CN106726042A - 应用于帕金森患者的手臂防抖器 - Google Patents

应用于帕金森患者的手臂防抖器 Download PDF

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杨波
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Chengdu Hexu Medical Technology Co Ltd
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices

Abstract

本发明公开了一种应用于帕金森患者的手臂防抖器，包括用于佩戴于手臂上的佩戴结构，和安装于该佩戴结构内部的手臂抖动感应电路板、电机、配重块，其中，所述手臂抖动感应电路板包括PCB板，和安装在该PCB板上的感应电路；该感应电路包括微处理器，分别与该微处理器和所述电机连接的电机驱动模块，以及与该微处理器连接的运动感应模块；所述配重块固定在所述电机的输出转轴上。本发明通过运动感应模块感应患者的手臂抖动情况，进微处理器处理后控制电机带动配重块做反向运动，从而实现抵消患者手臂抖动、稳定患者手臂平衡的目的，原理简单，实现方便，可适用于各种人群的患者，不受患者身体素质的影响，效果显著。

Description

应用于帕金森患者的手臂防抖器
技术领域
本发明涉及一种手臂防抖器，具体地说，是涉及一种应用于帕金森患者的手臂防抖器。
背景技术
约70%的帕金森患者以震颤为首发症状，静止性震颤（static tremor）多始于一侧上肢远端，静止时出现或明显，随意运动时减轻或停止，精神紧张时加剧，入睡后消失。手部静止性震颤在行走时加重。典型的表现是频率为4～6Hz的震颤，部分患者可合并姿势性震颤。
目前，帕金森治疗首选药物治疗，在疾病的早期，药物可以很好地改善症状，药物必须长期服用，药物治疗的局限性在于：通常经过3-5年的治疗后病情会变得难以控制，药物的副作用与其疗效会功过相抵，病人感到日常生活能力受到很大限制。此外还有手术治疗，将电极放在特定的脑内核团靶点上，之后进行刺激或毁损。手术治疗有适应症的限制，同时有创伤性及愈合风险。采用针灸治疗可不同程度改善患者症状。体针常用穴位为四神聪、风池、曲池、合谷、阳陵泉、太冲、太溪等， 但针对不同患者，疗效差异较大。
帕金森患者的震颤，尤其是手臂震颤，会给其生活带来诸多的不便，因此，适用于各种人群的手臂防抖器，成为了研究热点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于帕金森患者的手臂防抖器，解决现有技术中帕金森患者手臂抖动的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
应用于帕金森患者的手臂防抖器，其特征在于，包括用于佩戴于手臂上的佩戴结构，和安装于该佩戴结构内部的手臂抖动感应电路板、电机、配重块，其中，所述手臂抖动感应电路板包括PCB板，和安装在该PCB板上的感应电路；该感应电路包括微处理器，分别与该微处理器和所述电机连接的电机驱动模块，以及与该微处理器连接的运动感应模块；所述配重块固定在所述电机的输出转轴上。
进一步地，还设置有与所述微处理器连接的电源模块。
再进一步地，所述佩戴结构包括与手臂配合的啪啪尺，和安装在该啪啪尺上的用于封装所述手臂抖动感应电路板、电机和配重块的外壳。
优选地，所述运动感应模块为多维加速度传感器。
优选地，所述外壳上设有与所述微处理器连接的控制开关、电量指示灯。
优选地，所述外壳的侧壁上开设有USB充电孔。
优选地，所述啪啪尺由钢片外包裹硅胶构成。
优选地，所述外壳由工程塑料制作而成。
本发明设计的手臂防抖器，安置在上肢远端，实现减小手臂抖动的功效。防抖器采用手环模式，不仅仅是局限于吃饭时的手臂抖动处理，同时考虑到了任意时刻处于抖动状态的处理，采用了主动抵消颤抖技术，利用硬件设备抵消掉病人手臂的震动，从而稳定患者手臂的平衡。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明通过运动感应模块感应患者的手臂抖动情况，进微处理器处理后控制电机带动配重块做反向运动，从而实现抵消患者手臂抖动、稳定患者手臂平衡的目的，原理简单，实现方便，可适用于各种人群的患者，不受患者身体素质的影响，效果显著。
（2）本发明可根据患者手臂抖动的不同程度对配重块的运动进行适应性调节，从而实现了配重块的动态调节，以满足不同患者的需求，适应能力强，应用范围广。
（3）本发明可通过调节啪啪尺的长度来满足不同手臂大小的需求，佩戴简单，使用方便。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
图2为本发明组装后的示意图。
图3为本发明的分解示意图。
其中，附图标记对应的名称为：
1-啪啪尺，2-外壳，3-手臂抖动感应电路板，4-电机，5-配重块，6-控制开关，6-电量指示灯，7-USB充电孔。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
如图1至图3所示，本发明公开的应用于帕金森患者的手臂防抖器，其特征在于，包括用于佩戴于手臂上的佩戴结构，和安装于该佩戴结构内部的手臂抖动感应电路板、电机、配重块，其中，所述手臂抖动感应电路板包括PCB板，和安装在该PCB板上的感应电路；该感应电路包括微处理器，分别与该微处理器和所述电机连接的电机驱动模块，以及与该微处理器连接的运动感应模块；所述配重块固定在所述电机的输出转轴上。
进一步地，还设置有与所述微处理器连接的电源模块。电源模块可以安装在外壳内部，也可以通过延长电源线，将电源模块放在患者身上。
再进一步地，所述佩戴结构包括与手臂配合的啪啪尺，和安装在该啪啪尺上的用于封装所述手臂抖动感应电路板、电机和配重块的外壳。
优选地，所述运动感应模块为多维加速度传感器。
优选地，所述外壳上设有与所述微处理器连接的控制开关、电量指示灯。
优选地，所述外壳的侧壁上开设有USB充电孔。
优选地，所述啪啪尺由钢片外包裹硅胶构成。啪啪尺具有良好的柔韧性和张力以及无毒、不开裂、使用寿命长等特性。
优选地，所述外壳由工程塑料制作而成。
本发明中配重块的重量可根据患者的病情进行改变。微处理器通过算法编程，实现对电机驱动模块的控制，或者采用更复杂的ARM、DSP芯片等组成的嵌入式系统，通过实时操作系统实现更复杂的控制。
配重块安装在电机的输出转轴上，通电后输出转轴及配重块旋转，转子不平衡，产生重心的波动得到激振力。配重越不平衡，震动就越大，通过微处理器处理后，控制电机的转动，实现对患者手臂抖动的对冲，电机驱动配重块的移动策略由微处理器通过软件算法实现，达到无错调、不振荡、平衡时间短的目的。
电机驱动模块采用大功率三极管、场效应管或集成电机驱动模块组成的H桥电路，根据配重对冲抖动的频率通过微处理器处理后输出PWM（脉冲宽度调制）实现调速。
运动感应模块采用多维加速度传感器实现角度变化的检测、多维震动的检测，可进行3维(3D)角度的空间旋转运动、前后运动、左右运动、斜线运动检测。传感器优选陀螺仪或其它震动传感器和加速度传感器。通过评估患者躯体感觉系统和协调能力的情况，传感器判断出手臂的平衡，定位与姿势的合理位置，来确定肌肉所处的位置或活动状况。
当防抖器固定在患者手臂上后，微处理器可以通过运动感应模块检测到患者的手臂抖动情况，通过算法计算抖动频率和轨迹，控制电机驱动配重块运动，动态平衡配重，调节防抖器重心，从而间接调节患者手臂的重心，自动抵消颤抖，实现防抖功能。
本发明设计的配重块调节模式不局限于电机驱动配重块轴向运动，也可以通过导轨和限位实现，防抖器配重运动可以是直线型运动、自转或环行运动，基本原理相同，均是通过改变配重的位置调节防抖器的重心，实现对患者手臂抖动的对冲，实现防抖功能。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.应用于帕金森患者的手臂防抖器，其特征在于，包括用于佩戴于手臂上的佩戴结构，和安装于该佩戴结构内部的手臂抖动感应电路板、电机、配重块，其中，所述手臂抖动感应电路板包括PCB板，和安装在该PCB板上的感应电路；该感应电路包括微处理器，分别与该微处理器和所述电机连接的电机驱动模块，以及与该微处理器连接的运动感应模块；所述配重块固定在所述电机的输出转轴上。
2.根据权利要求1所述的应用于帕金森患者的手臂防抖器，其特征在于，还设置有与所述微处理器连接的电源模块。
3.根据权利要求2所述的应用于帕金森患者的手臂防抖器，其特征在于，所述佩戴结构包括与手臂配合的啪啪尺，和安装在该啪啪尺上的用于封装所述手臂抖动感应电路板、电机和配重块的外壳。
4.根据权利要求2所述的应用于帕金森患者的手臂防抖器，其特征在于，所述运动感应模块为多维加速度传感器。
5.根据权利要求4所述的应用于帕金森患者的手臂防抖器，其特征在于，所述外壳上设有与所述微处理器连接的控制开关、电量指示灯。
6.根据权利要求5所述的应用于帕金森患者的手臂防抖器，其特征在于，所述外壳的侧壁上开设有USB充电孔。
7.根据权利要求6所述的应用于帕金森患者的手臂防抖器，其特征在于，所述啪啪尺由钢片外包裹硅胶构成。
8.根据权利要求7所述的应用于帕金森患者的手臂防抖器，其特征在于，所述外壳由工程塑料制作而成。
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