CN104921906B - 一种气囊式关节康复训练器械 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气囊式关节康复训练器械主要部分为两个充气后为长条状的长条形气囊，两个长条形气囊的端部连接在一起，在两个气囊的连接关节处的四周至少连接有两个关节小气囊，所述关节小气囊充气后呈泡状；所有气囊均设置有充气口与放气口，所有充气口与放气口均连接气管，每个气囊均配有一个电磁阀，气囊的充气口与放气口连接在电磁阀上，所有的电磁阀连接控制器。本发明的气囊式关节康复训练器械采用可穿戴的充气气囊作为人体关节锻炼的驱动力，舒适性好、人体贴合度高、力度均衡，可根据人体健康数据自动调整运动参数，且避免了出故障时传统机械对人体可能造成的二次伤害，具有安全舒适人性化的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种康复医疗器械，特别是一种用于关节康复训练的医疗器械。
背景技术
现有的用于关节康复训练的医疗器械主要为纯机械结构，采用连杆等驱动人体关节随之运动，而驱动力为电机、液压缸等，连杆与人体通过绷带等形式接触，接触面积小，极易让人产生不适的感觉，而且由于机械结构的特点，发生***故障时不能及时对人体形成防护，极易对人体造成二次伤害。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种柔性高度贴合人体的气囊式关节康复训练器械。
技术方案：为实现上述目的，本发明的气囊式关节康复训练器械主要部分为两个充气后为长条状的长条形气囊，两个长条形气囊的端部连接在一起，在两个气囊的连接关节处的四周至少连接有两个关节小气囊，所述关节小气囊充气后呈泡状；所有气囊均设置有充气口与放气口，所有充气口与放气口均连接气管，每个气囊均配有一个电磁阀，气囊的充气口与放气口连接在电磁阀上，所有的电磁阀连接控制器。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述所有气囊均由弹性面料制成。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述长条形气囊为圆筒形气囊，充气后为中空的桶状，两个长条形气囊的中空部分相互连通。
作为本发明技术方案的进一步改进，每个所述长条形气囊的中空部分内部固定有至少两根长条形保持骨架，所述长条形保持骨架为弹性金属材料或者弹性塑料材料制成。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述长条形气囊的中空部分内部附有一层透气性材料。
作为本发明技术方案的进一步改进，所有所述关节小气囊相互之间均有连接通道互通，所有的所述连接通道均安装有电控启闭装置，所述电控启闭装置连接控制器。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述关节小气囊为两个，两个所述关节小气囊连接在两个长条形气囊连接关节处的对称两侧；两个所述长条形气囊的外侧均固定有连杆，所述两个连杆之间为转动连接，两个连杆的转动连接点与两个长条形气囊的连接关节处重合，所述两个连杆为弹性合金材料制成。
作为本发明技术方案的进一步改进，还包括各自监测人体健康数据的传感器，包括加速度计、光学心率监测器、皮电反应传感器以及生物电阻抗传感器，所述加速度计测量运动锻炼频率，所述光学心率监测器检测人体心率水平，所述皮电反应传感器检测人体出汗率，所述生物电阻抗传感器用于检测人体的呼吸率，所有传感器均连接控制器。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述控制器根据所有传感器反馈的人体的心率、呼吸率、血液流速、出汗状况等健康状况数据控制各气囊的电磁阀的气压，调整人体的锻炼幅度与速度以及***的启停。
作为本发明技术方案的进一步改进，其工作步骤为：
I.控制器先控制长条形气囊的电磁阀使长条形气囊充气到预设气压；
II.给关节小气囊充气至关节小气囊内有一定的气；
III.缓慢给一侧的关节小气囊充气，并同时协调其他关节小气囊充放气使两个长条形气囊相对转动，转到一定的位置后再使两个长条形气囊相对向回转动，如此控制使两个长条形气囊相对来回转动，并逐渐提高频率，并随时监测人体的心率、呼吸率、血液流速、出汗状况等健康状况数据对运动频率进行调节；
IIII.根据人体健康数据自动停机或根据外部输入信号停机。
有益效果：本发明的气囊式关节康复训练器械采用可穿戴的充气气囊作为人体关节锻炼的驱动力，舒适性好、人体贴合度高、力度均衡，可根据人体健康数据自动调整运动参数，且避免了出故障时传统机械对人体可能造成的二次伤害，具有安全舒适人性化的优点。
附图说明
附图1为气囊式关节康复训练器械的剖视图；
附图2为气囊式关节康复训练器械的外观示意图；
附图3为控制***的***框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1和附图2所示的气囊式关节康复训练器械主要部分为两个充气后为长条状的长条形气囊1，两个长条形气囊1的端部连接在一起，长条形气囊1为圆筒形气囊，充气后为中空的桶状，两个长条形气囊1的中空部分相互连通。每个长条形气囊的中空部分内部固定有至少两根长条形保持骨架3，所述长条形保持骨架3为弹性金属材料或者弹性塑料材料制成。且为了人体穿戴的舒适性，所述长条形气囊的中空部分内部附有一层透气性材料4。
在两个气囊的连接关节处有两个关节小气囊2，所述关节小气囊充气后呈泡状；两个关节小气囊2连接在两个长条形气囊1连接关节处的对称两侧；所述两个长条形气囊1的外侧均固定有连杆5，所述两个连杆5之间为转动连接，两个连杆5的转动连接点与两个长条形气囊1的连接关节处重合，所述两个连杆5为弹性合金材料制成。两个关节小气囊2相互之间有连接通道互通，连接通道安装有电控启闭装置，所述电控启闭装置连接控制器。
所有气囊均设置有充气口与放气口，所有充气口与放气口均连接气管，每个气囊均配有一个电磁阀，气囊的充气口与放气口连接在电磁阀上，所有的电磁阀连接控制器。各气囊均由弹性面料制成。
气囊式关节康复训练器械还包括各种监测人体健康数据的传感器，包括加速度计、光学心率监测器、皮电反应传感器以及生物电阻抗传感器，所述加速度计测量运动锻炼频率，所述光学心率监测器检测人体心率水平，所述皮电反应传感器检测人体出汗率，所述生物电阻抗传感器用于检测人体的呼吸率，所有传感器均连接控制器。如附图3所示，控制器根据所有传感器反馈的人体的心率、呼吸率、血液流速、出汗状况等健康状况数据控制各气囊的电磁阀的气压，调整人体的锻炼幅度与速度以及***的启停。
气囊式关节康复训练器械的工作步骤为：
I.控制器先控制长条形气囊1的电磁阀使长条形气囊1充气到预设气压；
II.给关节小气囊2充气至关节小气囊2内有一定的气；
III.缓慢给一侧的关节小气囊2充气，并同时协调其他关节小气囊2充放气使两个长条形气囊1相对转动，转到一定的位置后再使两个长条形气囊1相对向回转动，如此控制使两个长条形气囊1相对来回转动，并逐渐提高频率，并随时监测人体的心率、呼吸率、血液流速、出汗状况等健康状况数据对运动频率进行调节；
IIII.根据人体健康数据自动停机或根据外部输入信号停机。
本发明的气囊式关节康复训练器械采用可穿戴的充气气囊作为人体关节锻炼的驱动力，舒适性好、人体贴合度高、力度均衡，可根据人体健康数据自动调整运动参数，且避免了出故障时传统机械对人体可能造成的二次伤害，具有安全舒适人性化的优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种气囊式关节康复训练器械，其特征在于：主要部分为两个充气后为长条状的长条形气囊，两个长条形气囊的端部连接在一起，在两个气囊的连接关节处的四周至少连接有两个关节小气囊，所述关节小气囊充气后呈泡状；所有气囊均设置有充气口与放气口，所有充气口与放气口均连接气管，每个气囊均配有一个电磁阀，气囊的充气口与放气口连接在电磁阀上，所有的电磁阀连接控制器；还包括各自监测人体健康数据的传感器，包括加速度计、光学心率监测器、皮电反应传感器以及生物电阻抗传感器，所述加速度计测量运动锻炼频率，所述光学心率监测器检测人体心率水平，所述皮电反应传感器检测人体出汗率，所述生物电阻抗传感器用于检测人体的呼吸率，所有传感器均连接控制器；所述长条形气囊为圆筒形气囊，充气后为中空的桶状，两个长条形气囊的中空部分相互连通；
其工作步骤为：
I. 控制器先控制长条形气囊的电磁阀使长条形气囊充气到预设气压；
II. 给关节小气囊充气至关节小气囊内有一定的气；
III. 缓慢给一侧的关节小气囊充气，并同时协调其他关节小气囊充放气使两个长条形气囊相对转动，转到一定的位置后再使两个长条形气囊相对向回转动，如此控制使两个长条形气囊相对来回转动，并逐渐提高频率，并随时监测人体的心率、呼吸率、血液流速、出汗状况，对运动频率进行调节；
IIII. 根据人体健康数据自动停机或根据外部输入信号停机。
2.根据权利要求1所述的一种气囊式关节康复训练器械，其特征在于：所述所有气囊均由弹性面料制成。
3.根据权利要求1所述的一种气囊式关节康复训练器械，其特征在于：每个所述长条形气囊的中空部分内部固定有至少两根长条形保持骨架，所述长条形保持骨架为弹性金属材料或者弹性塑料材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种气囊式关节康复训练器械，其特征在于：所述长条形气囊的中空部分内部附有一层透气性材料。
5.根据权利要求1所述的一种气囊式关节康复训练器械，其特征在于：所有所述关节小气囊相互之间均有连接通道互通，所有的所述连接通道均安装有电控启闭装置，所述电控启闭装置连接控制器。
6.根据权利要求1所述的一种气囊式关节康复训练器械，其特征在于：所述关节小气囊为两个，两个所述关节小气囊连接在两个长条形气囊连接关节处的对称两侧；所述两个长条形气囊的外侧均固定有连杆，两个所述连杆之间为转动连接，两个连杆的转动连接点与两个长条形气囊的连接关节处重合，所述两个连杆为弹性合金材料制成。
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