[发明专利]康复操作系统

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，涉及康复设备，特别是一种康复操作系统，可用于重症骨折后对病人的康复治疗。

背景技术

不论是外伤性骨折，疲劳性骨折，还是病理性骨折，一旦骨折复位后，即开始进入康复治疗期。骨折手术后的康复治疗目的是为避免造成病人骨折处关节僵硬，软组织沾黏，肌力丧失，功能不良等后遗症。骨折固定术后1个月内，是康复治疗的关键时期，对肢体功能恢复有重要意义，错过这一时期，功能恢复效果将大打折扣。

自从20世纪70年代初，著名骨科医师Salter R B提出滑膜关节持续被动活动CPM理论后，对于骨关节术后的功能恢复起到了重要的作用。通过国内外学者的广泛临床应用，证实了CPM对于减少骨关节术后关节僵硬，恢复关节功能具有积极的意义。

目前的康复主要有电疗、磁疗和运动疗法三种方案：

电疗，是通过两组电极交叉作用于人体患处，交叉部产生动态生物电场，在生物电场的作用下沿骨轴方向产生内生电流，激活骨和软骨细胞，增加细胞的代谢，促成骨痂形成。

磁疗，是通过特制磁耦合器产生最合理的交变脉冲磁场，磁力线穿透患者骨折部位外的夹板、石膏及衣物，作用于皮下组织和骨骼，产生一系列磁场生物效应，形成内生电流，从而刺激骨细胞的趋化和增殖，促进骨折愈合。

运动疗法，主要由有专业经验的治疗师依据病人的情况订制个人化的治疗计划，运动可增加骨质的增生，减少沾黏，增加循环，降低水肿，增加肌力，对恢复功能多有帮助。但这一部分工作目前主要由人手工完成，也有采用治疗仪在治疗师指导下进行运动治疗。

目前已有的治疗仪主要分为两类：上肢关节康复仪和下肢关节康复仪。

上肢关节康复仪主要针对肩、肘关节进行康复，病人将胳膊放入康复设备上固定后，电机通过减速机构，驱动康复仪刚性支架，带动患者小臂绕肩或肘关节进行运动。

下肢关节康复仪主要针对髋、膝和踝关节进行康复，病人将要康复部位，即整个身体、腿或脚放入康复设备上固定后，用电机通过减速机构，驱动连杆机构形成的康复台转动，带动患处肢体进行运动。

上述已有康复仪，在康复操作前，病人需要将自己的患处，即上肢、整个身体或下肢移动并放入设备上，并与之固定后才能实现康复运动。但对于重症患者，或术后不方便移动的患者，则无法使用这种康复仪，只能由治疗师进行人工康复操作。通常对每一位患者，手术后第1～3天，要进行患肢及健肢主动/被动活动关节运动，医嘱为每次10下，每日至少4次。即每一位患者每天至少需要活动80下。手术后3天至出院，针对病人的情况修正治疗计划，还要适度增加活动次数。按此推算，每位治疗师每天不间断工作，也最多康复10位患者。由此可见人工康复治疗过程对治疗师来说工作单调、重复，劳动强度大；对患者来说每次康复运动量与治疗师体力有关，没有定量衡量标准。

发明内容

本发明的目的在于针对上述已有技术的不足，提供一种康复操作系统，以减轻治疗师的劳动强度，使患者无须调整现有位姿，实现定量进行康复训练。

为实现上述目的，本发明的康复操作系统包括：平台、驱动导索机构、摄相机和监控器；驱动导索机构，包括凸轮、导索块、卷桶和电机；平台上连接有n根钢索，8≥n≥4，每一根钢索绕过定滑轮，穿过导索块，连接到卷桶上；凸轮推动导索块移动，带动钢索水平左右移动，反复换向，电机驱动卷桶旋转，带动钢索收放；摄相机固定在墙壁上，获取平台的k幅示教图像，100≥k≥10，并发送给监控器；监控器调用Matlab单目测距程序根据这些示教图像的位姿，以及对滑轮和平台的标定参数，算出对每一根钢索的控制量，再发送给电机，驱动卷桶带动钢索收放，控制平台的移动。

所述平台的上平面固定有标志点和球铰，钢索通过球铰与平台连接，通过标志点对示教图像进行定位；平台的下平面开有导向槽，槽内嵌入可沿导向槽移动的导向固定部件，该部件用于固定患者需要康复的肢体，它包括导向螺钉、固定带支架、螺母、固定衬和固定带；导向螺钉内嵌入导向槽；固定带支架上设有通孔，导向螺钉穿过该通孔与螺母连接；固定衬的上平面与螺母接触，下平面直接连接患者要固定的肢体；固定带的一端连接在固定带支架上，另一端穿过固定衬的外端扣，调整好患者需要康复肢体的松紧后，折回粘紧。

所述驱动导索机构，包括支架、电机、减速器、凸轮、导索块和卷桶；电机通过减速器的一路输出轴E，驱动卷桶旋转，带动钢索收放；电机通过减速器的第二路输出轴F，带动凸轮旋转，凸轮推动导索块移动，带动钢索水平左右移动，反复换向。

所述凸轮是一个圆柱凸轮，圆柱面上开有曲线凹槽。