一種踝關節康復訓練裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于醫療器械領域，具體涉及一種踝關節康復訓練裝置。
【背景技術】
[0002]我國老齡化問題日益嚴重，而中風偏癱又是老年人中的高發病，因此針對老年人偏癱后的康復治療顯得尤為重要。偏癱患者踝背屈障礙由于在步行擺動相中不能克服足下垂，從而嚴重影響其步行能力的恢復，因此踝關節的康復對偏癱患者的整體性康復有著極其重要的意義。對于偏癱患者的傳統康復手段需理療師手把手進行，消耗了大量的時間與體力，并且無法保證充足的訓練時間和足夠的訓練強度。
[0003]現有的踝關節康復設備多以患者被動訓練為主，訓練模式單一，不能為患者提供主動訓練平臺，且現有踝關節康復設備缺少患者訓練運動數據檢測，無法檢測患者的訓練過程中的狀態變化，限制了踝關節訓練裝置的靈活性。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是為了解決傳統踝關節偏癱康復工作量大、效率低下和普通康復設備訓練不全面、訓練模式單一，缺少患者訓練運動數據檢測的問題，提供一種踝關節康復訓練裝置。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0006]—種踝關節康復訓練裝置，包括訓練機構和檢測裝置；
[0007]所述訓練機構包括:內旋/外旋運動平臺、背屈/跖屈運動平臺和內翻/外翻運動平臺；
[0008]所述檢測裝置包括第一扭矩傳感器、第二扭矩傳感器、第三扭矩傳感器、3個安裝于電機后端的編碼器。
[0009]進一步的，所述踝關節康復訓練裝置還包括支撐機構；所述支撐機構包括底座、支撐架、腳踏板支承座和腳踏板。
[0010]進一步的，所述內旋/外旋運動平臺包括第三電機、第三同步帶傳動、第三傳動部分；所述內旋/外旋運動平臺固定于底座上，第三電機通過同步帶傳動經過第三傳動部分和第三扭矩傳感器與支承架相連；
[0011]所述背屈/跖屈運動平臺包括第二電機、第二同步帶傳動、第二傳動部分，背屈/跖屈運動平臺通過支承架與內旋/外旋運動平臺連接，第二電機通過同步帶傳動經過第二傳動部分和第二扭矩傳感器與腳踏板支承座相連，帶動腳踏板支承座繞額狀軸轉動；
[0012]所述內翻/外翻運動平臺包括第一電機、第一同步帶傳動、第一傳動部分；內翻/外翻運動平臺通過腳踏板支承座與背屈/跖屈運動平臺連接，第一電機通過同步帶傳動經過第一傳動部分和第一扭矩傳感器與腳踏板相連，帶動腳踏板繞矢狀軸轉動。
[0013]進一步，第一扭矩傳感器和安裝于第一電機的編碼器可以檢測踝關節在做內翻和外翻訓練時的力矩和位置；第二扭矩傳感器和安裝于第二電機的編碼器可以檢測踝關節在做背屈和跖屈訓練時的力矩和位置；第三扭矩傳感器和安裝于第三電機的編碼器可以檢測踝關節在做外旋和內旋訓練時的力矩和位置，用于醫生后續的針對性診斷。
[0014]進一步，裝置的旋轉中心和人體踝關節的旋轉中心重合，可以高度模擬治療師操作手法，同時為患者提供主動式訓練方式，允許具有一定運動能力的患者自行進行力量、靈活度等訓練。
[0015]相較于現有技術，本實用新型具有以下優點:一，運用三層嵌套式的運動平臺，實現踝關節在3自由度空間訓練；二，集成康復訓練及運動狀態檢測，能有效地評定康復訓練的進度和效果；三，裝置的旋轉中心和人體踝關節的旋轉中心重合，可以高度模擬人體踝關節的康復訓練過程；四，所述踝關節康復訓練裝置適用于偏癱早、中、晚期患者，適應性強。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型踝關節康復訓練裝置的結構示意圖。
[0017]圖中:1、底座；2、第三同步帶傳動；3、第三電機；4、第三傳動部分；5、第三扭矩傳感器；6、支撐架；7、第一電機；8、第一同步帶傳動；9、第一傳動部分；10、第一扭矩傳感器；
11、第二扭矩傳感器；12、第二傳動部分；13、腳踏板；14、腳踏板支承座；15、第二同步帶傳動；16、第二電機。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖及具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0019]本實用新型提供的踝關節康復訓練裝置，運用三層嵌套式的運動平臺，實現踝關節在3自由度空間訓練，可實現對人體踝關節背屈/拓屈、內翻/外翻和內旋/外旋三自由度的康復訓練，同時通過力矩傳感器與編碼器的應用，可以獲取訓練過程中患者的力矩、運動位置等信息，集成了康復訓練和信息檢測功能，為康復評價系統提供依據。
[0020]參見圖1，本實用新型的一種踝關節康復訓練裝置，包括:支撐機構、訓練機構和檢測裝置；
[0021]支撐機構包括底座1、支撐架6、腳踏板支承座14和腳踏板13 ;訓練機構分為三個部分:內旋/外旋運動平臺、背屈/跖屈運動平臺和內翻/外翻運動平臺，三個運動部分分別實現踝關節的主要三個自由度的運動；內旋/外旋運動平臺包括第三電機3，第三同步帶傳動2，第三傳動部分4 ;背屈/跖屈運動平臺包括第二電機16，第二同步帶傳動15，第二傳動部分12 ;內翻/外翻運動平臺包括第一電機7，第一同步帶傳動8，第一傳動部分9 ;檢測裝置為第一扭矩傳感器10、第二扭矩傳感器11、第三扭矩傳感器5和三個安裝于電機上的編碼器。
[0022]內旋/外旋運動平臺固定于底座I上，第三電機3通過同步帶傳動經過第三傳動部分4和第三扭矩傳感器5與支承架6相連，帶動支撐架6繞垂直軸轉動，實現踝關節的內旋和外旋訓練；背屈/跖屈運動平臺固定于支承架6上，第二電機16通過同步帶傳動經過第二傳動部分15和第二扭矩傳感器11與腳踏板支承座14相連，帶動腳踏板支承座14繞額狀軸轉動，實現踝關節的背屈和跖屈訓練；內翻/外翻運動平臺固定于腳踏板支承座14上，第一電機7通過同步帶傳動經過第一同步帶傳動8和第一扭矩傳感器10與腳踏板13相連，帶動腳踏板13繞矢狀軸轉動，實現踝關節的內翻和外翻訓練，用于醫生后續的針對性診斷。
[0023]該裝置的旋轉中心和人體踝關節的旋轉中心重合，可以高度模擬治療師操作手法，同時為患者提供主動式訓練方式，允許具有一定運動能力的患者自行進行力量、靈活度等訓練。
[0024]本實用新型的具體使用方法:
[0025]使用本實用新型進行康復訓練時，被訓者首先將腳板放置于腳踝支撐機構的腳踏板13上并固定。實施被訓者被動訓練時，電機工作在位置模式下:第三電機3通過同步帶傳動經過第三傳動部分4和第三扭矩傳感器5可以帶動支撐架6繞垂直軸轉動，實現踝關節的內旋和外旋訓練；第二電機16通過同步帶傳動經過第二同步帶傳動15和第二扭矩傳感器11可以帶動腳踏板支承座14繞額狀軸轉動，實現踝關節的背屈和跖屈訓練；第一電機7通過同步帶傳動經過第一同步帶傳動8和第一扭矩傳感器10可以帶動腳踏板13繞矢狀軸轉動，實現踝關節的內翻和外翻訓練；通過控制三個電機的不同運動可實現踝關節在3自由度空間訓練的不同組合。
[0026]實施被訓者主動訓練時，電機工作在力矩模式下:被訓者主動作背屈跖屈、內翻外翻和內旋外旋動作，經過扭矩傳感器和同步帶傳動反向帶動電機旋轉，電機輸出固定力矩，可以提供被訓者訓練所需固定阻尼。第一扭矩傳感器10和安裝于第一電機7的編碼器可以檢測踝關節在做內翻和外翻訓練時的力矩和位置；第二扭矩傳感器11和安裝于第二電機16的編碼器可以檢測踝關節在做背屈和跖屈訓練時的力矩和位置；第三扭矩傳感器5和安裝于第三電機3的編碼器可以檢測踝關節在做外旋和內旋訓練時的力矩和位置。
[0027]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種踝關節康復訓練裝置，其特征在于，包括訓練機構和檢測裝置； 所述訓練機構包括:內旋/外旋運動平臺、背屈/跖屈運動平臺和內翻/外翻運動平臺； 所述檢測裝置包括第一扭矩傳感器(10)、第二扭矩傳感器(11)、第三扭矩傳感器(5)與3個安裝于電機后端的編碼器。2.根據權利要求1所述的踝關節康復訓練裝置，其特征在于，所述踝關節康復訓練裝置還包括支撐機構；所述支撐機構包括底座(1)、支撐架￠)、腳踏板支承座(14)和腳踏板(13)。3.根據權利要求1所述的踝關節康復訓練裝置，其特征在于，所述內旋/外旋運動平臺包括第三電機(3)、第三同步帶傳動(2)、第三傳動部分(4);所述內旋/外旋運動平臺固定于底座(I)上，第三電機(3)通過同步帶傳動經過第三傳動部分(4)和第三扭矩傳感器(5)與支承架(6)相連； 所述背屈/跖屈運動平臺包括第二電機(16)、第二同步帶傳動(15)、第二傳動部分(12)，背屈/跖屈運動平臺通過支承架(6)與內旋/外旋運動平臺連接，第二電機(16)通過同步帶傳動經過第二傳動部分(12)和第二扭矩傳感器(11)與腳踏板支承座(14)相連，帶動腳踏板支承座(14)繞額狀軸轉動； 所述內翻/外翻運動平臺包括第一電機(7)、第一同步帶傳動(8)、第一傳動部分(9);內翻/外翻運動平臺通過腳踏板支承座(14)與背屈/跖屈運動平臺連接，第一電機(7)通過同步帶傳動經過第一傳動部分(9)和第一扭矩傳感器(10)與腳踏板(13)相連，帶動腳踏板(13)繞矢狀軸轉動。
【專利摘要】本實用新型公開了一種踝關節康復訓練裝置，包括：支撐機構、訓練機構和檢測裝置；支撐機構包括底座、支撐架、腳踏板支承座和腳踏板；訓練機構包括內翻/外翻運動平臺、背屈/跖屈運動平臺和內旋/外旋運動平臺；檢測裝置由安裝于單個平臺上三個扭矩傳感器和三個安裝在用于傳動動力的電機上的編碼器構成。本實用新型可實現對人體踝關節三自由度的康復訓練；用于模擬治療師操作手法，為患者提供被動訓練；也可用于醫生指定條件下患者自主運動訓練；通過力矩傳感器與編碼器，可以獲取訓練過程中患者的力矩、運動位置信息，集成了康復訓練和患者運動信息檢測功能，為康復評價系統提供依據。
【IPC分類】A63B23/08, A61H1/02
【公開號】CN205108257
【申請號】CN201520549364
【發明人】王春寶, 段麗紅, 王玉龍, 李偉光, 吳正治, 劉銓權, 盧志江
【申請人】廣東銘凱醫療機器人有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年7月26日