腰背肌功能锻炼器具的制作方法

1.本实用新型涉及医疗康复器具领域，尤其涉及一种腰背肌功能锻炼器具。


背景技术：

[0002]“飞燕式”是临床上常用的腰背肌锻炼方法，在日常诊疗过程中，常常依靠“飞燕式”功能锻炼来恢复腰背肌功能，提高腰背部的肌肉力量，稳定脊柱，缓解腰、颈、肩等部位的疼痛，且主要锻炼具有较强稳定脊柱作用的多裂肌。锻炼方法可分为三式：第一式为最有疗效的俯卧位，双手放于背后，抬头挺胸，双腿伸直往后翘，使腰部肌肉收缩，紧绷；第二式为坐姿，重复上述动作；第三式为站姿，重复上述动作。
[0003]
目前，“飞燕式”功能锻炼大多借助机械力量使患者被动完成“飞燕式”功能动作，患者依靠机械力可以完成飞燕式动作，但患者无法自主用力，很难起到对要被肌锻炼的效果，且现有的设备较为笨重，对场地的要求较高。在锻炼的过程中，腰部负荷过大，患者往往无法上抬下肢，难以完成“飞燕式”功能锻炼或无法标准完成“飞燕式”功能锻炼，加之功能锻炼需要长期坚持才能显现疗效，锻炼效果无法达到最佳，甚至导致患者放弃功能锻炼。
[0004]
申请号为cn202022028342.8的专利文献公开了一种腰背肌功能锻炼器，通过底座、竖板、角度调节板、转动套圈和支撑气囊根据需要对人员腰部进行支撑且对角度进行调节，方便对人员做的臀部抬升动作次数进行计数以及对调节后的具体角度进行查看，无法监测患者下肢抬高的高度和作用于器械上的压力变化，自动调控器械上抬高度与力度，达到患者自主锻炼的目的。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的主要目的是提供一种腰背肌功能锻炼器具，该腰背肌功能锻炼器具旨在解决现有的锻炼设备通过机械帮助患者完成“飞燕式”的动作，患者被动进行锻炼，无法主动进行锻炼，对于患者远期疗效差；且现有设备较为笨重，对场地要求较高，对腰背肌的锻炼和腰、颈、肩等部位疼痛的缓解效果相对较差的问题。
[0006]
为实现上述目的，本实用新型提供一种腰背肌功能锻炼器具，其中，所述腰背肌功能锻炼器具包括气垫、气囊、感应模块、主控模块、驱动模块和气压泵；
[0007]
所述气囊安装在所述气垫上表面；
[0008]
所述感应模块与所述气囊连接，用于采集所述气囊的气压信号和高度信号，并传输至主控模块；
[0009]
所述主控模块的输入端与所述感应模块连接，输出端与所述驱动模块连接，用于接收所述感应模块采集的信号，从而控制所述驱动模块；
[0010]
所述驱动模块与所述气压泵连接，用于控制气压泵对所述气囊进行充气和抽气。
[0011]
进一步地，所述气囊至少为四个叠加的升降气囊，以适应腿部上抬至足够高度。
[0012]
进一步地，所述感应模块包括气压传感器和测距传感器，所述气压传感器通过密闭气管连接在气囊一侧，所述测距传感器绑定于患者腿部。
[0013]
进一步地，所述主控模块包括主控芯片和显示面板。
[0014]
进一步地，所述腰背肌功能锻炼器具还包括电磁阀，所述电磁阀通过气管与所述气囊连接。
[0015]
进一步地，所述驱动模块包括气压泵驱动电路和电磁阀驱动电路，所述气压泵驱动电路与所述气压泵连接，用于驱动气压泵对气囊进行充气和抽气；所述电磁阀驱动电路与所述电磁阀连接，用于控制电磁阀的开与关。
[0016]
进一步地，所述气压泵驱动电路包括两个调速单元。
[0017]
进一步地，所述气压泵包括充气气压泵和抽气气压泵，气压泵包括充气气压泵和抽气气压泵，所述充气气压泵和抽气气压泵与所述气囊通过密闭气管连接，分别对所述气囊进行充气和抽气。
[0018]
本实用新型的上述技术方案中，该腰背肌功能锻炼器具包括气垫、气囊、感应模块、主控模块、驱动模块和气压泵；气囊安装在气垫上表面；感应模块与气囊连接，用于采集所述气囊的气压信号和高度信号，并传输至主控模块；主控模块的输入端与感应模块连接，输出端与驱动模块连接，用于接收所述感应模块采集的信号，从而控制所述驱动模块；驱动模块与气压泵连接，用于控制气压泵对气囊进行充气和抽气。与现有腰背肌功能锻炼相比，本实用新型通过感应模块对气压进行检测，通过四个密闭的气管与气囊连接，以感受腿部作用于气囊上的压力，主控模块接收并显示数值，根据压力变化控制气压泵对气囊进行充气和抽气，自动调控器械上抬高度与力度，并且可运用电磁阀进行气压调控，从而达到检测患者是否主动进行功能锻炼并实现患者进行自主锻炼的目的。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0020]
图1为本实用新型—实施例提供的一种腰背肌功能锻炼器具的示意图。
[0021]
图2为本实用新型—实施例提供的一种腰背肌功能锻炼器具的原理图。
[0022]
附图标号说明：
[0023]
标号名称标号名称1气垫2气囊3感应模块4主控模块5驱动模块6气压泵7电磁阀31气压传感器32测距传感器41主控芯片42显示面板51气压泵驱动电路52电磁阀驱动电路
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[0024]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0025]
下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]
需要说明，本实用新型实施方式中所有方向性指示(诸如上、下
……
) 仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0027]
并且，本实用新型各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0028]
参见图1，根据本实用新型的一方面，本实用新型提供一种腰背肌功能锻炼器具，其中，腰背肌功能锻炼器具包括：气垫1、气囊2、感应模块3、主控模块4、驱动模块5和气压泵6；所述气囊2安装在所述气垫1上表面；所述感应模块3与所述气囊2连接，用于采集所述气囊2的气压信号和高度信号，并传输至主控模块4；所述主控模块4的输入端与所述感应模块3连接，输出端与所述驱动模块5连接，用于接收所述感应模块3采集的信号，从而控制所述驱动模块5；所述驱动模块5与所述气压泵6连接，用于控制气压泵 6对所述气囊2进行充气和抽气。
[0029]
具体地，在本实施例中，所述气囊2至少为四个叠加的升降气囊，以适应患者腿部上抬的高度，采用叠加的方式可以达到更好的效果，所述气囊2 采用铝塑复合膜材质构成，可承受6千帕的压力且材质轻便，所述气囊2采用500
×
350mm的升降气囊，通过四个密闭气管连接四个叠加的500
×
350mm 的升降气囊，所述气囊2通过密闭气管与所述感应模块3连接。
[0030]
具体地，在本实施例中，所述感应模块3包括气压传感器31和测距传感器32，所述气压传感器31采用xgzp6847a型传感器，与所述气囊2通过四个密闭气管连接，通过气压传感器31来对所述气囊2内部气压进行监测，当患者在器械辅助下做“飞燕式”功能锻炼时，双下肢保持伸直状态，双下肢膝盖及以上部位与气囊2接触产生压力，气压传感器31感受腿部作用于气囊 2上的压力大小，并将采集的气压值传输至主控模块4进行分析、处理和显示，从而根据气压值的变化控制气泵对气囊2进行充气和抽气，辅助上抬下肢。测距传感器32采用vi53l0x v2激光测距传感器，所述测距传感器32在患者锻炼过程中绑定在患者腿部，在实际操作中可以测量2米高的绝对距离，在腰背肌功能锻炼过程中，患者上抬下肢，通过测距传感器32，可测量患者在进行“飞燕式”动作是腿部抬高的高度，并传输至主控模块4进行分析、处理和显示，配合气压传感器31检测的压力变化来自动调控气囊2上抬高度与力度，从而达到监测患者锻炼过程的目的。
[0031]
具体地，在本实施例中，所述主控模块4包括主控芯片41和显示面板42，所述主控芯片41采用atmmega328p型号的芯片，其工作电压为5v，所述主控芯片41用于接收感应模块3检测的气压信号和高度信号，并将所述信号转换为压力值和高度值，并通过显示面板42进行显示，可实时观察其压力的变化以及腿部上抬的高度。当患者膝部至于气垫1上，完成“飞燕式”动作，腿部抬高从而感应模块3感受压力变化以及腿部抬高的高度，主控芯片41从而
控制气压泵6对气囊2进行充气和抽气，当患者下肢上抬高度增加时，其作用于气囊2上端的压力减少，此时控制气压泵6对气囊2进行抽气，使下肢上抬力减少；当患者下肢上抬高度降低时，其作用于气囊2上端的压力增加，此时控制气压泵6对气囊2进行充气，使下肢上抬力增多，根据患者作用于气囊2上表面的压力以及腿部抬高的高度自动调控气压泵6对气囊2进行充气和抽气，从而达到监测患者腰背肌功能锻炼的目的。
[0032]
具体地，在本实施例中，所述驱动模块5包括气压泵驱动电路51和电磁阀驱动电路52，所述气压泵驱动电路51与所述气压泵6连接，用于驱动气压泵6对气囊2进行充气和抽气；所述电磁阀驱动电路52与所述电磁阀7连接，用于控制电磁阀7的开与关，感应模块3在感受到患者对气囊2的作用力变大时，将该压力的变化传输至主控模块4，主控模块4对该信号进行分析和处理，从而控制气压泵驱动电路51，调控气压泵6对气囊2进行充气；当感应模块3在感受到患者对气囊2的作用力变小时，控制气压泵驱动电路51调控气压泵6对气囊2进行抽气，所述气压泵驱动电路51包括两个调速单元，通过两个pwm调速单元作为驱动气压泵6的动力单元，调节气压泵6驱动电机转速，通过pwm来调节电机两端的平均电压，改变流过电机的电流，从而实现电机速度的调节。所述电磁阀驱动电路52用于控制电磁阀7的开与关，通过感应模块3检测的压力变化以及患者将下肢上抬或下降的高度，控制电磁阀驱动电路52调控电磁阀7，对气压进行调控，控制充气或抽气的流量和速度，从而实现对气囊2上抬与下降的高度和力度的把控。
[0033]
具体地，在本实施例中，所述腰背肌功能锻炼器具还包括电磁阀7，所述电磁阀7通过气管与所述气囊2连接，所述电磁阀7采用s0626av-d型号的电磁阀，其额定电压为12v，依靠电磁力自动开关的截止阀，实时把控气压泵6充气或抽气的流量和速度，控制气囊2上抬或下降的高度与力度，达到让患者进行自我锻炼的目的。
[0034]
具体地，在本实施例中，所述气压泵6包括充气气压泵和抽气气压泵，所述充气气压泵和抽气气压泵与所述气囊2通过密闭气管连接，分别对所述气囊2进行充气和抽气。
[0035]
综上所述，本实用新型提供一种腰背肌功能锻炼器具，通过该功能锻炼器具帮助患者完成“飞燕式”动作，逐渐恢复腰背肌力量，当下肢抬高高度增加，作用于气囊2上的压力减少，感应模块3感受该高度和压力的变化，传输至主控模块4，主控模块4对该信号进行分析、处理和显示，并调控驱动模块5控制气压泵6对气囊2进行抽气，当下肢抬高高度减少，作用于气囊2 上的压力增大，驱动模块5控制气压泵6对气囊2进行充气，辅助患者上抬下肢，从而达到对患者腰背肌功能锻炼的监测以及自主锻炼的目的。
[0036]
本领域技术人员对于软件控制可以采用现有技术，本实用新型仅保护显示装置的结构以及相互的连接关系。
[0037]
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围。