一種便攜式被動踝泵訓練器的制作方法

本發明屬于醫療器材技術領域，具體涉及一種能夠引導患者做踝泵訓練的便攜式被動踝泵訓練器。

背景技術：

DVT(Deep Vein Thrombosis深靜脈血栓形成)是在深靜脈血管內，血液發生凝固或血液中某些有形成分凝集形成固體質塊的過程。DVT可發生于全身各部位靜脈，以下肢深靜脈為多，常見于骨科大手術后。

踝泵運動是下肢骨折功能鍛煉最簡便、有效的訓練方法，主要通過踝關節的活動帶動下肢肌肉收縮，加快血液回流，促進腫脹消除及肢體功能康復，術后早期的踝泵訓練能使高凝狀態的血液流動增快，抑制下肢靜脈血栓形成。

臨床上，骨科下肢手術患者術后進行踝泵運動時由于擔心傷口愈合、切口疼痛、思想上不夠重視、踝泵運動本身枯燥單一等原因，導致踝泵運動的遵循率和正確率都偏低。因此亟需可以輔助臥床病人進行踝泵運動的器械。

技術實現要素：

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明提供了一種便攜式被動踝泵訓練器。所述踝泵被動式踝泵訓練器使用步進電機帶動，能夠引導患者做踝泵訓練，提高了踝泵運動的遵循率和正確率，另外，所述便攜式被動踝泵訓練器體積較小且自帶電源，方便患者攜帶使用。

本發明所采用的技術方案為：一種便攜式被動踝泵訓練器，包括運動系統和控制系統：

所述運動系統包括腳托踏板、底座、限位裝置和步進電機，所述腳托踏板的底端與底座的上表面鉸接；所述腳托踏板上設有綁帶；所述腳托踏板與所述步進電機傳動連接，所述腳托踏板在步進電機的帶動下做往復運動；所述限位裝置限制所述腳托踏板與水平面的夾角為45-90°；

所述控制系統包括控制器、壓力傳感器、角度傳感器、計數器、顯示屏和電池，所述電池為控制器、壓力傳感器、角度傳感器、計數器和顯示屏供電；所述壓力傳感器、角度傳感器、計數器和顯示屏均與控制器信號連接，所述壓力傳感器設置在所述腳托踏板的上表面；所述控制器控制所述步進電機的啟閉和轉速，所述壓力傳感器用于檢測所述腳托踏板施加于患者腳面的壓力；所述角度傳感器用于檢測所述腳托踏板與水平面之間的角度；所述計數器用于記錄所述腳托踏板往復運動的次數；所述顯示屏用于顯示腳托踏板的壓力信息、角度信息和運動次數信息。

在使用時，患者將腳放在所述腳托踏板上，并使用綁帶固定，使用控制器啟動步進電機，在步進電機的帶動下，所述腳托踏板一端固定，另一端做弧形往復運動，所述腳托踏板帶動患者做踝泵運動。

步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件。在非超載的情況下，步進電機的轉速、停止的位置只取決于電脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。在本發明中，通過控制器依次重復發送相反的電脈沖信號，控制步進電機正轉和反轉，從而控制所述腳托踏板的另一端做弧形往復運動。

在所述限位裝置的限制下，所述腳托踏板與水平面的夾角為45-90°，所述角度能夠帶動患者做標準的踝泵運動。

所述壓力傳感器用于檢測所述腳托踏板施加于患者腳面的壓力，避免對患者造成傷害；所述角度傳感器用于檢測所述腳托踏板與水平面之間的角度，保證患者進行標準的踝泵運動；所述計數器用于記錄所述腳托踏板往復運動的次數，便與患者了解和控制運動量；所述顯示屏能夠直觀的顯示腳托踏板的壓力信息、角度信息和運動次數信息。

需要說明的是，控制器在腳托踏板施加于患者腳面的壓力過大(超過50N)、腳托踏板與水平面之間的角度小于45°或者腳托踏板往復運動的次數超過某一預設數值時，會關閉步進電機。這些控制方法和設置均屬于現有技術，本領域技術人員能夠輕易得到和使用，在此就不在贅述。

為在不使用時使腳托踏板保持在固定的位置，所述運動系統還包括彈性復位裝置，所述彈性復位裝置的兩端分別與所述腳托踏板和底座相抵。

所述彈性復位裝置為彈簧，當所述彈簧處于自然狀態下時，所述腳托踏板與水平面的夾角為75°。

為進一步對患者的腿部進行固定，以保證患者做標準的踝泵運動，優選的技術方啊是，所述運動系統還包括腿部固定裝置，所述腿部固定裝置與所述底座可拆卸連接，所述腿部固定裝置上設有與小腿形狀相適應的圓弧槽，所述圓弧槽的邊緣設有綁帶。

為進一步對患者的腿部進行保護，所述腿部固定裝置的兩側安裝有小腿護板。

所述腳托踏板的上表面設有橡膠防滑條，所述圓弧槽中設有緩沖保護層。

所述控制系統還包括報警器，所述報警器與控制器信號連接，所述電池為所述報警器供電；所述報警器包括報警燈和/或蜂鳴器。當腳托踏板施加于患者腳面的壓力過大(超過50N)、腳托踏板與水平面之間的角度小于45°或者腳托踏板往復運動的次數超過某一預設數值時，報警器會在控制器的控制下閃爍和/或鳴向，吸引患者或他人注意。

作為一種實施方式，所述限位裝置包括弧形滑軌和滑塊，所述滑塊設置在弧形滑軌內并能夠自由滑動；所述弧形滑軌固設在所述底座上，所述滑塊固設在所述腳托踏板的一側。

為在使用時抬高底座，以方便患者使用，優選的技術方案是，所述運動系統還包括支撐架和手提環，所述手提環與所述底座固定連接；所述支撐架包括連接桿和支撐座，所述底座的底部設有螺紋連接孔，所述連接桿的一端設有與螺紋連接孔相配合的螺紋，所述連接桿的另一端與所述支撐座可拆卸連接。

本發明的有益效果為：

1、本發明提供了一種能夠引導患者做踝泵訓練的便攜式被動踝泵訓練器，所述踝泵被動式踝泵訓練器使用步進電機帶動，能夠引導患者做踝泵訓練，提高了踝泵運動的遵循率和正確率。

2、本發明中，腿部固定裝置和支撐架均與底座可拆卸連接，在不使用時能夠拆卸減小占用的空間，另外，所述便攜式被動踝泵訓練器體積較小且自帶電源，方便患者攜帶使用。

附圖說明

圖1是本發明中實施例的結構示意圖；

圖2是本發明中實施例電路控制圖。

圖中：1、腳托踏板；2、底座；3、弧形滑軌；4、步進電機；5、綁帶；6、彈簧；7、腿部固定裝置；8、支撐架；9、手提環；

21、控制器；22、壓力傳感器；23、角度傳感器；24、計數器；25、顯示屏；26、報警器；27、電池。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本發明提供了一種便攜式被動踝泵訓練器，包括運動系統和控制系統：

所述運動系統包括腳托踏板1、底座2、限位裝置、步進電機4、彈簧6、腿部固定裝置7、支撐架8和手提環9，所述腳托踏板1的底端與底座2的上表面鉸接；所述腳托踏板1的上表面設有橡膠防滑條，所述腳托踏板1上設有綁帶5；所述腳托踏板1與所述步進電機4傳動連接，所述腳托踏板1在步進電機4的帶動下做往復運動；所述限位裝置包括弧形滑軌3和滑塊，所述滑塊設置在弧形滑軌3內并能夠自由滑動；所述弧形滑軌3固設在所述底座2上，所述滑塊固設在所述腳托踏板1的一側；所述限位裝置限制所述腳托踏板1與水平面的夾角為45-90°，所述彈簧6的兩端分別與所述腳托踏板1和底座2相抵，當所述彈簧6處于自然狀態下時，所述腳托踏板1與水平面的夾角為75°，所述腿部固定裝置7與所述底座2可拆卸連接，所述腿部固定裝置7上設有與小腿形狀相適應的圓弧槽，所述圓弧槽中設有緩沖保護層，所述圓弧槽的邊緣設有綁帶5，所述腿部固定裝置7的兩側安裝有小腿護板；所述手提環9與所述底座2固定連接；所述支撐架8包括連接桿和支撐座，所述底座2的底部設有螺紋連接孔，所述連接桿的一端設有與螺紋連接孔相配合的螺紋，所述連接桿的另一端與所述支撐座可拆卸連接；

所述控制系統包括控制器21、壓力傳感器22、角度傳感器23、計數器24、顯示屏25、報警器26和電池27，所述電池27為控制器21、壓力傳感器22、角度傳感器23、計數器24、顯示屏25和報警器26供電；所述壓力傳感器22、角度傳感器23、計數器24、顯示屏25和報警器26均與控制器21信號連接，所述壓力傳感器22設置在所述腳托踏板1的上表面；所述控制器21控制所述步進電機4的啟閉和轉速，所述壓力傳感器22用于檢測所述腳托踏板1施加于患者腳面的壓力；所述角度傳感器23用于檢測所述腳托踏板1與水平面之間的角度；所述計數器24用于記錄所述腳托踏板1往復運動的次數；所述顯示屏25用于顯示腳托踏板1的壓力信息、角度信息和運動次數信息，所述報警器26包括報警燈和/或蜂鳴器，當腳托踏板1施加于患者腳面的壓力過大(超過50N)、腳托踏板1與水平面之間的角度小于45°或者腳托踏板1往復運動的次數超過某一預設數值時，報警器26會在控制器21的控制下閃爍和/或鳴向，吸引患者或他人注意。

在使用時，患者將腳放在所述腳托踏板1上，并使用綁帶5固定，使用控制器21啟動步進電機4，在步進電機4的帶動下，所述腳托踏板1一端固定，另一端做弧形往復運動，所述腳托踏板1帶動患者做踝泵運動。

在所述限位裝置的限制下，所述腳托踏板1與水平面的夾角為45-90°，所述角度能夠帶動患者做標準的踝泵運動。

所述壓力傳感器22用于檢測所述腳托踏板1施加于患者腳面的壓力，避免對患者造成傷害；所述角度傳感器23用于檢測所述腳托踏板1與水平面之間的角度，保證患者進行標準的踝泵運動；所述計數器24用于記錄所述腳托踏板1往復運動的次數，便與患者了解和控制運動量；所述顯示屏25能夠直觀的顯示腳托踏板1的壓力信息、角度信息和運動次數信息。

控制器21在腳托踏板1施加于患者腳面的壓力過大(超過50N)、腳托踏板1與水平面之間的角度小于45°或者腳托踏板1往復運動的次數超過某一預設數值時，會關閉步進電機4，以保證患者的安全。

最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。