CN105310859B - 一种腕关节内外旋康复训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种腕关节内外旋康复训练装置，设置有检测装置，所述检测装置包括：检测腕关节在做背屈和掌屈训练时力矩的扭矩传感器和安装于电机上检测腕关节在做背屈和掌屈训练时位置的编码器。本发明实现内旋和外旋训练；减少了底架与扭矩传感器之间产生的径向力对传感器精度的影响；套筒的尺寸根据人体手部尺寸设计患者可将手穿过套筒握住握杆进行内旋和外旋训练。此外，本发明集成了康复训练及运动状态检测，能有效地评定康复训练的进度和效果；可实现腕关节内旋外旋的主动训练和被动训练；适用于偏瘫早、中、晚期患者，适应性强。

Description

一种腕关节内外旋康复训练装置

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种腕关节内外旋康复训练装置。

背景技术

我国老龄化问题日益严重，而中风偏瘫又是老年人中的高发病，因此针对老年人偏瘫后的康复治疗显得尤为重要。偏瘫患者上肢患侧呈屈曲姿势，严重影响了患者日常的生活，因此腕关节的康复对偏瘫患者的整体性康复有着极其重要的意义。偏瘫患者传统的康复手段主要依靠理疗师一对一服务，但是存在着理疗师人数不足、工作强度大的问题。

现有的腕部康复器械大多训练模式单一，缺少患者训练运动数据检测，无法进行高效的康复训练。

发明内容

本发明的目的在于提供一种腕关节内外旋康复训练装置，旨在解决现有的腕部康复器械大多训练模式单一，缺少患者训练运动数据检测，无法进行高效康复训练的问题。

本发明是这样实现的，一种腕关节内外旋康复训练装置，设置有检测装置，所述检测装置包括：检测腕关节在做背屈和掌屈训练时力矩的扭矩传感器和安装于电机上检测腕关节在做背屈和掌屈训练时位置的编码器。

进一步，所述新型腕关节内外旋康复训练装置还包括：支撑机构、驱动装置、传动装置；

所述支撑机构上安装驱动装置，所述驱动装置连接传动装置。

进一步，所述支撑机构包括底架、第一深沟球轴承、第二深沟球轴承、第三深沟球轴承和基座；第一深沟球轴承、第二深沟球轴承、第三深沟球轴承安装于基座上，分别与电机的减速器端、过渡齿轮，大齿轮连接，第一深沟球轴承、第二深沟球轴承保证大齿轮、过渡齿轮与基座的回转运动，第三深沟球轴承保证电机与基座的回转运动，以用于检测回转力矩。

所述基座固定在底架上。

进一步，所述驱动装置包括电机和减速器；

所述减速器与电机轴连接，所述减速器安装在基座上。

进一步，所述传动装置包括小齿轮、过渡齿轮和大齿轮；

所述小齿轮、过渡齿轮和大齿轮安装在基座上，所述小齿轮、过渡齿轮和大齿轮啮合。

进一步，所述小齿轮、过渡齿轮和大齿轮与固定在套筒上的支撑架连接，所述支撑架连接有握杆。

进一步，所述套筒的内径为130mm。

本发明提供的腕关节内外旋康复训练装置，通过小齿轮、过渡齿轮和大齿轮，带动固定在套筒上的支撑架绕矢状轴转动，实现内旋和外旋训练；扭矩传感器通过安装在底架上的深沟球轴承，减少底架与扭矩传感器之间产生的径向力对传感器精度的影响；套筒的尺寸根据人体手部尺寸设计，内径为130mm；患者可将手穿过套筒握住握杆进行内旋和外旋训练；扭矩传感器和安装于电机的编码器可以检测腕关节在做内旋和外旋训练时的力矩和位置。

相较于现有技术，本发明具有以下优点：集成康复训练及运动状态检测，能有效地评定康复训练的进度和效果；可实现腕关节内旋外旋的主动训练和被动训练；适用于偏瘫早、中、晚期患者，适应性强。

附图说明

图1是本发明的腕关节内外旋康复训练装置结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图中：1、底架；2、基座；3、扭矩传感器；4、小齿轮；5、过渡齿轮；6、大齿轮；7、套筒﹑8、支撑架；9、第一深沟球轴承；10、第二深沟球轴承；11、第三深沟球轴承；12、减速器；13、电机；14、握杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明可实现对人体腕关节内旋/外旋的康复训练，同时通过力矩传感器与编码器的应用，可以获取训练过程中患者的力矩、运动位置等信息，集成了康复训练和信息检测功能，为康复评价系统提供依据。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

参见图1图2，本发明的一种集成康复训练及患者运动状态检测的腕关节康复训练装置，包括：支撑机构、驱动装置、传动装置和检测装置；

支撑机构包括底架1、第一深沟球轴承9、第二深沟球轴承10、第三深沟球轴承11和基座2；

驱动装置包括电机13和减速器12；

传动装置包括小齿轮4、过渡齿轮5和大齿轮6；

检测装置指扭矩传感器3和安装于电机13上的编码器。

该集成康复训练及患者运动状态检测的腕关节内外旋康复训练装置包括电机13和减速器12固定于基座2上，通过小齿轮4、过渡齿轮5和大齿轮6带动固定在套筒7上的支撑架8绕矢状轴转动，实现内旋和外旋训练。

扭矩传感器3通过安装在底架1上的第二深沟球轴承10，减少底架1与扭矩传感器3之间产生的径向力对传感器精度的影响。

第一深沟球轴承9、第二深沟球轴承10、第三深沟球轴承11安装于基座2上，分别与大齿轮6、过渡齿轮5、电机13的减速器12端连接，第一深沟球轴承9、第二深沟球轴承10保证大齿轮6、过渡齿轮5与基座2的回转运动，第三深沟球轴承11保证电机13与基座2的回转运动，以用于检测回转力矩。

套筒7的尺寸根据人体手部尺寸设计，所用的套筒7内径为130mm；患者可将手穿过套筒7握住握杆14进行内旋和外旋训练。

在本发明中，所述检测装置包括：检测腕关节在做背屈和掌屈训练时力矩的扭矩传感器3和安装于电机上检测腕关节在做背屈和掌屈训练时位置的编码器。

支撑机构上安装驱动装置，驱动装置连接传动装置。

基座2固定在底架1上。

减速器12与电机13轴连接，减速器12安装在基座2上。

小齿轮4、过渡齿轮5和大齿轮6安装在基座2上，小齿轮4、过渡齿轮5和大齿轮6啮合。

支撑架8连接有握杆14。

本发明的具体使用方法：

在使用本发明进行康复训练时，被训者首先将手掌穿过套筒7放置于支撑架中间的握杆14上并握紧；实施被训者被动训练时，电机13工作在位置模式，电机13和减速器12通过直齿齿轮传动小齿轮4、过渡齿轮5、大齿轮6，带动固定在套筒7两侧的支撑架8作内旋外旋被动训练；实施被训者主动训练时，电机13工作在力矩模式，被训者主动作内旋和外旋动作，经过扭矩传感器3和直齿齿轮传动反向带动电机13旋转，电机13输出固定力矩，可以提供被训者训练所需固定阻尼。扭矩传感器3和安装于电机13的编码器可以检测腕关节在做内旋和外旋训练时的力矩和位置，为主动和被动训练提供反馈，更重要的是可以获得训练状态，有助于建立康复评价系统。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种腕关节内外旋康复训练装置，其特征在于，包括检测装置，检测装置包括：检测腕关节在做内旋和外旋训练时力矩的扭矩传感器(3)和安装于电机(13)上检测腕关节在做内旋和外旋训练时位置的编码器；

腕关节内外旋康复训练装置还包括：支撑机构、驱动装置、传动装置；

所述支撑机构上安装驱动装置，所述驱动装置连接传动装置；

所述支撑机构包括底架(1)、第一深沟球轴承(9)、第二深沟球轴承(10)、第三深沟球轴承(11)和基座(2)；第一深沟球轴承(9)、第二深沟球轴承(10)、第三深沟球轴承(11)安装于基座(2)上，分别与大齿轮(6)、过渡齿轮(5)、电机(13)的减速器端连接；所述基座(2)固定在底架(1)上；

所述驱动装置包括电机(13)和减速器(12)；所述减速器(12)与电机(13)轴连接，所述减速器(12)安装在基座(2)上，扭矩传感器(3)连接于减速器(12)的输出端与小齿轮(4)之间；

所述传动装置包括小齿轮(4)、过渡齿轮(5)和大齿轮(6)；

所述小齿轮(4)、过渡齿轮(5)和大齿轮(6)安装在基座(2)上，所述小齿轮(4)和所述过渡齿轮(5)啮合，所述过渡齿轮（5）和所述大齿轮(6)啮合；所述小齿轮(4)、过渡齿轮(5)和大齿轮(6)与固定在套筒(7)上的支撑架(8)连接，所述套筒（7）上固定有相对设置的两个所述支撑架，两个所述支撑架(8)之间连接有握杆(14)；

在进行康复训练时，被训者首先将手掌穿过套筒（7） 放置于支撑架中间的握杆（14）上并握紧；实施被训者被动训练时，电机（13） 工作在位置模式，电机（13） 和减速器（12）通过小齿轮（4）、过渡齿轮（5）、大齿轮（6），带动固定在套筒（7）两侧的支撑架（8） 作内旋外旋被动训练；实施被训者主动训练时，电机（13）工作在力矩模式，被训者主动作内旋和外旋动作，经过所述大齿轮(6)、所述过渡齿轮(5)、所述小齿轮(4)和所述扭矩传感器（3）反向带动电机（13）旋转，电机（13）输出固定力矩，以提供被训者训练所需固定阻尼；扭矩传感器（3）和安装于电机（13） 的编码器可以检测腕关节在做内旋和外旋训练时的力矩和位置，为主动和被动训练提供反馈。

2.根据权利要求1所述的腕关节内外旋康复训练装置，其特征在于，所述套筒(7)的内径为130mm。