一种人体平衡检测与康复训练设备制造技术

一种人体平衡能力检测与康复训练设备，包括底座组件、立柱机构组件、大U型臂动力组件、大U型臂组件、小U型臂动力组件、小U型臂组件、腰部夹紧机构、升降柱组件、液晶屏显示系统。其工作原理为：被测者通过腰部夹紧机构固定在升降柱组件中的踏板上，U型臂组件在U型臂动力组件的控制下可以实现前后、左右转动、斜线多角度运动。倾角传感器穿戴在被测者腰部。当U型臂组件转动时，被测者同U型臂组件一起发生倾斜。人体会通过自身调节处于一定的平衡状态，穿戴在人体身上的倾角传感器将此时人体的倾角姿态数据采集下来。通过对比倾角传感器数据与设备倾斜数据，判断被测者在这一方向上的平衡能力。

A kind of human balance detection and rehabilitation training equipment

A human balance ability detection and rehabilitation training device includes a base assembly, a column mechanism assembly, a large U arm power assembly, a large U arm assembly, a small U arm power assembly, a small U arm assembly, a waist clamping mechanism, a lifting column assembly and a liquid crystal display system. The working principle is that the tested person is fixed on the pedal of the lifting column assembly by the waist clamping mechanism. The U arm assembly can realize the multi angle movement of front and rear, left and right rotation and oblique line under the control of the U arm power assembly. The tilt sensor is worn at the waist of the measured person. When the U arm component rotates, the measured person inclines with the U arm component. The human body will be in a certain equilibrium state through its own adjustment, and the tilt sensor, worn on the body, will collect the attitude data of the human body at this time. By comparing the tilt data of the tilt sensor data to the equipment, the balance ability of the measured person in this direction is judged.

【技术实现步骤摘要】
一种人体平衡检测与康复训练设备
本专利技术专利涉及人体平衡检测和康复设备
，特别是涉及一种人体平衡能力检测与康复训练设备。
技术介绍
平衡是确保人体平稳的站立、行走以及完成复杂动作的基本能力。因此对平衡能力的检测具有重要的意义。2000年举行的国民体质监测中，对中国人的平衡能力进行了测定(测试方法为平衡木测试与闭眼单腿站立)，发现无论男女平衡能力均随年龄的增长而下降；同年龄男女相比，男性平衡能力强于女性。因此对不同年龄人群平衡能力进行检查，及时发现问题并加强训练与治疗意义重大。随着我国进入老龄化社会，老年人的日常医疗看护问题迫在眉睫。老年人面临的一个常见问题是易跌倒且跌倒常会造成严重后果。老年人因功能衰退，平衡机能随之下降，易发生跌倒性损伤。由于老年人常常伴有骨质疏松和软组织退行性改变，老年人跌倒后，骨头与软组织的损伤率高。因此及时判断老年人平衡能力，加强康复训练，对老年人晚年健康非常重要。颈椎病、偏瘫患者、脑外伤、骨质疏松患者、脑卒中、脊髓压迫症、帕金森病等疾病患者，其动平衡能力都会有不同程度的衰退。因此，平衡能力对疾病的检查、诊断与治疗具有重要的临床意义。综上所述，关于人体平衡能力的研究，不仅对临床治疗、特种医学，特别是航空航天医学的研究具有重要价值，而且对正常人群的日常生活与健康、老年人的日常看护也具有重要的意义。现有的技术中，对平衡能力的检测方法主要有两类，一是规定被测者设定一定姿势，通过观察对其平衡能力进行判定。二是借助平衡检测仪器来检测人体的平衡能力。借助平衡检测仪器的测量方法要比观察法更加准确。市场上销售的平衡检测仪基于平衡板设计，平衡板是一种不稳定的踏板，被测者站在平衡板上之后会通过自身调节而处于一定的平衡位置。通过采集人体足底压力信号就可以判断人体平衡能力。这样的检测方法存在两个问题，一是检测范围有限，平衡板只能实现二维运动，且其倾斜角度较小，不能实现对人体平衡能力的全面检测。二是人体平衡是通过人体重心的位置来判断的，通过足底压力来判断人体平衡能力的方法存在很大误差，并不能准确反映人体重心的位置。因此，针对现有的平衡检测仪检测范围较小，检测不够准确的问题有必要设计一种平衡检测设备，同时还兼顾康复训练的作用。
技术实现思路
本专利技术专利的目的是：提供一种人体平衡能力检测与康复训练设备，解决现有平衡检测仪检测范围较小的问题，同时具有平衡能力检测与康复训练的功能。为实现上述目的，本专利技术专利所采用的技术方案如下：一种人体平衡能力检测与康复训练设备，包括底座组件、立柱机构组件、大U型臂动力组件、大U型臂组件、小U型臂动力组件、小U型臂组件、腰部夹紧机构、升降柱组件、液晶屏显示系统。其工作原理为：被测者通过腰部夹紧机构固定在升降柱组件中的踏板上，大U型臂动力组件为大U型臂组件转动提供动力，实现大U型臂组件的左右转动，小U型臂动力组件为小U型臂转动提供动力，实现小U型臂组件的前后转动，大U型臂组件与小U型臂组件的联动可以实现斜线多角度运动。倾角传感器穿戴在被测者腰部。当大U型臂组件和小U型臂组件转动时，被测者同U型臂组件一起发生倾斜。人体会通过自身调节处于一定的平衡状态，穿戴在人体身上的倾角传感器将此时人体的倾角姿态数据采集下来。同时通过对电机的控制可以计算U型臂组件的转动角度，进而得到设备的倾斜角度。通过对比倾角传感器数据与设备倾角数据，判断被测者在这一方向上的平衡能力。所述底座组件，包括底座平板、平板骨架、减震支座。所述底座平板是有一定厚度的矩形钢板，所述平板骨架通过矩形钢管弯折焊接而成。进一步地，所述平板骨架焊接在底座平板上。为了使整台设备放置牢固，在平板骨架的下方安装有减震支座，平板骨架与减震支座之间通过螺钉固定。所述的立柱组件包括立柱、立柱安装板、大U型臂动力组件安装支座和加强筋。其作用是支撑被测者和设备。所述立柱由方形钢管弯折焊接而成，立柱下方设计有立柱安装板，立柱安装板通过螺栓和螺母与底座平板连接固定；立柱上方焊接有大U型臂动力组件安装支座，用于安装大U型臂动力组件。进一步地，为了使大U型臂动力组件输出的动力传递到大U型臂，立柱上方设计有通孔。进一步地，在立柱弯折处焊接有加强筋，用于增强立柱的强度和刚度。所述大U型臂动力组件，包括大U型臂电机、大U型臂行星齿轮减速器、大U型臂涡轮蜗杆减速器、大U型臂动力组件安装板、调节柱。其作用是为大U型臂转动提供动力，实现大U型臂的左右转动。进一步地，大U型臂电机与大U型臂行星齿轮减速器之间通过螺栓螺母连接固定。进一步地，大U型臂涡轮蜗杆减速器与大U型臂行星齿轮减速器之间通过螺栓螺母连接固定。进一步地，所述的大U型臂涡轮蜗杆减速器通过螺钉固定在大U型臂动力组件安装板上。大U型臂动力组件安装板通过螺栓螺母与立柱上的大U型臂动力组件安装支座连接固定，为了调节他们之间的位置，螺栓上空套有调节柱。所述大U型臂组件，包括大U型臂主轴、大U型臂、大U型臂加强板、主轴轴承、主轴套筒、轴承端盖、大U型臂联轴器、小U型臂动力组件安装支座；其作用是大U型臂绕大U型臂主轴做定轴转动，实现左右倾斜。进一步地，所述大U型臂由矩形钢管弯折焊接制成，形成两悬臂和后部臂身。进一步地，为了提高大U型臂强度，矩形钢管两次弯折、焊接形成外伸的大U型臂悬臂。大U型臂后部臂身上加工有通孔，用于连接大U型臂主轴；大U型臂两臂的端部焊接有小U型臂动力组件安装支座，用于和小U型臂动力组件进行连接，大U型臂两臂的端部加工有通孔，使小U型臂动力组件输出的动力传递给小U型臂。进一步地，矩形钢管两次向内折角度分别为450和450。进一步地，大U型臂主轴的一端通过大U型臂联轴器与大U型臂动力组件的动力输出轴进行连接；大U型臂主轴的另一端与大U型臂后部臂身上的通孔之间通过焊接进行连接固定。进一步地，所述大U型臂加强板与大U型臂主轴、大U型臂之间通过焊接连接在一起，能够加强大U型臂主轴与大U型臂之间连接的强度。进一步地，所述主轴轴承内圈与大U型臂主轴配合，他们之间是过盈配合的。主轴轴承外圈与主轴套筒配合，他们之间也是过盈配合的。进一步地，为了增强大U型臂主轴连接的可靠性，安装在主轴上的轴承有两个，主轴轴承选用圆锥滚子轴承。进一步的，为区分两个主轴轴承，靠近大U型臂的轴承命名为近大U型臂主轴轴承，远离大U型臂的轴承命名为远大U型臂主轴轴承。进一步地，近大U型臂主轴轴承的外圈端面顶在主轴套筒上，远大U型臂主轴轴承的外圈端面顶在轴承端盖上。主轴套筒安装在立柱上的通孔内,主轴套筒和轴承端盖通过螺钉固定在立柱上。所述小U型臂动力组件，包括小U型臂电机、小U型臂行星齿轮减速器、小U型臂涡轮蜗杆减速器、小U型臂动力组件安装板。其作用是为小U型臂转动提供动力，实现小U型臂的前后转动。进一步地，小U型臂电机与小U型臂行星齿轮减速器间通过螺栓螺母连接固定。进一步地，小U型臂涡轮蜗杆减速器与小U型臂行星齿轮减速器间通过螺栓螺母连接固定。进一步地，小U型臂涡轮蜗杆减速器通过螺钉固定在小U型臂动力组件安装板上。进一步地，小U型臂动力组件安装板通过螺钉与小U型臂动力组件安装支座连接固定。所述小U型臂组件，包括小U型臂、小U型臂主轴、小U型臂安装壳、小U型臂连接板、后部海绵块、海绵块光臂、海绵块齿臂、锁定提手、后部海绵块连接板、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人体平衡检测与康复训练设备，包括：底座组件：底座平板、平板骨架、减震支座；立柱组件：立柱、立柱安装板、大U型臂动力组件安装支座和加强筋；大U型臂动力组件：大U型臂电机、大U型臂行星齿轮减速器、大U型臂涡轮蜗杆减速器、大U型臂动力组件安装板、调节柱；大U型臂组件：大U型臂主轴、大U型臂、大U型臂加强板、主轴轴承、主轴套筒、轴承端盖、大U型臂联轴器、小U型臂动力组件安装支座；小U型臂动力组件：小U型臂电机、小U型臂行星齿轮减速器、小U型臂涡轮蜗杆减速器、小U型臂动力组件安装板；小U型臂组件：小U型臂、小U型臂主轴、小U型臂安装壳、小U型臂连接板、后部海绵块、海绵块光臂、海绵块齿臂、锁定提手、后部海绵块连接板、小U型臂主轴安装支座、小U型臂套筒、小U型臂联轴器；腰部夹紧机构：棘轮连接板、棘轮外壳、棘轮、顶针、弹簧、棘轮手柄、棘轮轴、前部海绵块连接板、前部海绵块；升降柱组件：升降柱连接板、升降柱、踏板、丝杠、丝母、丝杠电机；液晶屏显示系统：液晶显示器、显示器支架、显示器支座；其特征是：大U型臂主轴的一端通过大U型臂联轴器与大U型臂动力组件的动力输出轴进行连接，大U型臂主轴的另一端与大U型臂之间通过焊接进行连接固定，大U型臂加强板与大U型臂主轴、大U型臂之间通过焊接连接在一起，主轴轴承内圈与大U型臂主轴、主轴轴承外圈与主轴套筒间过盈配合，近大U型臂主轴轴承的外圈端面顶在主轴套筒上，远大U型臂主轴轴承的外圈端面顶在轴承端盖上，主轴套筒安装在立柱上的通孔内,主轴套筒和轴承端盖通过螺钉固定在立柱上。...

【技术特征摘要】
1.一种人体平衡检测与康复训练设备，包括：底座组件：底座平板、平板骨架、减震支座；立柱组件：立柱、立柱安装板、大U型臂动力组件安装支座和加强筋；大U型臂动力组件：大U型臂电机、大U型臂行星齿轮减速器、大U型臂涡轮蜗杆减速器、大U型臂动力组件安装板、调节柱；大U型臂组件：大U型臂主轴、大U型臂、大U型臂加强板、主轴轴承、主轴套筒、轴承端盖、大U型臂联轴器、小U型臂动力组件安装支座；小U型臂动力组件：小U型臂电机、小U型臂行星齿轮减速器、小U型臂涡轮蜗杆减速器、小U型臂动力组件安装板；小U型臂组件：小U型臂、小U型臂主轴、小U型臂安装壳、小U型臂连接板、后部海绵块、海绵块光臂、海绵块齿臂、锁定提手、后部海绵块连接板、小U型臂主轴安装支座、小U型臂套筒、小U型臂联轴器；腰部夹紧机构：棘轮连接板、棘轮外壳、棘轮、顶针、弹簧、棘轮手柄、棘轮轴、前部海绵块连接板、前部海绵块；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凤生，徐鹏杰，程堂灿，王浩，宋迎迎，夏凡，刘延杰，任锦霞，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东,37