一种坡度可调的医用运动平板制造技术

本发明专利技术涉及医疗诊断器材领域，具体的说是一种坡度可调的医用运动平板。包括行走台和底座，行走台的前端铰连在底座上，行走台的后端与底座之间设有升降装置，升降装置中具有用于限定行走台多个特定坡度位置的定位机构；升降装置包括转动设置在底座上的第一转轴、分别配合安装在第一转轴两端的两个凸轮以及分别转动设置在行走台两侧位置的两个滚轮，第一转轴沿底座的宽度方向分布，以使对应侧的滚轮和凸轮的轮缘相互接触并可滚动配合，在底座上位于第一转轴一端的位置还设有用于通过驱动手轮来驱动第一转轴转动的蜗轮蜗杆减速机。本发明专利技术的坡度调整精准且连续，以便于受试者通过标准运动方案真实反映受试者的状况。

A medical sports plate with adjustable gradient

【技术实现步骤摘要】
一种坡度可调的医用运动平板
本专利技术涉及医疗诊断器材领域，具体的说是一种坡度可调的医用运动平板。
技术介绍
在心内科冠心病的检查诊断中，许多冠心病患者尽管冠状动脉扩张的最大储备能力已经下降，通常静息时冠状动脉血流量尚可维持正常，而无心肌缺血现象，心电图可以完全正常。为揭示已减少或相对固定的冠状动脉血流量，可通过运动或其它方法给心脏以负荷，增加心肌耗氧量，诱发心肌缺血，辅助临床对心肌缺血做出诊断。这种通过运动增加心脏负荷而诱发心肌缺血，从而出现缺血性心电图改变的试验方法叫做电图运动试验，目前采用最多的是运动平板试验。其优点是运动中便可观察心电图的变化，运动量可按预计目标逐步增加。老年人的心电图运动试验通常采用改良的Bruce方案，即通过七个阶段逐步增加引动平板的速度（2.7-8.0Km/h）和坡度（0°-18°），使受试者较容易达到预定心率，便于心电图机进行准确测量。在现有的医疗器械市场上，并未针对心电图运动试验而研发的运动平板。临床使用的运动平板多由家用跑步机改良实现。此类运动平板的调速功能可通过调速变频电机精确实现，但是对于坡度的调节却不能良好的配合心电图运动试验。这是由于现有的跑步机的坡度调节功能主要通过手动调节或自动调节的方式实现。其中的手动调节方式多采用定位销和多个定位孔配合的方式实现，其在坡度调节的过程中需要受试者走下行走台，再将定位销从对应一定坡度的定位孔中抽出并插入另一对应坡度的定位孔中，定位完成后受试者才能走上行走台继续通过行走运动增加心脏负荷。连续性较差，不能实现受试者连续负载增加，从而不能真实反映受试者的状况。自动调节方式大多依赖于气缸实现，虽连续性较好，受试者不用走下行走台即可实现坡度调节，但是在受试者的不断踩踏下，气缸活塞杆的伸缩精度难以保证，不能保证心电图运动试验中坡度的精确调整，不利于心脏负载增加方案的实施。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种坡度可调的医用运动平板，坡度调整精准且连续，以便于受试者通过标准运动方案真实反映受试者的状况。为了解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种坡度可调的医用运动平板，包括行走台和对应设置在行走台下方的底座，行走台的前端铰连在底座上，行走台的后端与底座之间设有升降装置，升降装置可控制行走台后端的升降以实现行走台坡度的调节，升降装置中具有用于限定行走台多个特定坡度位置的定位机构；升降装置包括转动设置在底座上的第一转轴、分别配合安装在第一转轴两端的两个凸轮以及分别转动设置在行走台两侧位置的两个滚轮，第一转轴沿底座的宽度方向分布，以使对应侧的滚轮和凸轮的轮缘相互接触并可滚动配合，在底座上位于第一转轴一端的位置还设有蜗轮蜗杆减速机，蜗轮蜗杆减速机中的蜗轮与第一转轴同轴配合安装，蜗杆上连接有驱动手轮；定位机构包括设置在驱动手轮和蜗轮蜗杆减速机之间的电磁离合器、用于向电磁离合器供电的电源以及用于控制电磁离合器与电源之间的供电电路通断的多个压力传感器，多个压力传感器间隔设置在凸轮的轮缘上，且多个压力传感器的信号输出端均连接在同一个单片机上，单片机的信号输出端与设置在电源和电磁离合器之间的供电电路上的继电器相连，单片机中具有第一逻辑编程，第一逻辑编程使任意一个压力传感器被滚轮压迫触发后即由继电器将电源和电磁离合器之间的供电电路断开，并且在断开5-10秒后由继电器将电源和电磁离合器之间的供电电路重新连通。优选的，压力传感器的数量为七个，且在滚轮和凸轮的相对滚动过程中，滚轮与七个压力传感器相触状态下，行走台和底座之间的角度分别为0°、5°、10°、12°、14°、16°、18°。优选的，在凸轮的轮缘上沿周向开设有供滚轮滚动配合的滚槽，在滚槽的底部间隔设有供对应的压力传感器配合安装的安装孔，压力传感器中的压力敏感元件延伸出安装孔2-3mm。优选的，单片机的信号输出端还连接有扬声器，单片机中还具有第二逻辑编程，第二逻辑编程使任意一个压力传感器被滚轮压迫触发后即由扬声器播报对应状态下的行走台和底座之间的夹角。优选的，行走台包括矩形框架以及设置在矩形框架中的行走辊和行走带，在矩形框架上还设有用于驱动行走辊转动的变频电机。优选的，在底座的后端位置固定设有供第一转轴转动配合的第一轴座；矩形框架前端的两侧分别固定设有第二转轴，在底座的前端位置设有供第二转轴转动配合的第二轴座。有益效果本专利技术中的行走台前端铰接在底座上，后端通过升降机构支撑在底座上，通过转动驱动手轮即可将扭矩由蜗轮蜗杆减速机传递至第一转轴上以驱动凸轮转动，从而通过行走台上的滚轮和凸轮间的相对滚动达到调整行走台坡度的目的。由于蜗轮蜗杆减速机所具有的力矩放大效果，使得坡度调整过程中受试者不需要走下行走台，维持了实验方案实施的连续性。又由于蜗轮蜗杆减速机的自锁作用，使得凸轮可对滚轮、行走台以及行走台上的受试者形成稳定的支撑，维持试验过程中的各个特定坡度，利于试验方案的准确实施。在对于行走台坡度的精确调整方面，本专利技术中在驱动手轮和蜗轮蜗杆减速机之间设有电磁离合器，在凸轮上间隔设有与试验阶段相对应的多个压力传感器，且多个压力传感器受迫于滚轮压迫触发时的行走台坡度与负载运动方案所要求的多个坡度一一对应。每当凸轮和滚轮相对转动至滚轮压在一个压力传感器上后，均可通过单片机驱动继电器断开电磁离合器的供电至一段时间后重新连接，使得驱动手轮与蜗轮蜗杆减速机的力矩传输通道断开，从而使医护人员明显感知到坡度调整已经到位，停止转动驱动手轮。还可以避免医护人员转动驱动手轮的惯性或驱动手轮自身的转动惯性带动凸轮过度转动，使滚轮偏离压力传感器，进而高度保证了负载运动方案中相邻两阶段间坡度调整的调节精度，使负载运动方案更加精准的反映受试者的心率活动状况。坡度精确调整后，驱动手轮和蜗轮蜗杆减速机之间的快速断开也可使医护人员在不存在顾忌的状态下快速转动驱动手轮，从而快速的完成负载运动方案中的坡度切换。附图说明图1为本专利技术的主视结构示意图；图2为本专利技术的左视结构示意图；图3为本专利技术中的凸轮和滚轮的配合示意图；图4为本专利技术中定位机构部分的电路连接示意图；图5为图1中的行走台在坡度调节后的结构示意图；图中标记：1、第二转轴，2、行走台，3、凸轮，301、滚槽，4、滚轮，5、蜗轮蜗杆减速机，6、驱动手轮，7、电磁离合器，8、第一轴座，9、第一转轴，10、底座，11、第二轴座，12、压力传感器，1201、压力敏感元件，13、单片机，14、继电器，15、电源。具体实施方式如图1及图2所示，本专利技术的一种坡度可调的医用运动平板，包括行走台2和对应设置在行走台2下方的底座10。底座10为矩形台状并水平设置在地面上。行走台2包括矩形框架以及设置在矩形框架中的行走辊和行走带，其中的一根行走辊为主动辊并与设置在矩形框架上的变频电机传动连接。通过变频电机带动所有行走辊转动从而驱动行走带转动，以供受试者通过行走带进行负载运动。在负载运动中可通过变频电机对行走带的转动速度进行精确调整。本实施例针对适用于老年人的改良Bruce本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种坡度可调的医用运动平板，包括行走台（2）和对应设置在行走台（2）下方的底座（10），其特征在于：行走台（2）的前端铰连在底座（10）上，行走台（2）的后端与底座（10）之间设有升降装置，升降装置可控制行走台（2）后端的升降以实现行走台（2）坡度的调节，升降装置中具有用于限定行走台（2）多个特定坡度位置的定位机构；/n升降装置包括转动设置在底座（10）上的第一转轴（9）、分别配合安装在第一转轴（9）两端的两个凸轮（3）以及分别转动设置在行走台（2）两侧位置的两个滚轮（4），第一转轴（9）沿底座（10）的宽度方向分布，以使对应侧的滚轮（4）和凸轮（3）的轮缘相互接触并可滚动配合，在底座（10）上位于第一转轴（9）一端的位置还设有蜗轮蜗杆减速机（5），蜗轮蜗杆减速机（5）中的蜗轮与第一转轴（9）同轴配合安装，蜗杆上连接有驱动手轮（6）；/n定位机构包括设置在驱动手轮（6）和蜗轮蜗杆减速机（5）之间的电磁离合器（7）、用于向电磁离合器（7）供电的电源（15）以及用于控制电磁离合器（7）与电源（15）之间的供电电路通断的多个压力传感器（12），多个压力传感器（12）间隔设置在凸轮（3）的轮缘上，且多个压力传感器（12）的信号输出端均连接在同一个单片机（13）上，单片机（13）的信号输出端与设置在电源（15）和电磁离合器（7）之间的供电电路上的继电器（14）相连，单片机（13）中具有第一逻辑编程，第一逻辑编程使任意一个压力传感器（12）被滚轮（4）压迫触发后即由继电器（14）将电源（15）和电磁离合器（7）之间的供电电路断开，并且在断开5-10秒后由继电器（14）将电源（15）和电磁离合器（7）之间的供电电路重新连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种坡度可调的医用运动平板，包括行走台（2）和对应设置在行走台（2）下方的底座（10），其特征在于：行走台（2）的前端铰连在底座（10）上，行走台（2）的后端与底座（10）之间设有升降装置，升降装置可控制行走台（2）后端的升降以实现行走台（2）坡度的调节，升降装置中具有用于限定行走台（2）多个特定坡度位置的定位机构；
升降装置包括转动设置在底座（10）上的第一转轴（9）、分别配合安装在第一转轴（9）两端的两个凸轮（3）以及分别转动设置在行走台（2）两侧位置的两个滚轮（4），第一转轴（9）沿底座（10）的宽度方向分布，以使对应侧的滚轮（4）和凸轮（3）的轮缘相互接触并可滚动配合，在底座（10）上位于第一转轴（9）一端的位置还设有蜗轮蜗杆减速机（5），蜗轮蜗杆减速机（5）中的蜗轮与第一转轴（9）同轴配合安装，蜗杆上连接有驱动手轮（6）；
定位机构包括设置在驱动手轮（6）和蜗轮蜗杆减速机（5）之间的电磁离合器（7）、用于向电磁离合器（7）供电的电源（15）以及用于控制电磁离合器（7）与电源（15）之间的供电电路通断的多个压力传感器（12），多个压力传感器（12）间隔设置在凸轮（3）的轮缘上，且多个压力传感器（12）的信号输出端均连接在同一个单片机（13）上，单片机（13）的信号输出端与设置在电源（15）和电磁离合器（7）之间的供电电路上的继电器（14）相连，单片机（13）中具有第一逻辑编程，第一逻辑编程使任意一个压力传感器（12）被滚轮（4）压迫触发后即由继电器（14）将电源（15）和电磁离合器（7）之间的供电电路断开，并且在断开5-10秒后由继电器（14）将电源（15）和电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴英乐，董晓晶，
申请(专利权)人：河南科技大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：河南;41