架44設(shè)置于減重架4上；進一步的，通過投影儀在踏板帶上形成真實步行軌跡，顯示器上同時顯示與其匹配的虛擬步行環(huán)境，實現(xiàn)增強現(xiàn)實效果。

如圖5和圖6所示，所述增強現(xiàn)實系統(tǒng)中，在所述旋轉(zhuǎn)電機46的帶動下所述投影儀45可相對所述支架44而轉(zhuǎn)動；所述顯示器43可以相對所述固定架41而旋轉(zhuǎn)；進一步的，通過該機構(gòu)，增強現(xiàn)實系統(tǒng)可跟隨所述步行平臺位置變化而改變。

進一步的，如圖1所示，所述滾動機構(gòu)的兩側(cè)分別設(shè)有步高標尺桿7，所述步高標尺桿7包括固定桿、定位桿與檔桿，其中，所述定位桿套接于所述固定桿中，所述檔桿垂直設(shè)置于所述定位桿的頂部；所述檔桿由軟性材質(zhì)制成。

如圖3和圖4，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，本發(fā)明還通過以上所述壓力傳感器和所述動作傳感器32，評測步行訓練時兩腳壓力分布情況和走路姿勢情況，實現(xiàn)步行評測功能。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，如圖1所示，本發(fā)明還可以設(shè)有用于幫助患者進入設(shè)備的斜面結(jié)構(gòu)5，方便使用的輪椅上和落。

對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。