一种弹性步态减重装置及其减重方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种弹性步态减重装置及其减重方法，包括绳索牵引机构和防坠保护机构，绳索牵引机构包括传动系统、绳索绞盘、牵引绳索、拉力传感器和滑轮组件，通过改变弹性拉伸组件内部气压从而改变其伸缩长度来实现减重力大小恒定不变，通过弹性拉伸组件的伸缩来补偿患者重心的上下偏移，有利于患者寻找适合自己的训练步态进行恒定训练；患者步态行走时重心的上下偏移，可通过减重力大小的动态改变来改变弹性拉伸组件内部气压，使其保持在设定值进行动态训练；在患者摔倒时，能够有效防止患者下坠，通过弹性拉伸组件模仿肌肉的自然运动的伸缩，能够有效消除患者在进行步态训练意外下坠时引起的不舒适性，有效提高了病人训练时整体的舒适度。

An Elastic Gait Weight Reduction Device and Its Weight Reduction Method

The invention discloses an elastic gait weight-reducing device and its weight-reducing method, including a rope traction mechanism and a fall-proof protection mechanism. The rope traction mechanism includes a transmission system, a rope winch, a traction rope, a tension sensor and a pulley assembly. By changing the internal pressure of the elastic stretching component, the expansion length of the elastic stretching component can be changed to achieve constant gravity-reducing size, and through the elastic stretching group. The telescopic device compensates for the upper and lower deviation of the patient's center of gravity, which is helpful for the patient to find a suitable training gait for constant training; the upper and lower deviation of the patient's center of gravity during gait walking can change the internal pressure of the elastic stretching module through the dynamic change of the size of gravity reduction, so as to keep it at the set value for dynamic training; when the patient falls, it can effectively prevent the patient from falling down and pass through. The hyperelastic stretching module imitates the stretching of muscle's natural movement, which can effectively eliminate the discomfort caused by accidental fall during gait training, and effectively improve the overall comfort of patients during training.

【技术实现步骤摘要】
一种弹性步态减重装置及其减重方法
本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及到了一种弹性步态减重装置及其减重方法。
技术介绍
市面上的减重产品大致分为两类，第一类是静态减重，患者重心无法向下，重心向上时悬吊绳索中的张力随之消失，此类产品的减重力随患者步态的变化非常不稳定；第二类是动态恒力减重，即随患者重心上下的偏移始终维持悬吊绳索的恒定拉力，此类产品的悬吊系统无弹性，患者进行步态训练或者意外下坠时会引起不适，且需要额外配置空压机房，且在科室间转移不方便。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供了一种可通过改变弹性拉伸组件内部气压从而改变其伸缩长度来实现减重力大小恒定不变，通过弹性拉伸组件的伸缩来补偿患者重心的上下偏移，有利于患者寻找适合自己的训练步态进行恒定训练；患者步态行走时重心的上下偏移，可通过减重力大小的动态改变来改变弹性拉伸组件内部气压，使其保持在设定值进行动态训练；在患者摔倒时，能够有效防止患者下坠，通过弹性拉伸组件模仿肌肉的自然运动的伸缩，能够有效消除患者在进行步态训练意外下坠时引起的不舒适性，有效提高了病人训练时整体的舒适度的弹性步态减重装置。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种弹性步态减重装置及其减重方法，包括绳索牵引机构和防坠保护机构，所述绳索牵引机构设于防坠保护机构一侧并与其传动连接，所述绳索牵引机构包括传动系统、绳索绞盘、牵引绳索、拉力传感器和滑轮组件，所述传动系统一侧设有绳索绞盘并与其传动连接，所述牵引绳索一端固定于绳索绞盘上，其另一端向前延伸并依次穿过滑轮组件并固定于负载吊带上，所述牵引绳索上装设有拉力传感器，所述防坠保护机构包括气动驱动系统、弹性拉伸组件、电子锁定插销，所述气动驱动系统与弹性拉伸组件传动连接，所述弹性拉伸组件固定装设于滑轮组件底端并与其相连接，所述弹性拉伸组件与滑轮组件连接处装设有电子锁定插销，所述绳索牵引机构一侧设有控制装置，所述控制装置分别与传动系统、拉力传感器和气动驱动系统和电子锁定插销电性连接。作为本专利技术的进一步改进，所述传动系统包括电机、减速器和联轴器，所述电机一端设有减速器并与其传动连接，所述减速器通过联轴器与绳索绞盘传动连接。作为本专利技术的进一步改进，滑轮组件包括动滑轮和定滑轮，所述动滑轮牵引绳索依次穿过一组对称设置的第一定滑轮、第一动滑轮、第二定滑轮、第二动滑轮以及另一组对称设置的第三定滑轮。作为本专利技术的进一步改进，所述气动驱动系统包括静音空压机、压缩空气油水分离器、储气罐和气压传感器，所述静音空压机通过输气管道与压缩空气油水分离器相连通，所述压缩空气油水分离器设于储气罐一端并通过输气管道与其相连通，所述弹性拉伸组件为气动肌腱组件，所述弹性拉伸组件包括一级气动肌腱和二级气动肌腱，所述储气罐通过两条输气管道分别与一级气动肌腱和二级气动肌腱相连通，所述输气管道上均装设有电磁阀和气压传感器，所述电磁阀和气压传感器分别与控制装置电性连接，所述所述一级气动肌腱固定装设于第一动滑轮底端并与其相连接，所述二级气动肌腱固定装设于第二动滑轮底端并与其相连接。作为本专利技术的进一步改进，所述控制装置为工业控制计算机，所述控制装置包括信号接收模块、储存模块、CPU处理模块、信号发射模块和报警模块，所述信号接收模块一侧设有CPU处理模块并与其相连通，所述CPU处理模块分别与储存模块、信号发射模块和报警模块相连通。作为本专利技术的进一步改进，所述定滑轮固定于减重吊架上。作为本专利技术的进一步改进，所述减重吊架上内装设有可调节式支撑组件，所述可调节式支撑组件包括固定杆、调节卡套、调节螺杆、扶杠和连接件，所述固定杆固定焊接于减重吊架上，所述固定杆一侧焊接有调节卡套，所述调节卡套开设有连接孔，所述调节螺杆套设于调节卡套内，所述调节螺杆上开设有若干调节螺纹孔，所述连接件贯穿于连接孔、调节螺纹孔将调节卡套与调节螺杆固定，所述调节螺杆上焊接有扶杠。本专利技术按照以下步骤对康复患者进行防摔步态减重训练：进行动态减重时，步骤一：进行动态减重时，让康复患者穿戴好负载吊带，启动控制装置的进行动态减重按钮，医护人员通过控制装置的人机交互界面设定初步的减重值，控制装置的CPU处理模块根据储存模块内预设的系统内置数据信息选取弹性拉伸组件对应的弹性系数以及对应的气压值，从而来判断单独使用一级气动肌腱或者二级气动肌腱，还是串联使用一级气动肌腱和二级气动肌腱。步骤二：当CPU处理模块判断单独使用一级气动肌腱或者二级气动肌腱时，CPU处理模块发送至指令给信号发射模块，信号发射模块将信号发送给对应的电子锁定插销以及电磁阀，从而锁定一级气动肌腱或者二级气动肌腱，从而打开未被锁定的一级气动肌腱或者二级气动肌腱，接着CPU处理模块发送指令给信号发射模块，通过信号发射模块发送信号启动气动驱动系统，气动驱动系统驱动一级气动肌腱或者二级气动肌腱；当CPU处理模块判断串联使用一级气动肌腱和二级气动肌腱时，CPU处理模块发送至指令给信号发射模块，信号发射模块将信号发送给电磁阀，从而打开弹性拉伸组件，接着CPU处理模块发送指令给信号发射模块，通过信号发射模块发送信号启动气动驱动系统，气动驱动系统驱动弹性拉伸组件，气压传感器将检测的气压值通过信号接收模块传递给CPU处理模块，当达到指定的气压值时，CPU处理模块发送指令给信号发射模块，通过信号发射模块发送信号关闭气动驱动系统和电磁阀。步骤三：CPU处理模块控制传动系统启动，传动系统驱动绳索绞盘开始张紧牵引绳索，拉力传感器将检测牵引绳索的拉力值通过信号接收模块传递给CPU处理模块，当拉力值与设定的减重值相对应时，CPU处理模块控制传动系统的电机锁紧从而将绳索锁住，进行减重康复训练。步骤四：在训练过程中，患者步态行走时会引起重心上下偏移，当向下偏移时，牵引绳索受到的拉力值变大，弹性拉伸组件处于被动状态，弹性拉伸组件类似于拉伸型弹簧，弹性拉伸组件受拉伸变长，当向上偏移时，弹性拉伸组件收缩变短，牵引绳索受到的拉力值会变小。训练过程中气体会有损耗，气压传感器将检测的气压值通过信号接收模块传递给CPU处理模块，当CPU处理模块判定气压传感器检测的气压值低于设定的气压值时，CPU处理模块发送指令给信号发射模块，通过信号发射模块发送信号启动气动驱动系统对弹性拉伸组件内气体补充至设定值，若弹性拉伸组件内的气压增大，则气压传感器将检测的气压值通过信号接收模块传递给CPU处理模块，当CPU处理模块判定气压传感器将检测的气压值高于设定的气压值时，CPU处理模块通过信号发射模块发送信号至电磁阀进行对驱动弹性拉伸组件排气直至设定的气压值，通过对弹性拉伸组件内部气压的动态调整，使其气压保持在设定值;患者体力不支时，其步态行走引起的重心上下偏移会更加剧烈，拉力传感器将检测的拉力值传递给CPU处理模块，CPU处理模块通过医护人员设定的安全范围进行比对，当超出安全范围时，CPU处理模块会发送信号给报警模块进行报警，医护人员会将患者停止训练，休息后再进行训练，在训练过程中，当患者失去平衡要摔倒时，拉力传感器将检测的拉力值即患者体重，传递给CPU处理模块，CPU处理模块会判定患者摔倒，打开气动驱动系统以及电磁阀，对弹性拉伸组件补充气体使绳索中的拉力大于患者体重，弹性拉伸组件会对牵引绳索起到弹性支撑的作用，牵引绳索以及弹性拉伸组件会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性步态减重装置及其减重方法，其特征在于：包括绳索牵引机构（1）和防坠保护机构（2），所述绳索牵引机构（1）设于防坠保护机构（2）一侧并与其传动连接，所述绳索牵引机构（1）包括传动系统（101）、绳索绞盘（102）、牵引绳索（103）、拉力传感器（104）和滑轮组件（105），所述传动系统（101）一侧设有绳索绞盘（102）并与其传动连接，所述牵引绳索（103）一端固定于绳索绞盘（102）上，其另一端向前延伸并依次穿过滑轮组件（105）并固定于负载吊带（3）上，所述牵引绳索（103）上装设有拉力传感器（104），所述防坠保护机构（2）包括气动驱动系统（201）、弹性拉伸组件（202）、电子锁定插销（203），所述气动驱动系统（201）与弹性拉伸组件（202）传动连接，所述弹性拉伸组件（202）固定装设于滑轮组件（105）底端并与其相连接，所述弹性拉伸组件（202）与滑轮组件（105）连接处装设有电子锁定插销（203），所述绳索牵引机构（1）一侧设有控制装置（4），所述控制装置（4）分别与传动系统（101）、拉力传感器（104）和气动驱动系统（201）和电子锁定插销（203）电性连接。...

【技术特征摘要】
1.一种弹性步态减重装置及其减重方法，其特征在于：包括绳索牵引机构（1）和防坠保护机构（2），所述绳索牵引机构（1）设于防坠保护机构（2）一侧并与其传动连接，所述绳索牵引机构（1）包括传动系统（101）、绳索绞盘（102）、牵引绳索（103）、拉力传感器（104）和滑轮组件（105），所述传动系统（101）一侧设有绳索绞盘（102）并与其传动连接，所述牵引绳索（103）一端固定于绳索绞盘（102）上，其另一端向前延伸并依次穿过滑轮组件（105）并固定于负载吊带（3）上，所述牵引绳索（103）上装设有拉力传感器（104），所述防坠保护机构（2）包括气动驱动系统（201）、弹性拉伸组件（202）、电子锁定插销（203），所述气动驱动系统（201）与弹性拉伸组件（202）传动连接，所述弹性拉伸组件（202）固定装设于滑轮组件（105）底端并与其相连接，所述弹性拉伸组件（202）与滑轮组件（105）连接处装设有电子锁定插销（203），所述绳索牵引机构（1）一侧设有控制装置（4），所述控制装置（4）分别与传动系统（101）、拉力传感器（104）和气动驱动系统（201）和电子锁定插销（203）电性连接。2.根据权利要求1所述的弹性步态减重装置及其减重方法，其特征在于：所述传动系统（101）包括电机(106)、减速器（107）和联轴器（108），所述电机(106)一端设有减速器（107）并与其传动连接，所述减速器（107）通过联轴器（108）与绳索绞盘（102）传动连接。3.根据权利要求1所述的弹性步态减重装置及其减重方法，其特征在于：滑轮组件（105）包括动滑轮（109）和定滑轮（110），所述动滑轮（109）、牵引绳索（103）依次穿过一组对称设置的第一定滑轮（111）、第一动滑轮（115）、第二定滑轮（112）、第二动滑轮（113）以及另一组对称设置的第三定滑轮（114）。4.根据权利要求1至3任意一项所述的弹性步态减重装置及其减重方法，其特征在于：所述气动驱动系统（201）包括静音空压机（204）、压缩空气油水分离器（205）、储气罐（206）和气压传感器（207），所述静音空压机（204）通过输气管道与压缩空气油水分离器（205）相连通，所述压缩空气油水分离器（205）设于储气罐（206）一端并通过输气管道与其相连通，所述弹性拉伸组件（202）为气动肌腱组件，所述弹性拉伸组件（202）包括一级气动肌腱（208）和二级气动肌腱（209），所述储气罐（206）通过两条输气管道分别与一级气动肌腱（208）和二级气动肌腱（209）相连通，所述输气管道上均装设有电磁阀（210）和气压传感器（207），所述电磁阀（210）和气压传感器（207）分别与控制装置（4）电性连接，一级气动肌腱（208）固定装设于第一动滑轮（115）底端并与其相连接，二级气动肌腱（209）固定装设于第二动滑轮（113）底端并与其相连接。5.根据权利要求1所述的弹性步态减重装置及其减重方法，其特征在于：所述控制装置（4）为工业控制计算机，所述控制装置（4）包括信号接收模块（401）、储存模块（402）、CPU处理模块（403）、信号发射模块（404）和报警模块（405），所述信号接收模块（401）一侧设有CPU处理模块（403）并与其相连通，所述CPU处理模块（403）分别与储存模块（402）、信号发射模块（404）和报警模块（405）相连通。6.根据权利要求1所述的弹性步态减重装置及其减重方法，其特征在于：所述定滑轮（110）固定于减重吊架（5）上。7.根据权利要求6所述的弹性步态减重装置及其减重方法，其特征在于：所述减重吊架（5）上内装设有可调节式支撑组件（6），所述可调节式支撑组件（6）包括固定杆（601）、调节卡套（602）、调节螺杆（603）、扶杠（604）和连接件（607），所述固定杆（601）固定焊接于减重吊架（5）上，所述固定杆（601）一侧焊接有调节卡套（602），所述调节卡套（602）开设有连接孔（605），所述调节螺杆（603）套设于调节卡套（602）内，所述调节螺杆（603）上开设有若干调节螺纹孔（606），所述连接件（607）贯穿于连接孔（605）、调节螺纹孔（606）将调节卡套（602）与调节螺杆（603）固定，所述调节螺杆（603）上焊接有扶杠（604）。8.一种弹性步态减重方法，其特征在于：按照以下步骤对康复患者进行防摔步态减重训练：进行动态减重时，步骤一：让康复患者穿戴好负载吊带（3），启动控制装置（4）的进行动态减重按钮，医护人员通过控制装置（4）的人机交互界面设定的减重值以及弹性系数值，控制装置（4）的CPU处理模块（403）根据储存模块（402）内预设的系统内置数据信息选取弹性拉伸组件（202）对应的弹性系数以及对应的气压值，从而来判断单独使用一级气动肌腱（208）或者二级气动肌腱（209），还是串联使用一级气动肌腱（208）和二级气动肌腱（209）;步骤二：当CPU处理模块（403）判断单独使用一级气动肌腱（208）或者二级气动肌腱（209）时，CPU处理模块（403）发送至指令给信号发射模块（404），信号发射模块（404）将信号发送给对应的电子锁定插销（203）以及电磁阀（210），从而锁定一级气动肌腱（208）或者二级气动肌腱（209），从而打开未被锁定的一级气动肌腱（208）或者二级气动肌腱（209），接着CPU处理模块（403）发送指令给信号发射模块（404），通过信号发射模块（404）发送信号启动气动驱动系统（201），气动驱动系统（201）驱动一级气动肌腱（208）或者二级气动肌腱（209）；当CPU处理模块（403）判断串联使用一级气...

【专利技术属性】
技术研发人员：金铁汉，
申请(专利权)人：江苏承康医用设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32