一种基于上肢损伤的模块化康复设备及其康复训练方法技术

本发明专利技术涉及康复设备和上肢损伤康复领域，具体涉及一种基于上肢损伤的模块化康复设备及其康复训练方法。基于上肢损伤的模块化康复设备，包括基体支架、肌肉康复器、连接牵引装置和信息处理器，还包括模块化康复单元。本发明专利技术基于受伤部位肌细胞等软组织细胞康复训练的目的来进行设计，实现不同情况下的上肢康复训练，使得患者可以不受时空限制，可以在任何地方自由安全的自我康复训练。同时还可以与手机APP实现联网，将相关信息及时同步发送相关手机APP，让医生或亲友及时了解患者的康复现状。让医生或亲友及时了解患者的康复现状。让医生或亲友及时了解患者的康复现状。

【技术实现步骤摘要】
一种基于上肢损伤的模块化康复设备及其康复训练方法


[0001]本专利技术涉及康复设备和上肢损伤康复领域，具体而言，涉及一种基于上肢损伤的模块化康复设备及其康复训练方法。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的不断提高，对身体的健康越来越重视，越来越多的人开始参与户外运动和各种健身活动。人体上肢活动灵活，拥有大量肌肉群和精密的骨骼关节，关节囊薄而松弛，能完成复杂的上肢运动，但也因此容易受到组织损伤，常见的组织损伤包括肌肉拉伤、韧带挫伤和骨折引起的组织水肿等。
[0003]人们在发生组织损伤后，可以通过康复训练促进肌肉和神经系统的恢复，在前期主要采用被动康复训练，后期采用主、被动康复训练。目前的被动康复训练主要依赖人工，治疗周期长，恢复效果慢，无法对受伤部位周围的肌肉细胞及组织的恢复进行实时监测；目前所采用的康复器械功能相对简单，在康复过程中主要通过机构简单运动带动肢体运动，达到训练效果，康复功能单一；在康复过程中，也无法针对特定肌肉群进行训练；康复训练过程大都需要在医生等专业认识的指导和监护下进行，患者在离开医院后很难进行针对性的有效康复训练。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种基于上肢损伤的模块化康复设备及其康复训练方法，实现多个康复功能，实时监测受伤部位情况，同时提供一种康复效果更佳的康复训练方法。
[0005]按照本专利技术提供的基于上肢损伤的模块化康复设备，采用的主要技术方案为：包括基体支架、肌肉康复器、连接牵引装置和信息处理器，还包括模块化康复单元。
[0006]所述基体支架为模块化康复设备主体，包裹受伤肢体，共分为第一支撑层、中间层和按摩层。
[0007]所述第一支撑层位于基体支架外表面，按人体上肢肌肉结构设计，作为康复设备基体支架支撑，支撑受伤肢体，边缘处凹槽安装连接牵引装置电机。
[0008]所述中间层位于基体支架中部，由两张塑料板通过立柱连接，上塑料板通过螺栓固定在第一支撑层上，下塑料板粘合按摩层的微型气囊，中间层在肌肉群附近通过卡箍或卡扣固定肌肉康复器，在关节处固定连接牵引装置。
[0009]所述按摩层位于基体支架内表面，通过粘合方式固定在中间层下塑料板上，排列多个沿肌肉拉伸方向的微型气囊，接触人体皮肤。
[0010]所述肌肉康复器位于受伤肢体肌肉群上方，为按受伤肢体肌肉群尺寸及形状分布的柱状结构，共分为第二支撑层、线路层和插孔层。
[0011]所述第二支撑层位于肌肉康复器最外表面，下端外侧为卡箍或卡扣，连接基体支架中间层。
[0012]所述线路层位于肌肉康复器中部，主要包括线路及信号接收器，模块化康复单元信号通过线路传递给信号接收器。
[0013]所述插孔层位于肌肉康复器内表面，分布有圆型通用插孔，可安装不同模块化康复单元。
[0014]所述连接牵引装置通过基体支架中间层连接关节，包括电机和牵引绳，电机固定在基体支架第一支撑层的凹槽内，同一方向的两个电机通过牵引绳连接。
[0015]所述信息处理器通过线路与肌肉康复器连接，用于接收不同模块化康复单元发送的信号并进行处理。
[0016]所述模块化康复单元为柱状结构，末端为不同的信号传递插头，插在肌肉康复器插孔内传递信号，前端为康复功能触头，与人体皮肤接触，内部有不同的传动及执行机构，实现特定康复功能。
[0017]所述模块化康复单元包括肌电检测模块、水浴加热按摩模块、滚动按摩模块和运动牵引模块，用户可根据恢复需求选择不同模块化康复单元，并安装在肌肉康复器插孔内。
[0018]所述肌电检测模块内部包括电机、肌电传感器和伸缩机构，末端为肌电信号传递插头，底面粘合半球状橡胶气囊，肌电极片粘合在半球状橡胶气囊上，所述肌电传感器一端连接电极片，另一端连接肌电信号传递插头。
[0019]所述伸缩机构包括一个涡轮、两个蜗杆和一个圆环，电机通过传动轴与涡轮连接，涡轮两侧与蜗杆啮合，蜗杆末端连接橡胶圆环，通过橡胶圆环在气囊内部的扩张肌电传感器紧密贴合皮肤。
[0020]所述水浴加热按摩模块内部包括电机、叶轮、温度传感器、传动机构和电热丝，末端为热信号传递插头，前端为充满水的半球状橡胶层。
[0021]所述传动机构包括一对斜齿轮，通过斜齿轮改变运动方向将运动传递给叶轮轴。
[0022]所述叶轮位于半球转橡胶层内，叶轮上的叶片可以带动水滚动，叶轮轴上固定的电热丝可以对橡胶层内液体进行加热。
[0023]所述滚动加热按摩模块内部包括电机、温度传感器、传动机构、曲柄滑块机构、滚动机构和电热丝，末端为热信号传递插头，前端为充满水的椭球状橡胶层。
[0024]所述传动机构包括一对斜齿轮，通过斜齿轮改变运动方向将运动传递给曲柄滑块机构的曲柄。
[0025]所述曲柄滑块机构的侧边固定一个与滚动机构相连的连接轴，曲柄可沿斜齿轮轴转动，滑块可以沿传动轴向下运动，。
[0026]所述滚动机构前端可以沿曲柄滑块机构连接轴转动，末端滚子可以向外滚动。
[0027]所述运动牵引模块分为三部分，内部有电机、双向齿条、单向齿条和滚子。
[0028]所述运动牵引模块的第一部分位于运动牵引模块最外侧，末端连接力信号传递插头。
[0029]所述运动牵引模块的第二部分位于第一部分内，两者之间有滚子，可实现第二部分的伸缩功能。
[0030]所述运动牵引模块的第三部分位于第二部分下方，一端为半球状凝胶气囊，另一端通过卡扣与第二部分连接，中间滚子可实现第三部分的左右移动。
[0031]所述运动牵引模块内双向齿条固定在第二部分侧面，电机通过传动轴以及斜齿轮
改变运动方向，使双向齿轮上下移动，并带动第二部分移动。
[0032]所述运动牵引模块内单向齿条固定在第三部分底板，双向齿条的上下运动通过齿轮带动单向齿条的左右运动，带动模块下端半球状凝胶气囊左右运动。
[0033]所述康复训练方法为根据人体工程学和受伤部位周围组织损伤的实际情况，将受伤肢体按肌肉位置划分多个康复区域，与传统包裹式康复器械相比，提高了对受伤部位周围肌肉细胞的关注度，在进行主、被动康复训练时，在可根据不同康复时期的康复需求，便捷更换不同的康复模块，提高康复效果，在无人监测情况下进行加热按摩治疗、关节运动或受伤肌肉群运动，肌电检测模块实时监测肌电信号，根据不同肌肉群的康复变化情况实时进行相应康复训练强度的调整和模块化康复单元的更换提醒，具有更好的针对性和康复效果，若出现异常，则会立即将信号传递给处理器，停止工作避免人体受伤，既能提高恢复效果，又保证安全。
[0034]基于上肢损伤的康复训练方法，包括以下具体步骤：S1，在发生组织损伤后，将模块化康复设备的基体支架穿戴在受伤肢体上，并固定人体上肢；S2，在肌肉康复器上，根据需要安装相应的模块化康复单元，并将肌肉康复器下端固定在基体支架中间层，模块化康复单元按照受伤肢体的肌肉进行布置，并对受伤部位软组织细胞进行针对性康复治疗；S3，患者根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于上肢损伤的模块化康复设备，其特征在于：包括基体支架、肌肉康复器、连接牵引装置和信息处理器，还包括模块化康复单元；基体支架包括第一支撑层、中间层和按摩层，所述第一支撑层位于基体支架外表面，所述中间层位于基体支架中部，肌肉康复器位于中间层，连接牵引装置固定在上肢关节处，所述按摩层位于基体支架内表面，并与中间层固定；肌肉康复器包括第二支撑层，线路层和插孔层，第二支撑层位于肌肉康复器外表面，与基体支架中间层连接，线路层位于肌肉康复器中部，主要包括线路及信号接收器，将模块化康复单元的信号通过线路传递给信号接收器，插孔层位于肌肉康复器内表面，分布通用插孔，用于安装不同模块化康复单元；连接牵引装置通过基体支架中间层连接关节；信息处理器与肌肉康复器连接，用于接收不同模块化康复单元的信号并进行处理。2.根据权利要求1所述的基于上肢损伤的模块化康复设备，其特征在于：模块化康复单元为柱状结构，末端为不同的信号传递插头，前端为康复功能触头，与人体皮肤接触。3.根据权利要求1所述的基于上肢损伤的模块化康复设备，其特征在于：模块化康复单元包括肌电检测模块、水浴加热按摩模块、滚动按摩模块和运动牵引模块。4.根据权利要求3所述的基于上肢损伤的模块化康复设备，其特征在于：肌电检测模块内部包括肌电传感器和伸缩机构，末端为肌电信号传递插头，底面粘合半球状橡胶气囊，肌电电级片粘合在半球状橡胶气囊上，所述肌电传感器一端连接电极片，另一端连接肌电信号传递插头，当执行肌电检测功能时，内部伸缩机构挤压气囊上的肌电信号传感器贴合皮肤，肌电信号传感器接收到信号后通过接口传递给信号接收器，经过处理后传递给信息处理器。5.根据权利要求3所述的基于上肢损伤的模块化康复设备，其特征在于：水浴加热按摩模块内部包括叶轮和传动机构，末端为热信号传递插头，前端为充满水的半球状橡胶层，叶轮轴上固定的电热丝能够对橡胶层内液体进行加热，当执行水浴加热按摩功能时，半球状橡胶层贴紧人体皮肤，叶轮转动带动热水滚动，能够对人体皮肤及肌肉细胞进行水浴加热按摩。6.根据权利要求3所述的基于上肢损伤的模块化康复设备，其特征在于：滚动加热按摩模块内部包括曲柄滑块机构和滚动机构，末端为热信号传递插头，前端为充满水的椭球状橡胶层，传动轴上固定有电热丝，可对橡胶层内液体进行加热，当执行滚动加热按摩功能时，曲柄滑块机构中滑块带动滚动机构向下挤压并向外滚动，椭球状橡胶层逐渐挤压并推动皮肤及皮肤下肌肉，实现按摩功能。7.根据权利要求3所述的基于上肢损伤的模块化康复设备，其特征在于： 运动牵引模块分为三部分，第一部分位于运动牵引模块最外侧，末端连接力信号传递插头，开口端包裹着第二部分，两者之间有滚子，可实现第二部分的伸缩功能，第三部分位于第二部分下方，一端为半球状凝胶气囊，另一端通过卡扣与第三部分连接，中间滚子可实现第三部分的左右移动，当执行肌肉牵引功能时，当执行肌肉牵引功能时，固定在第二部分底板的双向齿条向下运动并通过齿轮及改变运动方向，带动第三部分单向齿条左右运动，固定在第三部分的半球状凝胶气囊内凹并将凝胶黏附在受伤肌肉群皮肤，带动皮肤运动。8.权利要求1
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7任一项所述的基于上肢损伤的康复训练方法，其特征在于，包括以下具体步骤：S1，在发生组织损伤后，将模块化康复设备的基体支架穿戴在受伤肢体上，并固定人体
上肢；S2，在肌肉康复器上，根据需要安装相应的模块化康复单元，并将肌肉康复器下端固定在基体支架中间层，模块化康复单元按照受伤肢...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟春玲，张志港，田斌，吕墨宇，张晴，邓科，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：