本發(fā)明屬于康復訓練技術領域，涉及一種頸肌訓練器。

背景技術：

由于空勤特種作業(yè)的任務特點，作業(yè)人員會反復暴露于高加速度的影響下，頸椎損傷的發(fā)生率很高，對于作業(yè)效能和作業(yè)安全帶來了隱患，急需利用相關訓練裝備開展頸部及相關肌肉力量訓練和疲勞恢復。相關研究表明，開展頸肌力量訓練對于降低特種作業(yè)人員對抗加速度影響和頭頸部屈服姿勢，降低頸椎損傷發(fā)生率具有顯著的作用。

而我國現(xiàn)有的頸肌訓練器主要為空軍航空醫(yī)學研究所研制的CME-1型，其訓練時使用兩臺機器以前屈后伸和左右側(cè)屈的方式進行頸肌訓練，其通過頭環(huán)固定訓練者頭部，并通過改變液壓組件中節(jié)流閥的開閉程度來調(diào)節(jié)施加至頭環(huán)的阻力，從而實現(xiàn)頸部肌群以等長訓練模式或可變阻力和可變速度模式進行訓練，以此控制訓練阻力和訓練速度。

這種頸肌訓練器在改變節(jié)流閥的開閉程度后，由于液壓元件需要通過液壓油回流來改變液壓力的特性，液壓組件施加至頭環(huán)的阻力調(diào)節(jié)存在一定的滯后，該阻力無法根據(jù)用戶的實際訓練情況進行實時的調(diào)節(jié)，因此，頸肌訓練的效果無法達到最佳。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要達到的目的就是提供一種頸肌訓練器，解決現(xiàn)有的頸肌訓練器訓練效果不佳的技術問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：一種頸肌訓練器，包括機架，所述機架包括基座、固定于基座上的立柱以及固定于立柱上端的吊臂，所述吊臂上設有頭部驅(qū)動設備，所述頭部驅(qū)動設備包括頭部固定器、至少一根擺桿、與吊臂相連的固定座以及設置于固定座上的阻尼單元，所述阻尼單元包括輸出阻尼力矩的磁阻尼電機以及輸入端與磁阻尼電機相連傳遞該阻尼力矩的扭矩傳遞機構(gòu)，所述擺桿具有擺動端和轉(zhuǎn)動端，所述擺桿的轉(zhuǎn)動端與扭矩傳遞機構(gòu)的輸出端通過傳動軸連接以使擺桿可繞傳動軸的軸心擺動，所述擺桿的擺動端與頭部固定器連接，所述頸肌訓練器還包括主控系統(tǒng)，所述主控系統(tǒng)包括CPU模塊和控制電路，所述控制電路的輸入端與CPU模塊電連接、輸出端與磁阻尼電機電連接，所述CPU模塊通過控制電路控制輸入磁阻尼電機的電流大小，以控制磁阻尼電機輸出的阻尼力矩。

進一步的，所述扭矩傳遞機構(gòu)包括固定于磁阻尼電機輸出端的第一傳動齒輪、固定于傳動軸的第二傳動齒輪以及用于將第一傳動齒輪輸出的扭矩傳遞并放大至第二傳動齒輪的減速齒輪組。

進一步的，所述固定座的上端設有呈豎直的轉(zhuǎn)軸，所述吊臂中設有軸承，所述轉(zhuǎn)軸伸入吊臂與軸承配合，所述轉(zhuǎn)軸上設有周向上呈90°的第一限位部和第二限位部，所述吊臂上設有可鎖止第一限位部或第二限位部的限位開關。

進一步的，所述擺桿包括扭矩傳感器、位于擺動端的第一連接部和位于轉(zhuǎn)動端的第二連接部，所述扭矩傳感器與CPU模塊相連，所述扭矩傳感器的一端與第一連接部固定連接、另一端與第二連接部固定連接，所述第二連接部上設有沿傳動軸軸心開設的連接孔，所述連接孔的孔壁上設有鍵槽，所述傳動軸的軸面上設有凸鍵，所述傳動軸與連接孔配合，所述鍵槽與凸鍵配合。

進一步的，所述傳動軸或擺桿上設有用于檢測擺桿擺動角度的角度傳感器，所述角度傳感器與CPU模塊相連。

進一步的，所述固定座具有兩個帶安裝腔的罩體，所述頭部固定器位于兩個罩體之間，每個罩體的安裝腔中均安裝有一個阻尼單元，每個阻尼單元均通過一根伸出罩體的傳動軸連接一根擺桿，兩根擺桿分別連接頭部固定器的兩側(cè)。

進一步的，所述頭部固定器包括由第一固定桿和第二固定桿圍合形成的頭環(huán)，所述第一固定桿的一端與第二固定桿的一端鉸接，所述第一固定桿的另一端與第二固定桿的另一端可拆卸連接，所述頭環(huán)所圍合的區(qū)域內(nèi)設有第一夾塊和第二夾塊，所述第一夾塊和第二夾塊之間形成用于頭部伸入的夾持口，所述第一固定桿和第二固定桿上均設有伸入頭環(huán)所圍合的區(qū)域中的彈性組件，所述第一固定桿上的彈性組件與第一夾塊相連，以向第一夾塊提供朝向夾持口的回彈力，所述第二固定桿上的彈性組件與第二夾塊相連，以向第二夾塊提供朝向夾持口的回彈力。

進一步的，所述彈性組件包括多個彈性件，所述第一夾塊和/或第二夾塊上設有螺孔及與螺孔配合的調(diào)節(jié)螺桿，所述調(diào)節(jié)螺桿的一端穿過螺孔與其中一個彈性件相連。

進一步的，所述頭部固定器的下方設有座椅，所述基座上設有升降立柱，所述座椅包括座墊，所述升降立柱的上端固定于座墊的下底面。

進一步的，所述座椅還包括靠背，所述座墊的后端設有轉(zhuǎn)軸，所述靠背的下端設有套設于轉(zhuǎn)軸上的套筒，所述座墊中設有電動推桿，該電動推桿的驅(qū)動端通過傳動鉸鏈與套筒的外壁相連，以將電動推桿的直線運動轉(zhuǎn)化為靠背的翻轉(zhuǎn)運動，所述立柱上設有康復設備，所述康復設備包括固定于立柱上的頭枕以及設置于頭枕中的磁場發(fā)生器和紅外發(fā)生器，當靠背位于最大翻轉(zhuǎn)角度時，靠背與頭枕位于同一傾斜面上。

采用上述技術方案后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1.本發(fā)明的磁阻尼電機通過扭矩傳遞機構(gòu)將阻尼力矩輸出至擺臂上，受訓人員的頭部通過頭部固定器帶動擺臂擺動時，需要克服該阻尼力矩，從而實現(xiàn)頸肌的抗阻訓練，由于磁阻尼電機輸出的阻尼力矩由所輸入的電流強度決定，通過主控系統(tǒng)的CPU模塊和控制電路控制輸入磁阻尼電機的電流強度，可以使磁阻尼電機輸出的阻尼力矩進行實時的調(diào)節(jié)，阻尼力矩的調(diào)節(jié)不存在滯后，因此，提高了頸肌訓練的效果；

2.在磁阻尼電機輸出的阻尼力矩依次通過第一傳動齒輪、減速齒輪組和第二傳動齒輪傳遞至擺桿的過程中，由于減速齒輪組的作用，磁阻尼電機所輸出的阻尼力得到了放大，因此，采用輸出較低阻尼力矩的磁阻尼電機，仍可以獲得較大的頸肌訓練強度；

3.固定座可以通過限位開關鎖止第一限位部或第二限位部，控制固定座繞轉(zhuǎn)軸進行90°的旋轉(zhuǎn)，這樣，受訓人員的頭部可以進行前后擺動和左右擺動兩種訓練模式的切換，而不再需要設置兩臺頸肌訓練器分別進行這兩種訓練模式，提高了頸肌訓練器的集成度和使用的便利性；

4.通過設置扭矩傳感器作為擺桿的主體部件，而扭矩傳感器通過第一連接部與頭部固定器連接、通過第二連接部與傳動軸連接，當頭部固定器隨受訓人員的頭部擺動時，受訓人員的頸肌所釋放的肌力大小將被扭矩傳感器實時檢測并發(fā)送給CPU模塊，CPU模塊就可以根據(jù)肌力大小控制電路控制輸入磁阻尼電機的電流大小，實時控制磁阻尼電機輸出合理的阻尼力矩，實現(xiàn)可變阻力的頸肌訓練，設定不同的訓練等級并通過遞增阻力逐級增加訓練強度，使得頸肌訓練更加科學有效；

5.在進行頸肌訓練時，受訓人員頭部的擺動角度過大會造成損傷、過小則訓練效果降低，本發(fā)明通過在傳動軸或擺桿上設置角度傳感器，使得擺桿的擺動角度被角度傳感器實時檢測并發(fā)送給CPU模塊，CPU模塊可以預設一個限制角度，當角度傳感器檢測到擺桿的擺動角度達到限制角度，CPU模塊就可以通過控制電路控制輸入磁阻尼電機的電流增大，使得受訓人員可以明顯感知訓練阻力加大并且繼續(xù)使擺桿向更大角度擺動變得困難，此時，受訓人員就可以往回擺動頭部固定器，確保了受訓人員頭部在一個安全合理的角度進行擺動訓練；

6.通過在頭部固定器的兩側(cè)均設置擺桿和阻尼單元，能夠使頭部固定器受到的阻尼力更加穩(wěn)定，有利于提高受訓人員的抗阻訓練效果；

7.頭部固定器的第一固定桿和第二固定桿一端鉸接、另一端可拆卸鏈接，可以方便的打開和關閉，便于受訓人員的頭部伸入頭環(huán)中，而第一固定桿和第二固定桿上分別設置了第一夾塊和第二夾塊，受訓人員的頭部伸入第一夾塊和第二夾塊之間的夾持口，第一夾塊和第二夾塊分別通過彈性組件提供的回彈力，使第一夾塊和第二夾塊分別對受訓人員的頭部施加夾緊力，這樣的頭部夾持固定方式操作方便，固定穩(wěn)固，并且頭部在擺動過程中，彈性組件可以被壓縮，頭部并非是被剛性的夾緊，因此，頭部可以更加舒適；

8.通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿可以調(diào)節(jié)彈性件的圧縮行程，從而調(diào)節(jié)彈性件的回彈力，以此控制第一夾塊和第二夾塊施加至受訓人員頭部的夾緊力，調(diào)節(jié)操作十分簡單方便；

9.通過在頭部固定器的下方設置座椅，受訓人員可以坐在座椅的座墊上，而座椅通過升降立柱進行升降，受訓人員需要進行頸肌訓練時，坐到座墊上后，通過升降立柱升起，其頭部就可以由下向上伸入頭部固定器中進行固定，受訓人員在頸肌訓練結(jié)束后，將頭部固定器脫開受訓人員頭部，再通過升降立柱下降，其頭部就可以由上向下脫離頭部固定器，提高了受訓人員使用的便利性以及確保了頸肌訓練的坐姿符合訓練要求；

10.由于座墊中設置了靠背并且在立柱上設置了頭枕，靠背可以通過電動推桿推動實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，受訓人員的背部可以隨靠背翻轉(zhuǎn)而處于躺下的姿勢，受訓人員的頸部可以放到頭枕，在通過打開磁場發(fā)生器和紅外發(fā)生器，提供訓練以外的頸部肌肉的放松、修復頸部肌肉功能，以脈沖電療為主功能，可起到電子針灸的作用，配合遠紅外線熱療、同時具備震動按摩，磁療等作用，對頸椎康復具有有很好的作用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

圖1為本發(fā)明實施例一中頸肌訓練器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例一中頸肌訓練器的局部立體爆炸圖；

圖3為本發(fā)明實施例一中阻尼單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中A-A向的剖視圖；

圖5為本發(fā)明實施例一中座椅的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例二中用于頸肌訓練器的控制方法的流程示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例二中用于頸肌訓練器的控制方法的簡要示意圖。

具體實施方式

實施例一：

如圖1至圖2所示，本發(fā)明提供一種頸肌訓練器，包括機架1，機架1包括基座11、固定于基座11上的立柱12以及固定于立柱12上端的吊臂13，吊臂13上設有頭部驅(qū)動設備2，頭部驅(qū)動設備2包括頭部固定器21、至少一根擺桿22、與吊臂13相連的固定座23以及設置于固定座23上的阻尼單元24，阻尼單元24包括輸出阻尼力矩的磁阻尼電機241以及輸入端與磁阻尼電機241相連傳遞該阻尼力矩的扭矩傳遞機構(gòu)242，擺桿22具有擺動端和轉(zhuǎn)動端，擺桿22的轉(zhuǎn)動端與扭矩傳遞機構(gòu)242的輸出端通過傳動軸243連接以使擺桿22可繞傳動軸243的軸心擺動，擺桿22的擺動端與頭部固定器21連接，頸肌訓練器還包括主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)包括CPU模塊和控制電路，控制電路的輸入端與CPU模塊電連接、輸出端與磁阻尼電機241電連接，CPU模塊通過控制電路控制輸入磁阻尼電機241的電流大小，以控制磁阻尼電機241輸出的阻尼力矩。

固定座23的上端設有呈豎直的轉(zhuǎn)軸，吊臂13中設有軸承，轉(zhuǎn)軸伸入吊臂13與軸承配合，轉(zhuǎn)軸上設有周向上呈90°的第一限位部和第二限位部，吊臂13上設有可鎖止第一限位部或第二限位部的限位開關131。

擺桿22包括扭矩傳感器221、位于擺動端的第一連接部222和位于轉(zhuǎn)動端的第二連接部223，扭矩傳感器221與CPU模塊相連，扭矩傳感器221的一端與第一連接部222固定連接、另一端與第二連接部223固定連接，第二連接部223上設有沿傳動軸243軸心開設的連接孔223a，連接孔223a的孔壁上設有鍵槽223b，傳動軸243的軸面上設有凸鍵，傳動軸243與連接孔223a配合，鍵槽223b與凸鍵配合，以此來實現(xiàn)傳動軸243與第二連接部223的扭矩傳遞。

傳動軸223或擺桿22上設有用于檢測擺桿22擺動角度的角度傳感器，角度傳感器與CPU模塊相連，角度傳感器除了可以使受訓人員在一個安全合理的擺動角度內(nèi)進行擺動訓練，還可以用于使CPU模塊通過角度信息識別出擺桿22往復擺動的次數(shù)，從而實現(xiàn)受訓人員頭部進行前后或左右擺動次數(shù)的識別和記錄，用于科學的指導受訓人員根據(jù)實際情況進行相應擺動次數(shù)的訓練。

固定座23具有兩個帶安裝腔231a的罩體231以及用于連接吊臂13的座體232，兩個罩體231懸掛在座體232的下方，形成類似頭戴式耳機的結(jié)構(gòu)，頭部固定器21位于兩個罩體231之間，每個罩體231的安裝腔231a中均安裝有一個阻尼單元24，每個阻尼單元24均通過一根伸出罩體231的傳動軸243連接一根擺桿22，兩根擺桿22分別連接在頭部固定器21的兩側(cè)，在頭部固定器21的兩側(cè)均施加阻尼力，能夠使頭部固定器21受到的阻尼力更加穩(wěn)定，有助于提高訓練效果。

頭部固定器21包括由第一固定桿211和第二固定桿212圍合形成的頭環(huán)，第一固定桿211的一端與第二固定桿212的一端鉸接，第一固定桿211的另一端與第二固定桿212的另一端可拆卸連接，具體的可通過在第一固定桿211的另一端與第二固定桿212的另一端上均開設可對齊的銷孔，在銷孔中設置銷軸213，通過銷軸213與銷孔的插拔實現(xiàn)該可拆卸連接的目的，頭環(huán)所圍合的區(qū)域內(nèi)設有第一夾塊214和第二夾塊215，第一夾塊214和第二夾塊215之間形成用于頭部伸入的夾持口216，第一固定桿214和第二固定桿215上均設有伸入頭環(huán)所圍合的區(qū)域中的彈性組件217，第一固定桿211上的彈性組件217與第一夾塊214相連，以向第一夾塊214提供朝向夾持口216的回彈力，第二固定桿212上的彈性組件217與第二夾塊215相連，以向第二夾塊215提供朝向夾持口216的回彈力，第一夾塊214和第二夾塊215通過彈性組件217提供的回彈力將受訓人員的頭部夾緊。

為了使頭部固定器21對受訓人員頭部的夾緊程度可調(diào)，以適應不同頭圍的受訓人員，彈性組件217包括多個彈性件2171，彈性件2171優(yōu)選采用彈簧，當然也可以采用其他可提供彈性力的彈性體，如橡膠、聚氨酯等，第一夾塊214和/或第二夾塊215上設有螺孔218及與螺孔218配合的調(diào)節(jié)螺桿219，調(diào)節(jié)螺桿219的一端穿過螺孔218與其中一個彈性件2171相連，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿219就可以調(diào)節(jié)彈性件2171的壓縮行程，從而調(diào)節(jié)彈性件2171所產(chǎn)生的回彈力，以此調(diào)節(jié)第一夾塊214和第二夾塊215對受訓人員頭部的夾緊程度。

如圖2至圖4所示，扭矩傳遞機構(gòu)242包括固定于磁阻尼電機241輸出端的第一傳動齒輪2421、固定于傳動軸243的第二傳動齒輪2422以及用于將第一傳動齒輪2421輸出的扭矩傳遞并放大至第二傳動齒輪2422的減速齒輪組2423，第一傳動齒輪2421、第二傳動齒輪2422和減速齒輪組2423安裝于齒輪箱244中，齒輪箱244安裝于罩體231的安裝腔231a中，磁阻尼電機241輸出端為扁位軸241a，第一傳動齒輪2421具有扁位孔2421a，扁位軸241a與扁位孔2421a配合，實現(xiàn)磁阻尼電機241輸出端與第一傳動齒輪2421的扭矩傳遞，第二傳動齒輪2422上固定有同軸設置的軸套2422a，該軸套2422a具有帶鍵槽的內(nèi)孔，傳動軸伸入該內(nèi)孔且傳動軸上的凸鍵與該內(nèi)孔的鍵槽配合，實現(xiàn)傳動軸與第二傳動齒輪2422的扭矩傳遞；減速齒輪組2423包括至少一個齒輪組，齒輪組包括同軸連接的大齒輪2423a和小齒輪2423b，當減速齒輪組2423僅具有一個齒輪組時，大齒輪2423a與第一傳動齒輪2421嚙合傳動，小齒輪2423b與第二傳動齒輪2422嚙合傳動，而在本實施例中，如圖4所示，減速齒輪組2423包括第一齒輪組和第二個齒輪組，第一齒輪組包括同軸連接的第一大齒輪2423a和第一小齒輪2423b，第二齒輪組包括同軸連接的第二大齒輪2423c和第一小齒輪2423d，第一大齒輪2423a與第一傳動齒輪2421嚙合傳動，第一小齒輪2423b與第二大齒輪2423c嚙合傳動，第二小齒輪2423d與第二傳動齒輪2422嚙合傳動，當然，減速齒輪組2423也可以具有兩個以上的齒輪組，以此實現(xiàn)多級的減速，從而放大磁阻尼電機241輸出并傳遞至第一傳動齒輪2421的扭矩，因此，采用輸出較低阻尼力矩的磁阻尼電機241，仍可以獲得較大的頸肌訓練強度。

如圖1和圖5所示，頭部固定器21的下方設有座椅3，基座11上設有升降立柱4，座椅3包括座墊31，升降立柱4的上端固定于座墊31的下底面，升降立柱4采用的是市面上的電動升降立柱。

座椅3還包括靠背32，座墊31由座墊框架31a及包覆于座墊框架31a外部的包覆層構(gòu)成，靠背32同樣的由靠背框架32a包覆于靠背框架32a外部的包覆層構(gòu)成，座墊31的后端具體是指座墊框架31a的后端，該位置設有轉(zhuǎn)軸31b，靠背32的下端具體是指靠背框架32a的下端，該位置設有套設于轉(zhuǎn)軸31b上的套筒32b，座墊31中設有電動推桿33，該電動推桿33的驅(qū)動端33a通過傳動鉸鏈34與套筒32b的外壁相連，具體在套筒32b的外壁上設置了凸柱32c，傳動鉸鏈34與凸柱32c鉸接，從而使得電動推桿33的直線運動可以轉(zhuǎn)化為套筒32b的旋轉(zhuǎn)運動，以控制靠背32的翻轉(zhuǎn)，立柱12上設有康復設備5，康復設備5包括固定于立柱12上的頭枕51以及設置于頭枕51中的磁場發(fā)生器和紅外發(fā)生器，受訓人員在完成高強度頸肌訓練后，啟動電動推桿33靠背32翻轉(zhuǎn)，當靠背32位于最大翻轉(zhuǎn)角度時，靠背32與頭枕51位于同一個傾斜面上，受訓人員的頸部可以放到頭枕51，在通過打開頭枕51中的磁場發(fā)生器和紅外發(fā)生器，提供訓練以外的頸部肌肉的放松、修復頸部肌肉功能，以脈沖電療為主功能，可起到電子針灸的作用，配合遠紅外線熱療、同時具備震動按摩，磁療等作用，對頸椎康復具有有很好的作用。

CPU模塊的輸入端連接有手持操作器6，手持操作器6具有調(diào)節(jié)按鍵，調(diào)節(jié)按鍵包括高度調(diào)節(jié)按鍵和高度記憶按鍵，通過操作高度調(diào)節(jié)按鍵可以控制升降立柱4升降，從而控制座椅31的高度值，通過操作高度記憶按鍵可以控制升降立柱4運行至設定的位置，使座椅31達到設定的高度值，立柱12上設有用于掛接手持操作器6的掛桿61，手持操作器6不使用時，可以掛在掛桿61上，便于受訓人員需要使用時拿取。

另外，座椅3還設有多功能顯示器7，該多功能顯示器7通過CAN總線與主控系統(tǒng)中的CPU模塊進行信息交互，多功能顯示器7為觸摸顯示屏，觸摸顯示屏可顯示的信息包括角度傳感器的角度信息、受訓人員的肌力信息、座椅高度信息、訓練次數(shù)及其歷史信息數(shù)據(jù)等，觸摸顯示屏具有觸摸按鍵，通過操作觸摸按鍵可對以上顯示信息對應的功能進行操作和設定，多功能顯示器7還具有語音模塊，語音模塊對訓練次數(shù)進行語音播報，提醒受訓人員的訓練進程，另外，多功能顯示器7具有USB接口，可以通過外部存儲設備進行數(shù)據(jù)存儲、讀取的交互。

實施例二

針對實施例一的頸肌訓練器，本發(fā)明提供了對應的控制方法，如圖6所示，所述控制方法包括：

步驟一，當檢測到調(diào)節(jié)按鍵按下時，獲取當前座椅高度值，如果當前座椅高度值沒有超出限位區(qū)間，則獲取調(diào)節(jié)按鍵屬性；

步驟二，根據(jù)所述調(diào)節(jié)按鍵屬性判定所述調(diào)節(jié)按鍵為高度調(diào)節(jié)按鍵，則獲取座椅高度變化量，如果根據(jù)所述座椅高度變化量調(diào)節(jié)后的座椅高度處于安全區(qū)間內(nèi)，則在所述調(diào)節(jié)按鍵松開時停止座椅高度調(diào)節(jié)，等待接收包括第一訓練指令或第二訓練指令的訓練指令；或

根據(jù)所述按鍵屬性判定所述調(diào)節(jié)按鍵為高度記憶按鍵，則獲取所述高度記憶按鍵對應的座椅高度數(shù)值對座椅高度進行調(diào)節(jié)，等待接收包括第一訓練指令或第二訓練指令的訓練指令；

步驟三，在完成對座椅高度的調(diào)節(jié)后，如果接收到第一訓練指令，則向頭部驅(qū)動設備中設有的磁阻尼電機通電，等待接收頭部力度調(diào)節(jié)指令；

步驟四，如果接收到頭部力度調(diào)節(jié)指令，則根據(jù)力度調(diào)節(jié)指令對輸入頭部驅(qū)動設備中的磁阻尼電機的電流進行調(diào)節(jié)。

在本實施中，第二訓練指令并不用于控制本申請的頸肌訓練器，因此，在此不作展開介紹，當受訓人員進入頸肌訓練器后，為了能夠獲取到更佳的頸肌訓練效果，需要對頸肌訓練器中用于承載受訓人員的座椅的高度進行調(diào)節(jié)，而為了提高調(diào)節(jié)的便利性，在頸肌訓練器中使用電控調(diào)節(jié)的方式。即受訓人員通過對調(diào)節(jié)按鍵的操作，完成對座椅高度的調(diào)節(jié)。

具體的，在受訓人員按下調(diào)節(jié)按鍵后，需要獲取當前座椅高度值結(jié)合限位區(qū)間進行判定，只有在當前座椅高度值沒有超出限位區(qū)間的前提下，才可以進行后續(xù)的高度調(diào)節(jié)操作。這里之所以結(jié)合限位區(qū)間進行判定，是為了防止在調(diào)節(jié)前座椅超出了最高限位點，如果受訓人員在不知道的前提下繼續(xù)提高座椅高度會導致座椅出現(xiàn)故障。

在確定當前高度值處于限位區(qū)間的前提下，需要對調(diào)節(jié)按鍵的屬性進行判定。這里進行判定的原因是在新式頸肌訓練器的控制方式中，對座椅高度的調(diào)節(jié)包括直接調(diào)節(jié)以及記憶調(diào)節(jié)兩種。顧名思義，前者是受訓人員直接通過按壓“向上”或“向下”的按鍵實現(xiàn)座椅高度的直接調(diào)節(jié)；后者則是已經(jīng)多次使用該頸肌訓練器的受訓人員將自己常用的高度進行記憶，通過按壓與存儲自身使用座椅高度對應的記憶按鍵進行座椅高度調(diào)節(jié)的方式。

基于前一種調(diào)節(jié)方式，獲取需要調(diào)節(jié)的座椅高度變化量，如果在當前座椅高度值的基礎上，向上或向下調(diào)節(jié)座椅高度變化量后，座椅的高度值依然處于能夠保證座椅安全性的安全區(qū)間內(nèi)，則在受訓人員松開調(diào)節(jié)按鍵時，停止座椅高度調(diào)節(jié)。如果根據(jù)所述座椅高度變化量調(diào)節(jié)后的座椅高度處于安全區(qū)間外，意味著根據(jù)該高度變化量調(diào)節(jié)后可能導致危險，則立即停止座椅高度調(diào)節(jié)?；诤笠环N調(diào)節(jié)方式，在受訓人員按下調(diào)節(jié)按鍵后，將座椅高度直接調(diào)節(jié)至與調(diào)節(jié)按鍵對應座椅高度數(shù)值。

在根據(jù)前述步驟完成頸肌訓練器座椅高度的調(diào)節(jié)后，如果接收到第一訓練指令，則需要向頭部驅(qū)動設備通電，使得位于頭部驅(qū)動設備中的磁阻尼電機產(chǎn)生阻尼力，通過控制輸入磁阻尼電機的電流大小對產(chǎn)生的阻尼力進行調(diào)節(jié)，從而使得受訓人員的頭部帶動頭部驅(qū)動設備運動時，受訓人員的頸部肌肉受到不同大小阻尼力的作用，實現(xiàn)頸肌鍛煉的效果。在使用本方法對受訓人員的頸肌進行訓練的過程中，向頭部驅(qū)動設備中的阻尼力電機輸入的電流可以進行詳細調(diào)節(jié)，使得磁阻尼電機產(chǎn)生連續(xù)可調(diào)的的阻尼力。這樣可以根據(jù)受訓人員的實際身體條件制定科學的受訓強度并且受訓強度還可以在受訓過程中逐步降低，能夠有效的防止受訓人員因訓練強度不合理導致效果不佳或受傷的情況發(fā)生，并且通過對頸肌進行多重訓練，降低特種作業(yè)人員對抗加速度影響和頸椎損傷發(fā)生率。

在執(zhí)行完步驟一至步驟四所示的操作后，還可以執(zhí)行：

步驟五，在完成對頭部驅(qū)動設備中的磁阻尼電機的調(diào)節(jié)后，如果接收到康復指令，則開啟康復設備。

受訓人員根據(jù)自身需求選擇是否發(fā)送康復指令，以便按步驟五所述的內(nèi)容進入康復過程。

這里的康復指令對應的是進入“頸部保健模式”，用以提供訓練以外的頸部肌肉放松、修復頸部肌肉的保健功能。“頸部保健模式”可輔助實現(xiàn)頸部肌肉的保健，在訓練前后都具有十分重要的意義，作為常用的保健功能和原理如下：

熱療：紅外光具有較強的穿透性，可以照射到身體內(nèi)部，被血液和其它器官吸收。人體內(nèi)部器官吸收紅外光的能量后，一般會表現(xiàn)出更強的活躍性，促進人體新陳代謝。在具體使用時，康復設備為用于產(chǎn)生紅外輻射的紅外發(fā)生器。

磁療：磁性物質(zhì)和磁場對生物的分子、細胞、神經(jīng)、器官及整體(指活體)的各個層次均顯示出不同的影響。磁療利用人體的生物磁效應來調(diào)整和恢復人體內(nèi)各種不平衡或不正常的機能狀態(tài)來達到保健的目的。在具體使用時，康復設備為用于產(chǎn)生磁場的磁場發(fā)生器。

可選的，還包括：

在接收到康復指令后，控制靠背翻轉(zhuǎn)，從而對座椅的俯仰角進行調(diào)節(jié)；

在完成對座椅俯仰角的調(diào)節(jié)后，開啟康復設備。

可選的，在所述步驟一中，還包括：

如果在第一預設時間沒有檢測到調(diào)節(jié)按鍵按下時，并且檢測座椅高度沒有發(fā)生變化，則直接進行步驟三或步驟五；

如果在預設時間沒有檢測到調(diào)節(jié)按鍵按下時，檢測到座椅高度發(fā)生變化，則立即停止座椅高度調(diào)節(jié)，生成報警信息。

在本實施中，如果在步驟一中預設時間內(nèi)沒有檢測到調(diào)節(jié)按鍵按下，并且座椅高度也沒有發(fā)生任何變化，即表明當前的受訓人員不需要對座椅高度進行調(diào)節(jié)，因此直接等待接收訓練指令。

但是如果在預設時間內(nèi)沒有檢測到調(diào)節(jié)按鍵按下時，卻檢測到座椅高度發(fā)生變化，表明當前座椅高度調(diào)節(jié)高度的機械結(jié)構(gòu)存在故障，容易發(fā)生危險，因此立即停止座椅高度調(diào)節(jié)步驟，并生成告警用的報警信息。

在本實施中，根據(jù)預設的完整訓練程序，第一訓練指令和康復指令是按先后順序?qū)︻i肌訓練器進行控制的，但是在實際使用過程中，如果在預設時間內(nèi)沒有接收到第一訓練指令和頭部力度調(diào)節(jié)指令，則表明當前受訓人員不需要進行對應的步驟，可進入下一步驟的訓練。

訓練指令、力度調(diào)節(jié)指令、康復指令通過系統(tǒng)總線傳輸，并且訓練指令、力度調(diào)節(jié)指令、康復指令是基于觸摸顯示屏生成。

在本實施中，典型的系統(tǒng)總線可以為CAN總線，CAN總線是Controller Area Network的縮寫，是ISO國際標準化的串行通信協(xié)議。CAN的高性能和可靠性已被認同，并被廣泛地應用于工業(yè)自動化、船舶、醫(yī)療設備、工業(yè)設備等方面?，F(xiàn)場總線是當今自動化領域技術發(fā)展的熱點之一，被譽為自動化領域的計算機局域網(wǎng)。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實現(xiàn)各節(jié)點之間實時、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強有力的技術支持。

在本實施中，為了配合康復設備，在頸肌訓練器接收到康復指令后，需要對座椅的俯仰角進行調(diào)節(jié)，以便于受訓人員背部靠在靠背上能夠令頸部肌肉恰好放置在康復設備的頭枕上，從而完成康復治療。為了便于理解本控制方法的實施過程，特提供了圖7。

上述實施例中的各個序號僅僅為了描述，不代表各部件的組裝或使用過程中的先后順序。

除上述優(yōu)選實施例外，本發(fā)明還有其他的實施方式，本領域技術人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應屬于本發(fā)明權(quán)利要求書中所定義的范圍。