一种多点动态悬挂训练装置的制作方法

1.本发明涉及医疗康复 体育运动领域，特别是涉及一种多点动态悬挂训练装置。


背景技术：

2.脑卒中、脊髓损伤、外伤、格林一巴利等造成肢体运动障碍，给患者生活和社会带来巨大影响和负担，一直是康复医学研究的重要内容。悬吊训练技术是针对下肢功能障碍、改善步行能力重要康复治疗手段。
3.国际上，使用悬吊装置来帮助患者进行康复训练已经有较长使时间，第二次世界大战期间，人们使用简易的悬吊方法治疗受伤的人员。由于设施简陋，用于悬吊点固定，悬吊的绳索不能调节，只能做简单术后康复治疗。后来经过长时间实践人们发现，悬吊方法还具有治疗疼痛以及辅助运动员进行体能训练作用。上个世纪五十年代，在悬吊技术基础上，挪威率先将该技术运用在肢体功能康复训练并取得较好效果。大约在20年前，悬吊技术被引入到中国，但是该产品只限于对训练者进行2点垂直悬吊且悬吊器位置固定，无侧向绳索辅助拉力功能，无在动态下的悬吊拉力及位移变化，更没有可控的可记录的数据分析的功能。
4.近些年，我国康复器械企业在悬吊技术的基础上，运用主动训练理念，研制开发了可移动悬吊滑轨训练系统，包括密集网设备。该系统主要特点是，悬吊装置上方安装与悬吊装置连接的滑轨，悬吊器上安装一组滚轮，使悬吊器在轨道上自由滑行。悬吊器内设计了滑动停止装置，控制悬吊装置的固定和移动。滑轨安装形式多样，或是与专用支架连接，或是与建筑天花板固定连接。密集网四周与弹力绳连接帮助训练者站立。治疗和训练时，在悬吊系统和弹力绳的帮助下，训练者身体在悬吊器的悬吊绳和弹力绳帮助下，起到减轻体重对下肢压力及辅助其站立的作用，帮助训练者进行站立或行走训练，弥补了原来训练者难以站立训练的实际困难。该系统在康复训练上运用，使康复效果明显提高，是康复治疗技术发展的重要突破。
5.悬吊运动训练与传统运动训练相比具有以下优点：
①
通过悬吊运动训练，可以训练平时运动训练很少练习到的深层稳定肌群，例如多裂肌、腹横肌等；
②
悬吊运动训练可以改善肌肉的协调收缩能力。因为悬吊闭链运动训练可以同时激活“主动肌、协同肌和拈抗肌”，从而提高身体的运动协调能力；
③
在不稳定的悬吊绳上或使用气垫进行闭链运动训练，可以刺激感觉运动器官，提高感觉和运动的协调能力”；
④
悬吊运动训练可以纠正患儿的骨盆问题和脊柱畸形。例如偏瘫患儿由于患侧侧屈肌张力增高造成的患侧骨盆上提，可通过闭链运动训练躯干痉挛肌对侧的侧屈肌群的肌力，来纠正患侧骨盆上提；悬吊滑轨训练系统具有滑动功能，悬吊绳索与滑轨形成的不稳定因素能极大的调动患者身体潜能，使康复训练效果得到显著提升，如悬吊绳索与患者穿戴的吊带连接后可以进行平衡行走训练、儿童可以进行爬行训练，与作业治疗板连接后可以进行动态的作业治疗等。
6.患者主动参与康复训练，是提高康复治疗效果的前提。悬吊训练系统训练方法是，训练者在悬吊装器的两根悬吊绳及与周围设施连接绳的帮助下，通过减轻身体体重对下肢
大压力，帮助其在站立状态下完成训练任务。其技术的核心是，通过悬吊产生的不稳定状态来激发训练者潜在的主动运动意识，即训练者在不稳定状态下，为了自我保护，加强自我控制，防止跌倒或保持站立即行走状态，此时自身被激发出来的潜在能力。
7.现有悬吊训练装置的缺陷是：1、治疗师无法得到较为准确训练效果，仅能凭观察和经验判断。当训练者完成一个周期训练计划后，其对于悬吊拉力和周围弹力绳拉力作用会产生变化，这个变化能够反映出这个周期按照训练计划所产生的效果。由于无法准确得到这个变化的数据，康复治疗师凭借经验对训练者的功能情况做出判断，制定的训练计划会存在缺乏科学和针对性。2、现有的悬吊训练装置是在悬吊被固定后很难改变拉力及被吊起以后肢体的位置移动（上下、旋转、前后），也就是说不能产生可控的力的大小及位置移动、角度变化的动态训练。3、现有的悬吊训练装置有的可以预先设定悬吊点角度，在训练中不能在可控下完成角度位置移动变化的动态训练。4、悬吊训练中不能对力的动态变化进行数据采集及分析。这种比较粗放式康复训练方法不符合科学和精准个性化的康复训练原则，使训练计划的变化及可控性、科学合理性在新技术创新的对比下大打折扣，使康复训练无法达到最优化。
8.为了弥补现有悬吊滑轨训练系统存在的缺陷，本发明提供了一种通过电动滑车、旋转定位装置、电机、传感器及控制系统软件等完成对多个悬吊点上、下、左、右、前、后的移动控制，通过控制系统软件可以对力的大小、力的方向、悬吊点位移的行程、速度、频率进行编程，完成控制下的动态主动训练，在悬吊装置的吊索绳上配置传感器技术手段，通过传感器采集的数据可即时显示并形成数据库，可视化的信息采集系统可实时监测患者在康复训练中力及角度、方向的变化及比对，可实时监测患者对动态训练的反馈及在康复训练中移动方向、速度、距离数据，为功能评估、康复方案制定及量化训练提供依据。
9.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：1、在悬吊装置内设计有多个悬吊点（2个以上），每个悬吊点安装有电机可以独立运行悬挂点的定位（确定悬挂肢体的位置）、悬挂点上下往复动态变化可以最大化的输入“不稳定”最大化的刺激神经肌肉、完成患者自身能力最大化的主动运动。2、旋转定位装置的角度定位可以进行对称性非对称性训练，旋转定位装置可以进行往复运动从而带动肢体进行旋转摆动控制训练，是身体平衡、稳定、协调性可控动态训练的重要技术手段，可控的旋转训练也可以很好的刺激前庭功能。3、传感器采集悬吊点力、移动、方向、角度、速度、频率等数据。4、电动滑车可以完成对患者辅助行走患者对行走施加影响的控制训练（实时对患者步行位置移动距离、方向、速度进行有效控制监测管理）。6、通过控制系统软件进行可视化的信息采集，实时监测患者在动态康复训练中姿态调整，力及角度、方向的变化及比对，为功能评估、康复方案制定及量化训练提供依据。


技术实现要素：

10.本发明一种多点动态悬吊训练装置主要解决的技术问题是提供一种数字化的多个动态悬挂点可控的立体的动态悬挂训练技术，1、本发明提供的多个悬挂点（4个以上）可以更好的控制调整人体正确姿态、悬挂点的上下移动变化的往复运动改变了传统悬吊训练被悬挂起来很难进行上下的动态训练，2、电动滑车移动方向、移动速度、距离、时间、往复运动频率等功能为患者的动态训练及检查评估患者的功能、量化训练提供了更多的有数据支持的技术，3、旋转定位装置可以对悬吊点提供角度定位为患者姿态矫正、对称不对称训练
提供了方便实用的功能，旋转的往复运动可以很好评估患者前庭功能、平衡反应及相对应的可量化训练，4、多个悬吊点的主动变化为评估、训练提供了可量化的不稳定数据的输出及被训练者对不稳定因子的反应能力的数据采集，本发明提供了一种通过在悬吊点传感器采集绳子受力的变化、力的角度、力的方向等变化的技术手段，通过传感器采集的数据可即时显示并形成数据库，可视化的信息采集系统反映训练者力、力的角度或者力的方向等情况变化并进行比对，为功能评估和制定训练计划提供科学依据。
11.本发明的有益效果是：本发明提供了一种多点的动态的数字化的评估训练新模式，使康复功能的评估、训练精准量化，从而为实现数字化康复提供了技术支持。
附图说明
12.图1是本发明一种多点动态悬挂训练装置一较佳实施例的立体结构示意图；图2是一种多点动态悬挂训练装置所示的分解示意图；附图中各部件的标记如下：1、滑轨；2、滑车；3、旋转定位装置；4、多点动态悬吊装置；图3是一种多点动态悬挂训练装置所示的滑车装置；图4是一种多点动态悬挂训练装置所示的滑轮电机装置；图5是一种多点动态悬挂训练装置所示的旋转定位装置；图6是一种多点动态悬挂训练装置所示的多点动态悬吊装置；1、悬吊装置；2、悬吊绳；3、传感器；4、电机；5悬挂钩；图7是一种多点动态悬挂训练装置所示的多点动态悬吊装置传感器采集信息分解示意图；附图中各部件的标记如下：1、固定导向轮；2、滑动測力轮；3、传感器（内置）；4、力换向结构；图8是一种多点动态悬挂训练装置所示的工作原理示意图；图9是一种多点动态悬挂训练装置示意图。
具体实施方式
13.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
14.请参阅图1和图2，本发明实施例包括：一种多点动态悬挂训练装置，包括：实现了多点动态数字化评估训练的新模式，训练中时实记录力、力的角度、力的方向，动态不稳定量化输入及反馈，移动训练等，多数据采集、比对及数据分析。现有悬吊训练装置的缺陷是，治疗师无法进行可量化的评估及训练，无法进行可量化的动态训练，现在的治疗技术不能在患者训练中给与有效可控的动态控制，（比如：被悬挂的肢体（悬吊点）被固定后是不能进行可量化的摆动、旋转、上下的运动变化的等），从而得到较为准确训练效果，仅能凭观察和经验判断。当训练者完成一个周期训练计划后，我们能够对悬吊拉力、角度、移动、方向、运动频率等进行数据管理就可以很好地分析出使用者功能状态、对外力的反应能力以及前后数据的比对得出科学量化的结论。本发明一种多点动态悬挂评估训练装置设计悬吊点可控的力的变化，位置移动变化，速度、频
率以及工作模式的选择等，通过计算控制及传输系统用wifi、蓝牙、有线等方式存储接收数据信息，数据信息通过分析软件给使用者数据参考从而实现功能评估及量化的科学依据。
15.在另一个实施例中，案例1，一个偏瘫患者行走训练，首先利用多点悬挂可以更好的调整好患者的正确姿势（运动模式），对每个悬挂点数据分析可以清晰的知道患者调整好姿势的外力影响及阶段性差异变化判断患者的功能及改善情况（开始姿势好需要5kg外力辅助，一周后姿势好外力辅助变为3kg，数据显示患者功能的改善）2，一个偏瘫患者行走训练，在动态中要求患者保持正确姿势，由于患者的功能缺失很难控制好姿势，此时我们可以利用悬挂点动态调整的功能对患者实施动态下的辅助训练（悬挂的的力的补偿功能）3、一个偏瘫患者行走训练，可以利用滑车的动力给与行走困难的患者辅助也可以施加阻力从而提高患者的控制力，也可以很好记录患者行走的距离、时间等数据。4、患者的站立训练，可以通过控制下的旋转功能调整患者姿势或者施加可控的外力旋转激发患者的动态反应能力等。5、上述功能都可以进行数据追踪、数据比对、可视训练。
16.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。