一種上肢運動裝置以及利用該裝置進行測試和訓練的方法
【專利摘要】本發明提供了一種上肢運動裝置，包括臺面以及豎直放置在臺面上的若干個體；所述個體與臺面間存在磁性吸引力；用戶的上肢運動而撥動個體，個體在該作用力下發生傾斜、產生新支點。該裝置結構簡單、成本低，利用該裝置能夠進行上肢肌力大小和/或關節活動度的測試以及進行上肢康復訓練，實用性強，并且能夠滿足不同用戶的需求，操作簡單，趣味性可擴展。
【專利說明】
一種上肢運動裝置以及利用該裝置進行測試和訓練的方法
技術領域
[0001]本發明屬于醫療設備技術領域，具體涉及一種上肢運動裝置，可用于中風等病人上肢肌力和關節活動度的測試以及康復訓練。
【背景技術】
[0002]2014年12月份在深圳召開的腦卒中防治工程工作會議表明，全國腦卒中的發病率年增長率高達13.19%。特別是隨著中國社會人口老齡化加劇，中風等腦神經疾病的患者越來越多，這些疾病一般直接導致病人運動功能障礙，主要原因是大腦皮層的運動中樞神經受到了損傷。
[0003]在目前各種康復方法中，運動康復訓練是使受損神經康復的最有效的方法之一，有些病人是在醫護人員的幫助下完成康復訓練，有些是利用康復設備，例如康復機器人輔助進行康復訓練。
[0004]運動康復訓練的方案制定主要是依據病人的患病程度制定合理的康復訓練方案，合理的訓練方案才能給予病人最滿意的康復效果。但是對于病人的患病程度的評定，目前社會上還是主要依靠經驗豐富的治療師，或者復雜的測試設備。然而，治療師的人數有限，測試設備一般又比較貴，所以出現了有些病人因患病程度評定不準確而導致訓練方案不合理，結果不僅沒有獲得康復效果，反而加重了病情。另外，目前的康復訓練裝置存在結構復雜，成本高等問題。
【發明內容】
[0005]本發明旨在提供一種上肢運動裝置，其結構簡單、成本低，能夠用于測試上肢肌力和關節活動度，同時能夠用于上肢肌力和關節活動的康復訓練。
[0006]本發明實現上述技術目的所采用的技術方案為:一種上肢運動裝置，包括臺面以及豎直放置在臺面上的若干個體;所述個體與臺面間存在磁性吸引力；用戶的上肢運動而撥動個體，個體在該作用力下發生傾斜、產生新支點。
[0007]作為一種實現方式，用戶的上肢運動而撥動個體，個體在該外力作用下發生傾斜、產生新支點時，重力與磁性吸引力位于新支點兩側，這種情況下，當個體重力到新支點的力矩大于磁性吸引力到該新支點的力矩時，個體完全傾倒，當該外力撤除時個體不再復位至初始的豎直“站立”位置；當個體重力到新支點的力矩小于磁性吸引力到該新支點的力矩時，當該外力撤除時個體可復位至初始的豎直“站立”位置。
[0008]作為優選，所述的若干個體在臺面上彼此存間隔、呈陣列排布。
[0009]所述的個體的外形形狀不限，包括棒狀、瓶狀、保齡球狀等。作為優選，所述的個體豎直放置時，上輕下重，重力作用點靠近個體下方，因此在外力作用下能產生擺動。
[0010]作為一種實現方式，所述的個體由磁性材料構成，該磁性材料與臺面間存在磁性吸引力。
[0011 ]作為另一種實現方式，所述的個體包括若干磁性材料體，例如磁鐵等，該磁性材料體與臺面間存在磁性吸引力，通過調節磁性材料體的個數可調節個體與鐵板臺面間的磁性吸引力。在這種情況下，作為一種優選的實現方式，所述個體底部設置若干槽體，用于插拔所述磁性材料體，作為進一步優選，槽體配置固定塞，磁性材料體插入槽體后使用該固定塞固定該磁性材料。
[0012]所述臺面與所述個體之間存在磁性吸引力，所述臺面的材料不限，包括金屬鐵、金屬鎳等磁性金屬或其合金。
[0013]本發明的上肢運動裝置可用于測試用戶的上肢肌力大小和關節活動度，一種測試方法包括如下步驟:
[0014]用戶位于該上肢運動裝置前，上肢運動而撥打臺面上的個體，觀察被撥打個體的數目以測定用戶的上肢運動范圍，觀察被撥打個體的傾斜狀況(傾斜角度的大小等)以及完全傾倒個體的數目等以測定用戶的上肢肌力大小。
[0015]在該測試方法中，可通過調節個體與臺面間磁性吸引力的大小而設置不同的測試級別。
[0016]本發明的上肢運動裝置可用于測試用戶的上肢肌力大小和關節活動度，另一種測試方法包括如下步驟:用戶位于該上肢運動裝置前，設定撥動的目標個體，通過用戶與該目標個體的實際位置測試用戶的關節活動度;通過用戶撥動后該目標個體的實際狀態測試用戶的上肢肌力大小。在測試用戶的上肢肌力大小時，作為優選，首先制定測定標準，將用戶的測試結果與該測定標準進行比對，測定用戶的上肢肌力級別。
[0017]本發明的上肢運動裝置還可用于用戶的上肢康復訓練，該康復訓練方法包括如下步驟:
[0018]首先，用戶位于該上肢運動裝置前，通過調節個體與臺面間磁性吸引力的大小而設置不同的康復訓練級別，即，當用戶上肢肌力較弱和/或關節活動度較小時，降低個體與臺面間磁性吸引力，康復訓練級別設置較低;反之，提高個體與臺面間磁性吸引力，提高康復訓練級別，以適用于上肢肌力較強和/或關節活動度較大的用戶；然后，用戶上肢運動而撥打臺面上的個體進行康復訓練。
[0019]綜上所述，本發明的上肢運動裝置結構簡單、成本低，利用該裝置能夠進行上肢肌力大小和/或關節活動度的測試以及進行上肢康復訓練，實用性強，并且能夠滿足不同用戶的需求，操作簡單，趣味性可擴展。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明實施例1中的上肢運動裝置結構圖；
[0021]圖2是圖1中的個體結構示意圖；
[0022]圖3是圖1中的個體被撥動傾斜時的受力示意圖；
[0023]圖4是圖1所示上肢運動裝置的用戶使用圖；
[0024]圖5是實施例2中個體在臺面的陣列排布示意圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖與實施例對本發明作進一步詳細描述，需要指出的是，以下所述實施例旨在便于對本發明的理解，而對其不起任何限定作用。
[0026]附圖1-4中的標記:1、臺架;2、臺面;3、個體;4、個體底部;5、磁鐵塊;6、固定塞。
[0027]實施例1:
[0028]本實施例中，如圖1所示，上肢運動裝置主要由臺架1、臺面2以及若干外形相同的個體3組成。個體3彼此存間隔地豎直放置(“站立”)在臺面2上，呈長方形陣列排布。臺面2材料為鐵板。
[0029]如圖2所示，每個個體3外形類似保齡球狀，其底部直徑為4厘米，高5厘米，并且上輕下重，即重力作用點靠近個體下方底部。每個個體3包括彈性材料本體與若干可插拔的磁性塊5，個體底部4設置若干槽體，磁性塊5可插入該槽體內，然后通過固定塞6固定，磁性塊5也可從該槽體拔出，拔出時首先去掉固定塞6，然后拔出磁性塊5。
[0030]磁性塊5與臺面2存在磁性吸引力，從而實現個體3與臺面2之間具有磁性吸引力。通過調節磁性塊5的個數可調節個體與臺面2間的磁性吸引力大小。例如，圖2中所示磁性塊5為六塊。
[0031]無外力作用時，個體3豎直“站立”在臺面2，該位置稱為初始位置。當用戶通過上肢運動而撥動個體3時，如圖3所示，個體3在該外力作用下發生傾斜、產生新支點，并且重力與磁性吸引力位于新支點兩側，傾斜角度與該外力大小相關。當個體重力到新支點的力矩大于磁性吸引力到該新支點的力矩時，個體完全傾倒，即，當該外力撤除時個體不可復位至初始位置；當個體重力到新支點的力矩小于磁性吸引力到該新支點的力矩時，個體可復位，即，當該外力撤除時個體可復位至初始位置。
[0032]上述上肢運動裝置可用于測試用戶的上肢肌力大小和關節活動度，測試方法包括如下步驟:
[0033]如圖4所示，用戶或站或座在該上肢運動裝置前，通過肩、肘、肌肉等的協調產生上肢運動而撥動臺面2上的個體3，觀察被撥動個體所在的區域以及被撥動個體的數目等用以測定用戶的上肢運動范圍，觀察被撥動個體的傾斜狀況(例如僅觸及未產生傾斜、傾斜但未傾倒，以及傾斜并傾倒等)，以及傾斜角度的大小、傾倒個體的數目等用以測定用戶的上肢肌力大小。
[0034]在該測試方法中，根據不同用戶的實際情況，可通過調節磁性塊數目實現個體與臺面間磁性吸引力的大小的調節，從而設置不同的測試級別。
[0035]上述上肢運動裝置也可用于上肢康復訓練，康復訓練方法包括如下步驟:
[0036]首先，如圖4所示，用戶或站或座在該上肢運動裝置前，通過調節磁性塊數目實現個體與臺面間磁性吸引力大小的調節，從而設置不同的康復訓練級別，即，當用戶上肢肌力較弱，關節活動度較小時，降低瓶體與鐵板臺面間磁性吸引力，康復訓練級別較低;反之，可提高瓶體與鐵板臺面間磁性吸引力，從而提高康復訓練級別，以適用于上肢肌力較強，關節活動度較大的用戶進行康復訓練。然后，用戶上肢運動而撥動臺面上的個體進行康復訓練。
[0037]實施例2:
[0038]本實施例中，上肢運動裝置與實施例1基本相同。
[0039]與實施例1不同的是本實施例中個體3在臺面2上呈扇形陣列排布。即，如圖5所示，第一圓弧、第二圓弧、第三圓弧以及第四圓弧均是以O點為中心點的180°圓弧，并且各圓弧的半徑依次相差10厘米，第一圓弧的半徑為28厘米。個體3分布在第一圓弧、第二圓弧、第三圓弧以及第四圓弧上，并且，各圓弧上彼此相鄰的兩個個體3之間的圓弧度數為15°。如圖5所示，利用經過O點的水平線與垂直線以及各圓弧將個體3在臺面2上的分布劃分為LA區、LB區、LC區、LD區、RA區、RB區、RC區、RD區。例如，位于第一圓弧左半部分的I號個體、2號個體、3號個體、4號個體、5號個體、6號個體屬于LA區;位于第一圓弧右半部分的I號個體、2號個體、3號個體、4號個體、5號個體、6號個體屬于RA區；位于第一圓弧中軸線上的El號個體可屬于LA區，也可屬于RA區。
[0040]上述運動裝置可用于測試用戶的上肢肌力大小和關節活動度，測試方法包括如下步驟:
[0041]用戶或站或座在該上肢運動裝置前，通過肩、肘、肌肉等的協調產生上肢運動而撥動臺面2上的個體3，觀察被撥動個體所在區域以及被撥動個體的數目等用以測定用戶的上肢運動范圍，觀察被撥動個體的傾斜狀況(例如僅觸及未產生傾斜、傾斜但未傾倒、傾斜并傾倒等)，以及傾斜角度的大小、傾倒個體的數目等用以測定用戶的上肢肌力大小。
[0042]另外，利用上述運動裝置測試用戶的上肢肌力大小和關節活動度時，也可為用戶設定撥動的目標個體，通過用戶與該目標個體的實際位置測試用戶的關節活動度，例如，用戶或站或座在O點附近，設定El號個體為目標個體測試用戶的上肢進行前推運動的關節活動能力，設定LB區的3號個體為目標個體測試用戶的上肢關節進行肩屈曲15-30°，肘伸展105-120°，肩內收內旋45°的能力;通過用戶撥動后該目標個體的實際狀態測試用戶的上肢肌力大小。在測試用戶的上肢肌力大小時，可以首先制定測定標準，將用戶的測試結果與該測定標準進行比對，即可得知用戶的上肢肌力級別。例如，測定標準中規定:用戶或站或座在O點附近，對于LA區域中的3號個體，若其包含I或2個磁性塊，當用戶推倒(指傾斜并傾倒)則其肌力為I級;若其包含3或4個磁性塊，當用戶推倒則其肌力為2級;若其包含5或6個磁性塊，當用戶推倒則其肌力為3級。
[0043]上述上肢運動裝置也可用于上肢康復訓練，康復訓練方法包括如下步驟:
[0044]首先，用戶或站或座在該上肢運動裝置前，通過調節磁性塊數目實現個體與臺面間磁性吸引力大小的調節，從而設置不同的康復訓練級別，即，當用戶上肢肌力較弱，關節活動度較小時，降低個體與鐵板臺面間磁性吸引力，康復訓練級別較低;反之，可提高個體與鐵板臺面間磁性吸引力，從而提高康復訓練級別，以適用于上肢肌力較強，關節活動度較大的用戶進行康復訓練。然后，用戶上肢運動而撥動臺面上的個體進行康復訓練。
[0045]以上所述的實施例對本發明的技術方案進行了詳細說明，應理解的是以上所述僅為本發明的具體實施例，并不用于限制本發明，凡在本發明的原則范圍內所做的任何修改、補充或類似方式替代等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種上肢運動裝置，其特征是:包括臺面，以及豎直放置在臺面上的若干個體;所述個體與臺面間存在磁性吸引力；用戶的上肢運動而撥動個體，個體在該作用力下發生傾斜、產生新支點。2.如權利要求1所述的上肢運動裝置，其特征是:用戶的上肢運動而撥動個體，個體在該外力作用下發生傾斜、產生新支點時，重力與磁性吸引力位于新支點兩側，當個體重力到新支點的力矩大于磁性吸引力到該新支點的力矩時，個體完全傾倒。3.如權利要求1所述的上肢運動裝置，其特征是:所述的若干個體在臺面上彼此存間隔、呈陣列排布； 作為優選，所述的若干個體在臺面上呈扇形陣列排布。4.如權利要求1所述的上肢運動裝置，其特征是:所述的個體的外形為棒狀、瓶狀、保齡球狀。5.如權利要求1所述的上肢運動裝置，其特征是:所述的個體豎直放置時上輕下重，重力作用點靠近個體下方。6.如權利要求1所述的上肢運動裝置，其特征是:所述的個體由磁性材料構成；作為優選，所述臺面的材料是磁性金屬或其合金。7.如權利要求1所述的上肢運動裝置，其特征是:所述的個體包括若干磁性材料體，該磁性材料體與臺面間存在磁性吸引力； 作為優選，通過調節磁性材料體的個數可調節個體與鐵板臺面間的磁性吸引力； 作為優選，所述個體底部設置若干槽體，用于插拔所述磁性材料體。8.如權利要求1至7中任一權利要求所述的上肢運動裝置用于測試用戶的上肢肌力大小和關節活動度的方法，包括如下步驟: 用戶位于該上肢運動裝置前，上肢運動而撥打臺面上的個體，觀察被撥打個體的數目以測定用戶的上肢運動范圍，觀察被撥打個體的傾斜狀況以及完全傾倒個體的數目等以測定用戶的上肢肌力大小； 作為優選，在該測試方法中，可通過調節個體與臺面間磁性吸引力的大小而設置不同的測試級別。9.如權利要求1至7中任一權利要求所述的上肢運動裝置用于測試用戶的上肢肌力大小和關節活動度的方法，包括如下步驟: 用戶位于該上肢運動裝置前，設定撥動的目標個體，通過用戶與該目標個體的實際位置測試用戶的關節活動度;通過用戶撥動后該目標個體的實際狀態測試用戶的上肢肌力大小； 作為優選，在測試用戶的上肢肌力大小時，首先制定測定標準，將用戶的測試結果與該測定標準進行比對，測定用戶的上肢肌力級別。10.如權利要求1至8中任一權利要求所述的上肢運動裝置用于上肢康復訓練的方法，包括如下步驟: 首先，用戶位于該上肢運動裝置前，通過調節個體與臺面間磁性吸引力的大小而設置不同的康復訓練級別;然后，用戶上肢運動而撥打臺面上的個體進行康復訓練。
【文檔編號】A61B5/11GK106075834SQ201610632521
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月1日 公開號201610632521.8, CN 106075834 A, CN 106075834A, CN 201610632521, CN-A-106075834, CN106075834 A, CN106075834A, CN201610632521, CN201610632521.8
【發明人】喬蕾, 陳磊, 左國坤, 楊堅
【申請人】寧波瑞澤西醫療科技有限公司