一种基于视本体反馈的步态训练设备
专利汇可以提供一种基于视本体反馈的步态训练设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型属于康复训练器材领域，具体涉及一种基于视本体反馈的步态训练设备，包括 支撑 框架 、减重保护装置、 视觉反馈 装置和下肢反馈装置，所述减重保护装置包括依次连接的吊绳、 横杆 、可伸缩背带、穿戴式保护背心及下肢保护带，所述吊绳固定连接在所述支撑框架上，所述支撑框架两侧还垂直设置有 扶手 杆，所述视觉反馈装置包括发射器和反馈部，所述下肢反馈装置用于采集关节空间 角 度 信号 和足底压 力 信号。本实用新型的有益效果是：从视觉和足底压力、 关节角度 等本体觉两个方面达到在单个步行周期的各个时相的头部和下肢各关节的运动控制，从而建立早期步行中的动态 中轴 力线，并对步行周期的各个时相进行定点反馈训练，以改善患者的步态。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利，下面是一种基于视本体反馈的步态训练设备专利的具体信息内容。
1.一种基于视本体反馈的步态训练设备，其特征在于：包括支撑框架、减重保护装置、视觉反馈装置和下肢反馈装置，所述减重保护装置包括依次连接的吊绳、横杆、可伸缩背带、穿戴式保护背心及下肢保护带，所述吊绳固定连接在所述支撑框架上，所述支撑框架两侧还垂直设置有扶手杆，所述视觉反馈装置包括发射器和反馈部，所述反馈部用于采集发射器发射的信号，所述下肢反馈装置用于采集关节空间角度信号和足底压力信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于视本体反馈的步态训练设备，其特征在于：所述反馈部包括LED屏和轨迹图像采集装置，所述轨迹图像采集装置设置在所述LED屏内部。
3.根据权利要求2所述的一种基于视本体反馈的步态训练设备，其特征在于：所述反馈部还包括平面镜，所述平面镜设置在所述LED屏下方。
4.根据权利要求1所述的一种基于视本体反馈的步态训练设备，其特征在于：所述发射器为头戴式发射器。
5.根据权利要求1所述的一种基于视本体反馈的步态训练设备，其特征在于：所述下肢反馈装置包括足底压力反馈装置和关节角度本体反馈装置，所述关节角度本体反馈装置用于采集空间角度信号，所述足底压力反馈装置用于采集足底压力信号。
6.根据权利要求5所述的一种基于视本体反馈的步态训练设备，其特征在于：所述足底压力反馈装置包括下肢被动支撑装置、压力传感器和动力装置，所述压力传感器设置在所述下肢被动支撑装置上，用于采集足底压力信号，所述动力装置设置在所述下肢被动支撑装置内部。
7.根据权利要求6所述的一种基于视本体反馈的步态训练设备，其特征在于：所述下肢被动支撑装置包括支撑导轨和托板，所述托板设置在所述支撑导轨上，用于支撑足部以承托整个下肢或全部身体的重量，所述压力传感器设置在所述托板内部，所述支撑导轨为与步行时足部空间摆动所形成的轨迹相一致的半弧形结构，所述动力装置用于提供所述托板在所述支撑导轨上运动的动力。
一种基于视本体反馈的步态训练设备
技术领域
背景技术
容。虽然有52％-85％的患者会重获步行能力，但是他们仍然会存在异于常人的偏瘫步态，
典型的表现是双下肢时空参数及运动学参数的不对称，并伴有下肢伸肌协同模式如伸髋内
收、伸膝和踝跖屈内翻。目前市场上针对下肢及步行的训练产品是训练型下肢机器人，主要
的应用原理是基于脑功能重塑和神经可塑性的理论，通过计算机控制模拟正常的步行运动
学规律，强化外周深浅感觉输入刺激，不断重复的训练激活患者脑功能重塑，能有效促进运
动神经元损伤患者步行能力的恢复。训练型下肢机器人虽能改善下肢的运动功能和平衡功
能，但却不能有效的改善偏瘫患者的不对称步态，而目前还未有专门针对步态时空参数异
常及不对称步态的康复器械。
态，同时设有保护系统，保护患者安全，但是该发明的上下肢控制系统主要是通过各种矫正
带被动的矫正患者上下肢各关节异常状态，缺乏反馈，患者难以达到逐级的自我控制。也不
能实现迈步过程中的动态平衡把握，难以保持中立位力线稳定和实现双下肢对称的时空参
数。
实用新型内容
且能改善患者异常步态模式及不对称步态。
括依次连接的吊绳、横杆、可伸缩背带、穿戴式保护背心及下肢保护带，所述吊绳固定连接
在所述支撑框架上，所述支撑框架两侧还垂直设置有扶手杆，所述视觉反馈装置包括发射
器和反馈部，所述反馈部用于采集发射器发射的信号，所述下肢反馈装置用于采集关节空
间角度信号和足底压力信号。
托板内部，所述支撑导轨为与步行时足部空间摆动所形成的轨迹相一致的半弧形结构，所
述动力装置用于提供所述托板在所述支撑导轨上运动的动力。
馈部的平面镜提高整个中轴力线的直立稳定。
警时，患者需要在当前状态下主动屈曲下肢，并在该时相保持下肢各关节的空间位置，可达
到逐级递增的摆动相训练；
报警偏离矢状面角度过大时，通过外部设备实时反馈提醒，达到自我修正的目的；
稳定，并对步行周期的各个时相进行定点反馈训练，以改善患者的步态；
中的附图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获得其他的附图。
3111-支撑导轨；3112-托板；312-压力传感器；32-关节角度本体反馈装置；4-视觉反馈装
置；41-发射器；42-反馈部； 421-LED屏；422-平面镜；5-扶手杆；6-调节扣；7-插扣。
具体实施方式
新型的保护范围。
部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情
况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
正常成人体重，其承重范围大于80kg，减重保护装置2包括依次连接的吊绳21、横杆22、可伸
缩背带23、穿戴式保护背心 24及下肢保护带25，吊绳21上端固定连接在支撑框架1上的横
杆中间，吊绳21下端固定连接在横杆22中间，横杆22两端连接有可伸缩背带23，可伸缩背带
23上设置有调节扣6，使得可伸缩背带23的长度可调节，适应各身高的患者，穿戴式保护背
心24为开襟式，其中穿戴式保护背心24外表面设置有带插扣7的保护带，穿戴式保护背心24
下端固定连接用于套住大腿根部的下肢保护带25，支撑框架1两侧还垂直设置有扶手杆5，
两侧扶手供患者行走时扶手，视觉反馈装置4包括发射器41和反馈部42，发射器41 可以发
射激光束与反馈部42形成反馈来矫正使用者的姿态，发射器41为头戴式发射器41，具体为
头盔式结构，镭射激光灯设置在头盔式结构的正前方表面，头盔式结构下方设置有固定用
的绑带，反馈部42设置在患者正前方的墙面上，用于采集发射器41发射的信号，下肢反馈装
置3包括足底压力反馈装置31和关节角度本体反馈装置32，关节角度本体反馈装置32用于
采集空间角度信号，具体由三维陀螺仪实现，关节角度本体反馈装置32分别绑定在患者的
大腿、小腿与足背，通过外接的设备监测患者摆动相各关节的空间角度，通过设置内收外
展、内翻外翻的等各关节角度的阈值，达到实时反馈并提醒患者能进行自我的下肢运动控
制，修正自我的动作模式，足底压力反馈装置31用于采集足底压力信号。
迷宫图等，让患者通过目视前面的LED屏 421，对准屏幕中的靶点图进行姿势的矫正，轨迹
图像采集装置设置在LED 屏421内，采集通过发射器41发射的激光在LED屏421上的轨迹图，
并通过外接设备进行数据记录，以提供量化的数据分析。
部空间摆动所形成的轨迹相一致的半弧形结构，托板3112设置在支撑导轨3111上，用于支
撑足部以承托整个下肢或全部身体的重量，托板3112可以沿着支撑导轨3111上移动，动力
装置设置在下肢被动支撑装置311内部，且动力装置通过连杆等与托板3112连接，以实现托
板3112在半弧形支撑导轨3111上的运动，其托板3112在半弧形支撑导轨3111上运动时大体
与地面平行，进而模拟步行时足部空间摆动所形成的轨迹，压力传感器312设置在托板3112
内部，或者以压力足垫的方式测得足底压力，用于提供患者在一个摆动周期中足底压力的
信号并传输给外部设备，同时外部设备可以控制托板3112不同速度下沿支撑导轨3111的前
后移动，并可以在某个位置定点停留，通过监测患者患侧足在摆动相时的负重程度，及患者
个人主动的下肢屈髋屈膝及踝背屈的能力，调整不同的负重阈值，达到辅助-主动摆动下肢
的能力，并根据患者在摆动轨迹中超过负重阈值的点位，通过停止托板3112在支撑导轨
3111的运动，并做停留，达到空间不同点位的下肢主动控制，再结合上述关节角度本体反馈
装置32的空间角度的监测功能提醒患者下肢角度的运动控制，达到实现良好步态的目的。
腿起支撑的同时将患侧足放置于足底压力反馈装置31的托板3112上，起到健侧腿支撑期和
患侧腿摆动期的同步训练，同时头上戴有头盔式的发射器41，并扣紧绑带，打开发射器41上
的镭射激光灯，对准LED屏421上的靶点图，调整姿态保持直立状态，通过患侧腿向前迈步的
过程中，通过视觉反馈保持头颈部的控制，通过足部被动支撑装置对患者足底压力大于阈
值点进行定位控制训练，和关节角度本体反馈装置32 的空间角度实时反馈修正控制，实现
患侧下肢摆动相的空间多角度自我控制和实现患侧下肢摆动相的良好对位对线，使步行中
左右下肢时空参数的对称，最终实现良好的步态，同样可以通过患侧腿支撑，健侧腿放置于
托板3112 上运动的方式，进行一个患侧腿支撑期和健侧腿摆动期的训练，能够有效训练到
患者的患侧腿的支撑能力。
理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部
技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新
型各实施例技术方案的范围。
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