CN108888917A - 一种上肢康复训练机器人及其手部训练装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种上肢康复训练机器人的手部训练装置，通过支撑梁固定在上肢康复训练机器人的基座上，包括一端安装于支撑梁上的手部腕部连接装置(5)、安装于手部腕部连接装置(5)的另一端的手部训练机构和与所述手部训练机构连接的控制器，手部训练机构包括拇指训练部分(1)和四指训练部分(3)，所述拇指训练部分(1)和所述四指训练部分(3)中包含压力传感器，当拇指和四指按压时，所述控制器可检测到所述压力传感器的信号，并结合所述控制器内置的互动游戏的运动对手指进行训练。该手部训练装置有效地解决了一般的关节训练器无法满足复杂的康复训练要求等问题。本发明还公开了一种包括上述手部训练装置的上肢康复训练机器人。

Description

一种上肢康复训练机器人及其手部训练装置
技术领域
本发明涉及康复训练设备技术领域，特别是涉及一种手部训练装置。此外，本发明还涉及一种包括上述手部训练装置的上肢康复训练机器人。
背景技术
现有的上肢康复训练机器人产品在技术实现上大都需要外骨骼似的机械臂以及笨重的支撑座；或者对于较简易的关节训练器等仅用传感器来反馈关节位置，但却不能依靠电机控制等技术来实现复杂的康复训练要求。
常规外骨骼上肢康复机器人产品的缺点在于：外骨骼机械臂尺寸大，训练关节数越多长度方向尺寸就越大。机械臂的安装和固定的支撑座在尺寸上和重量上都很大和很重。常规的关节训练器的缺点在于：关节训练的驱动很少是由电机进行驱动和进行位置控制来完成的，使得一般的关节训练器无法满足复杂的康复训练要求。
综上所述，如何有效地解决一般的关节训练器无法满足复杂的康复训练要求等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种手部训练装置，该手部训练装置有效地解决了一般的关节训练器无法满足复杂的康复训练要求等问题；本发明的另一目的是提供一种包括上述手部训练装置的上肢康复训练机器人。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种上肢康复训练机器人的手部训练装置，通过支撑梁固定在上肢康复训练机器人的基座上，包括一端安装于所述支撑梁上的手部腕部连接装置、安装于所述手部腕部连接装置的另一端的手部训练机构和与所述手部训练机构连接的控制器，所述手部训练机构包括拇指训练部分和四指训练部分，所述拇指训练部分和所述四指训练部分中包含压力传感器，当拇指和四指按压时，所述控制器可检测到所述压力传感器的信号，并结合所述控制器内置的互动游戏的运动对手指进行训练。
优选地，所述四指训练部分的第一部分固定在所述手部腕部连接装置上，所述第一部分通过四指长度调节机构与第二部分连接，所述四指长度调节机构能够伸缩移动。
优选地，所述四指训练部分的上端和下端均有所述四指长度调节机构。
优选地，所述四指训练部分包括位于所述第一部分的前段和中段，位于所述第二部分的后段。
优选地，所述拇指训练部分通过拇指调节机构安装于所述四指训练部分的第一部分的上端，所述拇指调节机构的位置能够移动。
优选地，所述拇指调节机构包括安装于所述第一部分上端的滑杆和套装于所述滑杆上且能够沿所述滑杆移动的滑套，所述拇指训练部分安装于所述套装上。
优选地，还包括安装于所述支撑梁的另一端的前臂固定装置，所述前臂固定装置的长度可调节。
本发明还提供一种上肢康复训练机器人，包括基座以及安装于所述基座上的腕关节训练装置，所述腕关节训练装置具体为上述任一项所述的腕关节训练装置。
本发明所提供的上肢康复训练机器人的手部训练装置，通过支撑梁固定在上肢康复训练机器人的基座上。手部训练装置包括手部腕部连接装置、手部训练机构和控制器，手部腕部连接装置的一端安装于支撑梁上，在训练开始前患者还可控制施加在支撑梁上的力进行力的校准。手部训练机构安装于手部腕部连接装置的另一端，控制器与手部训练机构连接。手部训练机构包括拇指训练部分和四指训练部分，拇指训练部分和四指训练部分中包含压力传感器，当拇指和四指按压时，控制器可检测到压力传感器的信号，控制器内置有互动游戏，结合互动游戏的运动对手指进行训练。
本发明所提供的手部训练装置，可由压力传感器测得手指的压力大小，可以进行主动和被动方面的上肢的评估和训练，手部训练装置与基座相结合形成便携式可移动式的迷你型的上肢康复训练机器人，与一般的带独立机械臂支承座的上肢康复训练机器人和穿戴式的手指训练器在外形上截然不同，结构简单，易于控制，便于操作，有很高的辨识度。
本发明还提供一种上肢康复训练机器人，包括基座以及安装于基座上的腕关节训练装置，该手部训练装置具体为上述任一种手部训练装置。由于上述的手部训练装置具有上述技术效果，具有该手部训练装置的上肢康复训练机器人也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中一种具体实施方式所提供的手部训练机构的结构示意图；
图2为手部腕部连接装置和手部训练机构的安装示意图。
附图中标记如下：
1-拇指训练部分、2-四指长度调节机构、3-四指训练部分、4-拇指调节机构、5-手部腕部连接装置。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种手部训练装置，该手部训练装置有效地解决了一般的关节训练器无法满足复杂的康复训练要求等问题；本发明的另一核心是提供一种包括上述手部训练装置的上肢康复训练机器人。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1和图2，图1为本发明中一种具体实施方式所提供的手部训练机构的结构示意图；图2为手部腕部连接装置和手部训练机构的安装示意图。
在一种具体实施方式中，本发明所提供的上肢康复训练机器人的手部训练装置，通过支撑梁固定在上肢康复训练机器人的基座上。手部训练装置包括手部腕部连接装置5、手部训练机构和控制器，手部腕部连接装置5的一端安装于支撑梁上，在训练开始前患者还可控制施加在支撑梁上的力进行力的校准。手部训练机构安装于手部腕部连接装置5的另一端，方便安装。控制器与手部训练机构连接。手部训练机构包括拇指训练部分1和四指训练部分3，拇指训练部分1和四指训练部分3中包含压力传感器，当拇指和四指按压时，控制器可检测到压力传感器的信号，控制器内置有互动游戏，结合互动游戏的运动对手指进行训练。
本发明所提供的手部训练装置，可由压力传感器测得手指的压力大小，可以进行主动和被动方面的上肢的评估和训练，手部训练装置与基座相结合形成便携式可移动式的迷你型的上肢康复训练机器人，与一般的带独立机械臂支承座的上肢康复训练机器人和穿戴式的手指训练器在外形上截然不同，结构简单，易于控制，便于操作，有很高的辨识度。
上述手部训练装置仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要做出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式，四指训练部分3包括第一部分和第二部分，第一部分固定在手部腕部连接装置5上，第一部分和第二部分通过四指长度调节机构2连接，方便将两者连接起来。四指长度调节机构2能够伸缩移动，以此调节四指训练部分3的长度，从而适应不同患者使用，使用方便。当然，四指长度调节机构2能够伸缩移动只是一种优选的实施方式，并不是唯一的，也可以不能够伸缩移动，此时，结构固定，稳定性较好。
在上述具体实施方式的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对手部训练装置进行若干改变，四指训练部分3的上端和下端均有四指长度调节机构2，上端四指长度调节机构2和下端四指长度调节机构2同时驱动第一部分和第二部分，第二部分的上下受力均匀，第二部分平行移动，不易偏转，运动平稳。
显然，在这种思想的指导下，本领域的技术人员可以根据具体场合的不同对上述具体实施方式进行若干改变，四指训练部分3包括位于第一部分的前段和中段，位于第二部分的后段，段数与四指的段数相同，分段训练四指，四指的每段可以独立训练，可以较好地训练不同的手指位置，较为灵活，易于调节，使用方便。
需要特别指出的是，本发明所提供的手部训练装置不应被限制于此种情形，拇指训练部分1通过拇指调节机构4安装于四指训练部分3上，具体安装于四指训练部分3的第一部分的上端，连接方便。拇指调节机构4的位置能够移动，通过拇指调节机构4的位置能够移动调节拇指训练部分1的位置，使拇指训练位置合适，手指得到充分训练。当然，拇指调节机构4的位置能够移动只是一种优选的实施方式，并不是唯一的，也可以不能移动，结构较大，稳定性较好，具体形式不受限制，可以根据实际应用情况而定，都在本发明的保护范围内。
本发明所提供的手部训练装置，在其它部件不改变的情况下，拇指调节机构4包括滑杆和滑套，滑杆安装于第一部分的上端，滑套套装于滑杆上，且滑套能够沿滑杆移动，拇指训练部分1安装于套装上，方便安装拇指训练部分1。通过驱动滑套沿滑杆移动可以调节滑套的位置，从而调节拇指训练部分1的位置，使拇指训练部分1处于合适位置，达到较好的训练要求，结构简单，调节方便。
对于上述各个实施例中的手部训练装置，还包括安装于支撑梁的另一端的前臂固定装置，前臂固定装置的长度可调节，手臂放入前臂固定装置内，固定手臂，防止手臂晃动。前臂固定装置可根据患者前臂的长度进行调节，使用方便，可以较好地固定手臂。
基于上述实施例中提供的手部训练装置，本发明还提供了一种上肢康复训练机器人，该上肢康复训练机器人包括基座以及安装于基座上的腕关节训练装置，其中手部训练装置为上述实施例中任意一种手部训练装置。由于该上肢康复训练机器人采用了上述实施例中的手部训练装置，所以该上肢康复训练机器人的有益效果请参考上述实施例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种上肢康复训练机器人的手部训练装置，其特征在于，通过支撑梁固定在上肢康复训练机器人的基座上，包括一端安装于所述支撑梁上的手部腕部连接装置(5)、安装于所述手部腕部连接装置(5)的另一端的手部训练机构和与所述手部训练机构连接的控制器，所述手部训练机构包括拇指训练部分(1)和四指训练部分(3)，所述拇指训练部分(1)和所述四指训练部分(3)中包含压力传感器，当拇指和四指按压时，所述控制器可检测到所述压力传感器的信号，并结合所述控制器内置的互动游戏的运动对手指进行训练。
2.根据权利要求1所述的手部训练装置，其特征在于，所述四指训练部分(3)的第一部分固定在所述手部腕部连接装置(5)上，所述第一部分通过四指长度调节机构(2)与第二部分连接，所述四指长度调节机构(2)能够伸缩移动。
3.根据权利要求2所述的手部训练装置，其特征在于，所述四指训练部分(3)的上端和下端均有所述四指长度调节机构(2)。
4.根据权利要求2所述的手部训练装置，其特征在于，所述四指训练部分(3)包括位于所述第一部分的前段和中段，位于所述第二部分的后段。
5.根据权利要求1-4任一项所述的手部训练装置，其特征在于，所述拇指训练部分(1)通过拇指调节机构(4)安装于所述四指训练部分(3)的第一部分的上端，所述拇指调节机构(4)的位置能够移动。
6.根据权利要求5所述的手部训练装置，其特征在于，所述拇指调节机构(4)包括安装于所述第一部分上端的滑杆和套装于所述滑杆上且能够沿所述滑杆移动的滑套，所述拇指训练部分(1)安装于所述套装上。
7.根据权利要求5所述的手部训练装置，其特征在于，还包括安装于所述支撑梁的另一端的前臂固定装置，所述前臂固定装置的长度可调节。
8.一种上肢康复训练机器人，包括基座以及安装于所述基座上的腕关节训练装置，其特征在于，所述腕关节训练装置具体为权利要求1至7任一项所述的腕关节训练装置。
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