[发明专利]一种肌电反馈与电刺激辅助式下肢康复训练器

说明书

本发明公开了一种肌电反馈与电刺激辅助式下肢康复训练器，包括椭圆机主体、第一、二盘式电机、第一、二踏步连杆、第一、二踏板摆杆、第一、二足踏板、电气模块和触摸显示屏；所述椭圆机主体设有底座、电机架、第一滑轨、第二滑轨和显示器架；所述电气模块包括上位机、微处理器控制模块、肌电采集模块和功能性电刺激模块。本发明可以让使用在安全舒适的情况下进行椭圆步行轨迹的下肢训练，由触摸显示屏提供虚拟训练场景，并利用使用者自身的肌电信号评估其运动能力，调控电机输出与功能性电刺激来做出运动补偿，帮助使用者完成训练，提高了训练安全性，主、被动结合的训练方式使训练效率更高。

技术领域

本发明涉及康复训练器械技术领域，尤其涉及一种肌电反馈与电刺激辅助式下肢康复训练器。

背景技术

下肢功能障碍对人的工作和生活具有严重的影响，当前我国有相当数量的下肢功能障碍者，引起下肢功能障碍的主要原因有：脑卒中等疾病和意外事故。

无论是疾病或者肢体损伤造成的运动肌能障碍，良好的下肢康复训练都可以提高下肢活动能力和促进神经功能重塑，但是当前通过单纯康复训练器械进行康复训练的方法存在诸多弊端，如：无法对使用者的运动能力进行评估而导致训练具有盲目性，易造成二次损伤；无法给使用者提供精确、合理的助力导致训练效率低甚至难以进行训练等。此外，多数康复训练器械不具备虚拟交互式的训练场景，使得康复训练缺乏互动性、趣味性和沉浸性，影响训练效果。

发明内容

本发明针对当前康复训练器械的上述不足，提供一种肌电反馈与电刺激辅助式下肢康复训练器，这是一种结合了肌电信号反馈与功能性电刺激辅助且能实现椭圆步行轨迹的下肢康复训练器，能够根据使用者的肌电信号评估其运动能力，并在训练中做出相应的功能性电刺激辅助，帮助使用者完成训练动作，符合医学康复理论；并且可以根据使用者体态调节尺寸，实现单自由度驱动，结构简洁紧凑，安装使用方便，可供医院和家庭使用。

为了解决上述存在的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种肌电反馈与电刺激辅助式下肢康复训练器，包括椭圆机主体、第一盘式电机、第一电机输出端、第一踏步连杆、第一踏板摆杆、第一足踏板、第二盘式电机、第二电机输出端、第二踏步连杆、第二踏板摆杆、第二足踏板、电气模块和触摸显示屏；

所述椭圆机主体为所述训练器的框架，设有底座、电机架、第一滑轨、第二滑轨和显示器架；

第一盘式电机安装在椭圆机主体电机架内的一侧，第一电机输出端与第一盘式电机通过键连接固连、与椭圆机主体转动配合；第一踏步连杆一端与第一电机输出端铰连接，另一端通过滑轮与椭圆机主体通过第一滑轨滑动连接，第一足踏板的前端铰连接于第一踏步连杆中部；第一踏步摆杆一端与椭圆机主体转动连接，另一端与第一足踏板后端铰接，用于将第一足踏板摆动到合适的角度；

第二盘式电机安装在椭圆机主体电机架内的另一侧，第二电机输出端与第二盘式电机通过键连接固连、与椭圆机主体转动配合；第二踏步连杆一端与第二电机输出端铰连接，另一端通过滑轮与椭圆机主体通过第二滑轨滑动连接，第二足踏板的前端铰连接于第二踏步连杆中部；第二踏步摆杆一端与椭圆机主体转动连接，另一端与第二足踏板后端铰接，用于将第二足踏板摆动到合适的角度；

第一电机输出端与第二电机输出端相对于椭圆机主体的转动相位相差180°；

所述电气模块内嵌在椭圆机主体的上端；所述电气模块包括上位机、微处理器控制模块、肌电采集模块和功能性电刺激模块；所述肌电采集模块用于采集和预处理使用者的肌电信号；所述上位机对采集的肌电信号作进一步处理和运算后得到使用者运动能力评估数据，并反馈至所述微处理器控制模块，由所述微处理器控制模块对所述第一、二盘式电机、功能性电刺激模块和触摸显示屏进行控制；所述触摸显示屏接受触摸操作控制和所述微处理器控制模块控制，可以面向使用者构建与运动情形相匹配的虚拟场景；所述功能性电刺激模块接收所述上位机发出的控制指令对使用者施加功能性电刺激。