[发明专利]双出轴主被动上下肢康复训练机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于中风、脊髓损伤和各种事故引起的肢体功能障碍患者的康复训练器械，尤其涉及一种双出轴主被动上下肢康复训练机构。

背景技术

康复医学是四大医学学科之一，随着康复医学工程的发展，患者的完全康复越来越受重视，运动康复训练是目前应用最广泛的康复医疗项目，康复医学临床研究表明，中风患者进行患侧肢体康复训练是十分重要和关键的医疗手段。对于因中风、脊髓损伤和各种事故引起的肢体功能残障的患者来说，及时进行康复训练，尤其是在病损后的前三个月内进行正确的康复训练，大体上就可以有效恢复神经肌肉的功能，大大减轻残疾的程度，提高其生活质量。目前我国肢体残疾者中的大多数属于后天残疾，而其中相当一部分人的残疾则是因为未能得到及时、正确的康复训练而造成的。因此，肢体康复训练机器人的研究将为这些患者带来福音，具有极其重要的社会意义，人人享有康复服务也因此成为我国“十一五”规划的一个重要目标。

这个领域的一个重要特点是康复训练的方法对康复训练的效果影响很大，而康复训练的方法又依赖于康复训练所采用的器械，因此，智能机器人技术在康复医疗机器人技术成为康复医学工程中极为重要的技术之一，另一方面，作为医学和工程技术结晶的康复医疗机器人技术也成为当前机器人领域研究的前沿和热点。

康复训练通常需要有四种训练模式或过程，即被动训练模式、助力训练模式、主动训练模式、阻尼训练模式。现有的康复训练装置主要是各种类型的CPM(Continuous Passive Motion，连续被动运动)机，CPM机可以实现被动模式，即机械臂带动人手关节进行往复的运动，少量的CPM机可以实现主动训练模式，但总的来说，CPM机结构过于简陋，功能单一，不能进行多种模式的康复训练，也远远不能满足康复医学临床的要求；现在有较多研究的康复训练机器人还处于探索阶段，大多数都考虑了多种康复训练模式，但结构多以工业机器人为蓝本，没有很好的考虑康复训练过程的特点。首先，病人的康复训练首先是在专业医生的指导和参与下完成的，多数情形下是从专业医生手把手的指导下开始的，而后由病人的家属或护士对病肢反复牵引运动，这一过长漫长而且劳动强度很大，其二，此过程的一个重要特点医生在指导病人训练时要靠“感觉”获知病人的“反馈”以对训练方法做出评估，因此人工方式的被动康复训练难以针对病人的训练方法作定量的、精确的评估，也不能针对病人的个体差异制定有针对性的康复训练方案；其三，工业机器人用于康复训练显得比较笨重，控制复杂，只能实现四种模式中的部分模式或功能。其四，目前的康复训练机器人包括原有的CPM机通常采用的是电机+减速器+机械臂的关节结构，通过电机在正向或反向上输出大小方向不同的力矩，实现四种康复训练模式。由于电机是一种有源器件，利用电机直接提供阻尼力，对于康复训练可能会存在一定的安全隐患。综上所述，目前的康复训练器械存在多种欠缺，有必要研究新的多功能综合康复器械来满足康复训练的要求。

发明内容

本发明针对康复训练的特点，提供一种可用于上肢和下肢康复训练的双出轴主被动康复训练机构，它可以实现多种康复训练模式，安全可靠，并且具有结构简单，成本低廉，功能齐全，适用性强的特点。

本发明采用如下技术方案：

一种双出轴主被动上下肢康复训练机构，包括直流电机和机架，直流电机设在机架上，在直流电机的输出轴上设有力传感器且力传感器一端与所述直流电机的输出轴连接，在力传感器另一端上连接有第二轴，在第二轴上设有上肢康复训练机械装置，在第二轴设有第一锥齿轮，在第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，在与第二锥齿轮相连的第一轴上设有第二直齿轮，在第二直齿轮上啮合有第一直齿轮，在与第一直齿轮相连的第三轴上设有下肢康复训练机械臂，在直流电机的输出轴上设有第三直齿轮，在第三直齿轮啮合有第四直齿轮，在第四直齿轮设有磁流变阻尼器。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明采用双出轴的结构，引入捷昌医疗设备有限公司生产的JC35ES系列升降立柱，通过拆卸和组合不同的机械臂以及控制升降立柱的高度，不仅可完成上肢和下肢康复训练，而且可完成上下肢不同关节的康复训练。其中，进行肘关节康复训练时可参照图2将机械臂15和机械臂12转动安装在轴3上，肩关节训练时可参照图3将机械臂15转动安装在轴9上，而腿部关节训练则参照图4安装机械臂8。这让病情不同的患者都能得到合适且充分的训练，训练的强度以及受训练的肌肉和关节可以随着机械臂组合方式的不同而改变，使康复训练更具有针对性。这种结构易于实现且造价低廉，具有结构简单，操作方便的特点。