一種神經(jīng)內(nèi)科病人康復(fù)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療用具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種神經(jīng)內(nèi)科病人康復(fù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，神經(jīng)內(nèi)科患者大多伴有肢體不靈敏或偏癱等癥狀，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練可降低疾病帶來的后遺癥，保持肢體的正常機(jī)能。但是，現(xiàn)有的神經(jīng)內(nèi)科病人康復(fù)器存在著功能不夠完善，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作困難，康復(fù)效果差，成本較高，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題。
[0003]因此，發(fā)明一種神經(jīng)內(nèi)科病人康復(fù)器顯得非常必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種神經(jīng)內(nèi)科病人康復(fù)器，以解決現(xiàn)有的神經(jīng)內(nèi)科病人康復(fù)器存在著功能不夠完善，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作困難，康復(fù)效果差，成本較高，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種神經(jīng)內(nèi)科病人康復(fù)器包括肩部訓(xùn)練裝置、手指訓(xùn)練裝置、腳部訓(xùn)練結(jié)構(gòu)、固定板、背部按摩板裝置、觸控裝置、坐椅結(jié)構(gòu)、腿部按摩結(jié)構(gòu)、伸縮結(jié)構(gòu)、連接橫桿、固定架、萬向輪和底座，所述的肩部訓(xùn)練裝置設(shè)置在固定板的上部位置；所述的手指訓(xùn)練裝置設(shè)置在連接橫桿的兩端位置；所述的腳部訓(xùn)練結(jié)構(gòu)設(shè)置在伸縮結(jié)構(gòu)的兩側(cè)位置；所述的背部按摩板裝置設(shè)置在坐椅結(jié)構(gòu)的上部位置；所述的觸控裝置設(shè)置在伸縮結(jié)構(gòu)的上端位置；所述的腿部按摩結(jié)構(gòu)設(shè)置在坐椅結(jié)構(gòu)的下部位置；所述的固定架設(shè)置在底座的上部位置；所述的萬向輪設(shè)置在底座的下部位置；
[0006]所述的肩部訓(xùn)練裝置包括把套、拉把、滑輪、滑槽和拉繩，所述的把套設(shè)置在拉把的上部位置；所述的滑輪設(shè)置在拉繩的上部位置；所述的滑槽設(shè)置在滑輪的表面位置；
[0007]所述的手指訓(xùn)練裝置包括彈簧、手指按壓板和握把，所述的彈簧設(shè)置在手指按壓板的下部位置；所述的握把設(shè)置在手指訓(xùn)練裝置的下部位置；所述的彈簧設(shè)置在手指按壓板與握把的中間位置；
[0008]所述的背部按摩板裝置包括背部擋板、磁療片、背部按摩轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)輪槽，所述的背部擋板設(shè)置在背部按摩板裝置的表面位置；所述的磁療片設(shè)置在背部擋板的中間位置；所述的背部按摩轉(zhuǎn)輪設(shè)置在轉(zhuǎn)輪槽的內(nèi)部位置；所述的轉(zhuǎn)輪槽設(shè)置在背部擋板的兩側(cè)位置；
[0009]所述的觸控裝置包括保護(hù)殼、電路板、觸控屏、感應(yīng)器，指示燈和控制芯片，所述的電路板設(shè)置在保護(hù)殼的上部位置；所述的觸控屏設(shè)置在電路板的上部位置；所述的感應(yīng)器設(shè)置在控制芯片的下部位置；所述的指示燈設(shè)置在保護(hù)殼的右上角位置；
[0010]所述的觸控裝置內(nèi)置有腿部康復(fù)模塊和虛擬現(xiàn)實(shí)康復(fù)系統(tǒng)；
[0011]所述的腳部訓(xùn)練結(jié)構(gòu)包括連接穿孔、按摩輪、踏板和轉(zhuǎn)軸，所述的連接穿孔設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的連接位置；所述的按摩輪設(shè)置在踏板的表面位置；所述的轉(zhuǎn)軸設(shè)置在踏板與連接穿孔的連接位置；
[0012]所述的座椅結(jié)構(gòu)包括座椅和按摩球，所述的按摩球設(shè)置在座椅的表面位置；所述的座椅設(shè)置在座椅結(jié)構(gòu)的表面部位置；
[0013]所述的腿部按摩結(jié)構(gòu)包括膝部自動(dòng)按摩板、腿部套筒、松緊環(huán)、拉線機(jī)構(gòu)，所述的膝部自動(dòng)按摩板設(shè)置在腿部套筒的中間位置；所述的松緊環(huán)設(shè)置在腿部套筒的兩端位置，所述的拉線機(jī)構(gòu)包括可調(diào)裝置和立桿，所述的立桿為兩個(gè)，立桿底部固定在一加強(qiáng)板上，加強(qiáng)板與立桿之間通過三角固定板固定，三角固定板位于立桿外側(cè)，加強(qiáng)板靠近兩端下表面設(shè)有立柱，立柱為兩個(gè)，立柱采用可伸縮結(jié)構(gòu)，其高度采用設(shè)置在立柱上的微調(diào)旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)，加強(qiáng)板下表面安裝有定滑輪組件，定滑輪組件與加強(qiáng)板之間固定，定滑輪組件上連接有一滑動(dòng)皮帶輪，滑動(dòng)皮帶輪穿過一立柱與一動(dòng)滑輪組件連接，滑動(dòng)皮帶輪上設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸穿過動(dòng)滑輪組件設(shè)置，且滑動(dòng)皮帶輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，轉(zhuǎn)動(dòng)軸頂端及底端均安裝有抬腿裝置，所述的抬腿裝置內(nèi)安裝有與所述的觸控裝置連接的力檢測(cè)機(jī)構(gòu)；
[0014]所述的力檢測(cè)機(jī)構(gòu)包含有內(nèi)卡環(huán)、外卡環(huán)、拉壓力傳感器、傳感器固定螺母、圓弧形金屬墊塊、微型直線導(dǎo)軌和聯(lián)接導(dǎo)桿；
[0015]所述拉、壓力傳感器的兩端均為外螺紋桿，其一端旋入一個(gè)內(nèi)螺紋塊，該內(nèi)螺紋塊固定于內(nèi)卡環(huán)上；另一端穿過圓弧形金屬墊塊和一個(gè)支架中間的圓孔由傳感器固定螺母固定，該支架固定于外卡環(huán)上；一根聯(lián)接導(dǎo)桿固定于外卡環(huán)上；內(nèi)卡環(huán)與外卡環(huán)間通過一對(duì)對(duì)稱分布的微型直線導(dǎo)軌聯(lián)接；拉、壓力傳感器與支架之間、支架與傳感器固定螺母分別有一對(duì)圓弧形的金屬墊塊，聯(lián)接導(dǎo)桿與所述大腿固定環(huán)和小腿固定環(huán)連接，拉壓力傳感器的輸出電線連接采集卡；
[0016]所述的伸縮結(jié)構(gòu)包括伸縮踏板，伸縮槽和伸縮桿，所述的伸縮踏板設(shè)置在伸縮結(jié)構(gòu)的表面位置；所述的伸縮槽設(shè)置在伸縮桿的下部位置；所述的伸縮桿設(shè)置在伸縮槽的上部位置。
[0017]進(jìn)一步，所述的虛擬現(xiàn)實(shí)康復(fù)系統(tǒng)包括力信號(hào)采集與處理部分、虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互部分、肌肉功能評(píng)價(jià)部分；
[0018]所述力信號(hào)采集與處理部分由數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)處理模塊和模型控制模塊組成；
[0019]所述虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互部分由上位機(jī)虛擬環(huán)境模塊和力反饋裝置模塊組成；上位機(jī)虛擬環(huán)境模塊包括波形顯示區(qū)域、虛擬游戲場(chǎng)景區(qū)域、識(shí)別結(jié)果顯示區(qū)域、評(píng)價(jià)指標(biāo)顯示區(qū)域；
[0020]所述肌肉功能評(píng)價(jià)部分由肌張力定量評(píng)價(jià)模塊和肌肉協(xié)同性定量評(píng)價(jià)模塊組成；
[0021]數(shù)據(jù)采集模塊的信號(hào)采集端與安裝在手指訓(xùn)練裝置、腳部訓(xùn)練結(jié)構(gòu)、背部按摩板裝置、腿部按摩結(jié)構(gòu)上的力傳感器連接；數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端通過無線傳輸方式與信號(hào)處理模塊、上位機(jī)虛擬環(huán)境模塊中波形顯示區(qū)域分別進(jìn)行通信連接；信號(hào)處理模塊的輸出端通過接線方式與模型控制模塊輸入端、上位機(jī)虛擬環(huán)境模塊中識(shí)別結(jié)果顯示區(qū)域分別連接；模型控制模塊的輸出端與上位機(jī)虛擬環(huán)境模塊中虛擬游戲場(chǎng)景區(qū)域連接；上位機(jī)虛擬環(huán)境模塊中虛擬游戲場(chǎng)景區(qū)域另與力反饋裝置模塊相互連接，力反饋裝置模塊通過數(shù)據(jù)線與電極片連接。
[0022]進(jìn)一步，所述的腿部康復(fù)模塊根據(jù)獲取的力檢測(cè)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)對(duì)腿部按摩結(jié)構(gòu)進(jìn)行康復(fù)控制，具體包括被動(dòng)訓(xùn)練和主動(dòng)訓(xùn)練兩種工作模式:
[0023]被動(dòng)訓(xùn)練模式下，腿部按摩結(jié)構(gòu)帶動(dòng)患者以正確的生理學(xué)步態(tài)軌跡運(yùn)動(dòng)，患者產(chǎn)生的異常運(yùn)動(dòng)被完全抑制，被動(dòng)跟隨腿部按摩結(jié)構(gòu)做步行康復(fù)訓(xùn)練；
[0024]主動(dòng)訓(xùn)練模式下，腿部康復(fù)模塊抑制患者有關(guān)的異常運(yùn)動(dòng)，通過實(shí)時(shí)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)過程中患者作用于機(jī)器人所產(chǎn)生的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)力，進(jìn)而采用逆動(dòng)力學(xué)模型提取人機(jī)交互作用力矩來判斷患者下肢的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)意圖，并利用阻抗控制裝置將交互力矩轉(zhuǎn)化為步態(tài)軌跡的修正量，直接修正或通過自適應(yīng)控制裝置產(chǎn)生患者期望的步態(tài)訓(xùn)練軌跡，間接實(shí)現(xiàn)腿部按摩結(jié)構(gòu)提供康復(fù)訓(xùn)練的輔助力、阻抗力。
[0025]進(jìn)一步，所述的康復(fù)控制的具體方法為:
[0026]步驟一、患者的左、右腿分別穿入腿部按摩結(jié)構(gòu)的左、右兩條外骨骼機(jī)械腿中，在大腿、小腿處的兩個(gè)力檢測(cè)機(jī)構(gòu)由綁帶將人腿與外骨骼機(jī)械腿聯(lián)接在一起，以保證外骨骼機(jī)械腿帶動(dòng)人腿共同進(jìn)行步行運(yùn)動(dòng)；
[0027]步驟二、打開電源，系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)定的生理步態(tài)進(jìn)行程序初始化；
[0028]步驟三、腿部按摩結(jié)構(gòu)開始帶動(dòng)人腿運(yùn)動(dòng)按照預(yù)先設(shè)定的生理步態(tài)軌跡運(yùn)動(dòng)；
[0029]步驟四、在主動(dòng)運(yùn)動(dòng)模式下，人腿的主動(dòng)力使得傳感器檢測(cè)到力信號(hào)，該力信號(hào)經(jīng)濾波后的數(shù)據(jù)信息輸出到人-機(jī)界面，同時(shí)后臺(tái)將其數(shù)據(jù)代入動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算求得人腿主動(dòng)力；
[0030]步驟五、控制裝置以人腿主動(dòng)力的大小為依據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整腿部按摩結(jié)構(gòu)的步態(tài)軌跡和電機(jī)的輸出驅(qū)動(dòng)力大小，以保證患者總是按照預(yù)先設(shè)定的生理步態(tài)軌跡行走的；
[0031]步驟六、檢測(cè)步驟四中的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)模式指以患者為控制對(duì)象，腿部按摩結(jié)構(gòu)抑制患者有限的異常運(yùn)動(dòng)，通過傳感器不斷地檢測(cè)力信號(hào)，改變腿部按摩結(jié)構(gòu)上電機(jī)的輸出驅(qū)動(dòng)力大小，幫助患者根據(jù)自己的意愿實(shí)時(shí)地調(diào)整步態(tài)軌跡，增加其主動(dòng)參與康復(fù)訓(xùn)練的程度。
[0032]本發(fā)明的提供一種神經(jīng)內(nèi)科病人康復(fù)器能夠?qū)崿F(xiàn)全身多部位的康復(fù)，操作簡(jiǎn)單，控制方便，針對(duì)步行障礙患者不同的康復(fù)階段，分別采用被動(dòng)和主動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練模式，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)起到了很好的效果，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使患者在康復(fù)過程中保持較高的積極主動(dòng)性，同時(shí)提高康復(fù)訓(xùn)練的便捷性、安全性和有效性。
【附圖說明】
[0033]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種神經(jīng)內(nèi)科病人康復(fù)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的肩部訓(xùn)練裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的手指訓(xùn)練裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的背部按摩板裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的觸控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0039]圖中:
[0040]1、肩部訓(xùn)練裝置；1-1、把套；1-2、拉把；1-3、滑輪；