CN114947830A - 一种用于老年人康复训练中的平衡监测*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于老年人康复训练中的平衡监测***，包括开放式头套、头部运动监测模块、颈部阻尼式运动监测模块，所述头部运动监测模块通过所述开放式头套固定在头部，所述头部运动监测模块内部通过四个水平四向拉力平衡单元以及一个纵向拉力平衡单元固定连接有标记球，所述颈部阻尼式运动监测模块上设置有至少四个斜拉伸单元；通过标记球的平衡态监测，模拟耳石受到的惯性影响，通过对标记球的平衡态与变化态控制，降低耳石惯性影响，从而减少耳石脱落的发生概率，避免由于动作不规范造成的康复训练运动导致头部运动幅度、运动频率过大，造成的耳石脱落产生的眩晕失衡情况，使病人的平衡性不会受到耳石移位的影响。

Description

一种用于老年人康复训练中的平衡监测***

技术领域

本发明涉及康复训练监控技术领域，具体是一种用于老年人康复训练中的平衡监测***。

背景技术

患有高血压、心脏病、糖尿病的老年人数量日益增加，该类病人需要进行康复训练，康复训练分为康复型和维稳型，康复型主要为了对功能障碍区进行改善，维稳型主要通过运动进行稳定血压、血糖等，使运动多样化，而由于高血压、心脏病、糖尿病等疾病可导致前庭前动脉栓塞，而前庭前动脉栓塞会引起位置性眩晕，在老年人康复训练正常状态下，并不会出现位置性眩晕，但是由于老年人的动作姿势不规范导致头部运动幅度过大，由于因动脉硬化、高血压致内耳供血不足,囊斑之胶质膜变薄，耳石更容易出现脱落导致产生位置性眩晕，而当位置性眩晕发生时会出现强烈旋转性眩晕，导致身体出现失衡状态，导致老人跌倒出现二次损伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于老年人康复训练中的平衡监测***，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于老年人康复训练中的平衡监测***，包括开放式头套、头部运动监测模块、颈部阻尼式运动监测模块，所述头部运动监测模块通过所述开放式头套固定在头部，所述头部运动监测模块内部通过四个水平四向拉力平衡单元以及一个纵向拉力平衡单元固定连接有标记球，所述头部运动监测模块内部安装有四个与所述水平四向拉力平衡单元相对应的水平四向拉力监测单元以及一个与所述纵向拉力平衡单元相对应的纵向拉力监测单元，用于监测康复训练运动状态下，老年人的头部角度以及头部振动参数，所述颈部阻尼式运动监测模块佩戴在颈部，通过弧形贴附支撑单元对头部进行支撑，所述颈部阻尼式运动监测模块上设置有至少四个斜拉伸单元，所述斜拉伸单元一端连接在所述弧形贴附支撑单元的顶端，所述斜拉伸单元的另一端与所述颈部阻尼式运动监测模块的底端的颈部拉力监测单元相连接，用于监测老人颈部运动带动的头部角度变化参数。

作为本发明再进一步的方案：所述头部运动监测模块的形状为水滴状，所述水平四向拉力监测单元的数量为四个，环形分布在所述头部运动监测模块内壁最大直径处，所述头部运动监测模块垂直状态下，四个所述水平四向拉力平衡单元与所述纵向拉力平衡单元具有九十度夹角，所述标记球底部距离所述头部运动监测模块内壁底面具有余量，所述纵向拉力平衡单元拉伸至极限时，所述标记球与所述头部运动监测模块内壁底面相互不接触。

作为本发明再进一步的方案：当所述纵向拉力平衡单元处于水平时，位于正上方的所述水平四向拉力平衡单元弹性形变至极限时，所述标记球与位于所述标记球正下方的所述头部运动监测模块侧壁相互不接触。

作为本发明再进一步的方案：所述开放式头套包括顶带、环带、三角贴附面和束缚带，所述顶带垂直固定在所述环带的上方，用于对头顶以及头部周侧形成包围，两个所述三角贴附面固定在所述环带的下方贴附在头侧用于安装所述头部运动监测模块，两个所述三角贴附面之间通过束缚带固定包围在下巴处。

作为本发明再进一步的方案：所述三角贴附面的侧面安装有垂直第一调节器，所述垂直第一调节器上安装有垂直第二调节器，所述垂直第一调节器与所述垂直第二调节器转动连接，所述头部运动监测模块与所述垂直第二调节器转动连接，所述垂直第一调节器上设置有对所述垂直第二调节器锁止的垂直第一锁止器，所述垂直第二调节器上设置有对所述头部运动监测模块锁止的垂直第二锁止器。

作为本发明再进一步的方案：所述头部运动监测模块的外壁固定连接有水平监测单元和垂直监测单元，所述水平监测单元与所述垂直监测单元相互垂直，所述垂直监测单元的内部填充有小于所述垂直监测单元容积的填充液。

一种用于老年人康复训练中的平衡监测***的监测方法：

头部左右转动的头部运动监测表现

此时头部处于水平态，颈部阻尼式运动监测模块只能监测到由于下巴运动对弧形贴附支撑单元产生的变化导致出现小幅度拉力变化，不具有参考价值，此时头部运动监测模块的监测具有参考价值，针对老年人的头部左右转动时，由于速度过快，导致耳石出现脱落产生的位置性眩晕出现的身体失衡表现，此时头部运动监测模块随着头部转动时，当头部转动速度快使标记球受到头部运动监测模块的转动影响的一瞬间，标记球受到惯性影响发生反方向位移，此时与反方向位移同向的水平四向拉力监测单元监测到拉力值缩小，其他的水平四向拉力监测单元以及纵向拉力监测单元拉力出现增加情况，此时则表现为速度过快，此时通过头部运动监测模块可以准确的对老年人的头部转动康复训练时，有效的监控头部的运动速度，此时头部的慢速转动，可以降低标记球的反方向惯性位移，从而使头部运动保持平稳态，通过对头部运动速度的监控与控制，从而避免由于头部左右转动速度过快导致的耳石脱落产生的位置性眩晕后出现瞬间失衡情况。

头部左右偏头、上下点头运动监测表现

此时颈部阻尼式运动监测模块的监测具有参考价值，在该阶段头部运动监测模块的变化为，随着老年人的头部偏头或者上下点头时，此时头部运动监测模块随着头部的运动发生位移，而此时水平四向拉力平衡单元、纵向拉力平衡单元的方向发生改变，位于下方的水平四向拉力平衡单元将会受到标记球的重力影响导致产生压缩，此时通过设置压缩量可以监控病人的头部运动角度，同时根据压缩量变化的快慢，可以判断头部运动的快慢，此时颈部阻尼式运动监测模块一方面通过自身弹性形变对头部的角度运动施加阻力，同时在运动时，颈部阻尼式运动监测模块的弯曲贴附弧面会发生弹性形变，此时连接在弧面上的斜拉伸单元受到弧面变形影响，斜拉伸单元自身发生收缩，使颈部拉力监测单元受到的拉力值发生变化，通过颈部拉力监测单元的拉力变化计算头部角度以及速度进行监测，进而避免出现耳石脱落问题。

上身运动导致的头部重力方向发生改变情况表现

基本原理与头部左右偏头、上下点头运动监测表现一致，此时颈部阻尼式运动监测模块监测角度变化后，根据康复动作类型，依据颈部阻尼式运动监测模块的监测数据，判断运动姿势。

蹲起动作的表现

头部运动监测模块在病人下蹲上升时，如果上升速度过快，此时通过标记球将会出现超重情况，此时纵向拉力平衡单元、水平四向拉力平衡单元均发生拉伸，直至人完全站立后，标记球受到拉力影响上升，此时纵向拉力平衡单元、水平四向拉力平衡单元在标记球上升后，此时标记球在复位时会出现振动情况，拉力会出现多样性变化，直至标记球处于平衡态，此时通过标记球的振动监测可以对蹲起动作进行监控。

上述方式选择最能表现头部运动监测模块、颈部阻尼式运动监测模块的监测情况进行表现，在实际使用时，还有许多训练项目引起的头部变化，根据情况通过头部运动监测模块、颈部阻尼式运动监测模块进行判别。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过标记球的平衡态监测，模拟耳石受到的惯性影响，通过对标记球的平衡态与变化态控制，对头部运动情况进行监控，异常时通过医生干预，降低耳石惯性影响，从而减少耳石脱落的发生概率，避免由于动作不规范造成的康复训练运动导致头部运动幅度、运动频率过大，造成的耳石脱落产生的失衡情况，同时该***不但可以对老年人的运动姿态进行监测，同时根据不同病人的自身因素进行调整训练项目，避免头部出现大幅度变化，导致耳石产生移位，造成的眩晕失衡情况，使病人的平衡性不会受到耳石移位的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种用于老年人康复训练中的平衡监测***的使用示意图；

图2为一种用于老年人康复训练中的平衡监测***中开放式头套的使用示意图；

图3为一种用于老年人康复训练中的平衡监测***中头部运动监测模块的剖面示意图；

图4为一种用于老年人康复训练中的平衡监测***中头部运动监测模块的安装示意图；

图5为一种用于老年人康复训练中的平衡监测***中垂直监测单元的主视示意图；

图中：1、开放式头套；11、顶带；12、环带；13、三角贴附面；14、束缚带；15、垂直第一调节器；151、垂直第一锁止器；16、垂直第二调节器；161、垂直第二锁止器；2、头部运动监测模块；21、标记球；22、水平四向拉力监测单元；221、水平四向拉力平衡单元；23、纵向拉力监测单元；231、纵向拉力平衡单元；3、颈部阻尼式运动监测模块；31、弧形贴附支撑单元；32、斜拉伸单元；33、颈部拉力监测单元；4、水平监测单元；5、垂直监测单元；51、填充液。

具体实施方式

请参阅图1、图2、图3、图4、图5，本发明的组成

开放式头套1主要为了佩戴在病人头部，将头部运动监测模块2固定在病人头部，使头部运动监测模块2与病人头部相对静止，从而使头部运动监测模块2可以随着病人头部的变化发生同步运动，进而获取在病人康复运动状态下的头部情况，从而依据头部运动监测模块2的监测参数判断头部的角度变化幅度、角度变化频率、以及振动频率和振动幅度，角度变化幅度主要为头部的倾斜角度或者上肢弯曲后导致头部、上肢与下肢之间产生的角度变化，而振动主要是由于一些上下楼梯的下肢训练动作，由于身体原因，导致在脚部瞬间与台阶接触，导致头部产生振动，或者下蹲与上升的过程中，耳石的受力监测通过头部运动监测模块2监测的振动进行体现。

头部运动监测模块2佩戴在头部侧面，头部运动监测模块2的形状为水滴形，主要由于纵向拉力平衡单元231为重力拉伸，因此纵向拉力平衡单元231长度增加，位于头部运动监测模块2的尖端，而水平四向拉力平衡单元221位于水平方向对标记球21施加拉力，使标记球21的水平四向处于拉力平衡态，纵向拉力平衡单元231克服标记球21重力实现垂直向拉力平衡态，此时标记球21位于中部，头部运动监测模块2的底部形成的半球形空间为标记球21的垂直方向提供下降余量，而水平四向拉力平衡单元221位于头部运动监测模块2的最大直径处，尽可能的增加了标记球21的水平方向位移量。

颈部阻尼式运动监测模块3佩戴在病人的颈部，颈部阻尼式运动监测模块3为包围式结构，颈部阻尼式运动监测模块3自身具有弹性，使颈部阻尼式运动监测模块3对老年人颈部进行包围，包围的目的为了限制老人的头部运动角度，通过自身的弹性形变与老年人的头部前后左右运动产生阻力，进而使老年人的头部运动具有阻尼感，对运动角度进行限制，主要为了对运动过程中避免老年人头部出现大角度变化。

水平监测单元4和垂直监测单元5主要为了监测头部运动监测模块2的位置，使头部运动监测模块2的初始位置处于标准态，更加便于后续的监测。

请参考请参阅图1、图2、图3、图4、图5，本发明的使用流程

头部左右转动的头部运动监测表现

此时头部处于水平态，颈部阻尼式运动监测模块3只能监测到由于下巴运动对弧形贴附支撑单元31产生的变化导致出现小幅度拉力变化，不具有参考价值，此时头部运动监测模块2的监测具有参考价值，针对老年人的头部左右转动时，由于速度过快，导致耳石出现脱落产生的位置性眩晕出现的身体失衡表现，此时头部运动监测模块2随着头部转动时，当头部转动速度快使标记球21受到头部运动监测模块2的转动影响的一瞬间，标记球21受到惯性影响发生反方向位移，此时与反方向位移同向的水平四向拉力监测单元22监测到拉力值缩小，其他的水平四向拉力监测单元22以及纵向拉力监测单元23拉力出现增加情况，此时则表现为速度过快，此时通过头部运动监测模块2可以准确的对老年人的头部转动康复训练时，有效的监控头部的运动速度，此时头部的慢速转动，可以降低标记球21的反方向惯性位移，从而使头部运动保持平稳态，通过对头部运动速度的监控与控制，从而避免由于头部左右转动速度过快导致的耳石脱落产生的位置性眩晕后出现瞬间失衡情况。

头部左右偏头、上下点头运动监测表现

此时颈部阻尼式运动监测模块3的监测具有参考价值，在该阶段头部运动监测模块2的变化为，随着老年人的头部偏头或者上下点头时，此时头部运动监测模块2随着头部的运动发生位移，而此时水平四向拉力平衡单元221、纵向拉力平衡单元231的方向发生改变，位于下方的水平四向拉力平衡单元221将会受到标记球21的重力影响导致产生压缩，此时通过设置压缩量可以监控病人的头部运动角度，同时根据压缩量变化的快慢，可以判断头部运动的快慢，此时颈部阻尼式运动监测模块3一方面通过自身弹性形变对头部的角度运动施加阻力，同时在运动时，颈部阻尼式运动监测模块3的弯曲贴附弧面会发生弹性形变，此时连接在弧面上的斜拉伸单元32受到弧面变形影响，斜拉伸单元32自身发生收缩，使颈部拉力监测单元33受到的拉力值发生变化，通过颈部拉力监测单元33的拉力变化计算头部角度以及速度进行监测，进而避免出现耳石脱落问题。

上身运动导致的头部重力方向发生改变情况表现

基本原理与头部左右偏头、上下点头运动监测表现一致，此时颈部阻尼式运动监测模块3监测角度变化后，根据康复动作类型，依据颈部阻尼式运动监测模块3的监测数据，判断运动姿势。

蹲起动作的表现

头部运动监测模块2在病人下蹲上升时，如果上升速度过快，此时通过标记球21将会出现超重情况，此时纵向拉力平衡单元231、水平四向拉力平衡单元221均发生拉伸，直至人完全站立后，标记球21受到拉力影响上升，此时纵向拉力平衡单元231、水平四向拉力平衡单元221在标记球21上升后，此时标记球21在复位时会出现振动情况，拉力会出现多样性变化，直至标记球21处于平衡态，此时通过标记球21的振动监测可以对蹲起动作进行监控。

上述方式选择最能表现头部运动监测模块2、颈部阻尼式运动监测模块3的监测情况进行表现，在实际使用时，还有许多训练项目引起的头部变化，根据情况通过头部运动监测模块2、颈部阻尼式运动监测模块3进行判别。

通过标记球21的平衡态监测，模拟耳石受到的惯性影响，通过对标记球21的平衡态与变化态控制，对头部运动情况进行监控，异常时通过医生干预，降低耳石惯性影响，从而减少耳石脱落的发生概率，避免由于动作不规范造成的康复训练运动导致头部运动幅度、运动频率过大，造成的耳石脱落产生的失衡情况，同时该***不但可以对老年人的运动姿态进行监测，同时根据不同病人的自身因素进行调整训练项目，避免头部出现大幅度变化，导致耳石产生移位，造成的眩晕失衡情况，使病人的平衡性不会受到耳石移位的影响。

请参阅图1、图2，在本发明中开放式头套1的实施例中

佩戴时，顶带11经过头顶，环带12包围在头周，三角贴附面13贴附在脸颊侧面，束缚带14固定在下巴处，此时使三角贴附面13处于稳定态固定，使头部运动监测模块2固定更加稳定，同时顶带11和环带12形成的开放式结构使头部的通风效果增加，提高佩戴的舒适性。

请参阅图1、图2、图4、图5，在本发明中头部运动监测模块2的安装

由于不同的头部大小、弧度不一致，但是需要使头部运动监测模块2保持标准位置，首先通过垂直第一调节器15调节头部运动监测模块2，避免三角贴附面13贴附在病人头部弧形面上导致头部运动监测模块2出现倾斜情况，使纵向拉力平衡单元231垂直与水平面，通过垂直第一锁止器151锁止，此时通过垂直第二调节器16进行转动，对头部运动监测模块2进行二次调节后，通过垂直第二锁止器161锁止，此时通过水平监测单元4和垂直监测单元5监测头部运动监测模块2的位置，垂直时，填充液51的上方与垂直监测单元5之间形成矩形余量空间，根据液位水平度判断位置。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于老年人康复训练中的平衡监测***，其特征在于：包括开放式头套（1）、头部运动监测模块（2）、颈部阻尼式运动监测模块（3）；

所述头部运动监测模块（2）通过所述开放式头套（1）固定在头部，所述头部运动监测模块（2）内部通过四个水平四向拉力平衡单元（221）以及一个纵向拉力平衡单元（231）固定连接有标记球（21），所述头部运动监测模块（2）内部安装有四个与所述水平四向拉力平衡单元（221）相对应的水平四向拉力监测单元（22）以及一个与所述纵向拉力平衡单元（231）相对应的纵向拉力监测单元（23），用于监测康复训练运动状态下，老年人的头部角度以及头部振动参数；

所述颈部阻尼式运动监测模块（3）佩戴在颈部，通过弧形贴附支撑单元（31）对头部进行支撑，所述颈部阻尼式运动监测模块（3）上设置有至少四个斜拉伸单元（32），所述斜拉伸单元（32）一端连接在所述弧形贴附支撑单元（31）的顶端，所述斜拉伸单元（32）的另一端与所述颈部阻尼式运动监测模块（3）的底端的颈部拉力监测单元（33）相连接，用于监测老人颈部运动带动的头部角度变化参数。

2.根据权利要求1所述的一种用于老年人康复训练中的平衡监测***，其特征在于：所述头部运动监测模块（2）的形状为水滴状，所述水平四向拉力监测单元（22）的数量为四个，环形分布在所述头部运动监测模块（2）内壁最大直径处，所述头部运动监测模块（2）垂直状态下，四个所述水平四向拉力平衡单元（221）与所述纵向拉力平衡单元（231）具有九十度夹角，所述标记球（21）底部距离所述头部运动监测模块（2）内壁底面具有余量，所述纵向拉力平衡单元（231）拉伸至极限时，所述标记球（21）与所述头部运动监测模块（2）内壁底面相互不接触。

3.根据权利要求2所述的一种用于老年人康复训练中的平衡监测***，其特征在于：当所述纵向拉力平衡单元（231）处于水平时，位于正上方的所述水平四向拉力平衡单元（221）弹性形变至极限时，所述标记球（21）与位于所述标记球（21）正下方的所述头部运动监测模块（2）侧壁相互不接触。

4.根据权利要求1所述的一种用于老年人康复训练中的平衡监测***，其特征在于：所述开放式头套（1）包括顶带（11）、环带（12）、三角贴附面（13）和束缚带（14），所述顶带（11）垂直固定在所述环带（12）的上方，用于对头顶以及头部周侧形成包围，两个所述三角贴附面（13）固定在所述环带（12）的下方贴附在头侧用于安装所述头部运动监测模块（2），两个所述三角贴附面（13）之间通过束缚带（14）固定包围在下巴处。

5.根据权利要求4所述的一种用于老年人康复训练中的平衡监测***，其特征在于：所述三角贴附面（13）的侧面安装有垂直第一调节器（15），所述垂直第一调节器（15）上安装有垂直第二调节器（16），所述垂直第一调节器（15）与所述垂直第二调节器（16）转动连接，所述头部运动监测模块（2）与所述垂直第二调节器（16）转动连接，所述垂直第一调节器（15）上设置有对所述垂直第二调节器（16）锁止的垂直第一锁止器（151），所述垂直第二调节器（16）上设置有对所述头部运动监测模块（2）锁止的垂直第二锁止器（161）。

6.根据权利要求1所述的一种用于老年人康复训练中的平衡监测***，其特征在于：所述头部运动监测模块（2）的外壁固定连接有水平监测单元（4）和垂直监测单元（5），所述水平监测单元（4）与所述垂直监测单元（5）相互垂直，所述垂直监测单元（5）的内部填充有小于所述垂直监测单元（5）容积的填充液（51）。

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