CN109875864A - 重症康复训练系统 - Google Patents

Abstract

本发明重症康复训练系统涉及一种用于重症患者恢复身体机能的训练系统。其目的是为了提供一种训练项目多、训练效果好、使用人员便于掌握的重症康复训练系统。本发明重症康复训练系统包括三维动态平台、悬挂系统、震动系统、气压按摩装置、VR模拟系统和重症康复训练控制系统，三维动态平台由控制系统进行控制运动，三维动态平台外侧设置有悬挂系统，悬挂系统包括网架和滑轨，网架的面上加工有网格，滑轨下方安装有滑车，滑车下方安装有悬吊装置；震动系统包括震动按摩垫和震动踏板，气压按摩装置包括多腔气囊，VR模拟系统包括VR眼镜和模拟系统，重症康复训练控制系统包括能够监测人体血压、脉搏、呼吸、心电、血氧饱和度、肌电信号变化的传感器。

Description

重症康复训练系统

技术领域

本发明涉及一种训练系统，特别是涉及一种用于重症患者恢复身体机能的训练系统。

背景技术

随着重症医学的不断发展，重症患者的存活率不断提高，但其残存的功能障碍问题对患者、患者家庭以及医疗保健系统造成的负担将产生持续深远的影响，并显著增加患者对后续康复治疗的需求。重症康复可在患者尚处在重症监护病房(intensive careunit，ICU)时就对其进行早期康复干预，并可防治并发症，预防功能退化和功能障碍，改善功能性活动能力和生活质量；同时缩短机械通气时间、ICU住院时长和总住院时长，降低医疗支出。目前已有国内外专家共识认为重症患者的早期康复治疗是安全而有效的，故康复可以且应当尽早介入重症患者。但重症康复的推广目前仍受限于治疗安全参数的设定、ICU文化、重症康复专业人员的匮乏以及患者的生理和精神认知状态等。

目前国内外都在不断实践ICU中的康复治疗。ICU患者存在的主要问题：1)身体结构与功能障碍：基础疾病较多，伤势或疾病较为严重，生命体征不稳定，再加上意识障碍等问题的存在，严重限制了患者功能的发挥；2)长期卧床导致的制动或废用综合征：对于严重疾病和损伤患者，卧床是保证度过伤病危重期的必要措施，但是长期卧床又会增加许多新的功能障碍，加重残疾，而且往往累及多个系统，表现为重症肌无力，关节痉挛、僵直，呼吸系统，心血管系统及内分泌系统的改变等，从而严重影响疾病的预后；3)心理障碍：进入ICU病房的患者，尤其是手术后和清醒的危重者，对家属特别依恋，由于ICU病房不能陪护，当他们进入ICU后会认为自己的疾病较重，精神压力大，出现失望、焦虑和恐惧感，加上亲人不在身边，失去安全感，难免感到孤立无援，同时家属不能随时陪伴在患者左右，亲眼目睹诊治过程，难免会对医护人员产生不信任感；4)活动受限：ICU患者往往存在行为、交流、运动及环境适应等方面的残疾，生活无法自理，从而导致患者不能按照正常的生活方式和范围进行活动；5)参与受限：由于患者病情较重，且大多数处于气管切管状态，与外界的交流无法进行，更无法参与职业活动与社会活动，无法实现他们的社会价值。

虽然康复治疗无法逆转疾病本身带来的损害，但针对性的功能训练，可以对患者各系统的功能产生影响，使各系统都产生适应性改变，继而引起功能改变，而这些影响的生理效应对改善患者的身心功能障碍有着积极的意义。所以，以功能为导向的康复治疗可以减少ICU患者的并发症，促进功能的改善，提高生活质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种训练项目多、训练效果好、使用人员便于掌握的重症康复训练系统。

本发明重症康复训练系统，包括三维动态平台、悬挂系统、震动系统、气压按摩装置、VR模拟系统和重症康复训练控制系统：

所述三维动态平台的运动由控制系统进行控制，控制系统包括多个可编程的模块，各模块分别通过相应的电机或其他动力输出设备实现三维动态平台的动作，三维动态平台外侧设置有悬挂系统，

所述悬挂系统包括网架和滑轨，网架的各个面上加工有网格，网架上方设置有滑轨，滑轨下方安装有若干个滑车，滑车带有刹车和定位功能，滑车下方安装有悬吊装置，悬吊装置配合姿态矫正装具共同使用；

所述震动系统包括震动按摩垫和震动踏板，振动系统用于实现患者的全身振动训练；

所述气压按摩装置包括若干个多腔气囊，气压按摩装置用于促进血液和淋巴的流动及改善微循环，加速肢体组织液回流；

所述VR模拟系统包括VR眼镜和模拟系统，所述VR模拟系统用于唤醒患者对生活日常细节及其联系的原始的感受力和想象力；

所述重症康复训练控制系统包括分别能够监测人体血压、脉搏、呼吸、心电、血氧饱和度、肌电信号变化的传感器。

本发明重症康复训练系统，其中所述三维动态平台的平面形状为圆形、矩形或者不规则的几何形状。

本发明重症康复训练系统，还包括固定平台，所述固定平台中部开设有安装孔，所述三维动态平台安装在安装孔内。

本发明重症康复训练系统，其中所述控制系统具体包括处理器、动作模块和参数模块，其中处理器用于处理收到的编程数据并控制相应的动力输出设备执行，动作模块用于设定三维动态平台的倾斜、摆动、旋转和起伏状态，参数模块用于设定三维动态平台动作的时间、速度、频率和幅度。

本发明重症康复训练系统，其中所述网架的顶面分为左右两部分结构，两部分之间留有空隙，在网架上方安装有支架，滑轨安装在支架下方，且位于网架顶面左右两部分之间的空隙中。

本发明重症康复训练系统，其中所述姿态矫正装具包括帽子、背心、肘关节垫、手套、短裤、膝关节垫和鞋，所述姿态矫正装具上设置有多个挂点，所述挂点能够通过连接绳与悬吊装置的悬臂连接。

本发明重症康复训练系统，其中所述震动按摩垫和震动踏板的垂直律动频率为3～12Hz。

本发明重症康复训练系统，其中所述滑车带有刹车和定位功能。

本发明重症康复训练系统与现有技术不同之处在于本发明重症康复训练系统采用一个可控可任意编程的运动三维动态平台，通过控制系统对三维动态平台的动作进行自主编辑，这样三维动态平台可以实现倾斜、摆动、旋转和起伏等动作，同时还能够控制动作的时间、速度、频率和幅度，便于患者在三维动态平台上进行各种康复训练，同时配合悬挂系统中的悬吊装置及其他配件，能够实现多种类型的训练，尤其是针对重症患者的康复训练。本发明还包括震动系统、气压按摩装置、VR模拟系统和重症康复训练控制系统，通过上述系统与三维动态平台共同实现多种康复训练项目和简单的日常行为训练，例如通过悬吊装置实现协助转移患者进行如厕、如浴、及行走训练等。本发明的重症康复训练系统各个子系统的结构和使用方法都比较简单，虽然组件比较多，但工作人员使用时熟悉也非常容易，降低了工作人员的使用难度，提高了系统的使用受众。

下面结合附图对本发明的重症康复训练系统作进一步说明。

附图说明

图1为本发明重症康复训练系统的结构示意图；

图2为本发明重症康复训练系统中控制系统的工作原理图；

图3为本发明重症康复训练系统中姿态矫正装具的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明重症康复训练系统包括固定平台1，固定平台1中部开设有安装孔，安装孔内安装有一个可以根据指令运动的三维动态平台6，三维动态平台6表面可以设计成圆形、方形、长方形或者不规则形状。三维动态平台6的动作由控制系统进行控制，使用时患者需要借助三维动态平台6进行康复训练。三维动态平台6的台面可以根据控制系统的指令进行一定角度的倾斜动作，这样可以达到使患者翻身的目的，患者可以根据自己的需要来改变睡觉姿势，通过改变身体不同部位的皮肤与台面的接触，达到改善体内毛细血管的微循环、保持舒适、预防褥疮发生的效果。同时也可以利用悬挂系统改变身体的姿态牵拉、诱发身体应激反应，让肌肉快速收缩放松，唤醒失活或者休眠的肌肉达到神经肌肉功能恢复的目的，配合悬挂系统改善肢体的关节运动范围及保持良好体位。

如图2所示，控制系统包括多个可编程的模块，各模块分别通过相应的电机或其他动力输出设备实现三维动态平台6的动作。控制系统具体包括处理器、动作模块和参数模块，其中处理器用于处理收到的编程数据并控制动力输出设备执行，动作模块用于设定三维动态平台6的倾斜、摆动、旋转和起伏状态，参数模块用于设定三维动态平台6动作的时间、速度、频率和幅度。编程数据输入后，经过处理器汇总分析，即可得到三维动态平台6动作的具体指令，然后各对应的动力输出设备动作，实现设定的指令。

如图1所示，三维动态平台6外侧设置有悬挂系统，悬挂系统包括网架2和轨道方向朝下的滑轨3，网架2的各个面上加工有网格，网格可以用来悬挂挂钩、挂点等组件。网架2的顶面分为左右两部分结构，两部分之间留有空隙，在网架2上方安装有支架，滑轨3安装在支架下方，且位于网架2顶面左右两部分之间的空隙中。滑轨3下方安装有若干个滑车4，滑车4带有刹车和定位功能，滑车4下方安装有悬吊装置5。悬吊装置5包括若干个悬吊器，配合滑车4可以实现悬吊装置5在滑轨3下方任意位置的静止或者沿滑轨3进行往复运动，悬吊装置5可以配合姿态矫正装具使用。患者穿上姿态矫正装具后如果滑车4处于刹车状态那么就可以通过任意一组悬吊器上的弹力绳挂在所需要的姿态矫正装具的挂点上做姿态调整训练、姿态矫正训练、作业训练、悬吊训练或震动训练，如果滑车4打开刹车就可以轻松地进行减重步行训练、平衡训练、在姿态调整姿态下行走训练等。姿态矫正装具包括帽子、背心(如图3所示)、肘关节垫、手套、短裤(如图3所示)、膝关节垫、鞋等多部分组件，姿态矫正装具使用时需要穿着在患者身上，姿态矫正装具上设置有多个挂点，不同位置的挂点均可以通过连接绳与悬吊装置5的悬臂连接。悬吊装置5和姿态矫正装具用于身体姿态调矫正及训练，可以做到自身调节也可以外挂调节，尤其是在做减重步行训练时可以做到身体局部或全身减重，克服了以往减重只能是全身减重的缺陷，这样就能更好的进行步行步态训练，平衡稳定训练，同时还可以调整不良姿态，让患者在正确的姿态下进行平衡训练，悬吊训练，减重步行训练等。

本发明重症康复训练系统还包括震动系统，震动系统包括震动按摩垫和震动踏板，震动按摩垫和震动踏板的垂直律动频率为3～12Hz，振动系统用于实现患者的全身振动训练。全身振动训练(Whole-Body Vibration Training，WBVT)是通过一种专门振动台来产生振动并控制机械振动的频率与幅度来刺激神经肌肉反射，进而提高主动肌的激活程度而达到神经-肌肉系统兴奋性提高的训练效果，并且重复性的给予骨骼应力刺激，达到抗阻的效果，使肌肉的最大力量、爆发力和协调性、柔韧性等得到良好的发展。人体对震动的安全频率是在20Hz以下，本发明设计的垂直律动踏板的频率在3～12Hz，是一种快速、幅度小、强度和方向都严格控制的震动，因此可以促进健康。简单来说，就是透过地心引力的物理作用来改变身体的肌肉骨骼神经系统，更进一步影响内分泌及其他生理系统，以产生各种有益健康的效果。

本发明重症康复训练系统还包括气压按摩装置，气压按摩装置包括若干个多腔气囊，通过多腔气囊有顺序的反复充放气，形成了对肢体和组织的循环压力，对肢体的远端到肢体的近端进行均匀有序的挤压，起到促进血液和淋巴的流动及改善微循环的作用，加速肢体组织液回流，有助于预防血栓的形成、预防肢体水肿，能够直接或间接治疗与血液淋巴循环相关的诸多疾病。通过被动均匀的按摩作用，随着血液循环的加速，可以加速血液中代谢废弃物、炎症因子和致痛因子的吸收，还可以防止肌肉萎缩，防止肌肉纤维化，加强肢体的含氧量，有助于解决因血液循环障碍引起的疾病。

本发明重症康复训练系统还包括VR模拟系统，通过VR眼镜和模拟系统模拟声效视听现场，来唤醒患者对生活日常细节及其联系的原始的感受力和想象力。

本发明重症康复训练系统还包括重症康复训练控制系统，重症康复训练控制系统具有分别用于监测人体血压、脉搏、呼吸、心电、血氧饱和度、肌电信号变化的传感器，为康复计划及实施治疗提供参考。

本发明重症康复训练系统的三维动态平台6配合控制系统和悬吊系统，三维动态平台6可以实现倾斜、摆动或起伏，三维动态平台6运动时间、速度、频率、幅度等可以设定。患者在三维动态平台6上进行训练时可具有以下效果：

1)改善平衡功能：根据人类正常发展，早期的成长多先由躯干及平衡发展起，然后才进一步进展到上肢及手部功能，最后便是更复杂的认知及学习能力，平衡功能的发展是整个成长的基石，亦直接影响個人自理能力的独立性；

2)设计的可多种变化的三维动态平台6可用于站立训练、体位变换训练等，可预防因为站立功能障碍所导致的多方面身体并发症，如骨质疏松、关节挛缩、肌体畸形等；

3)三维动态平台6可以向任意一方发生倾斜，这样可以达到使睡床者翻身的目的，并且睡床者根据自己的需要来改变睡觉姿势，通过改变身体不同部位的皮肤与床的接触，达到改善体内毛细血管的微循环、保持病人舒适的效果，预防褥疮发生；

4)身体通过三维动态平台6不稳定的变化可以协助改善患者心肺功能；

5)三维动态平台6的不稳定配合悬挂系统可以让四肢关节产生运动，改善关节活动度，增强肌力，防止肌肉萎缩；

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种重症康复训练系统，其特征在于：包括三维动态平台、悬挂系统、震动系统、气压按摩装置、VR模拟系统和重症康复训练控制系统：

所述三维动态平台的运动由控制系统进行控制，控制系统包括多个可编程的模块，各模块分别通过相应的电机或其他动力输出设备实现三维动态平台的动作，三维动态平台外侧设置有悬挂系统，

所述悬挂系统包括网架和滑轨，网架的各个面上加工有网格，网架上方设置有滑轨，滑轨下方安装有若干个滑车，滑车下方安装有悬吊装置，悬吊装置配合姿态矫正装具共同使用；

所述震动系统包括震动按摩垫和震动踏板，振动系统用于实现患者的全身振动训练；

所述气压按摩装置包括若干个多腔气囊，气压按摩装置用于促进血液和淋巴的流动及改善微循环，加速肢体组织液回流；

所述VR模拟系统包括VR眼镜和模拟系统，所述VR模拟系统用于唤醒患者对生活日常细节及其联系的原始的感受力和想象力；

所述重症康复训练控制系统包括分别能够监测人体血压、脉搏、呼吸、心电、血氧饱和度、肌电信号变化的传感器。

2.根据权利要求1所述的重症康复训练系统，其特征在于：所述三维动态平台的平面形状为圆形、矩形或者不规则的几何形状。

3.根据权利要求1所述的重症康复训练系统，其特征在于：还包括固定平台，所述固定平台中部开设有安装孔，所述三维动态平台安装在安装孔内。

4.根据权利要求1或3所述的重症康复训练系统，其特征在于：所述控制系统具体包括处理器、动作模块和参数模块，其中处理器用于处理收到的编程数据并控制相应的动力输出设备执行，动作模块用于设定三维动态平台的倾斜、摆动、旋转和起伏状态，参数模块用于设定三维动态平台动作的时间、速度、频率和幅度。

5.根据权利要求1所述的重症康复训练系统，其特征在于：所述网架的顶面分为左右两部分结构，两部分之间留有空隙，在网架上方安装有支架，滑轨安装在支架下方，且位于网架顶面左右两部分之间的空隙中。

6.根据权利要求1所述的重症康复训练系统，其特征在于：所述姿态矫正装具包括帽子、背心、肘关节垫、手套、短裤、膝关节垫和鞋，所述姿态矫正装具上设置有多个挂点，所述挂点能够通过连接绳与悬吊装置的悬臂连接。

7.根据权利要求1所述的重症康复训练系统，其特征在于：所述震动按摩垫和震动踏板的垂直律动频率为3～12Hz。

8.根据权利要求1所述的重症康复训练系统，其特征在于：所述滑车带有刹车和定位功能。