一种全方位密集训练数字采集装置

本发明涉及医疗、康复、体育运动等领域，特别是涉及一种全方位密集训练数字采集装置。

脑卒中、脊髓损伤、外伤、格林一巴利等造成肢体运动障碍，给患者生活和社会带来巨大影响和负担，一直是康复医学研究的重要内容。悬吊行技术是针对下肢功能障碍、改善步行能力重要康复手段。

国际上，使用悬吊装置来帮助患者进行康复训练已经有较长使时间，第二次世界大战期间，人们使用简易的悬吊方法受伤的人员。由于设施简陋，用于悬吊点固定，悬吊的绳索不能调节，只能做简单术后康复。后来经过长时间实践人们发现，悬吊方法还具有疼痛以及辅助运动员进行体能训练作用。上个世纪五十年代，在悬吊技术基础上，挪威率先将该技术运用在肢体功能康复训练并取得较好效果。大约在20年前，悬吊技术被引入到中国，但是该产品只限于对训练者进行垂直悬吊且悬吊器位置固定，无侧向绳索辅助拉力功能。

近些年，我国康复器械企业在悬吊技术的基础上，运用主动训练理念，研制开发了可移动悬吊滑轨训练系统，包括密集网设备。该系统主要特点是，悬吊装置上方安装与悬吊装置连接的滑轨，悬吊器上安装一组滚轮，使悬吊器在轨道上自由滑行。悬吊器内设计了滑动停止装置，控制悬吊装置的固定和移动。滑轨安装形式多样，或是与专用支架连接，或是与建筑天花板固定连接。密集网四周与弹力绳连接帮助训练者站立。和训练时，在悬吊系统和弹力绳的帮助下，训练者身体在悬吊器的悬吊绳和弹力绳帮助下，起到减轻体重对下肢压力及辅助其站立的作用，帮助训练者进行站立或行走训练，弥补了原来训练者难以站立训练的实际困难。该系统在康复训练上运用，使康复效果明显提高，是康复技术发展的重要突破。

悬吊运动训练与传统运动训练相比具有以下优点：①通过悬吊运动训练，可以训练平时运动训练很少练习到的深层稳定肌，例如多裂肌、腹横肌等；②悬吊运动训练可以改善肌肉的协调收缩能力。因为悬吊闭链运动训练可以同时激活“主动肌、协同肌和拈抗肌”，从而提高身体的运动协调能力；③在不稳定的悬吊绳上或使用气垫进行闭链运动训练，可以刺激感觉运动器官，提高感觉和运动的协调能力”；④悬吊运动训练可以纠正患儿的骨盆问题和脊柱畸形。例如偏瘫患儿由于患侧侧屈肌张力增高造成的患侧骨盆上提，可通过闭链运动训练躯干痉挛肌对侧的侧屈肌的肌力，来纠正患侧骨盆上提；悬吊滑轨训练系统具有滑动功能，悬吊绳索与滑轨形成的不稳定因素能极大的调动患者身体潜能，使康复训练效果得到显著提升，如悬吊绳索与患者穿戴的吊带连接后可以进行平衡行走训练、儿童可以进行爬行训练，与作业板连接后可以进行动态的作业等。

患者主动参与康复训练，是提高康复效果的前提。悬吊训练系统训练方法是，训练者在悬吊装器的两根悬吊绳及与周围设施连接绳的帮助下，通过减轻身体体重对下肢大压力，帮助其在站立状态下完成训练任务。其技术的核心是，通过悬吊产生的不稳定状态来激发训练者潜在的主动运动意识，即训练者在不稳定状态下，为了自我保护，加强自我控制，防止跌倒或保持站立即行走状态，此时自身被激发出来的潜在能力。

现有悬挂训练装置的缺陷是，师无法得到较为准确训练效果，仅能凭观察和经验判断。当训练者完成一个周期训练计划后，其对于悬挂拉力和周围弹力绳拉力作用会产生变化，这个变化能够反映出这个周期按照训练计划所产生的效果。由于无法准确得到这个变化的数据，康复师凭借经验对训练者的功能情况做出判断，制定的训练计划会存在科学和针对性。这种比较粗放式康复训练评估方法不符合科学和精准个性化的给康复训练原则，使训练计划科学合理性大打折扣，使康复训练无法达到最优化。

为了弥补现有悬挂训练系统存在的缺陷，本发明提供了一种通过传感器收集悬挂（绳等悬挂物体或者人体）的力等相关数据的技术，通过计算机处理传感器采集的数据可即时显示并形成数据库，可视化的信息采集系统可实时监测患者在康复训练中力及角度、方向的变化及比对反应使用者功能状态及功能变化，为功能评估、康复方案制定及量化训练提供依据。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：在全方位密集训练数字装置内的传感器通过特别设计的能够接收到连接物体（绳等）上力的数据，采集到的数据经过计算机处理进行数据分析经过数据传输发送到手机、平板电脑、PC电脑等；数字悬吊训练装置可视化的信息采集系统可实时监测患者在康复训练中力及角度、方向的变化及比对反应使用者功能状态及功能变化，为功能评估、康复方案制定及量化训练提供依据。

本发明主要解决的技术问题是提供一种全方位密集训练数字采集装置，本发明提供利用传感器采集绳子受力的变化、力的角度、力的方向等变化的技术手段，通过传感器采集的数据经过计算机处理可即时显示并形成数据库，可视化的信息采集系统反映训练者力、力的角度或者力的方向等情况变化并进行比对反应使用者功能状态及功能变化，为功能评估和制定训练计划、量化训练提供科学依据。

解决的问题

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

1）提供一种利用楔形结构设计可以将全方位密集训练数字采集装置固定在绳子任意位置上而且调节移动方便；

2）提供一种末端连接方式结构设计可以用于连接各种规格的弹力绳等物体；

3）提供一种传感器（拉力、压力、张力等）采集力的数值；

4）提供一种传感器采集力的角度、力的方向数值；

5）提供一种改变力的方向机构设计将绳索通过2个定滑轮与1个动滑轮后改变力的方向，从而将普通的廉价的小型的拉、压力传感器用于数字化悬吊训练中，实现了降低成本设备小型化的目的；

6）提供一种计算机接收数字信息处理系统进行区域化信息汇总（人体或者物体力的大小、力的方向、力的角度），实时检测记录数据，无线或者有线传输方式汇总至终端计算机进行后续分析，数据再现、还原、回看、比对分析；

7）操作系统软件，本发明的操作系统兼容接收本系统其它设备数据并进行立体数据分析，本发明的操作系统可以对一个主体进行N个数据采集监测分析比对也可以同时采集监测分析比对多个不同的主体；

本发明的有益效果是：本发明为评估功能、精准量化训练及康复有益效果提供数据支持。

图1是本发明一种全方位密集训练数字采集装置一较佳实施例的立体结构应用示意图；

图2是本发明一种全方位密集训练数字采集装置一较佳实施例的立体结构示意图；附图中各部件的标记如下：1、；2、悬吊绳；3、传感器（内置）；4、5、绳连接结构；

图3是本发明一种全方位密集训练数字采集装置一较佳实施例的立体结构示意图；

图4是本发明一种全方位密集训练数字采集装置分解示意图。

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图2，本发明实施例包括：

一种全方位密集训练数字采集装置，包括：解决了现在客户应用的悬吊装置缺少量化评估及训练的缺陷，数字采集不影响绳子结构变化的同时实时记录力、力的角度、力的方向数据采集、比对及数据分析。现有悬吊训练装置的缺陷是，师无法得到较为准确训练效果，仅能凭观察和经验判断。当训练者完成一个周期训练计划后，其对于悬吊拉力和周围弹力绳拉力作用会产生变化，这个变化能够反映出这个周期按照训练计划所产生的效果。由于无法准确得到这个变化的数据，康复师凭借经验对训练者的功能情况做出判断，制定的训练计划会存在科学和针对性。这种比较粗放式康复训练评估方法不符合科学和精准个性化的给康复训练原则，使训练计划科学合理性大打折扣，使康复训练无法达到最优化。本发明数字悬吊训练装置中设计一种利用绳子张力变化传导到拉力传感器，通过计算控制及传输系统用WiFi、蓝牙、有线等方式存储接收数据信息，数据信息通过分析软件给使用者数据参考从而实现功能评估及量化的科学依据。

在另一个实施例中，上面的画面展示的是功能训练中的技术应用，背景介绍：相同的地方都是在做站立训练，训练中都缺少量化的数据，技术的不同之处：左边的训练是完全稳定的训练，中间是不安全稳定的训练而且有师的人为辅助，右边是高度不稳定的训练。附图1为例：我们提供一种全方位密集训练数字采集装置可以让患者在站立功能训练中采集到多个全方位数据，比如身体上方的辅助力多少，身体侧方不同方向的力的数值，这些数值可以测算出患者静态功能的状态以及动态时的每一个数据力的大小、角度、方向的变化，从而得出患者的平衡能力、反应能力、稳定性等数据技术指标，从而实现功能评估及量化的科学依据。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。