步行動態(tài)平衡訓練裝置制造方法
【專利摘要】步行動態(tài)平衡訓練裝置屬于恢復站立和步行平衡訓練裝備領域，其特征在于，含有：支撐架、連接于支撐架和患者胸帶上的用于實現(xiàn)站立和輔助行走的滑輪升降機構以及連接于患者腰帶上且由支撐架支撐的、用于調(diào)整患者站立時扶助力度的長度可調(diào)的橡膠彈力筋。在保證患者安全步行的條件下，使中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后的患者能克服平衡功能障礙以實現(xiàn)自主的站立和行走，以克服現(xiàn)有技術中不重視腦對恢復平衡下所起的運動調(diào)節(jié)功能的缺陷，不利于調(diào)動患者開發(fā)大腦潛能，促進腦平衡功能重組，以加速恢復喪失的步行平衡能力。
【專利說明】步行動態(tài)平衡訓練裝置
【技術領域】
[0001]步行動態(tài)平衡訓練裝置，是屬于恢復站立和步行平衡訓練的【技術領域】，是一種在提供減重及安全保護的基礎上，通過連接于訓練腰帶上的4根彈力筋，將腰帶與分布于支撐架四角的固定環(huán)相接，通過調(diào)節(jié)彈力筋的松緊度以增加或減少患者站立時的扶助力度。位于支撐架上方的減重裝置，在保證患者安全的情況下，使不能站立和行走的平衡功能障礙患者，能夠?qū)崿F(xiàn)站立和輔助行走，而且該站立和行走為借助設備提供的不穩(wěn)定的動態(tài)訓練條件，并可通過調(diào)節(jié)減重的力度和彈力筋的松緊度，以減少患者在站立和行走過程中的穩(wěn)定程度和扶助力度，以此提供腦控制平衡能力的訓練難度，使之更好開發(fā)腦平衡能力潛能。此外，尚可通過增加阻力、在不同的地面上行走(如普通地面、步態(tài)腳印步道、氣囊平面、水囊平面、窄步道(平衡木)，以及斜坡步道)等方式，逐漸開發(fā)中樞神經(jīng)控制平衡的潛在能力，使之逐步恢復喪失的靜態(tài)站立和動態(tài)行走的平衡功能。
[0002]步行動態(tài)平衡訓練裝置綜合作用的結果，在能夠為患者提供安全保護及減重的基礎上，為不具有站立和行走能力的患者，提供不穩(wěn)定的站立及行走條件，使之能夠在動態(tài)的站立和行走訓練過程中，開發(fā)腦平衡能力潛能，逐步恢復站立和行走中的平衡控制能力，并逐步轉(zhuǎn)化成日常生活能力。
【背景技術】
[0003]平衡控制是一種復雜的運動，人行走和站立、以及各種動作都依賴于正確的的平衡能力才能順利完成。人體姿勢平衡的維持是個復雜的過程，依賴于中樞系統(tǒng)對視覺、本體感覺和前庭覺信息的協(xié)調(diào) 和對運動效應器的控制，幾者缺一不可，相輔相成。視覺系統(tǒng)提供周圍環(huán)境信息、身體運動和運動方向等信息，尤其是在本體感覺受到破壞時，視覺系統(tǒng)發(fā)揮重要作用。位于關節(jié)、肌腱和肌肉部位的本體感受器，傳遞與身體即時姿勢有關的狀態(tài)信息。而前庭覺則是傳遞維持平衡、以及機體與周圍環(huán)境相關的信息，如傳遞加速度和頭部在空間的位置等信息，再由前庭運動系統(tǒng)調(diào)節(jié)眼位保持清晰的視覺，調(diào)節(jié)有關骨骼肌張力，保持頭位及正確姿勢。
[0004]所有上述信息，均傳遞至腦，使腦在充分了解軀體在空間的即時位置的基礎上，借助運動控制、即骨骼肌協(xié)同運動模式(姿勢協(xié)同動作)，恢復軀體原有姿勢，并保持姿勢的穩(wěn)定。運動控制主要通過三種對策進行調(diào)節(jié):①踝調(diào)節(jié):是指當身體位于一個比較大的支持面、受到較小力的外界干擾時，通過以踝關節(jié)為軸前后轉(zhuǎn)動或擺動運動，以調(diào)整重心，保持身體的穩(wěn)定性髖調(diào)節(jié):是指身體位于較小的支持面上(小于雙足支持面)，但受到較大力的干擾時，人體通過髖關節(jié)的屈伸活動調(diào)整身體重心和保持平衡；③跨步調(diào)節(jié):當外力干擾過大時，重心超過穩(wěn)定極限，人體啟動跨步調(diào)節(jié)機制，自動向用力方向快速跨出或跳躍一步，重新建立身體重心支撐點，以恢復身體重心穩(wěn)定的支持面，避免摔倒。
[0005]對正常人而言，平衡干擾少且支持面適宜時，踝調(diào)節(jié)為保持平衡的主要運動，當重心受到較大干擾時超出了踝調(diào)節(jié)控制范圍或支持面過小時啟動髖調(diào)節(jié)，當身體傾斜達穩(wěn)定能力極限時則采用跨步對策。[0006]此外，在維持平衡的運動中，尚有姿勢控制中的預備性活動，活動開始于隨意運動之前，如收縮肌肉并轉(zhuǎn)移身體重心，否則，無法進行有目的的隨意運動。
[0007]因此，步行平衡訓練必須針對導致平衡障礙的原因進行，對于中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷性平衡功能障礙而言，根據(jù)腦可塑性“技巧性使用-依賴”機制，即主動運動才能開發(fā)腦的潛能、促進腦功能重組，相對于腦平能潛能開發(fā)，即只有軀體處在不平衡的條件下，來自于本體覺、視覺和前庭覺的相關信息，促使腦做出運動調(diào)節(jié)，在此過程中逐漸開發(fā)腦潛能、促進腦平衡功能重組，才能逐步恢復喪失的步行平衡能力。
[0008]目前，國內(nèi)外現(xiàn)有的平衡訓練設備，如:目前國內(nèi)外康復針對平衡功能康復訓練器具及設備有:平衡板、平衡棒、站位平衡訓練儀、電腦平衡儀、互動體感游戲平衡訓練等，美國的平衡訓練評估系統(tǒng)BTE V4.5，意大利的平衡訓練測試系統(tǒng)Equa2，等，均為站立平衡訓練器具，即使用者在站立狀態(tài)下進行訓練，只是后兩者設有腳底部壓力感傳裝置，在身體晃動時，將身體重心的移動以光點的方式顯示在屏幕上，而且訓練時雙手抓握設在兩側(cè)的扶手，使身體重心相對穩(wěn)定，缺乏腦對恢復平衡下所需的運動調(diào)節(jié)動作，故對開發(fā)腦平衡控制的潛在能力的作用較小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于:步行動態(tài)平衡訓練裝置，屬于步行平衡訓練【技術領域】，適用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后導致的平衡功能障礙患者的恢復性訓練。其特征是在體療師基于六步法中醫(yī)導引方法指導下，通過步態(tài)標記以及行走平衡設備進行行走平衡訓練。該設備根據(jù)人體平衡控制機制設計，使不同程度喪失了站立和行走平衡的患者，在確保其安全的前提下，提供由相對穩(wěn)定到不穩(wěn)定的站立和行走平衡能力的訓練條件，使之在站立和行走過程中，逐漸開發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)平衡控制能力的潛在能力，恢復患者的靜態(tài)站立和動態(tài)步行的平衡能力，隨著患者平衡能力的提高逐漸減少輔助力度和穩(wěn)定程度，以進一步開發(fā)平衡潛能，使之逐步過渡到恢復獨立站立和行走平衡的能力。
[0010]本發(fā)明的特征在于，是一種由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷而導致步行時平衡功能障礙患者使用的、基于大腦潛能開發(fā)的恢復訓練設備，包含:支撐部分、減重部分和平衡部分，其中:支撐部分，是一個支撐架1，由四個支撐立柱11，和橫向連接于所述四個支撐立柱11頂部的四個橫向連接鋼管12組成，其中:
[0011]四個支撐立柱11，由位于患者前向的第一支撐立柱111，第二支撐立柱112，以及位于患者后向的第三支撐立柱113和第四支撐立柱114構成，在地面上呈方形底柱，地下端面上有萬向節(jié)滾輪13，其中第一、第二兩個支撐立柱111，112，前端設有由蝸輪蝸桿減速器構成的阻力調(diào)節(jié)部件，
[0012]四個橫向連接鋼管12，由第一到第四橫向連接鋼管121，122，123，124組成，減重部分，是一個滑輪升降機構2，包括:一根滑輪支撐鋼管21、一個動滑輪22、一個定滑輪23、一個渦輪升降器24、一根牽引繩25、牽引桿26、胸帶27和牽引帶28，
[0013]其中:
[0014]滑輪支撐鋼管21,位于患者上方,沿著患者左右方向垂直連接于沿著患者前向步行的兩個橫向連接鋼管121，123的中央處，
[0015] 動滑輪22，經(jīng)滑輪軸連接在所述滑輪支撐鋼管21和第三橫向連接鋼管123的交接點上，
[0016]定滑輪23，經(jīng)滑輪軸連接在所述滑輪支撐鋼管21的中點上，
[0017]渦輪升降器24，由手動搖桿241和相同軸連接的渦輪242組成，牽引繩25，一端固定在所述渦輪242上，另一端依次繞過所述動滑輪22、定滑輪23后分兩股分別與左牽引桿261、、右牽引桿262頂端的掛鉤連接，所述左右兩個牽引桿261，262的下端分別通過左右兩側(cè)牽引帶281，282連接在胸帶的左右兩側(cè)，
[0018]平衡部分，是一種彈力筋懸吊機構3，包括橡膠彈力筋31以及腰帶32，其中:
[0019]橡膠彈力筋31，左右各兩根，各自的一端依次經(jīng)開合掛鉤313，鋼環(huán)314，分別連接于所述支撐架I的四個頂點，
[0020]腰帶32，左右各側(cè)分別依次經(jīng)過扣環(huán)、調(diào)節(jié)搭扣彈性伸縮且長度可調(diào)的與所述的左右兩個橡膠彈力筋311，312的另一端相連。
[0021]步行動態(tài)平衡訓練裝置綜合作用的結果，在保證患者安全的前提下，使中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后平衡功能障礙、不能站立和行走的患者，能夠?qū)崿F(xiàn)站立和行走，而且該站立和行走為不穩(wěn)定的動態(tài)訓練條件，并通過調(diào)節(jié)減重的力度和彈力筋的松緊度，減少站立和行走過程中的穩(wěn)定程度和扶助力度，以及通過增加阻力、以及在不同的地面上行走(如普通地面、步態(tài)腳印步道、氣囊平面、水囊平面、窄步道(平衡木)，以及斜坡步道等)，提供不同難度的平衡訓練條件(由相對穩(wěn)定到不穩(wěn)定的站立和行走)，逐漸開發(fā)中樞神經(jīng)平衡控制的潛在能力，使之逐步恢復喪 失的靜態(tài)站立和動態(tài)行走的平衡功能。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0022]圖1本發(fā)明的立體視圖
[0023]1、支撐架:
[0024]11，支撐立柱，有四根，用111，112，113，114標志，
[0025]12，橫向連接鋼管，有四根，用121，122，123，124標志，
[0026]13，萬向節(jié)滾輪，
[0027]2、滑輪升降機構:2，包括:
[0028]21，滑輪支撐鋼管，
[0029]22，動滑輪，
[0030]23，定滑輪
[0031]24，渦輪升降器:241，手動搖桿242，渦輪
[0032]25，牽引繩，
[0033]26，牽引桿:左右各一根，標志為261，262，
[0034]27，胸帶，
[0035]28，牽引帶:左右各一根，標志為281，282，
[0036]3、彈力筋懸吊機構:
[0037]31，橡膠彈力筋:左右各兩根，其中兩根標志為311，312，
[0038]313，開合掛鉤，左右各一個，未標志，
[0039]314，鋼環(huán)，左右各一個，未標志，
[0040]32，腰帶。【具體實施方式】:
[0041]該裝置由支撐架部分、減重部分和平衡部分三部分組成。
[0042]支撐部分:由4根支撐立柱11和橫向連接的不銹鋼管12焊接而成，其底部設有4個萬向節(jié)滑輪13，其前端2個設有阻力可調(diào)裝置，前輪阻力通過手柄增加或減小，順時針方向旋轉(zhuǎn)越緊，轉(zhuǎn)輪上的皮帶則越緊，阻力則越大，反之越小?？筛鶕?jù)患者功能情況由其本人或在訓練師輔助下向各方向移動，以實現(xiàn)患者向前、后或側(cè)方行走時之需。隨著患者步行能力的提高，逐漸減少減重的量，并可逐步增加步行時的阻力。
[0043]減重部分:由固定在承重架一側(cè)的渦輪升降器24、動滑輪22、定滑輪23、牽引繩(油絲鋼繩)25、牽引桿26、牽引帶28和胸帶27組成。牽引繩26連接于渦輪升降器24和牽引桿26之間,牽引桿26通過掛鉤28與胸帶27上部的牽引帶28相連。患者穿戴好胸帶27后，通過上部的牽引帶28連接于牽引桿26，減重的量通過渦輪升降器24收緊和放松牽引繩25的程度進行調(diào)節(jié)。減重系統(tǒng)的作用包括:①減輕患者體重:使之能夠保持站立姿勢，并能夠完成步行。隨著患者步行能力的提高，逐漸減少減重的量，使訓練由易到難，逐漸恢復患者的步行能力；②保護作用:減重系統(tǒng)具有向上懸吊患者軀干的作用，故能有效防止患者在站立和行走過程 中摔倒或碰撞，起到確實的保護作用，使訓練安全可靠。
【權利要求】
1.步行動態(tài)平衡訓練裝置，其特征在于，是一種由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷而導致步行時平衡功能障礙患者使用的、基于大腦潛能開發(fā)的恢復訓練設備，包含:支撐部分、減重部分和平衡部分，其中: 支撐部分，是一個支撐架(1)，由四個支撐立柱(11)，和橫向連接于所述四個支撐立柱(11)頂部的四個橫向連接鋼管(12)組成，其中: 四個支撐立柱(11)，由位于患者前向的第一支撐立柱(111)，第二支撐立柱(112)，以及位于患者后向的第三支撐立柱(113)和第四支撐立柱(114)構成，在地面上呈方形底柱，地下端面上有萬向節(jié)滾輪(13)； 四個橫向連接鋼管(12)，由第一到第四橫向連接鋼管(121，122，123，124)組成， 減重部分，是一個滑輪升降機構(2)，包括:一根滑輪支撐鋼管(21)、一個動滑輪(22)、一個定滑輪(23)、一個渦輪升降器(24)、一根牽引繩(25)、牽引桿(26)、胸帶(27)和牽引帶(28)， 其中: 滑輪支撐鋼管(21)，位于患者上方，沿著患者左右方向垂直連接于沿著患者前向步行的兩個橫向連接鋼管(121,123)的中央處， 動滑輪(22)，經(jīng)滑輪 軸連接在所述滑輪支撐鋼管(21)和第三橫向連接鋼管(123)的交接點上， 定滑輪(23)，經(jīng)滑輪軸連接在所述滑輪支撐鋼管(21)的中點上， 渦輪升降器(24)，由手動搖桿(241)和相同軸連接的渦輪(242)組成， 牽引繩(25)，一端固定在所述渦輪(242)上，另一端依次繞過所述動滑輪(22)、定滑輪(23)后分兩股分別與左牽引桿(261)、右牽引桿(262)頂端的掛鉤連接，所述左右兩個牽引桿(261，262)的下端分別通過左右兩側(cè)牽引帶(281，282)連接在胸帶的左右兩側(cè)， 平衡部分，是一種彈力筋懸吊機構(3)，包括橡膠彈力筋(31)以及腰帶(32)，其中:橡膠彈力筋(31)，左右各兩根，各自的一端依次經(jīng)開合掛鉤(313)，鋼環(huán)(314)，分別連接于所述支撐架(1)的四個頂點， 腰帶(32)，左右各側(cè)分別依次經(jīng)過扣環(huán)、調(diào)節(jié)搭扣彈性伸縮且長度可調(diào)的與所述的左右兩個橡膠彈力筋(311，312)的另一端相連。
【文檔編號】A61H3/04GK104027226SQ201410270549
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權日:2014年6月17日
【發(fā)明者】趙文汝, 趙海紅, 霍劍菲, 王曉華, 王崢, 孫愛萍, 張學敏, 蘇洪泉 申請人:國家康復輔具研究中心, 北京星辰萬有科技有限公司