一种髋关节活动度被动调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种髋关节活动度被动调节装置，包括支撑固定结构、连有升降电机的导轨、足跟托架、吊绳固定环、控制系统、自动角度测量模块、测距系统和显示屏；所述髋关节活动度被动调节装置，克服了传统髋关节活动度调节装置对墙壁、固定支架的依赖，实现对训练场所的灵活选择；通过手持控制器或手机实现对高度、时间、角度等参数的个性化设置，多参数调节髋关节活动度；可以动画形式显示当前位置高度及髋关节活动度数据信息，操作界面友好直观且简便；具有信息存储功能，可记录使用情况并设置个性化锻炼方案。

A passive adjustment device for hip joint activity

The present invention provides a passive hip joint angle adjusting device, which comprises a support structure, a fixed guide rail, heel lift motor bracket, sling fixing ring, control system, automatic angle measurement module, measuring system and a display screen; the activity of the hip passive regulating device, overcomes the activity of the hip adjusting device dependence on walls, fixed support, flexible selection of training places; through the implementation of the time, height, angle and other parameters of the personalization of mobile phone or handheld controller, multi parameter regulating the activity of the hip; can display the current animation form height and hip joint activity data, intuitive and friendly interface simple; with information storage function, can record the usage and set up personalized exercise program.

【技术实现步骤摘要】
一种髋关节活动度被动调节装置
本专利技术属于运动康复和医疗器械领域，尤其是一种髋关节活动度被动调节装置。
技术介绍
髋关节是由股骨头与髋臼构成的多轴性关节，能作屈伸、收展、旋转及环转运动。由于股骨头深嵌于髋臼，髋臼又有关节盂缘加深，包绕股骨头近2/3，股骨头与关节窝的面积差很小，导致该关节运动范围小，此外关节囊厚、韧带坚韧等因素进一步限制了该关节的运动范围，使得髋关节具有稳固性强而灵活性差的特点。因此，髋关节活动度成为评估下肢运动能力的重要内容，通过被动方法扩大髋关节活动范围也因此成为提高下肢运动能力的重要手段，这种方法广泛应用于各种下肢术后、脑血管意外后遗症等疾病的临床康复训练，以及各类健身和竞技运动的柔韧素质训练。传统上髋关节活动度被动调节装置多基于远端固定模式，常用器械以把杆、肋木为代表，这类器械多为体育器材，结构简单、使用方便，但缺乏对髋关节活动度的连续精确调节，更不适用于临床康复需求；现有专利文献中多采用近端固定的调节模式，这类专利技术大多采用丝杠等动力装置及辅助结构实现对下肢远端(足跟)的连续提升，可以完成对髋关节活动度的稳定调节，但未能实现对髋关节角度的同步测量、显示与存储，更无法完成对整个调节过程的实时控制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种可调节的髋关节活动度被动调节装置。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种髋关节活动度被动调节装置，包括支撑固定结构、连有升降电机的导轨、足跟托架、吊绳固定环、控制系统、自动角度测量模块、测距系统和显示屏，其中，支撑固定结构由脚轮、底座、扶手和支撑架组成，所述脚轮设置于所述底座底部，所述支撑架垂直固定于所述底座上表面，所述扶手固定于该支撑架上；所述导轨设置于所述支撑架内部，所述足跟托架与所述导轨固定连接，所述吊绳固定环设置于所述足跟托架下方、并与所述支撑架固定连接；控制系统由微控制器、红外模块、蓝牙模块、控制器组成，所述红外模块、蓝牙模块、控制器均与微控制器通讯连接；所述自动角度测量模块固定设置于所述足跟托架的底部，所述自动角度测量模块为倾角传感器，所述倾角传感器与微控制器通过串口通讯连接；所述测距系统为激光测距传感器或超声测距传感器，所述测距系统设置于所述足跟托架底部，该测距系统与微控制器通讯连接，直接将高度信息发送给微控制器；所述显示屏与支撑架固定连接，所述显示屏与微控制器通讯连接。优选的，上述髋关节活动度被动调节装置，所述控制系统中蓝牙模块采用基于TI公司CC2541芯片的DX-BT054.0蓝牙模块控制器，红外遥控模块采用YS-红外控制器，包括红外控制器模块和红外遥控器，具备24路IO控制端口。优选的，上述髋关节活动度被动调节装置，所述导轨上标有刻度。优选的，上述髋关节活动度被动调节装置，所述导轨上设置有上下位极限开关。优选的，上述髋关节活动度被动调节装置，所述足跟托架的中部为弧形结构，其内侧附有天然橡胶垫。优选的，上述髋关节活动度被动调节装置，所述足跟托架具有单轴360度灵活转动结构。优选的，上述髋关节活动度被动调节装置，所述显示屏为USARTHMI智能串口屏。本专利技术的有益效果是：上述髋关节活动度被动调节装置，克服了传统髋关节活动度调节装置对墙壁、固定支架的依赖，实现对训练场所的灵活选择；通过手持控制器或手机实现对高度、时间、角度等参数的个性化设置，多参数调节髋关节活动度；可以动画形式显示当前位置高度及髋关节活动度数据信息，操作界面友好直观且简便；具有信息存储功能，可记录使用情况并设置个性化锻炼方案。附图说明图1是本专利技术所述髋关节活动度被动调节装置的结构示意图。图2是角度检测原理示意图。图3是无线按键手持控制器控制面板示意图。图4是手机APP界面示意图。图5是自动角度测量控制流程。图中：1-脚轮2-底座3-扶手4-支撑架5-测距系统6-足跟托架7-吊绳固定环8-控制系统9-自动角度测量模块10-显示屏11-无线按键手持控制器12-手机APP具体实施方式为了使本领域的技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图及具体实施方式对本专利技术所述技术方案作进一步的详细说明。实施例1如图1所示，一种髋关节活动度被动调节装置，包括支撑固定结构、连有升降电机的导轨、足跟托架6、吊绳固定环7、控制系统8、自动角度测量模块9、测距系统5和显示屏10，其中，支撑固定结构由带自锁的脚轮1、底座2、双侧扶手3和支撑架4组成，所述脚轮设置于所述底座底部，所述支撑架垂直固定于所述底座上表面，所述扶手固定于该支撑架上，所述支撑固定结构用于整个装置的移动和固定，可以灵活移动，在指定位置固定脚轮以固定整个装置；所述导轨设置于所述支撑架内部，所述导轨上标有刻度，可以直接读取当前高度，所述导轨上设置有上下位极限开关，避免过高引起拉伤，可以定距上升或下降，也可以连续上升或下降，其上升或下降带动足跟托架上下自行运动，从而带动使用者的肢体远端上下移动，达到调整髋关节活动范围的目的，所述足跟托架与所述导轨固定连接，所述足跟托架的中部为弧形结构，其内侧附有天然橡胶垫，从而实现肢体远端与足跟托架的人性化舒适连接，同时该足跟托架具有单轴360度灵活转动结构，所述吊绳固定环设置于所述足跟托架下方、并与所述支撑架固定连接，所述足跟托架用于托放足跟等下肢远端，所述吊绳固定环用于悬吊固定足跟等下肢远端，所述导轨依据使用者的高度调整足跟托架和吊绳固定环的高度；控制系统由微控制器、红外模块、蓝牙模块、控制器组成，所述蓝牙模块采用基于TI公司CC2541芯片的DX-BT054.0蓝牙模块控制器，红外遥控模块采用YS-红外控制器，包括红外控制器模块和红外遥控器，具备24路IO控制端口，可以随意通过遥控器控制24路的IO输出状态，模块的每一路IO口可以独立设置为高电平、低电平、和1s点动触发模式，进而实现手持控制器的上升、下降、停止、定时等的控制。所述红外模块、蓝牙模块、控制器均与微控制器通讯连接，通过微控制器控制电机使足跟托架在导轨内上下滑动，红外模块和蓝牙模块完成信号的传输，控制器包括无线按键手持控制器11和手机APP12两种，用于实时调整足跟托架和吊绳固定环的高度。无线按键手持控制器内含红外发射模块，通过红外信号向微控制器发送控制信息，可定距控制，也可连续控制；手机APP状态下，可以通过蓝牙直接向微控制器发送控制信息，也可以通过耳机接口外接红外二极管发射红外信号传递控制信息。无线按键手持控制器设有上升、下降点触开关及定时按键。手机APP有控制界面、状态显示界面及个人中心界面，控制界面设置手动控制和自动控制两种模式，手动控制模式下，手动实时调整高度，自动控制模式下只需选择方案便可自动调节；控制界面设置有上升、下降点触控件，可以定距控制也可以连续控制，并能按照预设高度间距、预设时间间隔、预设工作时长、预设总行程等参数完成整个升降过程的控制；所述控制器手机APP状态下的状态显示界面通过动画形式显示当前的高度及髋关节活动范围，该APP具有信息存储功能，可以记录使用情况，并根据使用者情况设置个性化锻炼方案，具有数据分享功能，并设置锻炼提醒功能；所述自动角度测量模块固定设置于所述足跟托架的底部，所述自动角度测量模块为倾角传感器，所述倾角传感器(GY-25倾角传感器)与微控制器通过串口通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种髋关节活动度被动调节装置，其特征在于：包括支撑固定结构、连有升降电机的导轨、足跟托架、吊绳固定环、控制系统、自动角度测量模块、测距系统和显示屏，其中，支撑固定结构由脚轮、底座、扶手和支撑架组成，所述脚轮设置于所述底座底部，所述支撑架垂直固定于所述底座上表面，所述扶手固定于该支撑架上；所述导轨设置于所述支撑架内部，所述足跟托架与所述导轨固定连接，所述吊绳固定环设置于所述足跟托架下方、并与所述支撑架固定连接；控制系统由微控制器、红外模块、蓝牙模块、控制器组成，所述红外模块、蓝牙模块、控制器均与微控制器通讯连接；所述自动角度测量模块固定设置于所述足跟托架的底部，所述自动角度测量模块为倾角传感器，所述倾角传感器与微控制器通过串口通讯连接；所述测距系统为激光测距传感器或超声测距传感器，所述测距系统设置于所述足跟托架底部，该测距系统与微控制器通讯连接，直接将高度信息发送给微控制器；所述显示屏与支撑架固定连接，所述显示屏与微控制器通讯连接。

【技术特征摘要】
2016.10.22 CN 20161093764381.一种髋关节活动度被动调节装置，其特征在于：包括支撑固定结构、连有升降电机的导轨、足跟托架、吊绳固定环、控制系统、自动角度测量模块、测距系统和显示屏，其中，支撑固定结构由脚轮、底座、扶手和支撑架组成，所述脚轮设置于所述底座底部，所述支撑架垂直固定于所述底座上表面，所述扶手固定于该支撑架上；所述导轨设置于所述支撑架内部，所述足跟托架与所述导轨固定连接，所述吊绳固定环设置于所述足跟托架下方、并与所述支撑架固定连接；控制系统由微控制器、红外模块、蓝牙模块、控制器组成，所述红外模块、蓝牙模块、控制器均与微控制器通讯连接；所述自动角度测量模块固定设置于所述足跟托架的底部，所述自动角度测量模块为倾角传感器，所述倾角传感器与微控制器通过串口通讯连接；所述测距系统为激光测距传感器或超声测距传感器，所述测距系统设置于所述足跟托架底部，该测距系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴金鹏，李真，崔峰，檀秀香，岳萍，李迎新，
申请(专利权)人：中国医学科学院生物医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12