一种卒中患者康复用行走模拟装置
技术领域
本实用新型涉及到卒中治疗康复领域，具体的说是一种卒中患者康复用行走模拟装置。
背景技术
在现有技术中，脑卒中引发的下肢瘫痪，一般都是通过锻炼和按摩来进行治疗的，缺乏专门对于卒中患者下肢行走进行针对性锻炼的康复设备，一般都是患者手扶着可以移动的支撑件上缓慢运动，其效果很差，主要表现在：由于患者下肢瘫痪，神经不能很好地控制下肢的运动，很容易发生摔倒，因此需要患者家属或者医护人员随时照看；另外，在锻炼过程中，患者上身的重量会增加对下肢的负担，这不仅容易引发疲劳，增加患者摔倒的风险，更主要的是，不能对患者双腿的协调进行针对性锻炼，而且髋关节和膝关节等的灵活性也很难得到锻炼，大大降低了患者的康复进程；而现有的按摩设备，也很难对患者双腿的协调性运动以及各关节的灵活性进行有效的康复锻炼。
实用新型内容
为了解决现有技术中缺乏针对脑卒中引发的下肢瘫痪有效康复理疗的设备的问题，本实用新型提供了一种卒中患者康复用行走模拟装置，该行走模拟装置是由水平往复运动机构和弧形抬升机构复合形成的，通过两个运动机构的复合来模拟人的双腿交替行走动作，这样患者在站立其上时，能够由设备带动其双腿进行行走动作，不仅锻炼了双腿的协调动作和各关节的灵活性、神经的协调性，而且还对其腿部肌肉进行了锻炼，提高了康复效果，缩短了康复时间。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种卒中患者康复用行走模拟装置，包括机架，机架具有一水平的工作面，所述工作面上设置有行走模拟系统，该行走模拟系统由水平往复运动机构和弧形抬升机构复合而成，其中，所述弧形抬升机构包括依靠转轴转动设置在工作面上的转盘，且该转盘的盘面垂直贯穿工作面并由动力机构驱动其绕转轴转动，在转盘的两侧通过销轴设置有两个踏板，且这两个踏板以转盘的中心为对称中心对称分布，在工作面上分布有四个通过孔，这四个通过孔分布在两个踏板在随转盘转动的轨迹上，以使两个踏板在运动过程中一上一下同时穿过其中的两个通过孔完成圆周运动；
所述水平往复运动机构包括位于转盘两侧的两组结构相同的运动单元，每个运动单元均包括一块由伸缩油缸带动其在工作面表面往复运动的移动基板，在移动基板的中部具有空腔，且该空腔靠近转盘的一侧具有与外界连通的过道，以便于踏板的销轴在随转盘转动时通过该过道；
在移动基板的表面分布有位于空腔两侧的承接槽，同时在空腔内设置有一活动板，且活动板通过其两侧凸起的拌轴架设在承接槽内，从而使活动板处于空腔内；
位于转盘两侧的两个所述运动单元，其中的两块移动基板上的空腔初始位置分别位于转盘轴向异侧的通过孔上，沿转盘的转动方向，将转盘两侧的两个通过孔分别定义为前孔和后孔，转盘左侧的踏板初始位置在该侧前孔内，移动基板的空腔位于前孔正上方，当转盘转动时，左侧的踏板自上而下穿过该侧前孔，向该侧后孔运动，同时，该侧的移动基板在伸缩油缸带动下从前孔沿工作面表面向后孔运动，在此过程中，移动基板通过承接槽绊住活动板的拌轴，从而带动活动板与移动基板同步运动，且在踏板到达该侧后孔内时，活动板停留在后孔正上方；
转盘右侧的踏板初始位置在该侧后孔内，移动基板的空腔位于后孔正上方，当转盘转动时，右侧的踏板自下而上穿过该侧后孔，并托起空腔内架设的活动板，使其随踏板一并向该侧前孔运动，同时，该侧的移动基板在伸缩油缸带动下从后孔沿工作面表面向前孔运动，且在踏板进入该侧前孔内时，移动基板的空腔处于前孔正上方，并使踏板在自上而下穿过前孔时，其托起的活动板的拌轴架在移动基板的承接槽内。
本实用新型的一种优选实施方案为，控制所述转盘运动的动力机构为电机驱动的减速机，且该电机、减速机以及带动移动基板在工作面表面往复运动的伸缩油缸均由一LPC智能控制器协调控制。
本实用新型的另一种优选实施方案为，所述销轴的一端与转盘的侧面固定连接，另一端伸入到踏板端部设有的安装孔内，该安装孔的直径大于销轴直径，且环绕销轴伸入到安装孔内的一端外表面设置有扭簧，该扭簧的内圈与销轴的端部外径固定连接，其两个凸起末端的与安装孔的内壁固定连接，以使踏板保持水平。
本实用新型的另一种优选实施方案为，所述机架为一扁平状的矩形空心箱体，其顶面为工作面，内部形成空腔区，所述转盘的转动轴固定在工作面上，四个通过孔均贯穿空腔区，以使转盘带动其两侧的两个踏板穿过这四个通过孔在空腔区和工作面上方形成转动循环；在工作面上设置有供患者手扶的扶手架。
本实用新型的另一种优选实施方案为，所述机架为一扁平状的矩形空心箱体，且箱体内部的空腔区内设置有竖直隔板，从而将其内分隔出一控制区，控制所述转盘和伸缩油缸运动的PLC协调训练控制系统设置在该控制区内。
本实用新型的另一种优选实施方案为，所述行走模拟装置还包括PLC协调训练控制系统，该PLC协调训练控制系统包括一PLC智能控制器、检测检测双腿运动状态的前感应器和后感应器、若干贴设在患者左右腿穴位上的电刺激贴片以及向这些电刺激贴片提供脉冲电流的电针治疗仪，其中，所述前感应器和后感应器分别检测右腿和左腿的状态，并分别发送不同的信号给PLC智能控制器，PLC智能控制器依据接收的前感应器或后感应器的信号，分别控制电针治疗仪向贴设在患者右腿穴位或左腿穴位上的电刺激贴片释放脉冲电流刺激穴位，以使右腿和左腿形成肌肉和神经记忆，从而实现两者协调动作。
本实用新型的另一种优选实施方案为，所述前感应器和后感应器分别在左侧踏板穿过前孔和后孔时发出不同的信号给PLC智能控制器，PLC智能控制器依据接收的前感应器或后感应器的信号，分别控制电针治疗仪向贴设在患者右腿穴位或左腿穴位上的电刺激贴片释放脉冲电流刺激穴位。
本实用新型的另一种优选实施方案为，所述电刺激贴片包括一导电金属薄片，在导电金属薄片的一侧表面密布有若干圆锥状放电尖端，另一侧粘附在一硅胶垫的一侧中部，硅胶垫的另一侧通过魔术贴粘贴在一吸水纱布的一侧中部，吸水纱布的另一侧与防水胶布粘贴，从而利用防水胶布将电刺激贴片粘贴在穴位的皮肤上；每一块导电金属薄片均通过包裹绝缘漆的导线与电针治疗仪的电流输出接口连接。
本实用新型的另一种优选实施方案为，所述活动板的上表面上设置有便于患者对准踩踏的凹陷，凹陷的形状是跟鞋子的外侧形状相同，但要大于鞋子的尺码。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1）本实用新型的行走模拟装置是由水平往复运动机构和弧形抬升机构复合形成的，通过两个运动机构的复合来模拟人的双腿交替行走动作，这样患者在站立其上时，能够由设备带动其双腿进行行走动作，不仅锻炼了双腿的协调动作和各关节的灵活性、神经的协调性，而且还对其腿部肌肉进行了锻炼，提高了康复效果，缩短了康复时间；
2）本实用新型的行走模拟装置是由一个水平往复运动机构和弧形抬升机构复合形成，通过弧形抬升机构的转盘转动带动两个踏板带动患者一只脚从A点呈弧形抬升移动到B点，同时由水平往复运动机构将患者的另一只脚从B点移动到A点，从而实现了对行走运动的模拟，在此过程中，很好地对双腿的各个肌肉群进行了锻炼，而且更主要的是，对双腿的关节灵活性和神经协调性都得到了很好地锻炼；
3）本实用新型的行走模拟装置中，踏板和销轴之间利用扭簧进行连接，从而使踏板在保持能够围绕销轴转动一定角度的功能之外，还具有在扭簧作用下的复位功能，从而保证了踏板处于水平状态，更好的托起活动板。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为水平往复运动机构和弧形抬升机构的俯视示意图；
图3为图2的局部放大仰视结构示意图；
图4为图2的局部放大俯视结构示意图；
图5为移动基板的结构示意图；
图6为活动板的结构示意图；
图7为转盘的结构示意图；
图8为踏板与销轴的连接结构示意图；
图9为踏板与活动板的配合结构示意图；
图10为图9的一种优选实施方式结构示意图；
图11-14为本实用新型模拟一个行走周期的状态示意图；
图15为PLC协调训练控制系统的结构示意图；
图16为电刺激贴片的结构示意图；
附图标记：1、机架，101、工作面，102、扶手架，103、空腔区，104、控制区，105、竖直隔板，106、通过孔，2、水平往复运动机构，201、移动基板，202、空腔，203、过道，204、承接槽，205、伸缩油缸，206、活动板，207、拌轴，208、凹陷，3、弧形抬升机构，301、转盘，302、销轴，303、踏板，304、扭簧，305、凸起末端，4、PLC协调训练控制系统，401、电针治疗仪，402、PLC智能控制器，403、前感应器，404、后感应器，5、电刺激贴片，501、导电金属薄片，502、圆锥状放电尖端，503、导线，504、硅胶垫，505、吸水纱布，506、防水胶布。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的阐述和说明，本实用新型以下各实施例中所用的未做具体说明的部件和结构，均为现有技术，比如PLC智能控制器、用于感应位置的感应器、电针治疗仪、伸缩油缸及其配套的液压油供给系统等。
实施例1
如图1-7所示，一种卒中患者康复用行走模拟装置，包括机架1，机架1具有一水平的工作面101，所述工作面101上设置有行走模拟系统，该行走模拟系统由水平往复运动机构2和弧形抬升机构3复合而成，其中，所述弧形抬升机构3包括依靠转轴转动设置在工作面101上的转盘301，且该转盘301的盘面垂直贯穿工作面101并由动力机构驱动其绕转轴转动，在转盘301的两侧通过销轴302设置有两个踏板303，且这两个踏板303以转盘301的中心为对称中心对称分布，在工作面101上分布有四个通过孔106，这四个通过孔106分布在两个踏板303在随转盘301转动的轨迹上，以使两个踏板303在运动过程中一上一下同时穿过其中的两个通过孔106完成圆周运动；这四个通过孔106跟两个踏板303都是矩形，而且四个通过孔106的尺寸要略大于踏板303的尺寸，从而使踏板能够无障碍穿过通过孔106，这四个通过孔106中心的连线实际上是形成矩形，同侧两个通过孔106之间的距离即为转盘301的直径；
所述水平往复运动机构2包括位于转盘301两侧的两组结构相同的运动单元，每个运动单元均包括一块由伸缩油缸205带动其在工作面101表面往复运动的移动基板201，在移动基板201的中部具有空腔202，且该空腔202靠近转盘301的一侧具有与外界连通的过道203，以便于踏板303的销轴302在随转盘301转动时通过该过道203；过道203的作用是避开销轴302的运动轨迹；为了保证移动基板201移动的平稳性，每一块移动基板201均由两个伸缩油缸205同步带动其运动；
在移动基板201的表面分布有位于空腔202两侧的承接槽204，同时在空腔202内设置有一活动板206，且活动板206通过其两侧凸起的拌轴207架设在承接槽204内，从而使活动板206处于空腔202内；承接槽204为四个分布有移动基板201表面的凹槽，空腔202的一侧各有两个，对称分布，拌轴207则与其对应，而且承接槽204的深度最好大于拌轴207的半径，优选为2-3倍拌轴207的半径，因为承接槽204若是比较浅的话，在伸缩油缸205带动移动基板201移动时，活动板206的拌轴207则有可能脱离承接槽204，从而使活动板206不能随移动基板201同步水平移动；
位于转盘301两侧的两个所述运动单元，其中的两块移动基板201上的空腔202初始位置分别位于转盘301轴向异侧的通过孔106上，沿转盘301的转动方向，将转盘301两侧的两个通过孔106分别定义为前孔和后孔，转盘301左侧的踏板303初始位置在该侧前孔内，移动基板201的空腔202位于前孔正上方，当转盘301转动时，如图11-14所示，左侧的踏板303自上而下穿过该侧前孔，向该侧后孔运动，同时，该侧的移动基板201在伸缩油缸205带动下从前孔沿工作面101表面向后孔运动，在此过程中，移动基板201通过承接槽204绊住活动板206的拌轴207，从而带动活动板206与移动基板201同步运动，且在踏板303到达该侧后孔内时，活动板206停留在后孔正上方；
转盘301右侧的踏板303初始位置在该侧后孔内，移动基板201的空腔202位于后孔正上方，当转盘301转动时，如图11-14所示，右侧的踏板303自下而上穿过该侧后孔，并托起空腔202内架设的活动板206，使其随踏板303一并向该侧前孔运动，同时，该侧的移动基板201在伸缩油缸205带动下从后孔沿工作面101表面向前孔运动，且在踏板303进入该侧前孔内时，移动基板201的空腔202处于前孔正上方，并使踏板303在自上而下穿过前孔时，其托起的活动板206的拌轴207架在移动基板201的承接槽204内。
为了保证活动板206和踏板303之间结合的更加紧密，不容易脱落，在踏板303的表面和活动板206的底面分别设有对应的凹槽和凸棱，如图10所示，这样在踏板303与活动板206结合时，凹槽与凸棱配合，实现两者结合的紧密性。
本实施例中，伸缩油缸205是现有的液压油缸或者是气缸，优选用液压油缸，其附属的液压油或压缩气体供给设施都是现有技术，不在此进行赘述。
以上为本实用新型的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定，从而得到以下各实施例：
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上所做的一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：控制所述转盘301运动的动力机构为电机驱动的减速机，且该电机、减速机以及带动移动基板201在工作面101表面往复运动的伸缩油缸205均由一LPC智能控制器协调控制。
由于患者刚开始锻炼时，其双腿灵活度很差，因此，可以设定减速机输出的转速很慢，从而使其带动转盘301也做缓慢转动，比如每分钟3-5圈，当患者经过一段时间锻炼后，其协调性和灵活性得到了提高，再缓慢提高减速机的输出转速。
实施例3
本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图8所示，所述销轴302的一端与转盘301的侧面固定连接，另一端伸入到踏板303端部设有的安装孔内，该安装孔的直径大于销轴302直径，且环绕销轴302伸入到安装孔内的一端外表面设置有扭簧304，该扭簧304的内圈与销轴302的端部外径固定连接，比如焊接，其两个凸起末端305的与安装孔的内壁固定连接，以使踏板303保持水平。
实施例4
本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图1所示，所述机架1为一扁平状的矩形空心箱体，其顶面为工作面101，内部形成空腔区103，所述转盘301的转动轴固定在工作面101上，四个通过孔106均贯穿空腔区103，以使转盘301带动其两侧的两个踏板303穿过这四个通过孔106在空腔区103和工作面101上方形成转动循环；在工作面101上设置有供患者手扶的扶手架102。
本实施例中，为了便于患者上下机架1，机架1在安装时，可以在地上挖一个坑，从而将机架1安装在坑内，使其工作面101与地面平齐。
实施例5
本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图1所示，所述机架1为一扁平状的矩形空心箱体，且箱体内部的空腔区103内设置有竖直隔板105，从而将其内分隔出一控制区104，控制所述转盘301和伸缩油缸205运动的PLC协调训练控制系统4设置在该控制区104内。
实施例6
本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图15所示，所述行走模拟装置还包括PLC协调训练控制系统4，该PLC协调训练控制系统4包括一PLC智能控制器402、检测检测双腿运动状态的前感应器403和后感应器404、若干贴设在患者左右腿穴位上的电刺激贴片5以及向这些电刺激贴片5提供脉冲电流的电针治疗仪401，其中，所述前感应器403和后感应器404分别检测右腿和左腿的状态，并分别发送不同的信号给PLC智能控制器402，PLC智能控制器402依据接收的前感应器403或后感应器404的信号，分别控制电针治疗仪401向贴设在患者右腿穴位或左腿穴位上的电刺激贴片5释放脉冲电流刺激穴位，以使右腿和左腿形成肌肉和神经记忆，从而实现两者协调动作。
本实施例所用的电针治疗仪401是现有成熟技术，属于电针刺穴治疗的常规设备，本实用新型只不过是将其电针拆除，换成了本实用新型的电刺激贴片5而已。所述电刺激贴片5分别贴在患者环跳、秩边和风市穴上。
实施例7
本实施例是在实施例6的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例6相同，改进点在于：如图1、9和10所示，所述前感应器403和后感应器404分别在左侧踏板303穿过前孔和后孔时发出不同的信号给PLC智能控制器402，PLC智能控制器402依据接收的前感应器403或后感应器404的信号，分别控制电针治疗仪401向贴设在患者右腿穴位或左腿穴位上的电刺激贴片5释放脉冲电流刺激穴位。
本实施例中，所述前感应器403在检测到左侧踏板303自上而下穿过前孔时发送信号给PLC智能控制器402，PLC智能控制器402依据该信号控制电针治疗仪401向贴设在患者右腿穴位上的电刺激贴片5释放脉冲电流刺激穴位；所述后感应器404在检测到左侧踏板303自下而上穿过后孔时发送信号给PLC智能控制器402，PLC智能控制器402依据该信号控制电针治疗仪401向贴设在患者左腿穴位上的电刺激贴片5释放脉冲电流刺激穴位。
实施例8
本实施例是在实施例6的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例6相同，改进点在于：如图16所示，所述电刺激贴片5包括一导电金属薄片501，在导电金属薄片501的一侧表面密布有若干圆锥状放电尖端502，另一侧粘附在一硅胶垫504的一侧中部，硅胶垫504的另一侧通过魔术贴粘贴在一吸水纱布505的一侧中部，吸水纱布505的另一侧与防水胶布506粘贴，从而利用防水胶布506将电刺激贴片5粘贴在穴位的皮肤上；每一块导电金属薄片501均通过包裹绝缘漆的导线503与电针治疗仪401的电流输出接口连接。
实施例9
本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图4和6所示，所述活动板206的上表面上设置有便于患者对准踩踏的凹陷208，凹陷208的形状是跟鞋子的外侧形状相同，但要大于鞋子的尺码。
