一种平衡训练系统技术方案

本发明专利技术提供一种平衡训练系统，包括动态平衡训练装置、静态平衡训练装置、信号传输设备、计算机、显示器，动态平衡训练装置的六轴角度传感器与静态平衡训练装置的悬臂压力传感器的信号通过有线或无线的方式由信号传输设备传输至计算机，计算机通过对接收到的信号处理后通过专用训练软件或游戏软件的形式将处理结果反馈到显示器上，动态平衡训练装置采用摇摆机构与可调液压阻尼器相结合的结构，使动态平衡训练装置踏板的摇摆动作顺畅，并可根据使用者情况对阻尼进行调节，增强了设备的适应性，静态平衡训练装置能够保证腿部力量较弱的训练者的安全训练，训练情况可通过显示器反馈给训练者增加了训练趣味性，加强了人机互动。

A balance training system

The invention provides a balancing training system, including a dynamic balancing training device, a static balancing training device, a signal transmission device, a computer, a display, a six-axis angle sensor of the dynamic balancing training device and a cantilever pressure sensor of the static balancing training device, whose signals are transmitted by wired or wireless means. Transmission equipment is transmitted to the computer. The computer feeds the processing result back to the display through special training software or game software after receiving signal processing. The dynamic balance training device adopts the structure of swing mechanism and adjustable hydraulic damper to make the swing action of the pedal of the dynamic balance training device. Smooth, and according to the user's situation to adjust the damping, enhance the adaptability of the equipment, static balance training device can ensure the leg strength of the weaker trainer's safety training, training can be feedback to the trainer through the display to increase the training interest, strengthen the human-computer interaction.

【技术实现步骤摘要】
一种平衡训练系统
本专利技术涉及医疗训练器械
，尤其涉及一种平衡训练系统。
技术介绍
平衡控制是一种复杂的运动,人行走和站立、以及各种动作都依赖于正确的平衡能力才能顺利完成。人体姿势平衡的维持是个复杂的过程，依赖于中枢系统对视觉、本体感觉和前庭觉信息的协调和对运动效应器的控制，几者缺一不可，相辅相成。视觉系统提供周围环境信息、身体运动和运动方向等信息，尤其是在本体感觉受到破坏时，视觉系统发挥重要作用。位于关节、肌腱和肌肉部位的本体感受器，传递与身体即时姿势有关的状态信息。而前庭觉则是传递维持平衡、以及机体与周围环境相关的信息,如传递加速度和头部在空间的位置等信息,再由前庭运动系统调节眼位保持清晰的视觉,调节有关骨骼肌张力,保持头位及正确姿势。据统计，我国脑血管病、帕金森病、颅脑外伤、脊髓损伤年发病率逐年增加。这些疾病和损伤会造成平衡功能障碍乃至残疾。而平衡功能障碍是主要致残因素。多个循证医学证据表明，包括平衡功能及下肢功能在内的训练是改善功能的重要方式。现有的动态平衡训练产品分为被动适应型和主动适应型两类产品，被动适应型产品自带动力系统，通过电力驱动踏板的轻微摆动带动训练者进行适应性训练，在训练者平衡感较差或力量不足时容易受到损伤，主动适应型产品自身不带驱动装置，是通过训练者自身调整重心来促使踏板向训练计划的方向倾斜，目前动态平衡训练产品踏板支撑结构不够合理，容易导致踏板摆动时阻尼过小或过大，当踏板的摆动阻尼较小时，导致训练者训练时因重心不稳容易跌倒而受到损伤，当踏板的摆动阻尼较大时因体力原因难以持续训练。另外当训练者的下肢力量较差时，使用动态平衡训练系统容易跌倒受伤。此外，以往的功能训练产品往往缺乏游戏化训练软件和视觉反馈系统，这样患者和仪器就不能进行互动，而患者也不能判断通过一段时间的康复训练，自己恢复的情况如何，使得训练激发不起病人的兴趣，使病人对训练显得没有多少信心。这种长期而乏味的训练，会影响患者的康复进程，导致康复效果不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服目前平衡训练系统存在的上述问题。为解决目前平衡训练系统所存在的问题，本专利技术提供一种平衡训练系统，包括动态平衡训练装置、静态平衡训练装置、信号传输设备、计算机、显示器，所述动态平衡训练装置包括底座D、设置于底座D上的可活动的踏板D、对称设置于底座D两侧的立柱D和设置于立柱D上的扶手D，所述立柱D为空心立柱D，扶手D下端设置两根插杆D，插杆D的位置、形状与立柱D的位置与内部孔径形状相适应，扶手D可通过插杆D穿设在立柱D上，插杆D杆身设置若干定位孔，插杆D插入立柱D的深度通过设置在立柱D侧面的定位销D穿过插杆D杆身上的定位孔确定，立柱D与底座D固定连接，所述踏板D下部设置有六轴角度传感器和摆动机构，所述摆动机构包括上法兰、下法兰、直杆球头关节轴承、限位插件、弹性限位块和衬板，所述上法兰为中间开孔的环形结构，上法兰的上表面与踏板D下表面贴合并与踏板D固定连接，上法兰的下表面的中间开孔处设环形突起台阶，所述下法兰为中间开孔的环形结构，下法兰的下表面与衬板上表面贴合并与衬板固定连接，上法兰与下法兰中间孔位相对应，在上法兰和下法兰之间设置限位插件，所述限位插件包括环形板和四根限位杆，所述限位杆穿设在环形板上并与环形板固定连接，四根限位杆沿圆周方向均匀穿设在环形板上，环形板中间开孔尺寸与上法兰下表面突起台阶的外沿一致，在上法兰底部相应位置设置小孔，可使环形板卡在上法兰下表面环形突起台阶肩部，限位杆的上端插入上法兰底部小孔并与上法兰固定连接，限位杆的下端穿设在与限位杆数量对应的弹性限位块内，弹性限位块与下法兰固定连接，下法兰在与限位杆对应的位置设置限位孔，限位孔直径大于限位杆直径，限位杆下端穿设在限位孔中，所述直杆球头关节轴承的球头杆穿设在上法兰中间开孔处，球头杆上端部与踏板D固定连接，所述直杆球头关节轴承的球壳杆穿设在下法兰中间开孔处，球壳杆下端与衬板固定连接，所述衬板与底座D固定连接，在衬板与底座D的底板分别沿圆周方向均匀设置四个孔，在每个孔内穿设阻尼器，阻尼器的伸缩端与踏板D铰接，阻尼器的固定端与底座D的底板铰接，四个阻尼器的铰接方向均朝向其圆周排列的圆心，所述阻尼器为可调液压阻尼器，所述阻尼器的伸缩端通过伸缩端铰接板与踏板D铰接，所述阻尼器的伸缩端轴套内设置伸缩端限位套，所述伸缩端限位套为圆筒状结构，一端外表面设环形台阶，内部设台阶孔，伸缩端限位套成对使用，分别从阻尼器的伸缩端轴套两侧插入，伸缩端轴套两侧分别坐在两侧伸缩端限位套外表面肩部，在伸缩端限位套内部穿设伸缩端销轴，在伸缩端限位套与伸缩端销轴通过向心关节轴承转动连接，向心关节轴承的外环两侧坐在伸缩端限位套内表面台阶肩部，所述伸缩端销轴为三级台阶轴，伸缩端销轴第二级长度与向心关节轴承内环长度一致并穿设其上，向心关节轴承内环一侧坐在第二级轴肩部，在伸缩端销轴的第三级轴上设置限位套，防止向心关节轴承沿轴向移动，伸缩端销轴端部通过伸缩端锁紧螺母与伸缩端铰接板固定连接；阻尼器的固定端轴套内部两侧设置固定端限位套，固定端限位套外侧设置环形台阶，固定端轴套两侧面分别坐在固定端限位套环形台阶肩部，固定端销轴穿设在固定端限位套内并通过固定端锁紧螺母与固定端铰接板固定连接；所述静态平衡训练装置包括底座J、设置于底座J上的踏板J、对称设置于底座J两侧的立柱J和设置于立柱J上的扶手J，所述立柱J为空心立柱J，扶手J下端设置两根插杆J，插杆J的位置、形状与立柱J的位置与内部孔径形状相适应，扶手J可通过插杆J穿设在立柱J上，插杆J杆身设置若干定位孔，插杆J插入立柱J的深度通过设置在立柱J侧面的定位销J穿过插杆J杆身上的定位孔确定，立柱J与底座J固定连接，所述踏板J底部设置有沿圆周方向均匀排列的四个悬臂压力传感器，悬臂压力传感器受力感应触头向下设置，在四个悬臂压力传感器之间空隙处均匀设置X型加强筋，踏板J侧面设置凸沿，悬臂压力传感器受力感应触头高度大于沿高度，在凸沿上相对设置两个定位槽，所述底座J上部设置一凹槽，凹槽形状与踏板J相适应，在凹槽侧壁上设置两个定位块，定位块的形状与踏板J上的定位槽相适应，踏板J放入底座J凹槽时，定位块刚好可沿定位槽滑入，定位槽与定位块的顶部不受力，踏板J放入底座J凹槽时，悬臂压力传感器受力感应触头与底座J凹槽底面接触，并承受所有踏板J压力，将所述四个悬臂压力传感器中任意一个的受力感应触头设置为可调节触头，所述可调节触头包括触头帽、柱身两部分组成，触头帽底面为球面，触头帽顶部与柱身固定连接，柱身为圆柱形管状结构，柱身外表面设置外螺纹，柱身的内部设置内六方孔，悬臂压力传感器的受力臂设置通孔，在通孔内设置内螺纹，可调节触头的柱身与悬臂压力传感器的受力臂螺纹连接，在踏板J上与柱身内六方孔对应的位置开设圆孔，通过圆孔可使用内六方扳手旋转柱身进行微调；所述动态平衡训练装置的六轴角度传感器与静态平衡训练装置的悬臂压力传感器的信号通过有线或无线的方式由信号传输设备传输至计算机，计算机通过对接收到的信号处理后通过专用训练软件或游戏软件的形式将处理结果反馈到显示器上。进一步的在所述底座D的底部四角设置可调地脚D，在所述底座J的底部四角设置可调地脚J。进一步的在所述踏板D与踏板J上方设置由防滑耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平衡训练系统，包括动态平衡训练装置、静态平衡训练装置、信号传输设备、计算机、显示器，其特征在于：所述动态平衡训练装置包括底座D、设置于底座D上的可活动的踏板D、对称设置于底座D两侧的立柱D和设置于立柱D上的扶手D，所述立柱D为空心立柱D，扶手D下端设置两根插杆D，插杆D的位置、形状与立柱D的位置与内部孔径形状相适应，扶手D可通过插杆D穿设在立柱D上，插杆D杆身设置若干定位孔，插杆D插入立柱D的深度通过设置在立柱D侧面的定位销D穿过插杆D杆身上的定位孔确定，立柱D与底座D固定连接，所述踏板D下部设置有六轴角度传感器和摆动机构，所述摆动机构包括上法兰、下法兰、直杆球头关节轴承、限位插件、弹性限位块和衬板，所述上法兰为中间开孔的环形结构，上法兰的上表面与踏板D下表面贴合并与踏板D固定连接，上法兰的下表面的中间开孔处设环形突起台阶，所述下法兰为中间开孔的环形结构，下法兰的下表面与衬板上表面贴合并与衬板固定连接，上法兰与下法兰中间孔位相对应，在上法兰和下法兰之间设置限位插件，所述限位插件包括环形板和四根限位杆，所述限位杆穿设在环形板上并与环形板固定连接，四根限位杆沿圆周方向均匀穿设在环形板上，环形板中间开孔尺寸与上法兰下表面突起台阶的外沿一致，在上法兰底部相应位置设置小孔，可使环形板卡在上法兰下表面环形突起台阶肩部，限位杆的上端插入上法兰底部小孔并与上法兰固定连接，限位杆的下端穿设在与限位杆数量对应的弹性限位块内，弹性限位块与下法兰固定连接，下法兰在与限位杆对应的位置设置限位孔，限位孔直径大于限位杆直径，限位杆下端穿设在限位孔中，所述直杆球头关节轴承的球头杆穿设在上法兰中间开孔处，球头杆上端部与踏板D固定连接，所述直杆球头关节轴承的球壳杆穿设在下法兰中间开孔处，球壳杆下端与衬板固定连接，所述衬板与底座D固定连接，在衬板与底座D的底板分别沿圆周方向均匀设置四个孔，在每个孔内穿设阻尼器，阻尼器的伸缩端与踏板D铰接，阻尼器的固定端与底座D的底板铰接，四个阻尼器的铰接方向均朝向其圆周排列的圆心，所述阻尼器为可调液压阻尼器，所述阻尼器的伸缩端通过伸缩端铰接板与踏板D铰接，所述阻尼器的伸缩端轴套内设置伸缩端限位套，所述伸缩端限位套为圆筒状结构，一端外表面设环形台阶，内部设台阶孔，伸缩端限位套成对使用，分别从阻尼器的伸缩端轴套两侧插入，伸缩端轴套两侧分别坐在两侧伸缩端限位套外表面肩部，在伸缩端限位套内部穿设伸缩端销轴，在伸缩端限位套与伸缩端销轴通过向心关节轴承转动连接，向心关节轴承的外环两侧坐在伸缩端限位套内表面台阶肩部，所述伸缩端销轴为三级台阶轴，伸缩端销轴第二级长度与向心关节轴承内环长度一致并穿设其上，向心关节轴承内环一侧坐在第二级轴肩部，在伸缩端销轴的第三级轴上设置限位套，防止向心关节轴承沿轴向移动，伸缩端销轴端部通过伸缩端锁紧螺母与伸缩端铰接板固定连接；阻尼器的固定端轴套内部两侧设置固定端限位套，固定端限位套外侧设置环形台阶，固定端轴套两侧面分别坐在固定端限位套环形台阶肩部，固定端销轴穿设在固定端限位套内并通过固定端锁紧螺母与固定端铰接板固定连接；所述静态平衡训练装置包括底座J、设置于底座J上的踏板J、对称设置于底座J两侧的立柱J和设置于立柱J上的扶手J，所述立柱J为空心立柱J，扶手J下端设置两根插杆J，插杆J的位置、形状与立柱J的位置与内部孔径形状相适应，扶手J可通过插杆J穿设在立柱J上，插杆J杆身设置若干定位孔，插杆J插入立柱J的深度通过设置在立柱J侧面的定位销J穿过插杆J杆身上的定位孔确定，立柱J与底座J固定连接，所述踏板J底部设置有沿圆周方向均匀排列的四个悬臂压力传感器，悬臂压力传感器受力感应触头向下设置，在四个悬臂压力传感器之间空隙处均匀设置X型加强筋，踏板J侧面设置凸沿，悬臂压力传感器受力感应触头高度大于沿高度，在凸沿上相对设置两个定位槽，所述底座J上部设置一凹槽，凹槽形状与踏板J相适应，在凹槽侧壁上设置两个定位块，定位块的形状与踏板J上的定位槽相适应，踏板J放入底座J凹槽时，定位块刚好可沿定位槽滑入，定位槽与定位块的顶部不受力，踏板J放入底座J凹槽时，悬臂压力传感器受力感应触头与底座J凹槽底面接触，并承受所有踏板J压力，将所述四个悬臂压力传感器中任意一个的受力感应触头设置为可调节触头，所述可调节触头包括触头帽、柱身两部分组成，触头帽底面为球面，触头帽顶部与柱身固定连接，柱身为圆柱形管状结构，柱身外表面设置外螺纹，柱身的内部设置内六方孔，悬臂压力传感器的受力臂设置通孔，在通孔内设置内螺纹，可调节触头的柱身与悬臂压力传感器的受力臂螺纹连接，在踏板J上与柱身内六方孔对应的位置开设圆孔，通过圆孔可使用内六方扳手旋转柱身进行微调；所述动态平衡训练装置的六轴角度传感器与静态平衡训练装置的悬臂压力传感器的信号通过有线或无线的方式由信号...

【技术特征摘要】
1.一种平衡训练系统，包括动态平衡训练装置、静态平衡训练装置、信号传输设备、计算机、显示器，其特征在于：所述动态平衡训练装置包括底座D、设置于底座D上的可活动的踏板D、对称设置于底座D两侧的立柱D和设置于立柱D上的扶手D，所述立柱D为空心立柱D，扶手D下端设置两根插杆D，插杆D的位置、形状与立柱D的位置与内部孔径形状相适应，扶手D可通过插杆D穿设在立柱D上，插杆D杆身设置若干定位孔，插杆D插入立柱D的深度通过设置在立柱D侧面的定位销D穿过插杆D杆身上的定位孔确定，立柱D与底座D固定连接，所述踏板D下部设置有六轴角度传感器和摆动机构，所述摆动机构包括上法兰、下法兰、直杆球头关节轴承、限位插件、弹性限位块和衬板，所述上法兰为中间开孔的环形结构，上法兰的上表面与踏板D下表面贴合并与踏板D固定连接，上法兰的下表面的中间开孔处设环形突起台阶，所述下法兰为中间开孔的环形结构，下法兰的下表面与衬板上表面贴合并与衬板固定连接，上法兰与下法兰中间孔位相对应，在上法兰和下法兰之间设置限位插件，所述限位插件包括环形板和四根限位杆，所述限位杆穿设在环形板上并与环形板固定连接，四根限位杆沿圆周方向均匀穿设在环形板上，环形板中间开孔尺寸与上法兰下表面突起台阶的外沿一致，在上法兰底部相应位置设置小孔，可使环形板卡在上法兰下表面环形突起台阶肩部，限位杆的上端插入上法兰底部小孔并与上法兰固定连接，限位杆的下端穿设在与限位杆数量对应的弹性限位块内，弹性限位块与下法兰固定连接，下法兰在与限位杆对应的位置设置限位孔，限位孔直径大于限位杆直径，限位杆下端穿设在限位孔中，所述直杆球头关节轴承的球头杆穿设在上法兰中间开孔处，球头杆上端部与踏板D固定连接，所述直杆球头关节轴承的球壳杆穿设在下法兰中间开孔处，球壳杆下端与衬板固定连接，所述衬板与底座D固定连接，在衬板与底座D的底板分别沿圆周方向均匀设置四个孔，在每个孔内穿设阻尼器，阻尼器的伸缩端与踏板D铰接，阻尼器的固定端与底座D的底板铰接，四个阻尼器的铰接方向均朝向其圆周排列的圆心，所述阻尼器为可调液压阻尼器，所述阻尼器的伸缩端通过伸缩端铰接板与踏板D铰接，所述阻尼器的伸缩端轴套内设置伸缩端限位套，所述伸缩端限位套为圆筒状结构，一端外表面设环形台阶，内部设台阶孔，伸缩端限位套成对使用，分别从阻尼器的伸缩端轴套两侧插入，伸缩端轴套两侧分别坐在两侧伸缩端限位套外表面肩部，在伸缩端限位套内部穿设伸缩端销轴，在伸缩端限位套与伸缩端销轴通过向心关节轴承转动连接，向心关节轴承的外环两侧坐在伸缩端限位套内表面台阶肩部，所述伸缩端销轴为三级台阶轴，伸缩端销轴第二级长度与向心关节轴承内环长度一致并穿设其...

【专利技术属性】
技术研发人员：文飞，王光旭，李强，
申请(专利权)人：河南省祥和康复产业技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41