本發(fā)明屬于醫(yī)療器械，具體涉及一種膝關(guān)節(jié)術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、膝關(guān)節(jié)置換術(shù)，又稱為膝關(guān)節(jié)表面置換術(shù)，是一種通過手術(shù)方法將人工半月板或人工軟骨替換被疾病破壞的關(guān)節(jié)面的治療方式。這種手術(shù)常用于膝關(guān)節(jié)的退變性骨性關(guān)節(jié)炎等嚴重膝關(guān)節(jié)病變，旨在解除膝關(guān)節(jié)疼痛，改善膝關(guān)節(jié)功能，糾正膝關(guān)節(jié)畸形，并獲得長期穩(wěn)定。

2、膝關(guān)節(jié)置換術(shù)術(shù)后恢復(fù)時間因個體差異而異，但一般來說：膝關(guān)節(jié)部分置換(單個置換)術(shù)后恢復(fù)較快，通常術(shù)后1周到1個月左右可以恢復(fù)正常。傳統(tǒng)的膝關(guān)節(jié)全新置換術(shù)后恢復(fù)時間較長，通常需要1-3個月，甚至更長的時間才能恢復(fù)正常。術(shù)后恢復(fù)期間，患者需要在專業(yè)康復(fù)師指導(dǎo)下進行康復(fù)訓(xùn)練，鍛煉膝關(guān)節(jié)周圍各個肌肉的活動和關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)能力。同時，患者還需要注意保持傷口清潔干燥，避免感染，并按時進行復(fù)查和隨訪。

3、總之，膝關(guān)節(jié)置換術(shù)是一種有效的治療膝關(guān)節(jié)嚴重病變的方法，但需要在嚴格掌握適應(yīng)癥和禁忌證的基礎(chǔ)上進行。術(shù)后恢復(fù)期間需要患者進行積極的康復(fù)訓(xùn)練和護理，以促進膝關(guān)節(jié)功能的恢復(fù)和提高生活質(zhì)量。

4、膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后需要進行積極規(guī)范的康復(fù)訓(xùn)練，膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后的康復(fù)訓(xùn)練分為早期、中期和晚期。其中下肢的直腿抬高、主動屈伸、被動屈伸、踝關(guān)節(jié)的踝泵運動等訓(xùn)練動作是常見的訓(xùn)練動作，但根據(jù)康復(fù)訓(xùn)練的階段不同，有不同的強度要求和訓(xùn)練達標要求。

5、現(xiàn)有的膝關(guān)節(jié)置換術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練通常為由具備專業(yè)護理技能的醫(yī)護人員，現(xiàn)場指導(dǎo)或者教授患者及護理人員進行上述康復(fù)訓(xùn)練操作，這樣的操作通常效果較好，但是需要醫(yī)護人員實時指導(dǎo)，耗費醫(yī)療資源的同時限制了康復(fù)訓(xùn)練的場地，只能在專業(yè)醫(yī)療機構(gòu)內(nèi)；且不能直觀量化讀取膝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練的效果，并靈活調(diào)整訓(xùn)練強度和主被動訓(xùn)練模式。

6、因此，需要提供一種膝關(guān)節(jié)術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練裝置及系統(tǒng)，裝置可以為患者的康復(fù)訓(xùn)練提供輔助，系統(tǒng)可以配合裝置，直觀智能的指導(dǎo)患者進行康復(fù)訓(xùn)練。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種膝關(guān)節(jié)術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練裝置及系統(tǒng)，該裝置可以通過簡易的切換操作，切換輔助患者的主被動康復(fù)訓(xùn)練，配合系統(tǒng)使用可以直觀的指導(dǎo)和控制裝置的智能運行；裝置與系統(tǒng)配合使用，輔助患者進行下肢屈伸的康復(fù)訓(xùn)練操作與踝泵運動；

2、為了達到上述技術(shù)目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

3、本發(fā)明的一個目的在于，提供一種膝關(guān)節(jié)術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練裝置，包括：坐具、安裝架、肢體支撐機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)；

4、所述坐具為座椅結(jié)構(gòu)，包括坐凳與靠背；所述安裝架固定安裝于所述坐具的遠離所述靠背的一端，且由若干相平行且軸線水平的桿件組成；所述安裝架的另一端固定連接有安裝座，所述安裝座上安裝有距離傳感器；

5、所述肢體支撐機構(gòu)包括小腿放置槽板、大腿放置槽板、滑動座甲、滑動座乙、足踏板；所述大腿放置槽板與所述小腿放置槽板轉(zhuǎn)動連接；所述大腿放置槽板的底部轉(zhuǎn)動連接在所述滑動座甲上，所述滑動座甲滑動安裝在所述安裝架上；所述小腿放置槽板的底部轉(zhuǎn)動連接在所述滑動座乙上，所述滑動座乙滑動安裝在所述安裝架上；

6、所述驅(qū)動機構(gòu)包括回轉(zhuǎn)驅(qū)動件、螺紋桿、螺紋滑塊、安裝槽、連接塊乙、控制面板；所述滑動座乙的中部下方固定連接有連接塊甲；所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動件固定安裝在所述安裝架下方的一端，并驅(qū)動所述螺紋桿產(chǎn)生軸線水平的回轉(zhuǎn)運動；所述螺紋滑塊螺旋安裝在所述螺紋桿上；所述安裝槽套接安裝在所述螺紋滑塊上，且繞所述螺紋桿的軸線轉(zhuǎn)動；所述連接塊甲插接在所述安裝槽上，分別在上方和下方與所述安裝槽和所述連接塊甲通過螺栓固定連接；

7、所述滑動座乙的下方固定安裝有接收器，所述接收器與所述距離傳感器相適配，讀取所述小腿放置槽板的底端距離所述安裝架末端的距離；所述控制面板記錄所述大腿放置槽板頂端與底端的距離、所述小腿放置槽板頂端與底端的距離、所述小腿放置槽板的底端與所述安裝架末端的距離，并控制所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動件的啟停；

8、進一步的，所述大腿放置槽板與所述小腿放置槽板均為插接伸縮結(jié)構(gòu)的板件，且伸縮后通過彈簧銷或插銷限位；所述大腿放置槽板和所述小腿放置槽板的側(cè)端面上均設(shè)置有尺寸刻度，所述尺寸刻度指示所述大腿放置槽板與所述小腿放置槽板的長度；所述大腿放置槽板的頂端和所述小腿放置槽板的頂端均開設(shè)有下凹成型的凹槽；

9、進一步的，所述小腿放置槽板的底端轉(zhuǎn)動連接有足踏板，所述足踏板的背面轉(zhuǎn)動安裝有支撐桿，所述支撐桿的底端轉(zhuǎn)動安裝在所述滑動座乙上；所述支撐桿為可伸縮后限位的桿件；

10、進一步的，所述大腿放置槽板、所述足踏板、所述小腿放置槽板上均安裝有若干約束帶；

11、進一步的，所述安裝架的兩端分別固定連接有掛環(huán)甲與掛環(huán)乙；所述滑動座乙的底部兩側(cè)分別固定連接有掛環(huán)丙與掛環(huán)?。凰鰭飙h(huán)丙與所述掛環(huán)丁分別位于所述連接塊甲的兩側(cè)；所述掛環(huán)甲、掛環(huán)乙、所述掛環(huán)丙、所述掛環(huán)丁均位于同一豎直高度，且所述掛環(huán)甲與所述掛環(huán)丙之間掛接有拉伸件甲、所述掛環(huán)乙與所述掛環(huán)丁之間掛接有拉伸件乙；所述拉伸件甲與所述拉伸件乙均包括：拉伸彈簧、彈力帶、彈簧伸縮桿；

12、本發(fā)明的另一目的在于，提供一種膝關(guān)節(jié)術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，其采用了上述一種膝關(guān)節(jié)術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練裝置，并將系統(tǒng)功能整合入所述控制面板內(nèi)；

13、所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)讀取模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)評估模塊、指導(dǎo)控制模塊；

14、所述數(shù)據(jù)讀取模塊，通過所述距離傳感器獲取所述小腿放置槽板的底端與所述安裝座之間的距離；通過讀取所述尺寸刻度的數(shù)值，獲取和輸入所述大腿放置槽板與所述小腿放置板伸縮后的長度；

15、所述數(shù)據(jù)處理模塊，根據(jù)所述數(shù)據(jù)讀取模塊獲取的數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)計算與三角形全等原理，得出所需要的各項參數(shù)；

16、所述數(shù)據(jù)評估模塊，將所述數(shù)據(jù)處理模塊得出的角度與力量參數(shù)，與預(yù)定的訓(xùn)練標準進行比對，并根據(jù)比對的結(jié)果，得出評估結(jié)果為良好、不足、與優(yōu)秀；

17、所述指導(dǎo)控制模塊利用所述數(shù)據(jù)評估模塊的出的評估結(jié)果，指導(dǎo)下一步的訓(xùn)練操作；

18、進一步的，所述參數(shù)為長度距離、角度α與力量a、拉伸件的彈性系數(shù)k；所述角度α為所述大腿放置槽板與所述小腿放置槽板之間的角度；所述長度距離包括長度距離x、y、z、w、u，力a、b、c；所述長度距離x為所述尺寸刻度所指示的所述大腿放置槽板伸縮后的長度；所述長度距離y為所述尺寸刻度所指示的所述小腿放置槽板伸縮后的長度；所述長度距離z為所述小腿放置槽板的底端與所述安裝座之間的距離；所述長度距離w為所述安裝架長度，即所述坐具與所述安裝座之間的距離；所述長度距離u為所述大腿放置槽板的底端與所述小腿放置槽板的底端之間的的距離；所述拉伸件甲的彈性系數(shù)為k1，所述拉伸件乙的彈性系數(shù)為k2；

19、進一步的，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過計算得到由所述大腿放置槽板、所述安裝架、所述小腿放置槽板所組成的三角形的三邊的邊長，u、x、y，且u＝w-z；

20、進一步的，所述力a為在所述掛環(huán)丁與掛環(huán)乙之間連接拉伸件乙時，克服所述拉伸件乙的彈力，將所述滑動座乙向所述坐具方向拉動的力；所述b為在所述掛環(huán)甲與所述掛環(huán)丙之間連接拉伸件甲時，克服所述拉伸件甲的彈力，將所述滑動座乙向所述安裝座方向移動的力量；a＝k1*z；b＝k2*u；

21、進一步的，所述數(shù)據(jù)處理模塊的處理步驟如下：若角度α＝90°，對應(yīng)良好；角度0°<α<90°，對應(yīng)恢復(fù)；角度90°<α<180°，對應(yīng)不足；

22、進一步的，所述指導(dǎo)控制模塊的控制步驟為：若評估結(jié)果為良好，則繼續(xù)進行相同訓(xùn)練；若評估結(jié)果為不足，則繼續(xù)加強訓(xùn)練；若評估結(jié)果為恢復(fù)，則停止訓(xùn)練。

23、本發(fā)明的有益效果是：

24、本發(fā)明提供的一種膝關(guān)節(jié)術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練裝置及系統(tǒng)，相較于傳統(tǒng)的由醫(yī)護人員指導(dǎo)，并輔助患者進行膝關(guān)節(jié)屈伸的康復(fù)訓(xùn)練操作，其將膝關(guān)節(jié)兩端的肢體進行分別承墊與固定，通過所述小腿放置槽板的滑動與轉(zhuǎn)動，驅(qū)動下肢進行屈伸運動；可通過模式切換，靈活便捷的切換主動訓(xùn)練模式和被動訓(xùn)練模式；通過所述大腿放置槽板與所述小腿放置槽板的伸縮結(jié)構(gòu)，可以適配具有不同下肢長度的患者進行使用，提升了尺寸結(jié)構(gòu)的適配性；

25、通過所述系統(tǒng)，建立對膝關(guān)屈曲程度與訓(xùn)練效果的評估體系，并通過系統(tǒng)，指導(dǎo)進一步的訓(xùn)練，系統(tǒng)與裝置緊密聯(lián)系，相互依存，智能進行康復(fù)訓(xùn)練的輔助訓(xùn)練。