一種多功能康復用跑步機的製作方法
2023-05-28 16:28:56
本發明涉及康復機領域，尤其涉及一種多功能康復用跑步機。
背景技術：
人的下肢在術後需要做康復運動，或者一些由於腦淤血或腦梗賽而導致下肢行動不便，需要輔助康復運動。現有技術中做康復運動的器材功能較為單一，而且無法依據每個人的需要而做相適應的康復運動。這樣將導致康復人員無法得到積極有效的康復運動，進而影響下肢或者行動的恢復。
技術實現要素：
為了克服上述現有技術中的不足，本發明的目的在於，提供一種多功能康復用跑步機，包括：康復平臺，驅動康復平臺運行的電機，與康復平臺連接，且向康復平臺上部延伸的兩根撐杆；兩根撐杆的頂部設有操作平臺，與操作平臺連接的水平扶手，與水平扶手呈彎曲連接的豎向扶手，豎向扶手的底端固定在康復平臺的尾端；水平扶手上設有與防護帶，防護帶的兩端分別與康復平臺兩側的水平扶手連接，防護帶上設有可調長度的公綁帶和母綁帶，公綁帶與母綁帶通過卡扣卡接；康復平臺的前端設有彈性墊，康復平臺前端的底部設有固定件，固定件上端與撐杆的底端連接，固定件水平端連接有固定杆，固定杆的底端設有膠類吸盤，固定杆與活動杆插置連接，固定杆與活動杆通過插銷固定鎖緊；活動杆上設有滾輪，康復平臺的尾部設有尾部滾輪，尾部滾輪設有鎖死件；
操作平臺上設有操控面板、平板電腦、用於測量康復者心率的心率測量裝置、體溫傳感器、生理檢測模塊、關節肌肉活動數據採集模塊、語音播報器；
操控面板、體溫傳感器、生理檢測模塊、關節肌肉活動數據採集模塊、心率測量裝置、語音播報器分別與平板電腦通信連接；
心率測量裝置用於將採集的心率數據傳輸給平板電腦；
康復平臺底部設有矩陣式壓力傳感器，矩陣式壓力傳感器與平板電腦電連接；
所述生理檢測模塊為貼設在手腕動靜脈處的傳感器，用於檢測康復者血壓、血流量的生理參數，並將檢測的生理參數發送至平板電腦；
體溫傳感器分別設置在康復者的腋下、上臂、手腕處測量體溫，並將檢測的體溫傳輸至平板電腦，當康復者的體溫超出閾值時，平板電腦控制語音播報器發出報警提示；
平板電腦中嵌入Android系統，或windows系統；平板電腦包括：數據獲取模塊、電機控制模塊、無線通信模塊、身份特徵模塊、數據處理模塊、心率接收模塊、儲存模塊，無線通信模塊，觸控螢幕；
身份特徵模塊用於給康復者提供對話框，以輸入康復者身份特徵及設置康復者的跑步速率；身份特徵包括：性別，身高，體重，康復時長，當前時間；
所述矩陣式壓力傳感器用於實時檢測康復者在康復過程中的足底壓力分布信息，足底壓力分布信息包括：步頻、步幅、支撐力、騰空時和後蹬力；
數據獲取模塊用於獲取矩陣式壓力傳感器檢測康復者在康復過程中的數據信息，並傳輸給數據處理模塊；
心率接收模塊用於接收心率測量模塊獲取的康復者康復前的心率及康復過程中的心率；
數據處理模塊用於根據獲取康復者身份特徵及設置康復者的跑步速率，得出初始加速度，傳輸給電機控制模塊，使電機控制模塊控制電機執行初始加速度運行，在運行過程中，結合矩陣式壓力傳感器感應的足底壓力分布信息，根據設置康復者的跑步速率，通過電機控制模塊進行控制電機；
儲存模塊用於儲存平板電腦中的數據信息；
無線通信模塊用於根據數據處理模塊的控制指令，將儲存模塊儲存的數據信息上傳至伺服器；
關節肌肉活動數據採集模塊用於檢測康復者的動作幅度、動作速度、動作力度和動作軌跡；還用以指示具體關節的變化程度，即彎曲和轉動的幅度、速度、軌跡，肌電數據為EMG傳感器實時採集肌肉和周圍神經的生物電信號，獲得人體運動中的肌肉運動變化的生理信息數據，肌電數據，該肌電數據反映肌肉的收縮和舒張情況，該肌電數據結合肌肉控制的關節處的關節運動數據能由控制器得出相應人體動作的動作幅度、動作速度、動作力度和運動軌跡，並將上述數據發送至平板電腦中，平板電腦根據關節活動數據採集模塊和肌電數據採集模塊發送的數據，判斷當前康復者處於的康復狀態，並將關節和肌肉的康復狀態顯示到觸控螢幕上；
電機控制模塊用於根據執行加速度數據信息控制驅動電機運行，並且電機控制模塊實時接收數據處理模塊發送的執行加速度數據信息，控制驅動電機運行，實現動態調節康復機速度，以適應康復者的速度；
電機控制模塊包括：三相全波整流器、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C1、電容C2、隔離模塊、電機控制晶片、三相逆變器；
所述三相全波整流器輸入端與外電源連接，三相全波整流器輸出端一通過電阻R1與三相逆變器的輸入端一連接，三相全波整流器輸出端二通過電阻R5與三相逆變器的輸入端二連接，三相全波整流器輸出端三通過電阻R2與三相逆變器的輸入端三連接；
電阻R6與電阻R7形成串聯電路一，串聯電路一與電容C2形成並聯電路一，並聯電路一的一端與三相全波整流器輸出端一和三相逆變器的輸入端一的連接線路連接，並聯電路一的另一端與三相全波整流器輸出端二和三相逆變器的輸入端二的連接線路連接；
電阻R3、電阻R4形成串聯電路二，串聯電路二與電容C2形成並聯電路二，並聯電路二的一端與三相全波整流器輸出端一和三相逆變器的輸入端一的連接線路連接，並聯電路二的另一端與三相全波整流器輸出端三和三相逆變器的輸入端三的連接線路連接；
三相逆變器的輸出端與電機連接；電容C1和電容C2分別用於儲能濾波；電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7分別用於限流，防止線路上電時，電流過大，並且限制對電容的充電電流，在電容放電時，限制放電電流過大；
電機控制晶片包括：數據脈衝寬度調製模塊、速度反饋模塊、串行外接口、急停模塊、DSP晶片；
在水平扶手上設有急停按鈕，所述急停模塊與急停按鈕連接，用於控制電機急停；
所述脈衝寬度調製模塊與三相逆變器連接，用於通過調節三相逆變器的輸出脈衝的寬度、頻率、幅值調節電機的輸出轉速；
所述電機內部設有反饋模塊；
反饋模塊包括：速度計算單元、霍爾採樣單元；
霍爾採樣單元用於對電機的轉速進行採樣；速度計算單元用於根據霍爾採樣單元採樣到的轉速，計算出速度值，並傳送給電機控制晶片；
所述霍爾採樣單元設置在電機繞組的端部，並超前於電機其中一相繞組90°的電角度，且與電機的鐵芯和繞組設有間隔距離；
所述串行外接口與顯示器連接，串行外接口用於將電機的工作狀態輸出平板電腦顯示。
優選地，電機控制晶片還包括：故障模塊；
所述電機控制模塊還包括：電壓保護模塊、電流保護模塊；
所述電壓保護模塊輸出端與故障模塊連接，電壓保護模塊輸入端分別與電阻R6與電阻R7形成串聯電路一以及電阻R3、電阻R4形成串聯電路二連接；
所述電流保護模塊輸出端與故障模塊連接，電流保護模塊輸入端與三相全波整流器輸出端一和三相逆變器的輸入端一的連接線路連接，或者與三相全波整流器輸出端二和三相逆變器的輸入端二的連接線路連接，或者與三相全波整流器輸出端三和三相逆變器的輸入端三的連接線路連接。
優選地，所述電機控制模塊還包括：濾波模塊；
濾波模塊包括：濾波電容Clb1、濾波電容Clb2、濾波電容Clb3、濾波電容Clb4、濾波線圈組Llb、濾波電阻RL；
濾波電容Clb1兩端連接電源的相線和中線，濾波線圈組Llb輸入端分別連接電源的相線和中線，濾波線圈組Llb輸出端分別依次連接濾波電容Clb2的兩端，濾波電阻RL的兩端以及濾波電容Clb3與濾波電容Clb4串聯後的兩端，濾波電容Clb3與濾波電容Clb4之間接地；
濾波線圈組Llb包括兩個線圈，兩個線圈繞向一致，當電源電流流過濾波線圈組Llb時，兩個線圈中的電流方向相反，濾波電容Clb1、濾波電容Clb2用於濾除串模幹擾，濾波電容Clb3、濾波電容Clb4用於濾除共模幹擾。
優選地，霍爾採樣單元包括：A相電阻Rha1、A相電阻Rha2、A相電容Cha1、A相電容Cha2、A相光耦GDha；
B相電阻Rhb1、B相電阻Rhb2、B相電容Chb1、B相電容Chb2、B相光耦GDhb；
C相電阻Rhc1、C相電阻Rhc2、C相電容Chc1、C相電容Chc2、C相光耦GDhc。
優選地，反饋模塊還包括：電流檢測模塊；
電流檢測模塊包括：功率開關、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻Rs、電容C1、電容C2、二極體Dz、運算放大器7、運算放大器8、光藕器9；
功率開關的集電極連接電流取樣點，功率開關的發射極連接電阻R1和電阻Rs，並通過電阻Rs接地，功率開關的基極連接電機控制晶片，功率開關根據電機控制晶片的控制開啟或關閉採樣；電阻R1分別接電阻R2、電容C1，並通過電容C1接地，電阻R3一端接運算放大器7的輸入負極端和光藕器9的四號腳，電阻R3另一端接地，電阻R2接運算放大器7的輸入正極端，運算放大器7的輸出端接電阻R4，電阻R4接光藕器9的二號腳，光藕器9的一號腳接地，光藕器9的三號腳接電源，光藕器9的五號腳接地，電容C2與電阻R5並聯，並且並聯後兩端接運算放大器8的輸入負極端、輸出端和電阻R6，運算放大器8的輸入正極端接電源，電阻R6、二極體Dz負極端分別接電機控制晶片，二極體Dz正極端接地。
優選地，還包括：與平板電腦通信連接的振動裝置；
振動裝置用於當康復者的康復時長達到預設時長，或康復距離達到預設的距離，或康復者的心率達到預警值時，振動裝置產生振動，提示康復者；
振動裝置包括：開關Q3、電容C16、電容C17、電容C18、振動馬達和穩壓晶片U1，開關Q3 的型號為ES6U2T2R，穩壓晶片U1的型號為SGM2031，開關Q3的1腳與處理器連接，開關Q3的2腳接地，3腳接5腳、6腳及振動馬達負極，4腳接電容C17的一端、電容C18的一端、穩壓晶片U1的1腳及振動馬達正極，電容C17的另一端、電容C18的另一端接地，穩壓晶片U1的3腳接處理器，穩壓晶片U1的4腳接電容C16的一端並經保險B1接供電電池的輸出端，電容C16的另一端接地；
振動模塊中穩壓晶片U1將電源模塊提供的輸入電壓穩定在3.0V，為振動馬達供電，開關Q3與處理器電連接，處理器通過脈衝寬度調製控制開關Q3的導通和關閉，控制振動馬達。
優選地，身份特徵模塊還包括：身份信息驗證模塊；
身份信息驗證模塊包括：醫保卡驗證模塊、指紋驗證模塊、聲音驗證模塊、虹膜驗證模塊、醫保卡閱讀器；
醫保卡閱讀器與指紋採集器相適配；
醫保卡閱讀器設有信息解碼模塊，指紋採集器通過指紋採集程序與平板電腦相連；醫保卡內的身份數據通過刷證程序傳輸給醫保卡閱讀器內的信息解碼模塊；信息解碼模塊與平板電腦相連；
平板電腦設有醫保卡信息數據接口、指紋傳感器接口、指紋算法模塊、指紋算法保護模塊；
平板電腦內置有國密算法模塊、標準算法模塊；國密算法模塊為支持SM1、SM2、SM3、SMS4、SM6、SSF33、SCB2國密算法指紋算法的模塊；標準算法模塊為支持RSA、ECC、AES、DES/3DES、SHA國際標準算法的模塊。
優選地，無線通信模塊包括：用於將數據進行調製，放大，濾波的數據調製電路、數據放大電路、數據濾波電路；
數據調製電路包括：調製電阻Rtz1、調製電阻Rtz2、調製電阻Rtz3、調製電容Ctz1、調製電容Ctz2、放大器Ftz;
調製電阻Rtz1和調製電阻Rtz2的第一端與信號調製模塊輸入端連接，調製電阻Rtz1的第二端接地；調製電阻Rtz2的第二端分別與調製電容Ctz1的第一端和調製電阻Rtz3的第一端連接；調製電容Ctz1的第二端與信號調製模塊輸出端連接，調製電阻Rtz3的第二端和調製電容Ctz2的第一端分別與放大器Ftz的陽極端連接，調製電容Ctz2的第二端接地，放大器Ftz的陰極端接信號調製模塊輸出端；放大器Ftz的輸出端接信號調製模塊輸出端；
數據放大電路包括：三極體Qfd1、三極體Qfd2、電阻Rfd1、電阻Rfd2；
三極體Qfd1的集電極和三極體Qfd2的集電極、二極體VDfd的陽極分別與水平度傳感器連接，二極體VDfd的陰極連接電源；二極體VDfd連接電源起到穩流、續流作用；三極體Qcj2的發射極接地；三極體Qcj1的發射極通過電阻Rfd2與信號濾波模塊連接，三極體Qfd1的基極和三極體Qfd2的基極通過電阻Rfd1與信號濾波模塊連接；三極體Qfd1、三極體Qfd2起到信號雙重放大的作用；
數據濾波電路包括：濾波電阻RB1、濾波電阻RB2、濾波電阻RB3、濾波電阻RB4、濾波電阻RB5、濾波電容CB1、濾波電容CB2、濾波電容CB3、放大器LB1、放大器LB2；
數據濾波電路的輸入端分別與濾波電阻RB1第一端和濾波電容CB1第一端連接；濾波電阻RB1第二端連接濾波電容CB3第一端和濾波電阻RB2第一端，濾波電容CB1第二端同時與濾波電阻RB4第二端，濾波電容CB2第二端連接；濾波電容CB3第二端，濾波電阻RB4第一端，放大器LB2輸入端，放大器LB2負極輸出端同時連接；濾波電容CB2第一端，濾波電阻RB2第二端，濾波電阻RB3第一端同時連接；濾波電阻RB3第二端連接放大器LB1正極輸入端，放大器LB1負極輸入端連接放大器LB1輸出端及濾波電路輸出端，放大器LB2正極輸出端通過濾波電阻RB5接地，並通過濾波電阻RB5連接數據濾波電路輸出端；濾波電阻RB1用於限流，濾波電阻RB2、濾波電容CB3、濾波電容CB1、濾波電容CB2、濾波電阻RB4用於對發出的數據進行濾波，放大器LB1、放大器LB2用於對發出的數據進行放大。
從以上技術方案可以看出，本發明具有以下優點：
康復者站在康復平臺上，防護帶纏在腰部，扣上卡扣，雙手可以扶著水平扶手，在康復平臺的運行下，跑步走運動，起到鍛鍊下肢的作用，而且康復平臺的前端設有彈性墊，當康復者摔倒時，彈性墊起到對康復者的頭部保護作用。
為了使康復者了解自己的康復運動的強度，通過獲取性別，身高，體重，康復時長，當前時間，步頻、步幅、支撐力、騰空時、後蹬力及心率；初步得出康復者的運動的強度。多功能康復用跑步機可以根據康復計劃設置康復者的康復時長和距離。而且為了能夠根據執行加速度數據信息控制驅動電機運行，並且電機控制模塊實時接收數據處理模塊發送的執行加速度數據信息，控制驅動電機運行，實現動態調節康復機速度，以適應康復者的速度；防止如果出現突發狀況，或體力不支，或下肢出現異常就容易出現節奏跟不上的情況，很容易摔倒。電機控制模塊實時控制電機運行，使電機運行與康復者的速度適應。而且還結合了心率監測實時監測康復者的心率，通過全程心率監控系統調控有效的訓練強度範圍以及保證訓練活動的全程安全。
而且關節肌肉活動數據採集模塊用於檢測康復者的動作幅度、動作速度、動作力度和動作軌跡；還用以指示具體關節的變化程度，即彎曲和轉動的幅度、速度、軌跡，肌電數據為EMG傳感器實時採集肌肉和周圍神經的生物電信號，獲得人體運動中的肌肉運動變化的生理信息數據，肌電數據，該肌電數據反映肌肉的收縮和舒張情況，該肌電數據結合肌肉控制的關節處的關節運動數據能由控制器得出相應人體動作的動作幅度、動作速度、動作力度和運動軌跡，並將上述數據發送至平板電腦中，平板電腦根據關節活動數據採集模塊和肌電數據採集模塊發送的數據，判斷當前康復者處於的康復狀態並將關節和肌肉的康復狀態顯示到觸控螢幕上，使康復者更為直觀的了解自己的身體狀態。
這樣心率結合康復者的時間、騰空時間、距離、速度等。通過步態的跟蹤，分析出康復者康復的姿勢動作，對科學訓練提供有效幫助。實時速度檢測，反饋給控制模塊，控制模塊可實時調整康復機的速度，實現了由現有技術中康復機被動控制，而轉變為主動控制速度。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為多功能康復用跑步機的整體示意圖；
圖2為電機控制示意圖；
圖3為濾波模塊電路圖；
圖4為霍爾採樣單元電路圖；
圖5為電流檢測模塊電路圖；
圖6為振動裝置電路圖；
圖7為數據調製電路電路圖；
圖8為數據放大電路電路圖；
圖9為數據濾波電路電路圖。
具體實施方式
為使得本發明的發明目的、特徵、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將運用具體的實施例及附圖，對本發明保護的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而非全部的實施例。基於本專利中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本專利保護的範圍。
本實施例提供一種多功能康復用跑步機，如圖1至9所示，包括：康復平臺1，驅動康復平臺1運行的電機，與康復平臺1連接，且向康復平臺上部延伸的兩根撐杆2；兩根撐杆2的頂部設有操作平臺51，與操作平臺51連接的水平扶手3，與水平扶手3呈彎曲連接的豎向扶手55，豎向扶手55的底端固定在康復平臺1的尾端；水平扶手3上設有與防護帶53，防護帶53的兩端分別與康復平臺兩側的水平扶手連接，防護帶上設有可調長度的公綁帶和母綁帶，公綁帶64與母綁帶54通過卡扣卡接；康復平臺1的前端設有彈性墊52，康復平臺1前端的底部設有固定件61，固定件61上端與撐杆2的底端連接，固定件61水平端連接有固定杆56，固定杆56的底端設有膠類吸盤60，固定杆56與活動杆57插置連接，固定杆56與活動杆57通過插銷62固定鎖緊；活動杆57上設有滾輪58，康復平臺1的尾部設有尾部滾輪59，尾部滾輪59設有鎖死件；
操作平臺51上設有操控面板4、平板電腦5、用於測量康復者心率的心率測量裝置43、體溫傳感器、生理檢測模塊、關節肌肉活動數據採集模塊、語音播報器；
操控面板、體溫傳感器、生理檢測模塊、關節肌肉活動數據採集模塊、心率測量裝置43、語音播報器分別與平板電腦5通信連接；心率測量裝置43用於將採集的心率數據傳輸給平板電腦5；操控面板4與平板電腦5可以同時或單獨控制多功能康復用跑步機運行。康復平臺1底部設有矩陣式壓力傳感器50，矩陣式壓力傳感器50與平板電腦5電連接；
所述生理檢測模塊為貼設在手腕動靜脈處的傳感器，用於檢測康復者血壓、血流量的生理參數，並將檢測的生理參數發送至平板電腦；體溫傳感器分別設置在康復者的腋下、上臂、手腕處測量體溫，並將檢測的體溫傳輸至平板電腦，當康復者的體溫超出閾值時，平板電腦控制語音播報器發出報警提示；
平板電腦5中嵌入Android系統，或windows系統；平板電腦包括：數據獲取模塊、電機控制模塊、無線通信模塊、身份特徵模塊、數據處理模塊、心率接收模塊、儲存模塊，無線通信模塊，觸控螢幕；
身份特徵模塊用於給康復者提供對話框，以輸入康復者身份特徵及設置康復者的跑步速率；身份特徵包括：性別，身高，體重，康復時長，當前時間；
矩陣式壓力傳感器用於實時檢測康復者在康復過程中的足底壓力分布信息，足底壓力分布信息包括：步頻、步幅、支撐力、騰空時和後蹬力；數據獲取模塊用於獲取矩陣式壓力傳感器檢測康復者在康復過程中的數據信息，並傳輸給數據處理模塊；心率接收模塊用於接收心率測量模塊獲取的康復者康復前的心率及康復過程中的心率；
數據處理模塊用於根據獲取康復者身份特徵及設置康復者的跑步速率，得出初始加速度，傳輸給電機控制模塊，使電機控制模塊控制電機執行初始加速度運行，在運行過程中，結合矩陣式壓力傳感器感應的足底壓力分布信息，根據設置康復者的跑步速率，通過電機控制模塊進行控制電機；
儲存模塊用於儲存平板電腦中的數據信息；
無線通信模塊用於根據數據處理模塊的控制指令，將儲存模塊儲存的數據信息上傳至伺服器；
關節肌肉活動數據採集模塊用於檢測康復者的動作幅度、動作速度、動作力度和動作軌跡；還用以指示具體關節的變化程度，即彎曲和轉動的幅度、速度、軌跡，肌電數據為EMG傳感器實時採集肌肉和周圍神經的生物電信號，獲得人體運動中的肌肉運動變化的生理信息數據，肌電數據，該肌電數據反映肌肉的收縮和舒張情況，該肌電數據結合肌肉控制的關節處的關節運動數據能由控制器得出相應人體動作的動作幅度、動作速度、動作力度和運動軌跡，並將上述數據發送至平板電腦中，平板電腦根據關節活動數據採集模塊和肌電數據採集模塊發送的數據，判斷當前康復者處於的康復狀態，並將關節和肌肉的康復狀態顯示到觸控螢幕上；電機控制模塊用於根據執行加速度數據信息控制驅動電機運行，並且電機控制模塊實時接收數據處理模塊發送的執行加速度數據信息，控制驅動電機運行，實現動態調節康復機速度，以適應康復者的速度；
為了能使精準的控制電機運行，適應康復者的速度，保證康復機運行符合康復者的速度。而且使電機具有一定的調速均勻，提高用戶體驗。
電機控制模塊包括：三相全波整流器21、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C1、電容C2、隔離模塊26、電機控制晶片24、三相逆變器22；
所述三相全波整流器21輸入端與外電源連接，三相全波整流器輸出端一通過電阻R1與三相逆變器的輸入端一連接，三相全波整流器輸出端二通過電阻R5與三相逆變器的輸入端二連接，三相全波整流器輸出端三通過電阻R2與三相逆變器的輸入端三連接；
電阻R6與電阻R7形成串聯電路一，串聯電路一與電容C2形成並聯電路一，並聯電路一的一端與三相全波整流器輸出端一和三相逆變器的輸入端一的連接線路連接，並聯電路一的另一端與三相全波整流器輸出端二和三相逆變器的輸入端二的連接線路連接；
電阻R3、電阻R4形成串聯電路二，串聯電路二與電容C2形成並聯電路二，並聯電路二的一端與三相全波整流器輸出端一和三相逆變器的輸入端一的連接線路連接，並聯電路二的另一端與三相全波整流器輸出端三和三相逆變器的輸入端三的連接線路連接；
三相逆變器22的輸出端與電機連接；電容C1和電容C2分別用於儲能濾波；電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7分別用於限流，防止線路上電時，電流過大，並且限制對電容的充電電流，在電容放電時，限制放電電流過大；隔離模塊26實現信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實現了電氣隔離，輸出信號對輸入端無影響，抗幹擾能力強，工作穩定，無觸點，使用壽命長，傳輸效率高，避免幹擾。
電機控制晶片24包括：脈衝寬度調製模塊28、反饋模塊29、串行外接口27、急停模塊、DSP晶片；
在水平扶手上設有急停按鈕63，所述急停模塊與急停按鈕63連接，用於控制電機急停；脈衝寬度調製模塊與三相逆變器連接，用於通過調節三相逆變器的輸出脈衝的寬度、頻率、幅值調節電機的輸出轉速；所述電機內部設有反饋模塊；
反饋模塊29包括：速度計算單元、霍爾採樣單元；霍爾採樣單元用於對電機的轉速進行採樣；速度計算單元用於根據霍爾採樣單元採樣到的轉速，計算出速度值，並傳送給電機控制晶片；霍爾採樣單元設置在電機繞組的端部，並超前於電機其中一相繞組90°的電角度，且與電機的鐵芯和繞組設有間隔距離；串行外接口27與平板電腦連接，串行外接口用於將電機的工作狀態輸出平板電腦顯示。
電機控制晶片24還包括：故障模塊；電機控制模塊還包括：電壓保護模塊、電流保護模塊；
電壓保護模塊輸出端與故障模塊連接，電壓保護模塊輸入端分別與電阻R6與電阻R7形成串聯電路一以及電阻R3、電阻R4形成串聯電路二連接；
電流保護模塊輸出端與故障模塊連接，電流保護模塊輸入端與三相全波整流器輸出端一和三相逆變器的輸入端一的連接線路連接，或者與三相全波整流器輸出端二和三相逆變器的輸入端二的連接線路連接，或者與三相全波整流器輸出端三和三相逆變器的輸入端三的連接線路連接。
電流保護模塊採用電阻和電流傳感器。電流傳感器可以選用霍爾電流傳感器，檢測電流。使用一個採樣電阻來檢測各相的電流。電阻值的選取根據用戶需要而定，一般應該使它可以起到一個功率變換電路的過流保護作用。電壓檢測電路與電流檢測電路基本相同，電壓採樣電阻位於直流母線與地之間，通過電阻分壓以後，將採樣電壓送到檢測電路是否過壓。
本實施例中，所述電機控制模塊還包括：濾波模塊；
濾波模塊包括：濾波電容Clb1、濾波電容Clb2、濾波電容Clb3、濾波電容Clb4、濾波線圈組Llb、濾波電阻RL；
濾波電容Clb1兩端連接電源的相線和中線，濾波線圈組Llb輸入端分別連接電源的相線和中線，濾波線圈組Llb輸出端分別依次連接濾波電容Clb2的兩端，濾波電阻RL的兩端以及濾波電容Clb3與濾波電容Clb4串聯後的兩端，濾波電容Clb3與濾波電容Clb4之間接地；濾波線圈組Llb包括兩個線圈，兩個線圈繞向一致，當電源電流流過濾波線圈組Llb時，兩個線圈中的電流方向相反，所產生的磁場可以相互抵消，相當於沒有電感效應。濾波電容Clb1、濾波電容Clb2用於濾除串模幹擾，濾波電容Clb3、濾波電容Clb4用於濾除共模幹擾。濾波線圈組Llb是一個很大電感量的電感，能有效地抑制共模幹擾。為了提高對幹擾的抑制能力，濾波線圈組Llb具有高磁導率、頻率特性好的鐵氧體材料作為磁芯，這樣可提高消除共模幹擾的效果。濾波線圈組Llb的大小，與濾波模塊的額定電流有關，額定電流越大電感量就越小。因為電流的增大，使線圈的線徑增大，同一磁環土所能繞的線圈匝數必然相應減少。電路中的兩個電容Cx，主要用來濾除串模幹擾，一般選用薄膜電容器，濾波電容Clb1、濾波電容Clb2容量越大，則插入損耗越大，其值可按照所要抑制的噪聲電壓頻率的下限值確定。濾波電容Clb3與濾波電容Clb4分別跨接在兩根電源線和接地線之間，主要是濾除共模幹擾，可選用陶瓷電容。
本實施例中，霍爾採樣單元包括：A相電阻Rha1、A相電阻Rha2、A相電容Cha1、A相電容Cha2、A相光耦GDha；B相電阻Rhb1、B相電阻Rhb2、B相電容Chb1、B相電容Chb2、B相光耦GDhb；C相電阻Rhc1、C相電阻Rhc2、C相電容Chc1、C相電容Chc2、C相光耦GDhc。
為了保證電機得到恆定的最大轉矩，就必須要不斷地對其進行換相。掌握好恰當的換相時間，可以減小轉矩的波動。位置信號是通過電機木身自帶的霍爾位置傳感器得到的。位置信號不但用於控制換相，而且用於計算速度反饋量。由於霍爾元件是集電極開路輸出，其輸出信號經過上拉電阻（A相電阻Rha1、A相電阻Rha2、B相電阻Rhb1、B相電阻Rhb2、C相電阻Rhc1、C相電阻Rhc2）得到位置方波信號，該方波信號經光藕隔離後送入電機控制晶片。
本實施例中，反饋模塊還包括：電流檢測模塊；電流檢測模塊包括：功率開關、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻Rs、電容C1、電容C2、二極體Dz、運算放大器7、運算放大器8、光藕器9；
功率開關的集電極連接電流取樣點，功率開關的發射極連接電阻R1和電阻Rs，並通過電阻Rs接地，功率開關的基極連接電機控制晶片，功率開關根據電機控制晶片的控制開啟或關閉採樣；電阻R1分別接電阻R2、電容C1，並通過電容C1接地，電阻R3一端接運算放大器7的輸入負極端和光藕器9的四號腳，電阻R3另一端接地，電阻R2接運算放大器7的輸入正極端，運算放大器7的輸出端接電阻R4，電阻R4接光藕器9的二號腳，光藕器9的一號腳接地，光藕器9的三號腳接電源，光藕器9的五號腳接地，電容C2與電阻R5並聯，並且並聯後兩端接運算放大器8的輸入負極端、輸出端和電阻R6，運算放大器8的輸入正極端接電源，電阻R6、二極體Dz負極端分別接電機控制晶片，二極體Dz正極端接地。
為了提高電機的加速性能以及減小轉矩脈動，實現了電流閉環控制，對檢測電機繞組的電流進行檢測。此外，電機運行出現短路、直通、過載等故障時，會出現電流超過功率開關器件允許值範圍的情況，因此反饋模塊能夠及時、準確的測量電機故障電流，並通過電機控制模塊排除故障。
電流檢測模塊在整個運行範圍內具有良好的線性度、高穩定性和重複性;在電流反饋過程中應採取相應的隔離措施，以保證主電路與控制電路之間的電氣隔離。
通過串接在逆變橋和地之間的精密取樣電阻Rs將主迴路電流信號轉化為電壓信號，該電壓信號經R1, Cl組成的低通濾波器濾波以及運算放大器7、運算放大器8、光藕器9調理後，得到0-3.3V的模擬電壓量，該電壓信號經穩壓二極體D，限幅後送入電機控制晶片進行控制電機。
本實施例中，還包括：與平板電腦5通信連接的振動裝置44；
振動裝置44用於當康復者的康復時長達到預設時長，或康復距離達到預設的距離，或康復者的心率達到預警值時，振動裝置產生振動，提示康復者；
振動裝置44包括：開關Q3、電容C16、電容C17、電容C18、振動馬達和穩壓晶片U1，開關Q3 的型號為ES6U2T2R，穩壓晶片U1的型號為SGM2031，開關Q3的1腳與處理器連接，開關Q3的2腳接地，3腳接5腳、6腳及振動馬達負極，4腳接電容C17的一端、電容C18的一端、穩壓晶片U1的1腳及振動馬達45正極，電容C17的另一端、電容C18的另一端接地，穩壓晶片U1的3腳接處理器，穩壓晶片U1的4腳接電容C16的一端並經保險B1接供電電池的輸出端，電容C16的另一端接地；
振動裝置中穩壓晶片U1將電源模塊提供的輸入電壓穩定在3.0V，為振動馬達45供電，開關Q3與處理器電連接，處理器通過脈衝寬度調製控制開關Q3的導通和關閉，控制振動馬達。
這樣，如果在康復運動時，超過了極限心率，就後可能出現生命危險。這時振動裝置可以振動提醒康復者
本實施例中，身份特徵模塊還包括：身份信息驗證模塊身份信息驗證模塊包括：醫保卡驗證模塊、指紋驗證模塊、聲音驗證模塊、虹膜驗證模塊、醫保卡閱讀器；這樣康復者使用康復機時，錄入自己的信息。之後每次使用康復機可以通過指紋驗證模塊、聲音驗證模塊、虹膜驗證模塊、醫保卡閱讀器來獲取以往信息及數據，並能保持當前的數據信息，供以後查驗。
其中，最為便捷的方式為醫保卡閱讀器與指紋採集器相適配；醫保卡閱讀器設有信息解碼模塊，指紋採集器通過指紋採集程序與平板電腦相連；醫保卡內的身份數據通過刷證程序傳輸給醫保卡閱讀器內的信息解碼模塊；信息解碼模塊與平板電腦相連；
平板電腦5設有醫保卡信息數據接口、指紋傳感器接口、指紋算法模塊、指紋算法保護模塊；平板電腦內置有國密算法模塊、標準算法模塊；國密算法模塊為支持SM1、SM2、SM3、SMS4、SM6、SSF33、SCB2國密算法指紋算法的模塊；標準算法模塊為支持RSA、ECC、AES、DES/3DES、SHA國際標準算法的模塊。這裡為了給康復者私密性，也保證保護康復者的隱私，設置了醫保卡閱讀器與指紋採集器相適配來識別。避免康復者的信息及健康信息外漏。這樣當給一些特殊人群如涉及需要對康復者身份信息保密的人員進行康復時，起到了保密作用。
本實施例中，無線通信模塊包括：用於將數據進行調製，放大，濾波的數據調製電路、數據放大電路、數據濾波電路；這樣無線通信模塊先將待發送傳輸的數據依次進行調製，放大，濾波後進行傳輸，傳輸給伺服器。具體的無線傳輸方式可以採用WIFI方式，藍牙方式，紅外方式等等。
數據調製電路包括：調製電阻Rtz1、調製電阻Rtz2、調製電阻Rtz3、調製電容Ctz1、調製電容Ctz2、放大器Ftz;
調製電阻Rtz1和調製電阻Rtz2的第一端與信號調製模塊輸入端連接，調製電阻Rtz1的第二端接地；調製電阻Rtz2的第二端分別與調製電容Ctz1的第一端和調製電阻Rtz3的第一端連接；調製電容Ctz1的第二端與信號調製模塊輸出端連接，調製電阻Rtz3的第二端和調製電容Ctz2的第一端分別與放大器Ftz的陽極端連接，調製電容Ctz2的第二端接地，放大器Ftz的陰極端接信號調製模塊輸出端；放大器Ftz的輸出端接信號調製模塊輸出端；
數據放大電路包括：三極體Qfd1、三極體Qfd2、電阻Rfd1、電阻Rfd2；
三極體Qfd1的集電極和三極體Qfd2的集電極、二極體VDfd的陽極分別與水平度傳感器連接，二極體VDfd的陰極連接電源；二極體VDfd連接電源起到穩流、續流作用；三極體Qcj2的發射極接地；三極體Qcj1的發射極通過電阻Rfd2與信號濾波模塊連接，三極體Qfd1的基極和三極體Qfd2的基極通過電阻Rfd1與信號濾波模塊連接；三極體Qfd1、三極體Qfd2起到信號雙重放大的作用；
數據濾波電路包括：濾波電阻RB1、濾波電阻RB2、濾波電阻RB3、濾波電阻RB4、濾波電阻RB5、濾波電容CB1、濾波電容CB2、濾波電容CB3、放大器LB1、放大器LB2；
數據濾波電路的輸入端分別與濾波電阻RB1第一端和濾波電容CB1第一端連接；濾波電阻RB1第二端連接濾波電容CB3第一端和濾波電阻RB2第一端，濾波電容CB1第二端同時與濾波電阻RB4第二端，濾波電容CB2第二端連接；濾波電容CB3第二端，濾波電阻RB4第一端，放大器LB2輸入端，放大器LB2負極輸出端同時連接；濾波電容CB2第一端，濾波電阻RB2第二端，濾波電阻RB3第一端同時連接；濾波電阻RB3第二端連接放大器LB1正極輸入端，放大器LB1負極輸入端連接放大器LB1輸出端及濾波電路輸出端，放大器LB2正極輸出端通過濾波電阻RB5接地，並通過濾波電阻RB5連接數據濾波電路輸出端；濾波電阻RB1用於限流，濾波電阻RB2、濾波電容CB3、濾波電容CB1、濾波電容CB2、濾波電阻RB4用於對發出的數據進行濾波，放大器LB1、放大器LB2用於對發出的數據進行放大。
本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參考即可。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。