[发明专利]蹲立式下肢功能评定训练系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种康复医疗器械，尤其涉及一种蹲立式下肢功能评定训练系统。

背景技术

据统计，我国脑血管病、帕金森病、颅脑外伤、脊髓损伤年发病率各为219/10万、100/10万、55.4/10万和6/10万。而且由于老龄化、自然灾害频发和意外事故增加的缘故，发病率在逐年增加。这些疾病和损伤会造成下蹲站起功能障碍。下蹲和站起是为保持功能独立性而每日多次进行的功能性活动，在评价残疾的各种ADL量表(如Barthel量表)中，转移、如厕均与此直接有关，而且通常占评分较大比例。有资料表明，卒中患者的跌倒较多发生在下蹲-站起过程中。因此，有效地改善下蹲-站起功能是康复的重要举措。

临床上一般通过肉眼观察或使用简单的计时工具观察患者的下蹲-站起功能，更复杂的运动学和动力学评定需通过高速摄像机及动作分析系统进行。下蹲-站起功能训练上，一般为治疗师针对造成下蹲-站起功能障碍的具体问题，如肌力、平衡、痉挛等，进行对应的具体练习及整合练习。目前尚缺乏针对下蹲-站起功能进行整体化训练的智能化设备。针对缺乏独立下蹲-站起能力的患者，如何早期进行训练也是需要进行解决的问题。

目前的下肢功能康复训练，由于没有减重，只适合静态平衡较好、具有独立站立功能患者。对于缺乏独立站立能力的严重患者，无法采用该方式进行训练。因此，提出一种减重方式下的蹲立式下肢功能训练是临床上迫切需要进行解决的问题。

此外，以往的康复功能训练产品往往缺乏趣味化训练软件和视觉反馈系统，这样患者和仪器就不能进行互动，而患者也不能判断通过一段时间的康复训练，自己恢复的情况如何。长期枯燥乏味的训练，使病人逐渐缺乏训练信心，会影响患者的康复进程，导致康复效果不理想。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种蹲立式下肢功能评定训练系统。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种蹲立式下肢平衡功能评定训练系统，主要部件包括：训练床、控制箱、主控计算机、主显示屏和患者用显示装置；训练床包括床座、床架和床板，床架安装在床座上并与床座可转动相连，床板分为背部滑动板和下肢支撑板，下肢支撑板固定在床架上作为支撑下肢用，背部滑动板作为人体支撑用，该训练床的最大特点在背部滑动板与床架之间装有滑动装置(滑动道轨和滑块)，背部滑动板可以沿床架前后滑动，患者背靠背部滑动板做下蹲站起动作进行训练和评估。在背部滑动板下方装有位移传感装置；在床架的前端连接有左、右脚踏板组件，左右脚踏板组件上分别设有足底压力传感装置，实现下蹲站起过程位移及压力实时数据采集。在床架与床座之间设有床板角度调节机构，该床板角度调节机构包含一台直线步进电机和顶杆。

控制箱，安装在训练床的床架下面，控制箱内设有传感装置接口电路、电机驱动模块和电源模块，电源模块分别为传感装置接口电路和电机驱动模块提供电源；电机驱动模块与床板角度调节机构中的直线步进电机电信号相连；

主控计算机，设置在操作台上，主控计算机内设有数据采集模块、运动控制模块以及下蹲站起功能评定训练软件；数据采集模块与控制箱中的传感装置接口电路电信号相连，运动控制模块与控制箱中的电机驱动模块电信号相连；下蹲站起功能评定训练软件包含测试评估模块和功能训练模块；

患者用显示装置，活动设置在训练床的旁边并与主控计算机电信号相连；

主显示屏，设置在操作台上并与主控计算机电信号相连。

左、右脚踏板组件结构对称相同，各包括脚踏板支架、脚前端缓冲器、脚后跟导向轴和脚踏板；脚踏板支架与床架固定相连；脚前端缓冲器和脚后跟导向轴分别连接在脚踏板与脚踏板支架之间；所述的足底压力传感装置设置在脚踏板的脚掌部和脚跟部的下方，足底压力传感装置与控制箱内的传感装置接口电路电信号相连。足底压力传感装置的实时数据是动力学参数以及重心评估的基础。

足底压力传感装置由贴有四根应变片的悬臂梁组成，贴有四根应变片的悬臂梁插装在由脚踏板、脚踏板支架、脚前端缓冲器和脚后跟导向轴组成的脚底受力部件内。

在背部滑动板下方床架上装有位移传感装置。位移传感装置与控制箱内的传感装置接口电路电信号相连，实现下蹲站起过程位移实时数据采集，该数据与足底压力传感装置数据结合，进行做功以及功率等参数评估。

患者用显示装置包括移动小车、安装在移动小车上的支架和安装在支架上的显示屏，显示屏与支架活动连接，显示屏的高度和角度可以调节。移动小车

训练床的床座上安装有多个万向调节脚轮，并相应设有多个用于调节脚轮上下伸缩的调节机构。