CN106074085A - 一种手部康复训练机器人系统及其手部康复治疗方法 - Google Patents

一种手部康复训练机器人系统及其手部康复治疗方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106074085A
CN106074085A CN201610418023.3A CN201610418023A CN106074085A CN 106074085 A CN106074085 A CN 106074085A CN 201610418023 A CN201610418023 A CN 201610418023A CN 106074085 A CN106074085 A CN 106074085A
Authority
CN
China
Prior art keywords
finger
cylinder
hand
gripper shoe
wrist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610418023.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106074085B (zh
Inventor
程刚
刘相镇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Zhongheng Photoelectric Technology Co., Ltd.
Original Assignee
Anhui Deyan Intelligent Control Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Deyan Intelligent Control Technology Co Ltd filed Critical Anhui Deyan Intelligent Control Technology Co Ltd
Priority to CN201610418023.3A priority Critical patent/CN106074085B/zh
Publication of CN106074085A publication Critical patent/CN106074085A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106074085B publication Critical patent/CN106074085B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0274Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the upper limbs
    • A61H1/0285Hand
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0274Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the upper limbs
    • A61H1/0285Hand
    • A61H1/0288Fingers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/12Driving means
    • A61H2201/1238Driving means with hydraulic or pneumatic drive
    • A61H2201/1246Driving means with hydraulic or pneumatic drive by piston-cylinder systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16Physical interface with patient
    • A61H2201/1602Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/1635Hand or arm, e.g. handle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2205/00Devices for specific parts of the body
    • A61H2205/06Arms
    • A61H2205/065Hands
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2205/00Devices for specific parts of the body
    • A61H2205/06Arms
    • A61H2205/065Hands
    • A61H2205/067Fingers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

本发明公开了一种手部康复训练机器人系统,包括手指运动机构、手腕运动机构、底座、第一支撑板和第二支撑板;所述第一支撑板和第二支撑板的底端分别垂直固定在底座两侧;所述第一支撑板的顶端与手指运动机构的一端铰接;所述第二支撑板的顶端与手腕运动机构的一端固定连接;人体手部放置在手腕运动机构上,所述手腕运动机构通过人体手部的手指与手指运动机构连接,实现手腕和手指关节的康复运动。本发明提供一种手部康复训练机器人系统及其手部康复治疗方法,为手部运动有障碍的患者提供一种手部康复训练机器人,使患者手部康复运动更加科学化。

Description

一种手部康复训练机器人系统及其手部康复治疗方法
技术领域
本发明涉及康复工程技术领域,具体涉及一种手部康复训练机器人及其手部康复治疗方法。
背景技术
在现实生活中,由于各种并发疾病导致手部运动有障碍的人群数量逐步增多,手部运动能力的丧失给他们生活带来了极大的不便。随着新技术对康复工程领域的渗透,对康复工程领域的研究变得越来越深入,取得了众多的研究成果,机器人辅助康复医疗必须能够确保患者安全,患者可以接受机器人训练,治疗过程较常规治疗手段更具有发展潜力,机器人可以记录详实的治疗数据和图形,提供有效的治疗和评价手段。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种手部康复训练机器人系统及其手部康复治疗方法,为手部运动有障碍的患者提供一种手部康复训练机器人,使患者手部康复运动更加科学化。
技术方案:为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种手部康复训练机器人系统,包括手指运动机构、手腕运动机构、底座、第一支撑板和第二支撑板;所述第一支撑板和第二支撑板的底端分别垂直固定在底座两侧;所述第一支撑板的顶端与手指运动机构的一端铰接;所述第二支撑板的顶端与手腕运动机构的一端固定连接;人体手部放置在手腕运动机构上,所述手腕运动机构通过人体手部的手指与手指运动机构连接,实现手腕和手指关节的康复运动。
进一步的,所述手指运动机构包括安装板、第一气缸、手指套和夹紧带,所述安装板一侧贴紧安装在第一支撑板上部,所述安装板另一侧垂直设置五组轴承座,所述第一气缸包括五组气缸,五组气缸的前端分别与五组轴承座通过销轴铰接,所述五组气缸的后端与对应的五个手指套连接,所述五个手指套内可容纳手指第一关节,并通过夹紧带与手指剩余部分固定连接,第一气缸伸缩,实现手指伸缩运动。
进一步的,所述手腕运动机构包括第一紧固带、第二紧固带、手托板和第二气缸,所述手托板一端通过销轴与第二支撑板的轴承座铰接,另一端底部通过销轴与第二气缸的顶端轴承座铰接,所述第二气缸的底端通过销轴与底板的轴承座铰接,分别通过第一紧固带和第二紧固带将手掌和手臂固定在手托板上,第二气缸伸缩,实现手腕的弯曲运动。
进一步的,所述底座上设置有控制柜,所述第一支撑板的中部固定设置有触摸屏;所述控制柜内部设置有PLC控制模块、气泵、电磁节流阀和电磁换向阀,所述触摸屏与PLC控制模块连接,所述PLC控制模块分别与电磁节流阀和电磁换向阀连接,所述电磁节流阀与电磁换向阀连接,所述气泵与电磁节流阀连接,所述电磁节流阀分别与第一气缸和第二气缸连接,所述电磁换向阀分别与第一气缸和第二气缸连接。
一种手部康复训练机器人系统的手部康复治疗方法,通过所述触摸屏设置康复运动时手指套和手托板的治疗运动轨迹,训练者将手指、手掌和手臂依次通过夹紧带、第一紧固带和第二紧固带固定在手托板和手指套上,开启系统,系统按照治疗运动轨迹通过第一气缸实现手指的康复训练,通过第二气缸实现手腕的康复训练,达到训练治疗效果。
有益效果:本发明具有较强的人群适应能力、结构简单、可实现手部康复所需基本运动、运动轨迹更贴合人体手部实际运动等优点。
附图说明
附图1为本发明结构示意图;
附图2为本发明手腕运动机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1所示,一种手部康复训练机器人系统,包括手指运动机构、手腕运动机构、底座1、第一支撑板4和第二支撑板12;所述第一支撑板4和第二支撑板12的底端分别垂直固定在底座1两侧;所述第一支撑板4的顶端与手指运动机构的一端铰接;所述第二支撑板12的顶端与手腕运动机构的一端固定连接;人体手部放置在手腕运动机构上,所述手腕运动机构通过人体手部的手指与手指运动机构连接,实现手腕和手指关节的康复运动。
所述手指运动机构包括安装板5、第一气缸6、手指套7和夹紧带8,所述安装板5一侧贴紧安装在第一支撑板4上部,所述安装板5另一侧垂直设置五组轴承座,所述第一气缸6包括五组气缸,五组气缸的前端分别与五组轴承座通过销轴铰接,所述五组气缸的后端与对应的五个手指套7连接,所述五个手指套7内可容纳手指第一关节,并通过夹紧带8与手指剩余部分固定连接,第一气缸6伸缩,实现手指伸缩运动。
如附图2所示,所述手腕运动机构包括第一紧固带9、第二紧固带10、手托板11和第二气缸13,所述手托板11一端通过销轴与第二支撑板12的轴承座铰接,另一端底部通过销轴与第二气缸13的顶端轴承座铰接,所述第二气缸13的底端通过销轴与底板1的轴承座铰接,分别通过第一紧固带9和第二紧固带10将手掌和手臂固定在手托板11上,第二气缸13伸缩,实现手腕的弯曲运动。
所述底座1上设置有控制柜2,所述第一支撑板4的中部固定设置有触摸屏3;所述控制柜2内部设置有PLC控制模块、气泵、电磁节流阀和电磁换向阀,所述触摸屏3与PLC控制模块连接,所述PLC控制模块分别与电磁节流阀和电磁换向阀连接,所述电磁节流阀与电磁换向阀连接,所述气泵与电磁节流阀连接,所述电磁节流阀分别与第一气缸6和第二气缸13连接,所述电磁换向阀分别与第一气缸6和第二气缸13连接。
工作原理:一种手部康复训练机器人系统的手部康复治疗方法,通过所述触摸屏3设置康复运动时手指套6和手托板10的治疗运动轨迹,训练者将手指、手掌和手臂依次通过夹紧带8、第一紧固带9和第二紧固带10固定在手托板10和手指套6上,开启系统,系统按照治疗运动轨迹通过第一气缸5实现手指的康复训练,通过第二气缸12实现手腕的康复训练,达到训练治疗效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种手部康复训练机器人系统,其特征在于:包括手指运动机构、手腕运动机构、底座(1)、第一支撑板(4)和第二支撑板(12);所述第一支撑板(4)和第二支撑板(12)的底端分别垂直固定在底座(1)两侧;所述第一支撑板(4)的顶端与手指运动机构的一端铰接;所述第二支撑板(12)的顶端与手腕运动机构的一端固定连接;人体手部放置在手腕运动机构上,所述手腕运动机构通过人体手部的手指与手指运动机构连接,实现手腕和手指关节的康复运动。
2.根据权利要求1所述一种手部康复训练机器人系统,其特征在于:所述手指运动机构包括安装板(5)、第一气缸(6)、手指套(7)和夹紧带(8),所述安装板(5)一侧贴紧安装在第一支撑板(4)上部,所述安装板(5)另一侧垂直设置五组轴承座,所述第一气缸(6)包括五组气缸,五组气缸的前端分别与五组轴承座通过销轴铰接,所述五组气缸的后端与对应的五个手指套(7)连接,所述五个手指套(7)内可容纳手指第一关节,并通过夹紧带(8)与手指剩余部分固定连接,第一气缸(6)伸缩,实现手指伸缩运动。
3.根据权利要求1所述一种手部康复训练机器人系统,其特征在于:所述手腕运动机构包括第一紧固带(9)、第二紧固带(10)、手托板(11)和第二气缸(13),所述手托板(11)一端通过销轴与第二支撑板(12)的轴承座铰接,另一端底部通过销轴与第二气缸(13)的顶端轴承座铰接,所述第二气缸(13)的底端通过销轴与底板(1)的轴承座铰接,分别通过第一紧固带(9)和第二紧固带(10)将手掌和手臂固定在手托板(11)上,第二气缸(13)伸缩,实现手腕的弯曲运动。
4.根据权利要求1、2或3所述一种手部康复训练机器人系统,其特征在于:所述底座(1)上设置有控制柜(2),所述第一支撑板(4)的中部固定设置有触摸屏(3);所述控制柜(2)内部设置有PLC控制模块、气泵、电磁节流阀和电磁换向阀,所述触摸屏(3)与PLC控制模块连接,所述PLC控制模块分别与电磁节流阀和电磁换向阀连接,所述电磁节流阀与电磁换向阀连接,所述气泵与电磁节流阀连接,所述电磁节流阀分别与第一气缸(6)和第二气缸(13)连接,所述电磁换向阀分别与第一气缸(6)和第二气缸(13)连接。
5.一种手部康复训练机器人系统的手部康复治疗方法,其特征在于:通过所述触摸屏(3)设置康复运动时手指套(6)和手托板(10)的治疗运动轨迹,训练者将手指、手掌和手臂依次通过夹紧带(8)、第一紧固带(9)和第二紧固带(10)固定在手托板(10)和手指套(6)上,开启系统,系统按照治疗运动轨迹通过第一气缸(5)实现手指的康复训练,通过第二气缸(12)实现手腕的康复训练,达到训练治疗效果。
CN201610418023.3A 2016-06-07 2016-06-07 一种手部康复训练机器人系统及其手部康复治疗方法 Active CN106074085B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610418023.3A CN106074085B (zh) 2016-06-07 2016-06-07 一种手部康复训练机器人系统及其手部康复治疗方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610418023.3A CN106074085B (zh) 2016-06-07 2016-06-07 一种手部康复训练机器人系统及其手部康复治疗方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106074085A true CN106074085A (zh) 2016-11-09
CN106074085B CN106074085B (zh) 2018-11-02

Family

ID=57845509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610418023.3A Active CN106074085B (zh) 2016-06-07 2016-06-07 一种手部康复训练机器人系统及其手部康复治疗方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106074085B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109172278A (zh) * 2018-09-26 2019-01-11 哈尔滨理工大学 一种多维度手部康复训练机器人
CN109893403A (zh) * 2019-04-22 2019-06-18 燕山大学 一种绳驱动手部训练装置
CN110522602A (zh) * 2019-08-28 2019-12-03 上海理工大学 左右手通用五指康复训练装置
CN110680678A (zh) * 2019-10-23 2020-01-14 四川大学 一种基于物联网的手部功能障碍康复训练指导装置
CN111904789A (zh) * 2020-08-10 2020-11-10 河北省胸科医院 一种临床用调节式四肢康复装置
CN113827444A (zh) * 2021-09-30 2021-12-24 重庆三峡医药高等专科学校 一种手指训练器
CN113827448A (zh) * 2021-11-02 2021-12-24 复旦大学 一种协同康复训练机器人

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005080872A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Hokuto Kogyo Kk 手の指用リハビリ装置
JP2009125218A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Takamoto Matsuda 指用リハビリ器具
CN102793618A (zh) * 2012-09-05 2012-11-28 天津普庆医疗科技开发有限公司 一种医疗用多功能辅助康复治疗椅
CN203107592U (zh) * 2013-03-26 2013-08-07 刘永俊 一种指关节功能恢复装置
CN103230333A (zh) * 2013-04-25 2013-08-07 西安交通大学苏州研究院 穿戴式手功能康复训练机械手
CN105310863A (zh) * 2015-07-26 2016-02-10 广东铭凯医疗机器人有限公司 一种手指和手腕关节康复训练装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005080872A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Hokuto Kogyo Kk 手の指用リハビリ装置
JP2009125218A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Takamoto Matsuda 指用リハビリ器具
CN102793618A (zh) * 2012-09-05 2012-11-28 天津普庆医疗科技开发有限公司 一种医疗用多功能辅助康复治疗椅
CN203107592U (zh) * 2013-03-26 2013-08-07 刘永俊 一种指关节功能恢复装置
CN103230333A (zh) * 2013-04-25 2013-08-07 西安交通大学苏州研究院 穿戴式手功能康复训练机械手
CN105310863A (zh) * 2015-07-26 2016-02-10 广东铭凯医疗机器人有限公司 一种手指和手腕关节康复训练装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109172278A (zh) * 2018-09-26 2019-01-11 哈尔滨理工大学 一种多维度手部康复训练机器人
CN109893403A (zh) * 2019-04-22 2019-06-18 燕山大学 一种绳驱动手部训练装置
CN110522602A (zh) * 2019-08-28 2019-12-03 上海理工大学 左右手通用五指康复训练装置
CN110680678A (zh) * 2019-10-23 2020-01-14 四川大学 一种基于物联网的手部功能障碍康复训练指导装置
CN111904789A (zh) * 2020-08-10 2020-11-10 河北省胸科医院 一种临床用调节式四肢康复装置
CN111904789B (zh) * 2020-08-10 2022-02-18 河北省胸科医院 一种临床用调节式四肢康复装置
CN113827444A (zh) * 2021-09-30 2021-12-24 重庆三峡医药高等专科学校 一种手指训练器
CN113827448A (zh) * 2021-11-02 2021-12-24 复旦大学 一种协同康复训练机器人
CN113827448B (zh) * 2021-11-02 2024-04-05 复旦大学 一种协同康复训练机器人

Also Published As

Publication number Publication date
CN106074085B (zh) 2018-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106074085A (zh) 一种手部康复训练机器人系统及其手部康复治疗方法
CN105832496B (zh) 一种新型下肢外骨骼康复训练装置及训练方法
CN106420256B (zh) 基于套索驱动的可穿戴式柔性上肢康复机器人
CN109549819B (zh) 手掌支撑式手指康复训练装置及使用方法
CN105250116B (zh) 一种上肢康复训练机器人机械手
CN110236880A (zh) 一种用户自定义被动式气动软体机械手
CN110742775A (zh) 基于力反馈技术的上肢主被动康复训练机器人系统
CN105997426A (zh) 左右手通用的康复训练手部装置
CN107019621A (zh) 上肢康复机器人
CN105456002A (zh) 一种能够实现正常步态型的康复训练机器人
CN104888415B (zh) 一种可变轨、可折叠的上下肢协调运动训练装置
CN205548962U (zh) 一种可调式中医按摩装置
CN104887456A (zh) 一种气动人工肌肉驱动的可穿戴式上肢康复训练装置
CN104473751B (zh) 一种左右手两用式上肢康复机器人
CN204394926U (zh) 一种左右手两用式上肢康复机器人
CN105662784A (zh) 一种可穿戴便携式手部康复训练装置
CN108354783A (zh) 一种移动式上肢辅助康复机器人
CN101816603B (zh) 带有康复机械臂的电动轮椅装置
CN106621207A (zh) 康复机器人的训练方法及康复机器人
CN107233190A (zh) 一种用于偏瘫患者的多自由度拇指康复训练装置
CN108904215A (zh) 一种手指康复训练器
CN108969294A (zh) 一种五指独立运动的外骨骼康复机械手装置及方法
CN101933876B (zh) 介电型eap驱动的二自由度上肢康复辅助训练装置及方法
CN2726584Y (zh) 智能手部康复训练器
CN106377395B (zh) 指关节康复训练装置及手指关节训练机构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190605

Address after: 277000 Room 309, Building 1, Zaozhuang Keshun Digital Co., Ltd., East of Fuyuan Fourth Road, Zaozhuang High-tech Zone, Shandong Province

Patentee after: Shandong Zhongheng Photoelectric Technology Co., Ltd.

Address before: Room 107, Kechuang Building, Zhongbang Pioneer Park, Huaibei City, Anhui Province

Patentee before: Anhui Deyan Intelligent Control Technology Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right