A single rope suspension active weight reduction system for gait and balance rehabilitation training. It mainly includes overhead displacement unit, vertical tension unit and man-machine connection unit. Wherein, the overhead displacement unit comprises a main body bracket, two lateral tracks, two vertical tracks and a displacement drive mechanism respectively arranged below the two vertical tracks. The vertical tension unit comprises a pair of sliding rails, two moving plates, two pressure springs, a pressure sensor, an electric cylinder, a winding rope motor, a capstan and a declination measuring device. The rope through the rope winch, electric motor driven cylinder side of the pulley, away from the electric side of the movable plate cylinder block, pressure sensor and angle measuring device top pulley rope, and man-machine connection unit connected. The utility model is a new type of virtual mass unloading rehabilitation system, method of quality to go through the virtual to provide a good environment for rehabilitation training in patients with mild and moderate lower extremity nerve damage, has high research value and broad application prospect.
【技术实现步骤摘要】
一种面向步态和平衡康复训练的单绳悬吊主动减重系统
本技术涉及一种人体康复训练中的质量卸载技术,一般用于机器人领域与康复医疗领域。
技术介绍
中风和脊髓损伤是导致下肢运动功能障碍的主要原因,医学研究表明,下肢康复训练可以帮助脊髓损伤患者恢复神经系统的功能。通过机器人辅助可以获得高强度长时间的康复训练,得到优于人力辅助或患者自行训练的效果。当前,机器人辅助患者进行下肢康复的技术主要有:1.外骨骼机器人技术,通过为患者穿戴外骨骼机器人来辅助患者进行康复运动,大部分的外骨骼机器人也配有绳悬吊系统。2.单绳或多绳悬吊系统,通过吊绳为患者提供一个向上的减重力,从而减轻患者的下肢负担。要取得良好的康复训练效果,患者自身的强烈意愿和积极参与至关重要,病人参与的主动性越高,训练的效果会越好。康复训练不仅要最大化训练的重复次数,也要最大化病人的主动努力,这是康复临床和康复工程领域最广为接受的原则之一。但是,在机器人辅助的康复训练中,机器人大多采用适应性控制算法为患者提供助力,这使患者有机会降低自己的主动努力,从而导致患者懈怠,产生惰性,降低康复效果。特别是对于中度或轻度神经损伤后有一定运动能力的患者,仅提供身体重力支撑的减重步行训练可以更加激发病人的主动参与,并有助于训练病人的步态和平衡控制能力,近年来得到更多的重视。现有的绳悬吊式减重技术主要有两种:1.被动减重技术,由一个固定质量的配重提供一个固定的拉力,这种被动减重技术在患者运动过程中不仅不会减少患者的动态负载还会使其增加。2.主动减重技术,由卷绳电机通过绞盘始终保持吊绳上的拉力不变,这种方法改善了被动减重技术会增加患者 ...
【技术保护点】
一种面向步态和平衡康复训练的单绳悬吊主动减重系统,其特征是:该系统包括架空位移单元,竖直拉力单元和人机连接单元;所述的架空位移单元包括一个主体支架,主体支架的顶端设置有两根平行的横向轨道构成桥式吊架,两根横向轨道的下方设置有一套位移驱动机构,位移驱动机构包括横向轨道两端分别设置的传动轴,传动轴的两端各设置有一个皮带轮,同侧两个皮带轮上套装有与皮带轮配合的横向传动皮带绳,在其中一个传动轴上同时固定有一个被动齿轮,与被动齿轮啮合的主动齿轮安装在伺服电机轴上,该伺服电机安装在主体支架上;所述横向轨道上设置有两根平行的纵向轨道,两根纵向轨道同时与横向传动皮带绳固定,两根纵向轨道下方设置有一套相同的位移驱动机构,其中的伺服电机安装在纵向轨道上;所述的竖直拉力单元设置在纵向轨道上并与纵向轨道下方的位移驱动机构中的传动皮带绳固定;所述的竖直拉力单元包括一个金属框架,在金属框架上平行安装有一对滑轨,所述滑轨上套装有两个动板,两个动板之间的滑轨上各套装有一个压簧,在金属框架的外侧安装有一个电缸,电缸的输出轴穿过该金属框架并与内侧紧邻的一个动板铰接,在金属框架该侧同时安装有滑轮a,另一动板上安装有滑轮b, ...
【技术特征摘要】
1.一种面向步态和平衡康复训练的单绳悬吊主动减重系统,其特征是:该系统包括架空位移单元,竖直拉力单元和人机连接单元;所述的架空位移单元包括一个主体支架,主体支架的顶端设置有两根平行的横向轨道构成桥式吊架,两根横向轨道的下方设置有一套位移驱动机构,位移驱动机构包括横向轨道两端分别设置的传动轴,传动轴的两端各设置有一个皮带轮,同侧两个皮带轮上套装有与皮带轮配合的横向传动皮带绳,在其中一个传动轴上同时固定有一个被动齿轮,与被动齿轮啮合的主动齿轮安装在伺服电机轴上,该伺服电机安装在主体支架上;所述横向轨道上设置有两根平行的纵向轨道,两根纵向轨道同时与横向传动皮带绳固定,两根纵向轨道下方设置有一套相同的位移驱动机构,其中的伺服电机安装在纵向轨道上;所述的竖直拉力单元设置在纵向轨道上并与纵向轨道下方的位移驱动机构中的传动皮带绳固定;所述的竖直拉力单元包括一个金属框架,在金属框架上平行安装有一对滑轨,所述滑轨上套装有两个动板,两个动板之间的滑轨上各套装有一个压簧,在金属框架的外侧安装有一个电缸,电缸的输出轴穿过该金属框架并与内侧紧邻的一个动板铰接,在金属框架该侧同时安装有滑轮a,另一动板上安装有滑轮b,在所述金属框架...
【专利技术属性】
技术研发人员:于宁波,杨卓,孙玉波,王一博,方勇纯,
申请(专利权)人:南开大学,
类型:新型
国别省市:天津,12
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