[0001] 本发明属于康复装置技术领域，具体的说，是涉及一种脚踝康复装置、脚踝康复系统及脚踝康复训练方法。

[0002] 人体的脚踝损伤需要手术、恢复和康复治疗。对脚踝损伤的康复治疗可能会有通过器具被动运动和通过自力的主动运动。

[0003] 韩国公开专利公告第10‑2018‑0091165号提出了利用马达动力的脚踝康复器具，上述现有文献的康复器具包括支撑患者脚部的脚板和驱动脚板的驱动器具，并且可以抬起或放下脚板的前部，以防止患者的脚踝肌肉僵硬。其主要存在以下不足：（1）用于脚踝康复训练的动作单一，训练效果欠佳；（2）受损的脚踝肌肉和韧带恢复程度会根据患者的状态而有所不同，康复治疗时，也需要根据恢复程度进行差别化的康复运动，上述现有文献无法实现差别化的康复运动。

[0021] 为了使得本领域技术人员对本发明有更清晰的认知和了解，以下结合实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当知晓的，下述所描述的具体实施例只是用于解释本发明，方便理解，本发明所提供的技术方案并不局限于下述实施例所提供的技术方案，实施例所提供的技术方案也不应当限制本发明的保护范围。

[0022] 除非另外定义，本申请公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。位置关系词“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等是依据说明书附图的布局方向确定，其仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。实施例

[0023] 如图1 5所示，本实施例提供了一种脚踝康复装置，其是为了恢复因脚踝韧带、肌~肉的损伤而步行功能受损患者的步行功能的脚踝康复装置；本实施例中，脚踝康复装置包括脚踝康复器具、角度检测机构和控制器；其中，脚踝康复器具用于执行康复训练动作，角度检测机构安装在脚踝康复器具上并用于检测旋转角度，控制器用于接收角度检测机构的检测信号和控制脚踝康复器具运行，控制器可以采用外置式或嵌入安装在脚踝康复器具上，其安装方式属于常规技术选择，故不作特别限定。

[0024] 本实施例中，脚踝康复器具包括腿部固定部和脚板部；其中，腿部固定部包括第一支架和第二支架，分别安装在第一支架和第二支架的上部和下部的上部穿戴皮带和下部穿戴皮带,以及安装在第一支架下部的第一电机和第二支架下部的第一轴承；第一支架和第二支架具有对称的形状并对称设置，第一支架和第二支架的形状相同，上部为直板状，下部从下侧向前弯曲，上部穿戴皮带位于上方、下部穿戴皮带位于下方，二者均与第一支架和第二支架固定连接，第一电机用于驱动动作，以产生脚的背屈运动和跖屈运动（如图2中所示的A向旋转和B向旋转，A表示背屈动作，B表示跖屈动作），具体的说，当第一电机正转时，脚板部向上旋转,当第一电机反向旋转时，脚板部向下旋转，或者，当第一电机正转时，脚板部向下旋转,当第一电机反向旋转时，脚板部向上旋转，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。

[0025] 脚板部包括与腿部固定部连接的底板部，和设置在底板部上的连接板部；其中，底板部包括底板，设置在底板后侧并分别与第一支架和第二支架连接的第一弯曲连接件和第二弯曲连接件，设置在底板上、位于后侧的第二轴承，设置在底板上、位于前侧的第二电动机，设置在底板上、位于前侧两端的轨道块；作为优选的，底板采用具有人体脚底形状的结构，穿戴更舒适，利于康复训练。第一弯曲连接件和第一支架的下端转动连接，二者的连接处设置第一电机，第一电机驱动第一弯曲连接件相对第一支架转动，其为主动驱动，第二弯曲连接件和第二支架的下端转动连接，二者的连接处设置第二轴承，第二弯曲连接件相对第二支架转动，其从动于第一弯曲连接件；第一驱动电机旋转，则带动底板相对于第一支架和第二支架转动，实现背屈动作、跖屈动作。

[0026] 连接板部包括连接板，设置在连接板前侧的固定皮带，设置在连接板的下部后侧的轴孔，设置在连接板的下部前侧并通过驱动齿轮与第二电动机输出轴啮合的被动齿条，以及设置在被动齿轮前侧、与轨道块配合的导轨，轨道块可沿着导轨移动，导轨和导轨块引导连接板相对底板运动；底板和连接板通过第二轴承和轴孔的配合实现连接。作为优选的，被动齿条和导轨均呈弧形结构，且二者以轴孔为中心轴，通过上述设置，第二电机旋转，被动齿条与第二电机的输出轴发生相对运动，由此，连接板可以以轴孔为轴旋转，以实现内翻动作、外翻动作（如图6中所示的D向转动和C向转动）。

[0027] 第二电机固定在底板的下部,第二电机的输出轴向上突出，其输出轴上套接驱动齿轮。固定皮带在穿戴时会束缚人体的脚背，作为优选的，固定皮带也可以以魔术贴的形式构成,以根据脚的大小调节佩穿戴状态。

[0028] 本实施例中，角度检测机构（图中未示出）包括用于检测第一电机旋转角度的第一角度传感器，和用于检测第二电机旋转角度的第二角度传感器，为了实现上述角度检测的目的，对于本领域技术人员而言，第一角度传感器和第二角度传感器的安装位置是常规选择。

[0029] 第一角度传感器和第二角度传感器的检测信号反馈至控制器，控制器根据检测信号生产驱动信号，并根据驱动信号控制第一电机和第二电机工作；本实施例中，控制器与第一电机和第二电机之间可采用无线通信方式实现对第一电机和第二电机的控制，控制器与第一角度传感器和第二角度传感器可采用无线通信方式实现信号的反馈和接收。

[0030] 本实施例中，控制器存储有控制程序，根据功能模块区分，控制器包括模式选择部,用于从单一器具动作模式,普通动作模式和反向动作模式中输入任何一个动作模式；机构设置单元，当选择普通操作模式或反向操作模式时,用于选择主康复器具和/或辅助康复器具；单一器具动作模式驱动部，根据预先存储的程序驱动康复器具；普通操作模式驱动单元，响应于主康复器具的运动数据来驱动辅助康复器具；反向操作模式驱动单元，转换主康复器具的运动数据来驱动辅助康复器具。需要说明的是，控制器包括有CPU，型号为三星artik‑710，控制器的硬件结构采用现有成熟的硬件结构，上述功能模块以实现对应的程序，可以集成于CPU，故在此对其硬件结构不作赘述。

[0031] 通过上述结构，可以实现患者需要康复的脚背屈、跖屈、内翻、外翻动作，恢复患者的脚踝动作。实施例

[0032] 如图6所示，本实施例提供了一种脚踝康复系统，该系统包括两个实施例1所提供的脚踝康复装置，其中，一个脚踝康复装置为主康复器具，另一个脚踝康复装置为辅助康复器具，主康复器具用于穿戴在正常脚踝上，辅助康复器具用于穿戴在活动不顺畅的脚踝上；作为优选的，康复器具穿戴在康复治疗师的正常脚踝上，辅助康复器具穿戴在患者需要康复的脚踝上。通过上述设置，根据治疗师的脚部动作,可以引导患者的脚部动作，因此,可以根据患者的状态调整治疗师的治疗强度，缩短恢复时间。

[0033] 两个脚踝康复装置可以共用一个控制器，控制器用于控制两个脚踝康复装置的第一电机和第二电机，或者，分别用一个控制器，两个控制器再通过无线通信模块（例如蓝牙模块）实现通信。单一器具动作模式驱动部根据存储在控制器存储部中的预存储程序来控制脚踝康复器具的驱动。例如：可以通过驱动第一电机来控制脚踝的背屈运动和跖屈运动,并且可以通过驱动第二电机来控制脚踝的内翻运动和外翻运动。也可以通过同时驱动第一电机和第二电机来控制脚踝的背屈,跖屈,内翻和外翻的运动。

[0034] 普通动作模式驱动部接收安装在主康复器具上的第一角度传感器和第二角传感器的检测信号，并将检测信号进行跟踪变换，生成驱动信号。之后，生成的驱动信号发送到辅助康复器具的第一电机和第二电机。例如：当主康复器具的第一电机正向旋转时，第一角度传感器将正转角度信号发送到控制器。制器的普通动作模式驱动单元通过瞬时跟踪和转换上述正转角度信号来生成用于驱动辅助康复器具的第一电机的驱动信号。因此，辅助康复器具的第一电机可以以与主康复器具的第一电机的旋转方向相同的旋转方向和相同的速度旋转。

[0035] 反向动作模式驱动部从安装在主康复器具中的第一角度传感器和第二角传感器接收检测信号，并将检测信号进行反向转换以生成驱动信号。之后，生成的驱动信号传送到辅助康复器具的第一电机和第二电机。其中，反向转换是指将正向旋转转换为反向旋转或将反向旋转转换为正向旋转。

[0036] 作为实例的，当主康复器具的第一电机正向旋转时，第一角度传感器将正转角度数据发送到控制器。控制器的反向动作模式驱动单元将正转角数据转换为反转角数据，用于生成驱动辅助康复器具第一电机的驱动信号，因此，辅助康复器具中的第一电机可以与主康复器具中的第一电机的反转方向相同的速度旋转。

[0037] 以上所述即为本发明的优选实施方案。应当说明的是，本领域技术人员，在不脱离本发明的设计原理及技术方案的前提下，还可以作出若干的改进，而这些改进也应当视为本发明的保护范围。