本發(fā)明涉及康復(fù)訓(xùn)練器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種砂磨板及砂磨系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

砂磨系統(tǒng)是一種康復(fù)科作業(yè)治療常用的輔助器械，其主要由砂磨板和附件磨具組成，用以提供上肢肌力的協(xié)調(diào)性訓(xùn)練和關(guān)節(jié)活動度的作業(yè)訓(xùn)練等。患者通過用手握取各種不同形狀的磨具，使手指處于現(xiàn)實生活中不同的使用狀態(tài)，并且在砂磨板上進行自主意識的推磨訓(xùn)練，從而達到鍛煉或康復(fù)上肢肌力協(xié)調(diào)及關(guān)節(jié)活動的目的。

現(xiàn)有的砂磨系統(tǒng)存在以下不足：患者在進行訓(xùn)練時，往往是沒有規(guī)律地進行推磨練習(xí)，缺乏科學(xué)的推磨引導(dǎo)，造成患者的康復(fù)效率低下，延長患者的康復(fù)時間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種砂磨板及砂磨系統(tǒng)，其通過在砂磨板上形成特定的推磨軌跡來引導(dǎo)患者訓(xùn)練，能夠有針對性地對患者進行訓(xùn)練，有效地提高患者的康復(fù)效率，縮短患者康復(fù)時間。

其技術(shù)方案如下：

一種砂磨板，包括主控驅(qū)動模塊、臺面板和設(shè)于所述臺面板下方的指示燈陣列，所述指示燈陣列內(nèi)的每個指示燈均由所述主控驅(qū)動模塊控制點亮或熄滅，所述指示燈陣列內(nèi)設(shè)有與多條推磨軌跡一一對應(yīng)的指示燈組，每組所述指示燈組包括點亮的多個所述指示燈，每組所述指示燈組內(nèi)的多個所述指示燈配合形成一條所述推磨軌跡。

在其中一個實施例中，還包括一一對應(yīng)設(shè)于每個所述指示燈附近的多個傳感器，在磨具靠近時所述傳感器收集磨具的位置信息，并將所述位置信息發(fā)送給所述主控驅(qū)動模塊，所述主控驅(qū)動模塊控制與所述傳感器相對應(yīng)的指示燈熄滅。

在其中一個實施例中，所述傳感器為與磨具內(nèi)的磁體配套使用的霍爾元件。

在其中一個實施例中，還包括一一對應(yīng)設(shè)于每個所述指示燈附近的多個傳感器，在磨具靠近時所述傳感器收集磨具的位置信息，并將所述位置信息發(fā)送給所述主控驅(qū)動模塊，所述指示燈為變色燈，所述主控驅(qū)動模塊控制與所述傳感器相對應(yīng)的指示燈變色。

在其中一個實施例中，每條所述推磨軌跡包括位于其中一端點的第一指示燈、位于另一端點的第三指示燈和位于所述第一指示燈和第三指示燈之間的若干個第二指示燈，所述主控驅(qū)動模塊控制所述第一指示燈和/或所述第三指示燈顏色不同于所述第二指示燈的顏色。

在其中一個實施例中，還包括一一對應(yīng)設(shè)于每個所述指示燈附近的多個傳感器，每條所述推磨軌跡包括位于起點的第一指示燈、位于終點的第三指示燈和位于所述第一指示燈和第三指示燈之間的若干個第二指示燈，在磨具靠近時每個所述指示燈所對應(yīng)的傳感器將收集磨具的位置信息，并將所述位置信息發(fā)送給所述主控驅(qū)動模塊，所述主控驅(qū)動模塊則控制相應(yīng)的所述第一指示燈保持點亮狀態(tài)，所述第二指示燈和所述第三指示燈熄滅，在磨具經(jīng)過所述第三指示燈時，所述主控驅(qū)動模塊控制所述第一指示燈繼續(xù)保持點亮狀態(tài)或開啟閃爍狀態(tài)，且所述第二指示燈和所述第三指示燈重新點亮。

本技術(shù)方案還提供了一種砂磨系統(tǒng)，包括磨具、支架和所述的砂磨板，所述砂磨板支撐于所述支架上，所述磨具置于所述臺面板上。

在其中一個實施例中，還包括與所述主控驅(qū)動模塊電性連接的上位機和與所述上位機電性連接的信息輸入模塊，所述上位機預(yù)存有與所述推磨軌跡一一對應(yīng)的指令信息，所述信息輸入模塊用于選擇或輸入控制信息。

本技術(shù)方案還提供了一種砂磨系統(tǒng)，包括上位機和所述的砂磨板，所述主控驅(qū)動模塊接收所述傳感器發(fā)出的位置信息后將所述位置信息發(fā)送給所述上位機，所述上位機根據(jù)所接收的信息記錄下訓(xùn)練數(shù)據(jù)。

在其中一個實施例中，還包括與所述上位機電性連接的發(fā)聲設(shè)備，所述上位機對所記錄的訓(xùn)練數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)進行比對，將比對結(jié)果發(fā)送至所述發(fā)聲設(shè)備，所述發(fā)聲設(shè)備對所述比對結(jié)果進行輸出。

下面對前述技術(shù)方案的優(yōu)點或原理進行說明：

本發(fā)明提供了一種砂磨板，其由主控驅(qū)動模塊進行控制每個指示燈點亮或熄滅。本發(fā)明可預(yù)先設(shè)定推磨軌跡，該推磨軌跡都是經(jīng)康復(fù)治療師長期臨床經(jīng)驗得出的、有利于患者康復(fù)的訓(xùn)練軌跡，同時設(shè)定每種推磨軌跡對應(yīng)主控驅(qū)動模塊的一種驅(qū)動模式。當(dāng)選定某種推磨軌跡后，主控驅(qū)動模塊則控制相應(yīng)的指示燈組內(nèi)的指示燈點亮，組合形成預(yù)期的推磨軌跡，用以為推磨提供規(guī)范引導(dǎo)。本發(fā)明通過在砂磨板上形成特定的推磨軌跡來引導(dǎo)患者進行訓(xùn)練，能夠有針對性地對患者進行訓(xùn)練，有效地提高患者的康復(fù)效率，縮短患者康復(fù)時間。

本發(fā)明還包括與每個指示燈一一對應(yīng)的傳感器。使用該砂磨板時，患者推動磨具滑過推磨軌跡，指示燈旁邊的傳感器接收到信號，將信號傳輸至主控驅(qū)動模塊并控制指示燈熄滅，指示燈斷電熄滅。推磨軌跡上未滑過的指示燈則依然保持常亮的狀態(tài)，用于引導(dǎo)患者滑向未滑的位置(光點)，從而引導(dǎo)其做出科學(xué)的訓(xùn)練軌跡，有利于患者做出科學(xué)的康復(fù)訓(xùn)練。

所述傳感器為霍爾元件，霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器。其內(nèi)部集成的電路把磨具的磁輸入信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)量電信號輸出。其感應(yīng)方式是磁場的一個磁極(磨具)靠近它，輸出低電位電壓或關(guān)的信號，磁場磁極離開則輸出高電位電壓或開的信號。其具有精度高、線性度好、開關(guān)器件無觸點等優(yōu)點。

本發(fā)明也可通過改變指示燈的顏色來進行區(qū)分已滑軌跡和未滑軌跡，使得砂磨板具有豐富的色彩變換，增加康復(fù)訓(xùn)練的趣味性。

本發(fā)明中每條推磨軌跡端點處的第一指示燈或第三指示燈中至少其中之一不同于中間段的第二指示燈的顏色，用于為患者提供推磨起始點位置信息。例如，當(dāng)?shù)谝恢甘緹艋虻谌甘緹羝渲兄坏念伾煌瑫r，表示可從第一指示燈或第三指示燈處開始單向滑移；當(dāng)?shù)谝恢甘緹艉偷谌甘緹舻念伾c第二指示燈不同時，表示既可從第一指示燈開始滑移，也可以從第三指示燈開始滑移，實現(xiàn)雙向滑移。

在推磨的過程中，隨著磨具的經(jīng)過每條推磨軌跡的第二指示燈和第三指示燈熄滅時，可保持第一指示燈為常量狀態(tài)或重新開啟第一指示燈使其點亮或閃爍，以此來提示患者可沿著原來的推磨軌跡重復(fù)滑行。

所述臺面板為乳白色有機玻璃板，當(dāng)臺面板下方的指示燈為熄滅狀態(tài)時，人眼無法接收熄滅的指示燈的光線，只有當(dāng)指示燈為點亮狀態(tài)時才可看到，使得點亮的推磨軌跡清晰可見。

本發(fā)明還提供了一種推磨系統(tǒng)，其包括推磨板、上位機和信息輸入模塊。信息輸入模塊用以接收外部輸入的控制命令；上位機作為指令發(fā)送模塊，用以控制整個推磨系統(tǒng)的動作執(zhí)行；推磨板內(nèi)的主控驅(qū)動模塊作為接受上位機控制指令的執(zhí)行模塊，用以控制指示燈的狀態(tài)。本發(fā)明實現(xiàn)了推磨訓(xùn)練的自動化和智能化，其操練形式多樣化，不僅可根據(jù)實際情況選擇推磨軌跡，還可設(shè)定指示燈的狀態(tài)，大大地增加了砂磨系統(tǒng)的實用性和趣味性。

本發(fā)明所述砂磨板上的傳感器將收集的信號傳輸?shù)街骺仳?qū)動模塊上，并傳輸至上位機。上位機根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)記錄下患者的滑動軌跡、滑動時間、時間間隔等訓(xùn)練數(shù)據(jù)，待患者完成訓(xùn)練時，自動生成訓(xùn)練數(shù)據(jù)報告，數(shù)據(jù)報告供治療師隨時查看、統(tǒng)計和分析。同時存儲下來的訓(xùn)練數(shù)據(jù)也有待于與下一次的康復(fù)訓(xùn)練進行比對。

所述信息輸入模塊為觸摸顯示屏，觸摸顯示屏與上位機之間進行信號的傳遞?？蓮挠|摸顯示屏中選擇或輸入控制信息，也可從觸摸顯示屏中讀取訓(xùn)練數(shù)據(jù)。

所述推磨系統(tǒng)還包括與所述上位機電性連接的發(fā)聲設(shè)備，用來提示或鼓勵患者的康復(fù)訓(xùn)練。其工作原理是傳感器收集訓(xùn)練數(shù)據(jù)，最后傳輸至上位機，由上位機將患者訓(xùn)練的實際數(shù)據(jù)與預(yù)期設(shè)定的數(shù)據(jù)進行比較，如果實際數(shù)據(jù)符合預(yù)定的范圍上位機將發(fā)出提示或祝賀的聲音信號；如果實際數(shù)據(jù)不符合預(yù)定的范圍，也發(fā)出聲音提示信號。以此來增加更多的信號反饋給患者，提升訓(xùn)練的趣味性，讓患者了解實際的訓(xùn)練效果情況。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例所述的砂磨板的仰視圖；

圖2為本發(fā)明實施例所述的砂磨系統(tǒng)的原理框圖。

附圖標(biāo)記說明：

100、砂磨板，110、臺面板，120、指示燈，130、主控驅(qū)動模塊，140、傳感器，200、上位機，300、信息輸入模塊。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及具體實施方式，對本發(fā)明進行進一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明的保護范圍。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的砂磨系統(tǒng)，包括磨具(附圖未示出)、支架(附圖未示出)和砂磨板100。所述砂磨板100支撐于所述支架上，所述磨具置于所述臺面板110上。所述砂磨系統(tǒng)還包括與所述砂磨板100電性連接的上位機200和與所述上位機200電性連接的信息輸入模塊300，所述信息輸入模塊300優(yōu)選為觸摸顯示屏，可從觸摸顯示屏中選擇或輸入控制信息。本發(fā)明也可根據(jù)實際需要選擇鍵盤等其他數(shù)據(jù)輸入面板結(jié)構(gòu)。

所述砂磨板100具體包括主控驅(qū)動模塊130、臺面板110和設(shè)于所述臺面板110下方的電路板(附圖未示出)，所述電路板上嵌設(shè)有指示燈陣列。所述指示燈陣列內(nèi)的每個指示燈120均由所述主控驅(qū)動模塊130控制點亮或熄滅。所述指示燈陣列內(nèi)設(shè)有與多條推磨軌跡一一對應(yīng)的指示燈組，每組所述指示燈組內(nèi)的多個點亮的所述指示燈120配合形成一條所述推磨軌跡。在本實施例中，所述主控驅(qū)動模塊130與上位機200電性連接，所述上位機200預(yù)存有對應(yīng)不同推磨軌跡的指令信息。本發(fā)明可預(yù)先設(shè)定推磨軌跡，該推磨軌跡都是經(jīng)康復(fù)治療師長期臨床經(jīng)驗得出的、有利于患者康復(fù)的訓(xùn)練軌跡，同時設(shè)定每種推磨軌跡對應(yīng)主控驅(qū)動模塊130的一種驅(qū)動模式。當(dāng)在上位機200中選定推磨軌跡后，上位機200給主控驅(qū)動模塊130發(fā)送指令，主控驅(qū)動模塊130控制相應(yīng)的指示燈組內(nèi)的指示燈120點亮，組合形成預(yù)期的推磨軌跡，用以為推磨提供規(guī)范引導(dǎo)。本發(fā)明通過在砂磨板100上形成特定的推磨軌跡來引導(dǎo)患者訓(xùn)練，能夠有針對性地對患者進行訓(xùn)練，有效地提高患者的康復(fù)效率，縮短患者康復(fù)時間。

本發(fā)明所述預(yù)存的推磨軌跡種類可根據(jù)實際需要進行設(shè)定，例如，當(dāng)需要鍛煉左手時，可在臺面板110左側(cè)形成推磨軌跡；當(dāng)需要鍛煉右手時，則可在臺面板110右側(cè)形成推磨軌跡；當(dāng)左、右手同時訓(xùn)練時，則可在臺面板110左、右側(cè)均形成推磨軌跡。又如：在患者訓(xùn)練初期時，可在臺面板110上形成路程較短的推磨軌跡，在訓(xùn)練后期，則可根據(jù)實際訓(xùn)練所需強度將推磨軌跡放大。本發(fā)明所述預(yù)存的推磨軌跡還可在上位機200中進行優(yōu)化更新。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可結(jié)合實際需要根據(jù)指示燈陣列內(nèi)不同的點亮的指示燈120、主控驅(qū)動模塊130的控制模式和上位機200的指令設(shè)定等來形成任意的推磨軌跡和任意的推磨形式?？梢岳斫?，本文所舉例說明的實例僅用于解釋說明發(fā)明，但不得成為本發(fā)明的限制。本發(fā)明也可不配備上位機200使用，可通過主控驅(qū)動模塊130直接控制。

優(yōu)選地，每條所述推磨軌跡包括位于其中一端點的第一指示燈、位于另一端點的第三指示燈和位于所述第一指示燈和第三指示燈之間的若干個第二指示燈。所述主控驅(qū)動模塊130控制所述第一指示燈和/或所述第三指示燈顏色不同于所述第二指示燈的顏色，用于為患者提供推磨起始點位置信息。例如，當(dāng)?shù)谝恢甘緹艋虻谌甘緹羝渲兄坏念伾煌瑫r，表示可從第一指示燈或第三指示燈處開始單向滑移；當(dāng)?shù)谝恢甘緹艉偷谌甘緹舻念伾c第二指示燈不同時，表示既可從第一指示燈開始滑移，也可以從第三指示燈開始滑移，實現(xiàn)雙向滑移。

所述電路板上還設(shè)有與所述指示燈120一一對應(yīng)、且設(shè)于每個所述指示燈120附近的多個傳感器140。在磨具靠近時所述傳感器140收集磨具的位置信息，其信號輸出端與所述主控驅(qū)動模塊130電性連接，用以將磨具的位置信息發(fā)送給主控驅(qū)動模塊130。所述主控驅(qū)動模塊130接收所述傳感器140發(fā)出的位置信息后將所述位置信息發(fā)送給上位機200，上位機200則發(fā)出熄燈指令或變色指令。

當(dāng)發(fā)出熄燈指令時，所述主控驅(qū)動模塊130控制與該傳感器140相對應(yīng)的指示燈120熄滅；使得推磨軌跡上磨具經(jīng)過的地方指示燈120斷電熄滅，而推磨軌跡上未滑過的指示燈120則依然保持常亮的狀態(tài)，用于引導(dǎo)患者滑向未滑的位置(光點)，從而引導(dǎo)其做出科學(xué)的訓(xùn)練軌跡，有利于患者做出科學(xué)的康復(fù)訓(xùn)練。當(dāng)需重復(fù)該推磨軌跡推磨時，該推磨軌跡上的指示燈120則重新點亮。

所述指示燈120為變色燈(三基色LED燈或雙基色LED燈等)，所述主控驅(qū)動模塊130可控制每個指示燈120變色。當(dāng)上位機200發(fā)出變色指令時，所述主控驅(qū)動模塊130控制與該傳感器140相對應(yīng)的指示燈120顏色進行變化，使得推磨軌跡上磨具經(jīng)過的地方顏色改變，增加了砂磨訓(xùn)練的趣味性。當(dāng)需重復(fù)該推磨軌跡推磨時，該推磨軌跡上的指示燈120則重置顏色。

所述傳感器140為與磨具內(nèi)的磁體(永磁鐵)配套使用的霍爾元件。霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器140，其內(nèi)部集成的電路把磨具的磁輸入信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)量電信號輸出。其感應(yīng)方式是磁場的一個磁極(磨具)靠近它，輸出低電位電壓或關(guān)的信號，磁場磁極離開則輸出高電位電壓或開的信號。其具有精度高、線性度好、開關(guān)器件無觸點等優(yōu)點。本發(fā)明也可根據(jù)實際需要選擇其他的傳感器140，如紅外傳感器140或光電傳感器140等。

在本實施例中，每個所述傳感器140將收集到的位置信息發(fā)送至所述主控驅(qū)動模塊130之后，所述主控驅(qū)動模塊130對所接收的位置信息按照預(yù)設(shè)的算法進行處理并傳輸至上位機200上，上位機200根據(jù)所接收的信息后記錄下患者的滑動軌跡、滑動時間、時間間隔等訓(xùn)練數(shù)據(jù)，待患者完成訓(xùn)練時，自動生成訓(xùn)練數(shù)據(jù)報告，數(shù)據(jù)報告供治療師隨時查看、統(tǒng)計和分析。同時存儲下來的訓(xùn)練數(shù)據(jù)也有待于與下一次的康復(fù)訓(xùn)練進行比對。

優(yōu)選地，所述砂磨系統(tǒng)還包括與所述上位機200電性連接的發(fā)聲設(shè)備，所述上位機200對所記錄的訓(xùn)練數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)進行比對，將比對結(jié)果發(fā)送至所述發(fā)聲設(shè)備，所述發(fā)聲設(shè)備對所述比對結(jié)果進行輸出。其工作原理是傳感器140收集訓(xùn)練數(shù)據(jù)，最后傳輸至上位機200，由上位機200將患者訓(xùn)練的實際數(shù)據(jù)與預(yù)期設(shè)定的數(shù)據(jù)進行比較，如果實際數(shù)據(jù)符合預(yù)定的范圍上位機200將發(fā)出提示或祝賀的聲音信號；如果實際數(shù)據(jù)不符合預(yù)定的范圍，也發(fā)出聲音提示信號。以此來增加更多的信號反饋給患者，提升訓(xùn)練的趣味性，讓患者了解實際的訓(xùn)練效果情況。

在本實施例中，所述主控驅(qū)動模塊130可設(shè)于所述臺面板110上，方便對指示燈陣列直接控制，也可設(shè)于臺面板110下方，通過上位機200對指示燈120進行間接控制。優(yōu)選地，所述臺面板110下方設(shè)有一個容置框體(附圖未示出)，該容置框體與臺面板110組合形成一個相對密封的腔體，用于容置電路板和電路板上指示燈陣列。所述臺面板110為乳白色有機玻璃板，當(dāng)臺面板110下方的指示燈120為熄滅狀態(tài)時，人眼無法接收熄滅的指示燈120的光線，只有當(dāng)指示燈120為點亮狀態(tài)時才可看到，使得點亮的推磨軌跡清晰可見。

與上述實施例不同的是，在另一個實施例中，第一指示燈位于推磨軌跡的起點，第三指示燈則位于推磨軌跡的終點。當(dāng)上位機200發(fā)送變色指令時，磨具在滑移的過程中，傳感器把磨具經(jīng)過的位置信息發(fā)送給主控驅(qū)動模塊130，主控驅(qū)動模塊130則控制第一指示燈不滅，保持常亮狀態(tài)，僅第二指示燈和第三指示燈熄滅。當(dāng)磨具經(jīng)過第三指示燈時，患者可從點亮的第一指示燈開始，重復(fù)原來的推磨軌跡進行再次推磨，此時，所述第二指示燈和所述第三指示燈將陸續(xù)重新點亮。常亮的第一指示燈可達到提示患者沿原來的推磨軌跡重復(fù)滑行的效果。優(yōu)選地，當(dāng)磨具經(jīng)過第三指示燈時，第一指示燈也可閃爍來提示客戶從此處開始滑移，當(dāng)磨具經(jīng)過該第一指示燈后，第一指示燈停止閃爍。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。