人體平衡運動功能的評估儀的製作方法

2023-07-19 09:46:46 1

專利名稱：人體平衡運動功能的評估儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種醫療器械，特別是涉及一種用於診斷、康復人體平衡運動功能的評估儀。
背景技術：
隨著人民生活水平的提高，以及對健康的重視，人體疾病的診斷以及康復越來越得到重視。目前，帕金森、中風後遺症、腦血栓、腦萎縮、老年痴呆、半身不遂等運動功能障礙疾病的患者越來越多。其中，帕金森，是中老年人較常見的一種中樞神經系統變形疾病。主要症狀包括運動障礙、震顫和肌肉僵直。中風後遺症、腦血栓、腦萎縮、老年痴呆、半身不遂等運動功能障礙疾病也主要表現為運動功能障礙，尤其左右兩側的運動會不協調。因此，如何診斷患者的平衡性運動功能，成為預防、治療相關疾病的重要因素。現有技術中對平衡功能的診斷通常依照特定的方法或程序對人體的平衡功能進行定量或/ 和定性的描述和分析的過程。平衡性運動功能診斷的主要目的有以下幾個方面一、確定患者是否存在平衡功能障礙；二、如果患者存在平衡功能障礙，確定引起平衡功能障礙的原因；三、確定是否需要進行藥物或康復治療；四、重複評估以評定治療手段是否有效；五、預測患者可能發生跌倒的危險性等。長期以來，平衡功能的評定一直是臨床醫學的薄弱環節。目前，關於平衡功能評定的常用方法包括臨床評定和實驗室測試臨床評定以觀察法和量表法為主；實驗室測試則是利用平衡測試儀來評定。其中，觀察法和量表法操作繁瑣，且受操作人員的影響因素太多，使得評定結果不夠準確。而現有的平衡測試儀測量精度不夠，無法精準地判斷患者平衡性運動功能障礙的程度。此外，現有的測試儀不具備康復訓練的功能。因此，隨著專業水平的提高以及電子技術在醫學中的應用，發明一種針對患者手腳的平衡性運動功能進行診斷、康復訓練以及評估療效一體的評估儀，具有重要的意義和顯著的進步。

發明內容
本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術無法精準的診斷，且不具備康復訓練和評估療效功能的缺陷，提供一種集診斷、康復訓練及評估療效一體的人體平衡運動功能的評估儀。本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的一種人體平衡運動功能的評估儀，其特點在於，所述評估儀包括一評估儀主體，包括一基座、一支架組及一座椅，所述支架組豎直設置於所述基座的上端前側，所述座椅由一支撐機構設置於所述基座的後端上部。一運動系統，包括一下肢運動機構和一上肢運動機構，所述下肢運動機構與所述上肢運動機構相互帶動連接，且所述下肢運動機構安裝於所述基座內部，所述上肢運動機構安裝於所述支架組內部；一控制系統，包括兩個智能傳感器，一控制器和一顯示屏，兩個所述智能傳感器分別安裝於所述下肢運動機構和所述上肢運動機構相互帶動連接處的兩側，用於採集所述評估儀主體的左右兩側的轉速；所述控制器設置於所述基座內部，用於計算數據及接收/傳輸數據；所述顯示屏設置於所述支架組上端，用於顯示平衡性數值。較佳地，所述下肢運動機構包括一腳踏鏈輪、一過渡鏈輪及兩個腳踏板，所述腳踏鏈輪通過一第一鏈條連接於所述過渡鏈輪的後側，兩個所述踏腳板分別連接於所述腳踏鏈輪的兩端，並位於所述基座外部的兩側；所述上肢運動機構包括一手搖鏈輪和兩個手搖柄， 所述手搖鏈輪通過一第二鏈條連接於所述過渡鏈輪的上方，兩個所述手搖柄分別連接於所述手搖鏈輪的兩端，並位於所述支架組外部的兩側。較佳地，所述支架組上部設置一磁控旋鈕和一切換調節鈕，所述磁控旋鈕用於調節運動阻力；所述切換調節鈕用於選擇運動模式。較佳地，所述運動模式為手搖模式、腳踏模式或手腳並用模式。較佳地，所述支架組上還設置一把手，所述把手固設於所述顯示屏的兩側。較佳地，所述把手後側設有一把手固定鈕。較佳地，所述顯示屏上設有若干個觸摸鍵及一急停開關。較佳地，所述支撐機構為一插設於所述基座上的支撐杆，且在連接處設置一升降固定鈕，以升降及固定所述支撐杆。較佳地，所述座椅上轉動連接一圍住所述座椅前側的座椅圍欄，所述座椅圍欄的大小與所述座椅相匹配。較佳地，所述座椅的前側設有一安全帶。較佳地，所述座椅的下端至少設有兩個調位鈕，所述調位鈕前後排列，用於前後移動及固定所述座椅。較佳地，所述基座底部的後側設有一對左右對稱的後固定輪，所述基座底部的前側設有一對左右對稱的前滾動輪。較佳地，所述前滾動輪分別嵌設於一沿所述基座向上傾斜的軌道內。較佳地，所述踏腳板上綁設腳踏板綁帶。本發明中，上述優選條件在符合本領域常識的基礎上可任意組合，即得本發明各較佳實例。本發明的積極進步效果在於一、本發明通過智能傳感器採集人體運動中左右側的轉速，由控制器準確計算並顯示於顯示屏上。操作智能，診斷結果精準。二、本發明有多種運動模式，手部和腳部可以同時運動也可分別運動，使用更加靈活便捷。三、用座椅代替常規健身車的座位，該座椅可以調節前後和高低位置，以適應不同身體條件的使用者，並且具有可以調節的座椅圍欄，充分考慮到醫用的安全性、方便性和舒適性。四、採用了安全帶、腳踏板綁帶、把手、急停開關等安全保護措施，充分保證了患者的使用安全。五、本發明還可用於康復治療，患者經過長時間反覆的鍛鍊可以逐漸恢復左右兩側的平衡性運動功能。在康復治療過程中，其還可以用於療效的評估，定量的得出患者康復治療的效果。六、實用性高且使用方便，對於健康人群，完全可以用於鍛鍊身體，達到強身健體的效果。


圖1為本發明較佳實施例的結構示意圖。圖2為本發明較佳實施例的使用狀態圖。
具體實施例方式下面結合附圖給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。如圖1所示，本發明人體平衡運動功能的評估儀包括一評估儀主體，一運動系統和一控制系統。所述評估儀主體包括一基座1、一支架組2及一座椅3。支架組2豎直設置於基座 1的上端前側，用於安裝上肢運動系統及顯示屏25，等等。座椅3由一支撐機構15設置於基座1的後端上部。其中，支撐機構15為一插設於基座1上的支撐杆，且在連接處設置一升降固定鈕 151。支撐杆可以根據不同使用者需要的高度進行升降，從而調節座椅3的高度以保證使用者的舒適度。當座椅3調節到一定的高度後，通過升降固定鈕151來固定支撐杆，從而固定座椅3的高度。其中，座椅3上轉動連接一座椅圍欄31，將座椅3的前側圍住。座椅圍欄31的大小與座椅3相匹配。特別地，座椅圍欄31的轉動方式可以設置為由上向下轉動、由後向前或由前往後轉動，均可以實現將座椅3的前側圍住的效果。因為該評估儀主要作為醫療器械， 使用者通常為運動不方便的平衡運動功能障礙者，所以座椅圍欄可以保證使用者的安全及穩固。此外，座椅3的前側還設有一安全帶32，可以進一步地保證使用者在使用過程中的穩固性。而且，座椅3的下端至少設有兩個調位鈕33。例如，將調位鈕33前後排列，這樣可以前後移動座椅3，根據使用者的需要調節座椅3與支架組2的距離，並且固定在合適的位置。所述運動系統包括一下肢運動機構和一上肢運動機構，所述下肢運動機構與所述上肢運動機構相互帶動連接，且所述下肢運動機構安裝於基座1內部，所述上肢運動機構安裝於支架組2內部。其中，所述下肢運動機構包括一腳踏鏈輪11、一過渡鏈輪12及兩個腳踏板111。腳踏鏈輪11通過一第一鏈條13連接於過渡鏈輪12的後側。兩個踏腳板111分別連接於腳踏鏈輪11的兩端，並位於基座1外部的兩側。踏腳板111的形狀與人體的腳部相匹配，以提高腳部的舒適度。踏腳板111上綁設腳踏板綁帶，以防止使用者腳踏過程中腳部的滑脫。
其中，所述上肢運動機構包括一手搖鏈輪21和兩個手搖柄211，手搖鏈輪21通過一第二鏈條22連接於過渡鏈輪12的上方，兩個手搖柄211分別連接於手搖鏈輪21的兩端， 並位於支架組2外部的兩側。手搖柄211上可以纏裹防滑材質，或者設有點狀防滑部件，從而起到防止手部滑脫現象，並提高手部舒適度。這樣，所述下肢運動機構和所述上肢運動機構通過同一個過渡鏈輪12來相互帶動，從而實現手腳並用模式、手搖模式或腳踏模式。所述控制系統包括兩個智能傳感器121，一控制器14和一顯示屏25。兩個智能傳感器121分別安裝於所述下肢運動機構和所述上肢運動機構相互帶動連接處的兩側，即過渡鏈輪12的兩側，用於採集所述評估儀主體的左右兩側的轉速。接著，智能傳感器121將轉速數據傳送給控制器14。控制器14設置於基座1內部，包括嵌入式系統及其他電子元件，主要用於計算數據及接收/傳輸數據。接著，控制器14再將計算出來的數值傳送給顯示屏25。顯示屏25設置於支架組2的上端，用於顯示平衡性數值。此外，顯示屏25上還設有若干個觸摸鍵251及一急停開關。觸摸鍵251用於控制操作顯示屏，使得該評估儀更加智能化，便於使用者讀取及操作。急停開關可以進一步保證使用者的安全，如果使用者在使用時突然感覺不適或者該評估儀出現故障時，使用者可以使用急停開關及時地停止該評估儀，最大限度地保障了安全性能。其中，支架組2上部設置一磁控旋鈕23和一切換調節鈕24。磁控旋鈕23用於調節運動阻力，根據不同使用者的需要調節運動阻力，如平衡運動功能障礙患者的康復訓練 (包括不同階段的康復訓練)或正常人健身，從而使得該評估儀的使用更加廣泛。切換調節M用於選擇運動模式，如手搖模式、腳踏模式或手腳並用模式。不同模式的選擇豐富了使用者的訓練。此外，支架組2上還設置一把手沈，把手沈固設於顯示屏25的兩側。當使用時， 使用者可以根據個人喜好選擇將手握住把手26進行腳踏模式訓練，或者用手搖動手搖柄 211進行手搖模式或手腳並用模式訓練。在把手沈的後側還設有一把手固定鈕，可以調節把手26的高度及前後位置，並固定定位。此外，基座1底部的後側設有一對左右對稱的後固定輪16，基座1底部的前側設有一對左右對稱的前滾動輪17。前滾動輪17分別嵌設於一沿基座1向上傾斜的軌道171 內。這樣，當該評估儀安置在地面使用時，後固定輪16防止其移動，前滾動輪17由於軌道 171的阻擋，也可防止其移動。從而保證了使用過程中的整個評估儀不會移動，提高了安全性。當該評估儀需要移動位置時，將所述評估儀主體的後端抬起，使後固定輪16離開地面， 而前滾動輪17貼合地面且向下傾斜一定角度，使得前滾動輪17不再受軌道171的阻擋。然後，推動所述評估儀主體，前滾動輪17即帶動整個評估儀移動。本發明用於診斷人體平衡運動功能障礙的主要原理使用者腳踏或手搖該評估儀時，設置於鏈輪上的智能傳感器檢測左右兩側的轉速，並將轉速數據傳送給控制器。控制器中的嵌入式系統對轉速數據進行計算，並將計算結果傳送給顯示屏。顯示屏智能顯示出平衡性數值。正常人左右兩側的用力基本均勻，相應轉速也應該是基本相同。如果使用者具有平衡性運動功能障礙，則兩側的用力是不同的，對應的轉速也不相同，這樣就可以檢測出使用者的平衡能力是否有障礙。本發明也可以用於人體平衡運動功能障礙的康復治療，患者經過長時間反覆的鍛鍊，可以逐漸恢復左右兩側的平衡性運動功能，在康復治療過程中，該評估儀還可以用於療效的評估，定量的得出患者康復治療的效果。本發明的具體使用方法如下步驟一、先放下座椅圍欄，使用者坐在座椅上(如果需要，可以由他人扶助)。腳踩腳踏板，手扶把手或握住手搖柄，系好安全帶、固定座椅圍欄。步驟二、調節座椅高低和前後位置，以便於使用者腳踏和手搖。步驟三、調節磁控旋鈕，選擇合適的運動阻力。步驟四、調節切換按鈕，選擇手搖模式、腳踏模式或手腳並用模式。步驟五、根據選擇的模式，手搖模式請用手搖動手搖柄；腳踏模式請用腳踩腳踏板；手腳並用模式請手搖動手搖柄，同時腳踩腳踏板。步驟六、開機運行，選擇診斷模式，按鍵開始。步驟七、使用者雙手雙腳儘量均勻、勻速的搖動手柄或/和踩動腳踏板。步驟八、當評估儀運轉以後，智能傳感器分別採集左右兩側運轉的數據，當運轉一段時間以後，計算並顯示出患者的平衡性數值。步驟九、使用者的平衡性越好，則結果數值越接近於0。如果結果數值是正數，表示右側的運動能力高於左側；如果結果數值為負值，表示左側的運動能力高於右側；絕對值越大，表示左右兩側運動能力的差值越大。步驟十、用於診斷時，如果左右兩側的差值大於一定的範圍，則認為使用者患有平衡性運動功能障礙疾病。步驟十一、用於康複評估時，使用者可以記錄每次的數值，進行比較，用以判斷康復的效果。康復模式需要使用者長期堅持，逐漸恢復兩側運動的功能。雖然以上描述了本發明的具體實施方式
，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發明的保護範圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種人體平衡運動功能的評估儀，其特徵在於，所述評估儀包括一評估儀主體，包括一基座、一支架組及一座椅，所述支架組豎直設置於所述基座的上端前側，所述座椅由一支撐機構設置於所述基座的後端上部；一運動系統，包括一下肢運動機構和一上肢運動機構，所述下肢運動機構與所述上肢運動機構相互帶動連接，且所述下肢運動機構安裝於所述基座內部，所述上肢運動機構安裝於所述支架組內部；一控制系統，包括兩個智能傳感器，一控制器和一顯示屏，兩個所述智能傳感器分別安裝於所述下肢運動機構和所述上肢運動機構相互帶動連接處的兩側，用於採集所述評估儀主體的左右兩側的轉速；所述控制器設置於所述基座內部，用於計算數據及接收/傳輸數據；所述顯示屏設置於所述支架組上端，用於顯示平衡性數值。
2.如權利要求1所述的人體平衡運動功能的評估儀，其特徵在於，所述下肢運動機構包括一腳踏鏈輪、一過渡鏈輪及兩個腳踏板，所述腳踏鏈輪通過一第一鏈條連接於所述過渡鏈輪的後側，兩個所述踏腳板分別連接於所述腳踏鏈輪的兩端，並位於所述基座外部的兩側；所述上肢運動機構包括一手搖鏈輪和兩個手搖柄，所述手搖鏈輪通過一第二鏈條連接於所述過渡鏈輪的上方，兩個所述手搖柄分別連接於所述手搖鏈輪的兩端，並位於所述支架組外部的兩側。
3.如權利要求2所述的人體平衡運動功能的評估儀，其特徵在於，所述支架組上部設置一用於調節運動阻力的磁控旋鈕和一用於選擇運動模式的切換調節鈕。
4.如權利要求3所述的人體平衡運動功能的評估儀，其特徵在於，所述運動模式為手搖模式、腳踏模式或手腳並用模式。
5.如權利要求2所述的人體平衡運動功能的評估儀，其特徵在於，所述支架組上還設置一把手，所述把手固設於所述顯示屏的兩側。
6.如權利要求5所述的人體平衡運動功能的評估儀，其特徵在於，所述把手後側設有一把手固定鈕。
7.如權利要求2所述的人體平衡運動功能的評估儀，其特徵在於，所述顯示屏上設有若干個觸摸鍵及一急停開關。
8.如權利要求2所述的人體平衡運動功能的評估儀，其特徵在於，所述支撐機構為一插設於所述基座上的支撐杆，且在連接處設置一升降固定鈕，以升降及固定所述支撐杆。
9.如權利要求8所述的人體平衡運動功能的評估儀，其特徵在於，所述座椅上轉動連接一圍住所述座椅前側的座椅圍欄，所述座椅圍欄的大小與所述座椅相匹配。
10.如權利要求9所述的人體平衡運動功能的評估儀，其特徵在於，所述座椅的前側設有一安全帶。
11.如權利要求9所述的人體平衡運動功能的評估儀，其特徵在於，所述座椅的下端至少設有兩個調位鈕，所述調位鈕前後排列，用於前後移動及固定所述座椅。
12.如權利要求1所述的人體平衡運動功能的評估儀，其特徵在於，所述基座底部的後側設有一對左右對稱的後固定輪，所述基座底部的前側設有一對左右對稱的前滾動輪。
13.如權利要求12所述的人體平衡運動功能的評估儀，其特徵在於，所述前滾動輪分別嵌設於一沿所述基座向上傾斜的軌道內。
14.如權利要求2所述的人體平衡運動功能的評估儀，其特徵在於，所述踏腳板上綁設腳踏板綁帶。
全文摘要
本發明公開了一種人體平衡運動功能的評估儀，該評估儀包括一評估儀主體，包括一基座、一支架組，豎直設置於該基座的上端前側；及一座椅，由一支撐機構設置於該基座的後端上部；一運動系統，包括相互帶動連接的一下肢運動機構和一上肢運動機構，分別位於該基座內部和該支架組內部；一控制系統，包括兩個智能傳感器，分別安裝於該下肢運動機構和該上肢運動機構相互帶動連接處的兩側，用於採集該評估儀主體的左右兩側的轉速；一控制器，用於計算數據及接收/傳輸數據；一顯示屏，設置於該支架組上端，用於顯示平衡性數值。本發明通過智能傳感器採集人體運動中左右側的轉速，由控制器準確計算並顯示於顯示屏上。操作智能，診斷結果精準。
文檔編號A61B5/11GK102217938SQ20111014825
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月27日 優先權日2011年5月27日
發明者何建楚, 周國輝, 李大為, 蔣繼偉, 陳義勝 申請人:上海愛申科技發展股份有限公司