一种航天员用间歇式可控下肢被动运动裤制造技术

本发明专利技术属于航天员健康保护技术领域，涉及一种航天员用间歇式可控下肢被动运动裤，包括裤子本体和正负压两用气泵；裤子本体包括两个裤腿，及与裤腿一体的靴子；裤腿内覆有环形网状支架，裤腿腰部设有密封腰带，当密封腰带收紧后，裤腿与人体皮肤形成气囊腔；正负压两用气泵设置在裤腿的小腿段外侧，正负压两用气泵上集成有控制器，控制器用于控制正负压两用气泵间歇性施加正压和负压。通过对下肢进行间歇性负压/加压，使下肢被动运动，以对抗长期航天飞行引起的脑血管内皮功能减低和加速老化、心肌萎缩和功能不良以及钙流失和骨骼肌萎缩等问题，并节约在轨设备资源，减少航天员自主运动时间。

【技术实现步骤摘要】
一种航天员用间歇式可控下肢被动运动裤
本专利技术属于航天员健康保护
，特别涉及一种航天员用间歇式可控下肢被动运动裤。
技术介绍
载人航天飞行中，长期失重将影响人体心脑血管功能和肌肉骨骼健康，导致脑血管内皮功能减低和加速老化、心肌萎缩和功能不良以及钙流失和骨骼肌萎缩。目前相应的失重健康保护措施主要是通过航天员自主运动，如踏车和抗阻运动等，以促进血液循环，保持血管剪切力和张力，维持血容量和肌肉强度，占用了大量的且十分宝贵的在轨工作时间和设备资源，而且航天员一旦因为作业或锻炼过程中受伤，则无法继续相应的运动保护方案；此外，数据表明主动运动与被动运动结合，可达到更好的综合运动健康效果，有效对抗长期失重条件下的肌萎缩、骨丢失，发挥心脑血管保护作用。另有单纯下体负压装置用以减少失重造成的血流头向转移。此外，也有地面用下体负压桶等装置用于模拟地面超重和立位耐力检测等目的，而非航天心脑血管保护目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种航天员用间歇式可控下肢被动运动裤，解决了目前载人航天缺乏非自主运动性失重健康保护措施的问题。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种航天员用间歇式可控下肢被动运动裤，包括裤子本体和正负压两用气泵；裤子本体包括两个裤腿，及与裤腿一体的靴子；裤腿内覆有环形网状支架，裤腿腰部设有密封腰带，当密封腰带收紧后，裤腿与人体腿部形成气囊腔；正负压两用气泵设置在裤腿的小腿段外侧，正负压两用气泵上集成有控制器，控制器用于控制正负压两用气泵间歇性施加正压和负压。进一步，气囊腔内加压充气的加压压力为0～150mmHg，加压时分为50mmHg、100mmHg和150mmHg三个档位。进一步，，气囊腔内负压抽吸的负压压力为-75～0mmHg，负压时分为-75mmHg、-50mmHg和-25mmHg三个档位。进一步，控制器上设有显示面板和开关按钮。进一步，正负压两用气泵的输出端口直接与裤腿形成的气囊腔连通。进一步，密封腰带采用橡胶材料制成。进一步，环形网状支架由金属材质制成。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术公开了一种航天员用间歇式可控下肢被动运动裤，包括裤子本体和正负压两用气泵，裤子本体包括带有环形网状支架的两个裤腿及与裤子一体的靴子，环形网状支架可保证施加下肢负压层抽吸时不会使裤腿和皮肤贴住，施加正压时裤腿不会变形；两个裤腿与正负压两用气泵连接，正负压两用气泵上集成有控制器，通过控制器控制正负压两用气泵间歇性对下肢施加不同档位的负压和正压，刺激下肢肌肉产生不同强度的被动收缩和舒张，产生动态血流重新分布和循环刺激效果，促进全身血液循环，维持肌肉强度，对抗长期航天飞行引起的脑血管内皮功能减低和加速老化、心肌萎缩和功能不良以及钙流失和骨骼肌萎缩等问题，可作为航天员运动方案的一个补充措施，并节约在轨设备资源，减少航天员自主运动时间。进一步，密封腰带采用橡胶材料制成，保证腰部的密封效果。附图说明图1为本专利技术的一种航天员用间歇式可控下肢被动运动裤的结构示意图；图2为其中一个裤腿的结构示意图；图3为图2的横截面示意图。其中，1为裤子本体，2为腿部，3为裤腿，4为环形网状支架，5为正负压两用气泵。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。如图1～3所示，本专利技术公开了一种航天员用间歇式可控下肢被动运动裤，包括裤子本体1和正负压两用气泵5；裤子本体1包括两个裤腿3，及与裤腿3一体的靴子；裤腿3内覆有环形网状支架4，裤腿3腰部设有密封腰带，当密封腰带收紧后，裤腿3与人体腿部2形成气囊腔；正负压两用气泵5设置在裤腿3的小腿段外侧，正负压两用气泵5上集成有控制器，控制器用于控制正负压两用气泵5间歇性施加正压和负压。如图2所示，裤腿3内设有环形网状支架4，环形网状支架4由金属材质制成，可保证施加下肢负压层抽吸时不会裤腿3和皮肤贴住，施加正压时裤腿3不会变形。裤腿3由不透气、延展性低的材料制作而成，保证气囊腔的密封性和裤腿3的不易变形。具体地，集成于正压负压两用泵上的控制器上设有显示面板和开关按钮，航天员打开开关按钮后，控制器会控制正压负压两用泵自动间歇式进行间歇式的正压和负压调节，气囊腔内加压充气的加压压力为0～150mmHg，加压时分为50mmHg、100mmHg和150mmHg三个档位；气囊腔内负压抽吸的负压压力为-75～0mmHg，负压时分为-75mmHg、-50mmHg和-25mmHg三个档位。控制器中设有显示面板，航天员可看到气囊内的压强。具体地，正负压两用气泵5的输出端口直接与两个裤腿3的小腿段处的腔体连通，避免多余的管道连接。正负压两用气泵5和控制器的电源可采用电池，也可采用充电电源，使用航天飞行器中的供电电源充电即可。更优地，密封腰带采用橡胶材料制成，以保证密封效果。具体实施时，在航天员在轨作业或休息时，通过控制器控制正负压两用气泵5间歇性对下肢施加不同档位正-负压，充气和负压抽吸交替进行，使下肢肌肉发生不同强度的间歇性被动紧张和放松，达到下肢被动运动的效果，并产生动态血流重新分布和循环刺激效果，促进全身血液循环，维持肌肉强度，对抗长期航天飞行引起的脑血管内皮功能减低和加速老化、心肌萎缩和功能不良以及钙流失和骨骼肌萎缩等问题，并节约在轨设备资源，减少航天员自主运动时间。本专利技术的航天员用间歇式可控下肢被动运动裤作为航天员运动方案的一个补充措施。在长期失重条件下此技术可产生良好的被动运动效果，通过间歇性施加不同强度的下肢正-负压，刺激下肢肌肉产生不同强度的被动收缩和舒张，产生动态血流重新分布和循环刺激效果，促进全身血液循环，维持肌肉强度；更重要的是，该被动运动裤可有效对抗长期航天飞行引起的心脑血管功能减低和老化以及骨骼肌萎缩等问题。特别适用于长期航天飞行过程中航天飞行人员心脑血管保护及健康维护。以上所述仅为本说明书实施例的实施例而已，并不用于限制本说明书实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的权利要求范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航天员用间歇式可控下肢被动运动裤，其特征在于，包括裤子本体(1)和正负压两用气泵(5)；裤子本体(1)包括两个裤腿(3)，及与裤腿(3)一体的靴子；/n裤腿(3)内覆有环形网状支架(4)，裤腿(3)腰部设有密封腰带，当密封腰带收紧后，裤腿(3)与人体腿部(2)形成气囊腔；/n正负压两用气泵(5)设置在裤腿(3)的小腿段外侧，正负压两用气泵(5)上集成有控制器，控制器用于控制正负压两用气泵(5)间歇性施加正压和负压。/n

【技术特征摘要】
1.一种航天员用间歇式可控下肢被动运动裤，其特征在于，包括裤子本体(1)和正负压两用气泵(5)；裤子本体(1)包括两个裤腿(3)，及与裤腿(3)一体的靴子；
裤腿(3)内覆有环形网状支架(4)，裤腿(3)腰部设有密封腰带，当密封腰带收紧后，裤腿(3)与人体腿部(2)形成气囊腔；
正负压两用气泵(5)设置在裤腿(3)的小腿段外侧，正负压两用气泵(5)上集成有控制器，控制器用于控制正负压两用气泵(5)间歇性施加正压和负压。


2.根据权利要求1所述的一种航天员用间歇式可控下肢被动运动裤，其特征在于，气囊腔内加压充气的加压压力为0～150mmHg，加压时分为50mmHg、100mmHg和150mmHg三个档位。


3.根据权利要求1所述的一种航天员...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢长洋，高峰，袁丽君，张星，王馨佩，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军军医大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61