CN108926457A - 康复训练装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种康复训练装置，包括检测模块、驱动模块和用于穿戴在患者上肢的机械手臂；所述检测模块用于检测患者的肌肉信息；所述机械手臂包括依次转动连接的多个支架；所述驱动模块与所述检测模块、所述机械手臂均相连，用于根据所述患者的肌肉信息判断患者是否处于带动至少两个支架相对转动的主动训练模式，若是，则响应于患者操作并执行相应动作。该康复训练装置能够配合患者进行主动训练。

Description

康复训练装置
技术领域
本发明涉及康复医疗领域，具体涉及一种康复训练装置。
背景技术
由于生活节奏的不断加快，老龄人群中因心脑以及神经系统疾病造成的中风偏瘫人数逐年增加，因中风偏瘫导致的肢体运动障碍给家庭和社会带来深重负担。临床研究表明，特定的肢体功能训练对于中风偏瘫患者是必不可少的，中风偏瘫的康复治疗的最终目的是重建中枢神经系统对患病侧肢体的控制和支配，调节肌肉张力、锻炼肌力和协调动作，使患者恢复正常的运动功能。
目前已经出现很多对患者进行康复训练的医疗机器人装置，但是大多数的康复医疗机器人采用的是被动式的设计，即，康复医疗机器人带动患者进行被动运动，从而使得整个康复治疗中，患者参与的康复训练的积极性和主动性欠缺，并且被动式对锻炼和调节肌肉的张力较少，达不到较好的康复训练治疗的目的。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种康复训练装置，该康复训练装置能够配合患者进行主动训练。
为了实现上述目的，本发明提供一种康复训练装置，包括检测模块、驱动模块和用于穿戴在患者上肢的机械手臂；
所述检测模块用于检测患者的肌肉信息；
所述机械手臂包括依次转动连接的多个支架；
所述驱动模块与所述检测模块、所述机械手臂均相连，用于根据所述患者的肌肉信息判断患者是否处于带动至少两个支架相对转动的主动训练模式，若是，则响应于患者操作并执行相应动作。
优选地，所述驱动模块包括控制机构和与该控制机构相连的至少一个气动肌肉，所述至少一个气动肌肉与所述机械手臂相连；
所述控制机构与所述检测模块相连，用于根据所述患者的肌肉信息判断患者是否处于所述主动训练模式，若是，则对所述气动肌肉进行放气；若否，则对所述气动肌肉进行充气，以驱动至少两个相邻的支架相对转动。
优选地，多个支架包括用于穿戴在患者肩部的肩部支架和用于穿戴在患者大臂的大臂支架；所述大臂支架与所述肩部支架通过第一转轴转动连接，所述大臂支架上固定设置有与所述第一转轴同轴的第一转轮，所述第一转轮的圆周面上设置有导向槽；
所述至少一个气动肌肉包括第一气动肌肉，所述第一气动肌肉的第一端与所述肩部支架固定连接，所述第一气动肌肉的第二端与第一牵引线的第一端固定相连，所述第一牵引线的第二端缠绕在所述第一转轮的导向槽中；
所述第一气动肌肉第一端到所述第一转轮的距离大于所述第一气动肌肉第二端到所述第一转轮的距离，所述第一气动肌肉两端之间的距离在所述第一气动肌肉充气时缩短。
优选地，所述肩部支架包括肩部支板和设置在该肩部支板上的肩部护带，所述肩部护带用于将所述肩部支板固定在患者肩部，所述第一气动肌肉固定在所述肩部支板上；
所述第一气动肌肉第二端与所述第一转轮之间还设置有导向套筒，所述第一牵引线设置在所述导向套筒中。
优选地，多个支架还包括用于穿戴在患者小臂的小臂支架；
所述大臂支架包括大臂上支板、大臂下支板、大臂护架和大臂护带；所述大臂上支板的第一端与所述肩部支架转动连接，所述大臂护架固定在所述大臂上支板的第二端；所述大臂护带与所述大臂护架的两端相连，以围成环形结构，所述环形结构的开口所在平面与所述大臂上支板的延伸方向交叉；
所述大臂护架上设置有沿所述环形结构的周向设置的第一滑道，所述大臂下支板的第一端滑动设置在所述第一滑道上，所述大臂下支板的第二端与所述小臂支架转动连接，所述至少一个气动肌肉还用于驱动所述大臂下支板的第一端沿所述第一滑道移动。
优选地，所述至少一个气动肌肉还包括第二气动肌肉，所述第二气动肌肉的第一端与所述大臂上支板固定相连，所述第二气动肌肉的第二端与第二牵引线的第一端固定相连；所述大臂护架的一端设置有第一导向轮，所述第二牵引线的第二端绕过所述第一导向轮后与所述大臂下支板的第一端固定相连；
所述第二气动肌肉两端之间的距离在所述第二气动肌肉充气时缩短。
优选地，所述小臂支架包括小臂支板和与所述小臂支板相连的小臂护带，所述小臂护带用于将患者小臂固定在所述小臂支板上；所述小臂支板与所述大臂支架转动连接。
优选地，所述大臂支架和所述小臂支板通过第二转轴转动连接，所述第二转轴固定在所述大臂支架上；
所述至少一个气动肌肉还包括第三气动肌肉，所述第三气动肌肉的第一端固定在所述小臂支板上，所述第三气动肌肉的第二端与第三牵引线的第一端相连，所述第三牵引线的第二端缠绕在第二转轮上，所述第二转轮与所述第二转轴同轴设置且固定相连；
所述第三气动肌肉两端之间的距离在所述第三气动肌肉充气时缩短。
优选地，所述第三气动肌肉的第一端固定在所述小臂支板的第一端，所述第三气动肌肉的第二端朝向所述小臂支板的第二端，所述第二转轮位于所述小臂支板的两端之间；所述小臂支板的第二端还设置有第二导向轮，所述第三牵引线绕过第二导向轮后缠绕在所述第二转轮上。
优选地，多个支架还包括用于穿戴在患者手部的手部支架；
所述小臂支架还包括设置在所述小臂支板上的腕部护架，所述腕部护架上设置有第二滑道，所述第二滑道位于与所述小臂支板延伸方向交叉的平面上；所述第二滑道上设置有滑动件，所述手部支架设置在所述滑动件上。
优选地，所述第二滑道的一端设置有第三导向轮，
所述至少一个气动肌肉还包括第四气动肌肉，所述第四气动肌肉的第一端固定在所述小臂支板远离所述腕部护架的一端，所述第四气动肌肉的第二端朝向所述腕部护架设置，且与第四牵引线的第一端相连，所述第四牵引线的第二端绕过所述第三导向轮与所述滑动件相连；
所述第四气动肌肉两端之间的距离在所述第四气动肌肉充气时缩短。
优选地，所述滑动件包括滑块和第三转轴，所述滑块滑动设置在所述第二滑道上，所述滑块与所述第三转轴的中部固定相连，所述第三转轴的两端均与所述手部支架相连，且所述第三转轴能够沿自身轴线相对于所述手部支架转动；
所述至少一个气动肌肉还包括第五气动肌肉，所述第五气动肌肉的第一端与所述滑块固定相连，所述第五气动肌肉的第二端与第五牵引线的第一端相连，所述第五牵引线的第二端与所述手部支架相连；
所述第五气动肌肉两端之间的距离在所述第五气动肌肉充气时缩短。
优选地，所述气动肌肉包括橡胶管、分别设置在所述橡胶管两端的第一堵头和第二堵头，所述第一堵头上设置有通气孔。
优选地，所述控制机构包括气源、控制电路和电磁阀组，所述电磁阀组与所述气动肌肉一一对应；每个电磁阀组包括充气电磁阀和排气电磁阀，所述充气电磁阀的进气口与所述气源的供气口连通，所述充气电磁阀的出气口与相应的气动肌肉的通气孔连通；所述排气电磁阀的进气口与相应的气动肌肉的通气孔连通；
所述控制电路用于根据所述患者的肌肉信息控制充气电磁阀和排气电磁阀的通断。
优选地，所述气源包括微型气泵、气囊、开关阀和气动三联件，
所述微型气泵与气囊的进气口连通，用于将产生的气体输出至气囊；
所述气囊的出气口与所述开关阀的入口连通，所述开关阀的出口与所述气动三联件的入口连通，所述气动三联件的出口形成为所述气源的供气口。
优选地，所述控制机构还包括压力检测器，用于检测所述气囊内的气压；所述控制电路还与所述压力检测器相连，用于在所述压力检测器检测到的气压在预定范围内时，控制所述微型气泵开启；并在所述压力检测器检测到的气压超出所述预定范围时，控制所述微型气泵关闭。
优选地，所述机械手臂的数量为两个，所述康复训练装置还包括与所述机械手臂相连的控制箱，所述控制机构设置在所述控制箱内。
优选地，所述康复训练装置还包括虚拟现实眼镜。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例中提供的康复训练装置的立体示意图；
图2是本发明实施例中的气动肌肉的纵剖示意图；
图3是本发明实施例中提供的康复训练装置的机械手臂的立体示意图之一；
图4是本发明实施例中提供的康复训练装置的机械手臂的立体示意图之二。
图5是本发明实施例中肩部支架和大臂支架连接处的示意图；
图6是本发明实施例中大臂支架的结构示意图；
图7是本发明实施例中小臂支架和第三气动肌肉的连接示意图；
图8是本发明实施例中小臂支架与手部支架连接处的结构示意图；
图9是本发明实施例中设置在第二滑道上的滑动件的结构示意图；
图10是本发明实施例中对气动肌肉进行充放气的控制系统原理图；
图11是本发明实施例中对气动肌肉进行充放气的气路系统原理图。
其中，附图标记为：
10-肩部支架；11-肩部支板；111-水平部；112-直立部；113-挡板；12-肩部护带；
20-大臂支架；21-大臂上支板；22-大臂下支板；23-大臂护架；231-第一滑道；232、332a-滑块；233-第一导向轮；24-大臂护带；
30-小臂支架；31-小臂支板；32-小臂护带；33-腕部护架；331-第二滑道；332-滑动件；332a-滑块；332b-第三转轴；333-第三导向轮；
40-手部支架；41-“U”型架；42-手部护板；
51-第一气动肌肉；52-第二气动肌肉；53-第三气动肌肉；54-第四气动肌肉；55-第五气动肌肉；500-橡胶管；501-第一堵头；502-第二堵头；503-编织网；504-铜丝；505-卡箍；H-通气孔；
61-第一转轮；61a-安装件；62-第二转轮；63-第二转向轮；
71、第一牵引线；71a-导向套筒72-第二牵引线；73-第三牵引线；74-第四牵引线；75-第五牵引线；
80-控制机构；81-气源；811-微型气泵；812-气囊；813-开关阀；814-气动三联件；815-三通接头；82-控制电路；821-电源；822-第一稳压降压子电路；823-第二稳压降压子电路；824-第一过压保护子电路；825-第二过压保护子电路；826-第一驱动子电路；827-第二驱动子电路；828-第一控制器；829-第二控制器；83-电磁阀组；831-充气电磁阀；832-排气电磁阀；84-压力检测器；B-控制箱；
90-检测模块；91-生物电极片；92-角度检测器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1是本发明实施例中提供的康复训练装置的立体示意图，如图1所示，所述康复训练装置包括用于穿戴在患者上肢的机械手臂，所述机械手臂包括依次转动连接的多个支架，多个支架可以分别为用于穿戴在患者肩部的肩部支架10、用于穿戴在患者大臂的大臂支架20、用于穿戴在患者小臂的小臂支架30和用于穿戴在患者手部的手部支架40。所述康复训练装置还包括检测模块和驱动模块，所述驱动模块与所述检测模块、所述机械手臂均相连，用于根据所述患者的肌肉信息判断患者是否处于带动至少两个支架相对转动的主动训练模式，若是，则响应于患者操作并执行相应动作，以配合用户进行主动训练。其中，当患者处于主动训练模式时，驱动模块响应于患者操作执行相应动作，具体可以为：当患者带动其中相邻两个支架相对转动以使两个支架的夹角减小时，驱动模块为两个支架的相对转动提供阻尼力。
本发明实施例提供的康复训练装置能够根据患者的肌肉信息判断患者是否处于主动训练模式，若是，则表明患者正在主动发力，这时，可以为用户提供适当的阻尼力，从而配合用户进行主动训练，锻炼患者的肌肉力量。和现有技术中被动训练的方式相比，本发明的康复训练装置能够达到更好的康复训练治疗效果。
进一步地，所述驱动模块还可以在所述患者没有处于主动训练模式时，驱动至少两个相邻的支架进行相对转动，以带动用户进行被动训练。其中，用户在进行主动训练时和被动训练时，支架的相对旋转方向可以相反，例如，驱动模块可以驱动大臂支架20和小臂支架30进行相对转动，以增大二者之间的夹角，从而带动患者进行肘部伸展动作(此时，用户处于被动训练模式)；那么，患者在进行主动训练时，则带动大臂支架20和小臂支架30相对转动，以减小二者之间的夹角，从而主动进行肘部屈曲动作。
具体地，所述驱动模块包括控制机构和与该控制机构相连的至少一个气动肌肉，所述至少一个气动肌肉与所述机械手臂相连。所述控制机构与所述检测模块相连，用于根据所述患者的肌肉信息判断患者是否处于所述主动训练模式，若是，则对所述气动肌肉进行放气；若否，则对所述气动肌肉进行充气，以控制至少两个相邻的支架相对转动。
气动肌肉在内部充气的过程中，会径向膨胀、轴向收缩，其轴向收缩产生的轴向驱动力可以驱动外接负载，从而可以作为直线驱动器使用。与现有技术中的电机、液压缸、气缸等驱动结构相比，气动肌肉更轻便，且成本更低；另外，机械手臂也可以穿戴在患者上肢，因此，本发明的康复训练装置的整体结构更轻便，可以随处移动，从而便于患者随时随地进行训练。
图2是本发明实施例中的气动肌肉的纵剖示意图，如图2所示，气动肌肉包括橡胶管500、分别设置在橡胶管500两端的第一堵头501和第二堵头502，橡胶管500的两端分别套在第一堵头501和第二堵头502上。第一堵头501上设置有通气孔H。通气孔H的数量可以为一个，通过同一个通气孔H实现充气和放气，也可以设置两个通气孔H，使得充气和放气分别通过不同的通气孔H进行。
另外，为了保证第一堵头501和第二堵头502能够稳定地堵在橡胶管500的两端，如图2所示，橡胶管500的外侧套有一层PET材质的编织网503，第一堵头501和第二堵头502中部的直径均小于各自两端的直径，从而均形成内凹。编织网503外侧对应于第一堵头501和第二堵头502的内凹处均可以缠绕有胶带，用于在堵头的内凹处把橡胶管500和编织网503紧紧粘贴在一起。在第一堵头501和第二堵头502的远离橡胶管500中心的一端均缠绕一圈铜丝504，防止编织网503在高压下脱扣，再把编织网503向外翻折，翻折后的编织网503延伸到第一堵头501/第二堵头502的朝向橡胶管500中心的一端。卡箍505紧紧的卡住第一堵头501和第二堵头502的内凹处，以防止气动肌肉漏气，并防止气动肌肉在内部高压状态下崩开。
其中，橡胶管500应具有一定的韧性和弹性，能够在充气和放气的状态下膨胀和收缩，而且具有很好的抗疲劳特性；编织网503可以采用具有较好的强度和韧性、但不易拉伸变形的材料；第一堵头501和第二堵头502可以采用致密性很高的硬性非金属材料，也可以是强度高、密度小的金属材料；卡箍505可以采用不锈钢卡箍，也可以采用强度较高的铝合金件。
当然，气动肌肉不限于图2中的结构，只要可以在充气时发生轴向收缩即可。
图3是本发明实施例中提供的康复训练装置的机械手臂的立体示意图之一；图4是本发明实施例中提供的康复训练装置的机械手臂的立体示意图之二。结合图1至图4所示，所述机械手臂的多个支架包括上文所述的肩部支架10、大臂支架20、小臂支架30和手部支架40。上述至少一个气动肌肉包括第一气动肌肉51、第二气动肌肉52、第三气动肌肉53、第四气动肌肉54和第五气动肌肉55，通过该五个气动肌肉对一个机械手臂的各支架进行驱动，从而使机械手臂具有5个自由度，以对患者上肢进行、康复训练。
图5是本发明实施例中肩部支架和大臂支架连接处的示意图，结合图3至图5所示，大臂支架20与肩部支架10通过第一转轴转动连接，大臂支架20上固定设置有与所述第一转轴同轴的第一转轮61，第一转轮61的圆周面上设置有导向槽。第一气动肌肉51的第一端与肩部支架10固定连接，第一气动肌肉51的第二端与第一牵引线71的第一端固定相连，第一牵引线71的第二端缠绕在第一转轮61的导向槽中。第一气动肌肉51第一端到第一转轮61的距离大于第一气动肌肉51第二端到第一转轮61的距离，第一气动肌肉51两端之间的距离在第一气动肌肉51充气时缩短。其中，导向槽中可以设置有固定孔或其他固定件，第一牵引线71在第一转轮61上缠绕半圈或者整数圈后固定在所述固定孔内。
在图5中，当第一气动肌肉51充气时，两端之间的距离缩短，由于第一气动肌肉51的第一端固定在肩部支架10上，因此，第一气动肌肉51缩短时拉动第一牵引线71，从而带动第一转轮61转动，进而带动大臂支架20相对于肩部支架10进行转动，以带动穿戴所述康复训练装置的患者完成大臂伸展运动。当根据患者的肌肉信息判断患者主动进行大臂的屈曲运动时，可以对第一气动肌肉51进行适当放气，从而为大臂的屈曲运动提供适当的阻尼力，锻炼患者大臂肌肉张力。
具体地，肩部支架10可以包括肩部支板11和设置在该肩部支板上的肩部护带12，肩部护带12用于将肩部支板11固定在患者肩部，第一气动肌肉51固定在肩部支板11上。第一气动肌肉51第二端与第一转轮61之间还设置有导向套筒71a，第一牵引线71设置在导向套筒中71a。导向套筒71a用于对第一牵引线71进行导向，以将第一牵引线71从第一气动肌肉51的第二端引导至第一转轮61。其中，导向套筒71a可以采用具有柔性和刚性的材料制成。
更具体地，肩部支板11包括相连的水平部111和直立部112，肩部支架10绑定在患者肩部时，水平部111从患者背部向患者大臂进行弯曲。第一气动肌肉51的第一端固定在直立部112的底端；直立部112与水平部111连接处设置有挡板113，第一牵引线71穿过挡板113上的通孔，导向套筒71a固定在通孔背离第一气动肌肉51的一侧，沿水平部111的走向进行弯曲。
图6是本发明实施例中大臂支架的结构示意图，结合图4至图6所示，大臂支架20包括大臂上支板21、大臂下支板22、大臂护架23和大臂护带24。大臂上支板21的第一端与肩部支架10转动连接，大臂护架23为弧形结构，并固定在大臂上支板21的第二端。大臂护带24与大臂护架23的两端相连，以围成环形结构，环形结构的开口所在平面与大臂上支板21的延伸方向交叉。患者穿戴所述康复训练装置时，大臂伸入所述环形结构中。其中，大臂护带24的长度可调，以适应不同粗细的大臂。大臂护架23上设置有沿所述环形结构的周向设置的第一滑道231，大臂下支板22的第一端滑动设置在第一滑道231上，大臂下支板22的第二端与小臂支架30转动连接，第二气动肌肉52用于驱动大臂下支板22的第一端沿第一滑道231移动。
其中，大臂下支板22可以通过滑块232设置在第一滑道231上，第一滑道231具体可以为贯穿大臂护架23的滑槽，滑槽的两端设置有限位螺丝，防止滑块232滑出第一滑道231。
具体地，第二气动肌肉52的第一端与大臂上支板21固定相连，第二气动肌肉52的第二端与第二牵引线72的第一端固定相连；大臂护架23的一端设置有第一导向轮233，第二牵引线72的第二端绕过第一导向轮233后与大臂下支板22的第一端固定相连。第二气动肌肉52两端之间的距离在第二气动肌肉52充气时缩短。其中，第一转轮61的边缘可以固定设置有安装件61a，第二气动肌肉52的第一端通过与安装件61a相连，从而与大臂上支板21固定相连。
当第二气动肌肉52充气时，两端距离减小，由于第二气动肌肉52的第一端固定在大臂上支板21的远离大臂下支板22的一端，因此，第二气动肌肉52的缩短会拉动第二牵引线72，从而拉动大臂下支板22沿第一滑道231滑动，进而带动患者大臂进行外旋运动。当根据患者的肌肉信息判断患者主动进行大臂的内旋运动时，可以对第二气动肌肉52进行适当放气，从而为大臂的内旋运动提供适当的阻尼力，以锻炼患者的肩部肌肉张力。
图7是本发明实施例中小臂支架和第三气动肌肉的连接示意图，结合图4和图7所示，小臂支架30包括小臂支板31和与小臂支板31相连的小臂护带32，小臂护带32用于将患者小臂固定在小臂支板31上。小臂支板31与大臂支架20的大臂下支板22转动连接。
具体地，大臂下支板22和小臂支板31通过第二转轴转动连接，所述第二转轴固定在大臂下支板22上，小臂支板31上设置有与所述第二转轴匹配的通孔，第二转轴位于该通孔内；小臂支板31背离大臂下支板22的一侧还设置有第二转轮62，第二转轮62与第二转轴同轴设置且固定相连，从而形成阶梯轮结构。第三气动肌肉53的第一端固定在小臂支板31上，第三气动肌肉53的第二端与第三牵引线73的第一端相连，第三牵引线73的第二端缠绕在第二转轮62上。第三气动肌肉53两端之间的距离在第三气动肌肉53充气时缩短。
其中，第三气动肌肉53的第一端固定在小臂支板31的第一端，第三气动肌肉53的第二端朝向小臂支板31的第二端。第二转轮62位于小臂支板31的两端之间；小臂支板31的第二端还设置有第二导向轮63，第三牵引线73绕过第二导向轮63后缠绕在第二转轮62上。第三牵引线73在第二转轮62上的连接方式与第一牵引线71类似，在第二转轮62的圆周面上设置凹槽，并将第三牵引线73在第二转轮62的凹槽内缠绕半圈或整数圈后固定在凹槽内的固定孔或其他固定件上，形成着力点。
当第三气动肌肉53充气时，其两端之间的距离缩短，从而使第三牵引线73缠绕在第二转轮62上的部分被拉出，而由于第二转轮62固定在大臂下支板22上不会相对于大臂下支板22转动，因此，第三气动肌肉53充气时，小臂支板31会绕第二转轴转动以补偿第三气动肌肉53缩短的距离，从而完成小臂支板31的伸展运动，进而带动患者的小臂进行伸展。当根据患者的肌肉信息判断患者主动地进行小臂屈曲运动时，可以通过对第三气动肌肉53适当放气，来配合患者的小臂屈曲运动，从而为小臂屈曲运动提供适当的阻尼力，锻炼患者的小臂肌肉张力。
图8是本发明实施例中小臂支架与手部支架连接处的结构示意图，结合图3和图8所示，小臂支架30还包括腕部护架33，腕部护架33设置在小臂支板31上远离大臂支架20的一端。腕部护架33上设置有第二滑道331，第二滑道331位于与小臂支板31延伸方向交叉的平面上。第二滑道331上设置有滑动件332，手部支架40设置在滑动件332上。其中，腕部护架33具体呈圆弧状，圆弧对应的中心背离小臂支板31。腕部护架33所在的平面与小臂支板31的延伸方向相交叉，第二滑道331沿腕部护架33的周向设置。
至少一个气动肌肉还用于驱动滑动件332沿第二滑道331移动。具体地，第二滑道331的一端设置有第三导向轮333，第四气动肌肉54的第一端固定在小臂支板31远离腕部护架33的一端，第四气动肌肉54的第二端朝向腕部护架33设置，且与第四牵引线74的第一端相连；第四牵引线74的第二端绕过第三导向轮333与滑动件332相连。第四气动肌肉54两端之间的距离在第四气动肌肉54充气时缩短。
优选地，第二滑道331的端部设置有限位螺丝(未示出)，以防止滑动件332滑出第二滑道331。
当第四气动肌肉54充气而缩短两端之间距离时，通过第四牵引线74拉动滑动件332，从而带动手部支架40沿第二滑道331移动，进而带动患者进行腕部的旋后运动；当根据患者的肌肉信息判断患者主动进行腕部的旋前运动时，可以对第四气动肌肉54进行适当放气，从而为患者的腕部旋前运动提供适当的阻尼力，锻炼患者手部肌肉张力。
图9是本发明实施例中设置在第二滑道上的滑动件的结构示意图。结合图8和图9所示，滑动件332包括滑块332a和第三转轴332b，滑块332a滑动设置在第二滑道331上，滑块332a与第三转轴332b的中部固定相连，第三转轴332b的两端均与手部支架40相连，且第三转轴332b能够沿自身轴线相对于手部支架40转动。手部支架40具体可以包括“U”型架41和设置在该“U”型架41上的手部护板42，“U”型架41与第三转轴332b围成框型结构；患者穿戴康复训练装置时，手穿过“U”型架41与手部护板42之间的空隙，并使手背贴近手部护板42。其中，第三转轴332b可以为阶梯轴，即，第三转轴332b包括中间部和端部，端部伸入“U”型架41的安装孔中，中间部的直径大于端部的直径；另外，端部的一部分穿过安装孔而位于“U”型架41外侧，这部分上设置有环形凹槽，环形凹槽内用于安装弹簧挡圈，通过将第三转轴332b中间部设置为较大的直径，以及弹簧挡圈的设置，可以对第三转轴332b进行限位，防止第三转轴332b沿其轴线方向相对于手部支架40移动。
第五气动肌肉55的第一端与滑块332a固定相连；第五气动肌肉55的第二端与第五牵引线75的第一端相连；第五牵引线75的第二端与手部支架40相连，具体可以与手部支架40的手部护板42相连。
当第五气动肌肉55充气时，其两端距离缩短，从而通过第五牵引线75拉动手部支架40绕第三转轴332b运动，进而带动患者进行腕部的伸展运动；当根据患者的肌肉信息判断患者主动进行腕部的屈曲运动时，可以对第五气动肌肉55适当放气，从而为腕部屈曲运动提供适当的阻尼力，锻炼患者手部和小臂的肌肉张力。
其中，康复训练装置具体包括两个机械手臂，每个机械手臂均对应上述五个气动肌肉51～55。第一牵引线71、第二牵引线72、第三牵引线73、第四牵引线74和第五牵引线75均可以采用强度和韧性较好的钢丝，以防止受到拉动时发生断裂。
另外，本发明实施例中的康复训练装置还可以包括虚拟现实眼睛，其利用虚拟现实技术构件虚拟场景，使患者能够身临其境地感受到具体场景，从而刺激患者大脑发出主动动作意识，从而主动进行运动。
图10是本发明实施例中对气动肌肉进行充放气的控制系统原理图，图11是本发明实施例中对气动肌肉进行充放气的气路系统原理图。结合图10和图11所示，检测模块90包括生物电极片91，生物电极片91用于贴附在患者手臂上，以检测患者的肌肉信息，并将检测到的肌肉信息发送至控制机构80；控制机构80还用于根据接收到的肌肉信息对气动肌肉进行充气或放气。
在实际应用中，机械手臂的数量为两个，所述康复训练装置还包括与肩部支架10相连的控制箱B(如图1所示)，控制机构80设置在控制箱B内。患者穿戴所述康复训练装置时，控制箱B背在患者背后。
其中，控制机构80包括气源81、控制电路82和电磁阀组83，电磁阀组83与气动肌肉51～55一一对应，每个电磁阀组83包括充气电磁阀831和排气电磁阀832。充气电磁阀831的进气口与气源81的供气口连通，充气电磁阀的831出气口与相应的气动肌肉的通气孔H连通；排气电磁阀832的进气口与相应的气动肌肉的通气孔H连通。控制电路82用于根据患者的肌肉信息控制充气电磁阀831和排气电磁阀832的通断。气动肌肉与相应的电磁阀组83之间可以通过柔性气管相连，图中未示出。
需要说明的是，充气电磁阀831和排气电磁阀832均是单向导通的，控制电路82控制充气电磁阀831(或排气电磁阀832)导通时，进入充气电磁阀831(或排气电磁阀832)进气口的气体流向排气口。控制电路82可以通过控制电磁阀组83，来控制相应的气动肌肉处于充气、保持和放气三种状态；具体地，当充气电磁阀831导通、排气电磁阀832关断时，气源81的气体通过充气电磁阀831进入相应的气动肌肉，从而对气动肌肉进行充气；当充气电磁阀831和排气电磁阀832均关断时，相应气动肌肉内的气压保持原状态；当充气电磁阀831关断、排气电磁阀832导通时，相应气动肌肉内的气体从排气电磁阀832流出，进行放气。在实际应用中，可以在排气电磁阀832的出气口设置消音器，以降低排气噪声。
还需要注意的是，控制电路82对不同电磁阀组83的控制是相互独立的。控制电路82可以根据患者的肌肉信息判断患者的主动意图，从而对气动肌肉进行充气，或者通过对气动肌肉进行放气来为患者的主动运动提供阻尼力，进而对患者进行康复训练。
另外，在大臂支架20与肩部支架10的连接处、大臂上支板21和大臂下支板22的连接处、大臂支架20与小臂支架30的连接处、第二滑道331上的滑动件332上、手部支架50与第三转轴332b的连接处均可以设置角度检测器92，以分别检测大臂支架20与肩部支架10相对转动的角度(即，肩关节屈伸角度)、大臂上支板21和大臂下支板22相对转动的角度(即，肩关节内外旋的角度)、大臂支架20与小臂支架30的相对转动角度(即，肘关节屈伸的角度)、手部支架50沿第二滑道331移动时相对于大臂支架20所转动的角度(即，腕部前后旋的角度)、手部支架50绕第三转轴332b所转动的角度(即，腕部屈伸角度)；各角度检测器92均与控制机构80相连，控制机构还用于根据各角度检测器92所检测的角度停止对相应气动肌肉的充放气，以防止患者运动幅度过大。
如图10和图11中所示，气源81包括微型气泵811、气囊812、开关阀813和气动三联件814。微型气泵811与气囊812的进气口连通，用于将产生的气体输出至气囊812。气囊812的出气口与开关阀813的入口连通，开关阀813的出口与气动三联件814的入口连通，气动三联件814的出口形成为气源81的供气口。其中，开关阀813可以为手动开关阀，其作为气动回路系统的总开关，控制气体向后续的流入；气动三联件814包括空气过滤器、减压阀和油雾器，用于对流入的气体进行净化、过滤和减压处理。其中，微型气泵811可以选择质量在1kg以下的微型气泵，从而减小气源的整体质量，以便于患者穿戴；微型气泵811的数量不作限定。
另外，控制机构80还可以包括压力检测器84，用于检测所述气囊内的气压；控制电路82还与压力检测器84相连，用于在压力检测器84检测到的气压在预定范围内时，控制微型气泵811开启；并在压力检测器84检测到的气压超出所述预定范围时，控制微型气泵811关闭，以防止气囊812内气压过高。其中，微型气泵811和气囊812中间通过三通接头815连接压力检测器；同时还在气囊812端部设置压力表，以便于直观地看到气囊内的气压值。
如图10中所示，控制电路82具体可以包括电源821、第一稳压降压子电路822、第二稳压降压子电路823、第一过压保护子电路824、第二过压保护子电路825、第一驱动子电路826、第二驱动子电路827、第一控制器828和第二控制器829。第一稳压降压子电路822和第二稳压降压子电路823均与电源821相连；第一过压保护子电路824与第一降压稳压子电路822相连；第一驱动子电路826和第二驱动子电路827均与第一过压保护子电路824相连；微型气泵811与第一驱动子电路826相连，以在第一驱动子电路826输出信号的控制下开启或关闭。第一控制器828与第二过压保护子电路825、压力检测器84和第一驱动子电路826相连，用于根据压力检测器84检测到的压力为第一驱动子电路826提供控制信号，第一驱动子电路826根据该控制信号控制微型气泵811的开启或关闭。第二控制器829与第二过压保护子电路825、第二驱动子电路827、各生物电极片91、各角度检测器92均相连，第二控制器829用于根据各生物电极片91检测到的肌肉信息和各角度检测器92检测到的角度信息为第二驱动子电路827提供控制信号，第二驱动子电路827根据该控制信号控制电磁阀组83中电磁阀的通断。
下面对所述康复训练装置的工作过程进行介绍。
当患者穿戴上所述康复训练装置后，肩部支板11贴在患者的肩部，通过调节肩部护带12的长短，使肩部支板11与患者肩部固定贴合；同时调节大臂护带24和小臂护带32的长短，使机械手臂和患者手臂舒适的穿戴在一起。然后可以通过控制机构单独对第一气动肌肉进行充气，以带动患者大臂完成被动伸展运动；之后患者可以通过主动意识进行大臂的屈曲运动，此时，通过控制机构80对第一气动肌肉51适当放气，从而为患者的大臂屈曲运动提供适当的阻尼力，锻炼大臂肌肉张力。也可以通过控制机构80单独对第二气动肌肉52充气，以带动患者大臂完成被动外旋运动；之后患者可以通过主动意识进行大臂的内旋运动，此时，通过控制机构80对第二气动肌肉53适当的放气，从而为患者的大臂内旋运动提供适当的阻尼力，锻炼肩部肌肉张力。也可以通过控制机构80单独对第三气动肌肉53充气，以带动患者的小臂进行伸展运动；之后患者可以通过主动意识进行小臂的屈曲运动，此时通过控制机构80对第三气动肌肉53适当的放气，从而为小臂屈曲运动提供适当的阻尼力，锻炼小臂肌肉张力。也可以通过控制机构80单独对第四气动肌肉54充气，带动患者进行腕部旋后运动；之后患者可以通过主动意识进行腕部的旋前运动，此时可以通过控制机构80对第四气动肌肉54适当放气，从而为腕部的旋前运动提供适当的阻尼力。也可以通过控制机构80单独对第五气动肌肉55充气，以带动患者腕部进行伸展运动；之后患者可以通过主动意识进行腕部的屈曲运动，此时，通过控制机构80对第五气动肌肉55适当的放气，从而为腕部屈曲运动提供适当的阻尼力，锻炼手部和小臂的肌肉张力。
以上为对本发明的康复训练装置的描述，可以看出，所述康复训练装置的机械手臂具有5个自由度，且康复训练装置整体结构较为轻便、便于穿戴，从而便于患者随时随地进行训练。并且，患者也可以通过主动意识进行运动，在患者主动运动时，驱动模块为患者的运动提供阻尼力，达到康复训练的目的。另外，所述康复训练装置还可以结合虚拟现实技术，刺激患者大脑发出主动动作意识，控制机构根据患者的肌肉信息控制各个气动肌肉，为患者的主动运动提供合适的阻尼力，从而锻炼手臂各肌肉的张力，为患者进行有效的训练治疗，刺激患者相应神经系统完成运动功能的重塑。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种康复训练装置，其特征在于，包括检测模块、驱动模块和用于穿戴在患者上肢的机械手臂；
所述检测模块用于检测患者的肌肉信息；
所述机械手臂包括依次转动连接的多个支架；
所述驱动模块与所述检测模块、所述机械手臂均相连，用于根据所述患者的肌肉信息判断患者是否处于带动至少两个支架相对转动的主动训练模式，若是，则响应于患者操作并执行相应动作。
2.根据权利要求1所述的康复训练装置，其特征在于，所述驱动模块包括控制机构和与该控制机构相连的至少一个气动肌肉，所述至少一个气动肌肉与所述机械手臂相连；
所述控制机构与所述检测模块相连，用于根据所述患者的肌肉信息判断患者是否处于所述主动训练模式，若是，则对所述气动肌肉进行放气；若否，则对所述气动肌肉进行充气，以驱动至少两个相邻的支架相对转动。
3.根据权利要求2所述的康复训练装置，其特征在于，多个支架包括用于穿戴在患者肩部的肩部支架和用于穿戴在患者大臂的大臂支架；所述大臂支架与所述肩部支架通过第一转轴转动连接，所述大臂支架上固定设置有与所述第一转轴同轴的第一转轮，所述第一转轮的圆周面上设置有导向槽；
所述至少一个气动肌肉包括第一气动肌肉，所述第一气动肌肉的第一端与所述肩部支架固定连接，所述第一气动肌肉的第二端与第一牵引线的第一端固定相连，所述第一牵引线的第二端缠绕在所述第一转轮的导向槽中；
所述第一气动肌肉第一端到所述第一转轮的距离大于所述第一气动肌肉第二端到所述第一转轮的距离，所述第一气动肌肉两端之间的距离在所述第一气动肌肉充气时缩短。
4.根据权利要求3所述的康复训练装置，其特征在于，所述肩部支架包括肩部支板和设置在该肩部支板上的肩部护带，所述肩部护带用于将所述肩部支板固定在患者肩部，所述第一气动肌肉固定在所述肩部支板上；
所述第一气动肌肉第二端与所述第一转轮之间还设置有导向套筒，所述第一牵引线设置在所述导向套筒中。
5.根据权利要求3所述的康复训练装置，其特征在于，多个支架还包括用于穿戴在患者小臂的小臂支架；
所述大臂支架包括大臂上支板、大臂下支板、大臂护架和大臂护带；所述大臂上支板的第一端与所述肩部支架转动连接，所述大臂护架固定在所述大臂上支板的第二端；所述大臂护带与所述大臂护架的两端相连，以围成环形结构，所述环形结构的开口所在平面与所述大臂上支板的延伸方向交叉；
所述大臂护架上设置有沿所述环形结构的周向设置的第一滑道，所述大臂下支板的第一端滑动设置在所述第一滑道上，所述大臂下支板的第二端与所述小臂支架转动连接，所述至少一个气动肌肉还用于驱动所述大臂下支板的第一端沿所述第一滑道移动。
6.根据权利要求5所述的康复训练装置，其特征在于，所述至少一个气动肌肉还包括第二气动肌肉，所述第二气动肌肉的第一端与所述大臂上支板固定相连，所述第二气动肌肉的第二端与第二牵引线的第一端固定相连；所述大臂护架的一端设置有第一导向轮，所述第二牵引线的第二端绕过所述第一导向轮后与所述大臂下支板的第一端固定相连；
所述第二气动肌肉两端之间的距离在所述第二气动肌肉充气时缩短。
7.根据权利要求5所述的康复训练装置，其特征在于，所述小臂支架包括小臂支板和与所述小臂支板相连的小臂护带，所述小臂护带用于将患者小臂固定在所述小臂支板上；所述小臂支板与所述大臂支架转动连接。
8.根据权利要求7所述的康复训练装置，其特征在于，所述大臂支架和所述小臂支板通过第二转轴转动连接，所述第二转轴固定在所述大臂支架上；
所述至少一个气动肌肉还包括第三气动肌肉，所述第三气动肌肉的第一端固定在所述小臂支板上，所述第三气动肌肉的第二端与第三牵引线的第一端相连，所述第三牵引线的第二端缠绕在第二转轮上，所述第二转轮与所述第二转轴同轴设置且固定相连；
所述第三气动肌肉两端之间的距离在所述第三气动肌肉充气时缩短。
9.根据权利要求8所述的康复训练装置，其特征在于，所述第三气动肌肉的第一端固定在所述小臂支板的第一端，所述第三气动肌肉的第二端朝向所述小臂支板的第二端，所述第二转轮位于所述小臂支板的两端之间；所述小臂支板的第二端还设置有第二导向轮，所述第三牵引线绕过第二导向轮后缠绕在所述第二转轮上。
10.根据权利要求7所述的康复训练装置，其特征在于，多个支架还包括用于穿戴在患者手部的手部支架；
所述小臂支架还包括设置在所述小臂支板上的腕部护架，所述腕部护架上设置有第二滑道，所述第二滑道位于与所述小臂支板延伸方向交叉的平面上；所述第二滑道上设置有滑动件，所述手部支架设置在所述滑动件上。
11.根据权利要求10所述的康复训练装置，其特征在于，所述第二滑道的一端设置有第三导向轮，
所述至少一个气动肌肉还包括第四气动肌肉，所述第四气动肌肉的第一端固定在所述小臂支板远离所述腕部护架的一端，所述第四气动肌肉的第二端朝向所述腕部护架设置，且与第四牵引线的第一端相连，所述第四牵引线的第二端绕过所述第三导向轮与所述滑动件相连；
所述第四气动肌肉两端之间的距离在所述第四气动肌肉充气时缩短。
12.根据权利要求10所述的康复训练装置，其特征在于，所述滑动件包括滑块和第三转轴，所述滑块滑动设置在所述第二滑道上，所述滑块与所述第三转轴的中部固定相连，所述第三转轴的两端均与所述手部支架相连，且所述第三转轴能够沿自身轴线相对于所述手部支架转动；
所述至少一个气动肌肉还包括第五气动肌肉，所述第五气动肌肉的第一端与所述滑块固定相连，所述第五气动肌肉的第二端与第五牵引线的第一端相连，所述第五牵引线的第二端与所述手部支架相连；
所述第五气动肌肉两端之间的距离在所述第五气动肌肉充气时缩短。
13.根据权利要求2至12中任意一项所述的康复训练装置，其特征在于，所述气动肌肉包括橡胶管、分别设置在所述橡胶管两端的第一堵头和第二堵头，所述第一堵头上设置有通气孔。
14.根据权利要求2至12中任意一项所述的康复训练装置，其特征在于，所述控制机构包括气源、控制电路和电磁阀组，所述电磁阀组与所述气动肌肉一一对应；每个电磁阀组包括充气电磁阀和排气电磁阀，所述充气电磁阀的进气口与所述气源的供气口连通，所述充气电磁阀的出气口与相应的气动肌肉的通气孔连通；所述排气电磁阀的进气口与相应的气动肌肉的通气孔连通；
所述控制电路用于根据所述患者的肌肉信息控制充气电磁阀和排气电磁阀的通断。
15.根据权利要求14所述的康复训练装置，其特征在于，所述气源包括微型气泵、气囊、开关阀和气动三联件，
所述微型气泵与气囊的进气口连通，用于将产生的气体输出至气囊；
所述气囊的出气口与所述开关阀的入口连通，所述开关阀的出口与所述气动三联件的入口连通，所述气动三联件的出口形成为所述气源的供气口。
16.根据权利要求15所述的康复训练装置，其特征在于，所述控制机构还包括压力检测器，用于检测所述气囊内的气压；所述控制电路还与所述压力检测器相连，用于在所述压力检测器检测到的气压在预定范围内时，控制所述微型气泵开启；并在所述压力检测器检测到的气压超出所述预定范围时，控制所述微型气泵关闭。
17.根据权利要求13所述的康复训练装置，其特征在于，所述机械手臂的数量为两个，所述康复训练装置还包括与所述机械手臂相连的控制箱，所述控制机构设置在所述控制箱内。
18.根据权利要求1至12中任意一项所述的康复训练装置，其特征在于，所述康复训练装置还包括虚拟现实眼镜。
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109106572A (zh) * 2018-07-26 2019-01-01 陕西理工大学 一种预防衰老的辅助器
CN109745671A (zh) * 2019-02-21 2019-05-14 山东中医药大学 一种辅助肘关节骨折主动康复的装置
CN110170985A (zh) * 2019-05-14 2019-08-27 北京铁甲钢拳科技有限公司 一种外骨骼系统
CN110742775A (zh) * 2019-10-12 2020-02-04 东南大学 基于力反馈技术的上肢主被动康复训练机器人系统
CN111449911A (zh) * 2020-04-26 2020-07-28 郑州大学 一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置
CN111773036A (zh) * 2020-07-13 2020-10-16 深圳大学 一种下肢助力软体机器人及其控制方法
CN112426703A (zh) * 2020-11-10 2021-03-02 刘官妮 一种基于空间重力平衡的上肢康复外骨骼
CN112656646A (zh) * 2021-01-12 2021-04-16 李文国 一种医院神经外科用脑出血术后肌力恢复设备
CN112914808A (zh) * 2021-03-15 2021-06-08 谭桂山 一种骨折急救免石膏固定装置
CN113082640A (zh) * 2021-04-23 2021-07-09 西安交通大学医学院第一附属医院 一种运动医学用关节外科术后康复训练装置
CN113350750A (zh) * 2021-06-16 2021-09-07 浙江省肿瘤医院 一种适用于乳腺癌术后的护理装置
CN113616473A (zh) * 2021-07-29 2021-11-09 新疆维吾尔自治区人民医院 一种上肢康复装置
CN113680022A (zh) * 2021-08-24 2021-11-23 上海大学 一种欠驱动式肩关节康复训练装置
CN113693885A (zh) * 2021-09-06 2021-11-26 西安交通大学 一种外骨骼穿戴式上肢康复训练机构
CN114146364A (zh) * 2021-12-09 2022-03-08 山东泽普医疗科技有限公司 一种动态力反馈等速训练装置
CN114470661A (zh) * 2022-01-23 2022-05-13 陈庆洋 一种具有牵引功能的肩关节固定支架

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040068214A1 (en) * 2002-10-03 2004-04-08 Evans John James Henry Control arrangements for therapeutic inflatable cell apparatus
CN101564841A (zh) * 2009-05-25 2009-10-28 浙江理工大学 一种基于气动人工肌肉的柔性机械手
CN101579282A (zh) * 2009-06-12 2009-11-18 东华大学 肢体关节康复训练的气动驱动方式及气动式上肢康复训练装置
CN101961529A (zh) * 2010-08-13 2011-02-02 中国科学院深圳先进技术研究院 肌电反馈训练和功能评测遥操作装置及方法
CN103465253A (zh) * 2013-09-10 2013-12-25 浙江大学 气动肌肉驱动的上肢外骨骼助力机构
CN103536426A (zh) * 2013-10-12 2014-01-29 华中科技大学 一种气动肌肉驱动的穿戴式肘关节康复训练装置
CN103976852A (zh) * 2014-05-04 2014-08-13 西安交通大学 一种肘部康复训练装置
CN204618771U (zh) * 2015-05-04 2015-09-09 刘志成 一种用于手功能智能训练的气动式康复装置
CN106176134A (zh) * 2016-07-12 2016-12-07 王春宝 一种自主训练的方法和系统
CN106863277A (zh) * 2017-03-31 2017-06-20 彭爽 一种气动肌肉上肢助力外骨骼系统
CN107970105A (zh) * 2017-12-29 2018-05-01 广州康医疗设备实业有限公司 一种人体下肢主被动训练装置及训练判断方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040068214A1 (en) * 2002-10-03 2004-04-08 Evans John James Henry Control arrangements for therapeutic inflatable cell apparatus
CN101564841A (zh) * 2009-05-25 2009-10-28 浙江理工大学 一种基于气动人工肌肉的柔性机械手
CN101579282A (zh) * 2009-06-12 2009-11-18 东华大学 肢体关节康复训练的气动驱动方式及气动式上肢康复训练装置
CN101961529A (zh) * 2010-08-13 2011-02-02 中国科学院深圳先进技术研究院 肌电反馈训练和功能评测遥操作装置及方法
CN103465253A (zh) * 2013-09-10 2013-12-25 浙江大学 气动肌肉驱动的上肢外骨骼助力机构
CN103536426A (zh) * 2013-10-12 2014-01-29 华中科技大学 一种气动肌肉驱动的穿戴式肘关节康复训练装置
CN103976852A (zh) * 2014-05-04 2014-08-13 西安交通大学 一种肘部康复训练装置
CN204618771U (zh) * 2015-05-04 2015-09-09 刘志成 一种用于手功能智能训练的气动式康复装置
CN106176134A (zh) * 2016-07-12 2016-12-07 王春宝 一种自主训练的方法和系统
CN106863277A (zh) * 2017-03-31 2017-06-20 彭爽 一种气动肌肉上肢助力外骨骼系统
CN107970105A (zh) * 2017-12-29 2018-05-01 广州康医疗设备实业有限公司 一种人体下肢主被动训练装置及训练判断方法

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109106572A (zh) * 2018-07-26 2019-01-01 陕西理工大学 一种预防衰老的辅助器
CN109745671A (zh) * 2019-02-21 2019-05-14 山东中医药大学 一种辅助肘关节骨折主动康复的装置
CN109745671B (zh) * 2019-02-21 2023-12-01 山东中医药大学 一种辅助肘关节骨折主动康复的装置
CN110170985A (zh) * 2019-05-14 2019-08-27 北京铁甲钢拳科技有限公司 一种外骨骼系统
CN110742775A (zh) * 2019-10-12 2020-02-04 东南大学 基于力反馈技术的上肢主被动康复训练机器人系统
CN111449911A (zh) * 2020-04-26 2020-07-28 郑州大学 一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置
CN111449911B (zh) * 2020-04-26 2021-11-12 郑州大学 一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置
CN111773036A (zh) * 2020-07-13 2020-10-16 深圳大学 一种下肢助力软体机器人及其控制方法
CN112426703A (zh) * 2020-11-10 2021-03-02 刘官妮 一种基于空间重力平衡的上肢康复外骨骼
CN112656646A (zh) * 2021-01-12 2021-04-16 李文国 一种医院神经外科用脑出血术后肌力恢复设备
CN112656646B (zh) * 2021-01-12 2023-09-15 福建康博医疗科技有限公司 一种医院神经外科用脑出血术后肌力恢复设备
CN112914808A (zh) * 2021-03-15 2021-06-08 谭桂山 一种骨折急救免石膏固定装置
CN113082640A (zh) * 2021-04-23 2021-07-09 西安交通大学医学院第一附属医院 一种运动医学用关节外科术后康复训练装置
CN113082640B (zh) * 2021-04-23 2022-04-19 西安交通大学医学院第一附属医院 一种运动医学用关节外科术后康复训练装置
CN113350750A (zh) * 2021-06-16 2021-09-07 浙江省肿瘤医院 一种适用于乳腺癌术后的护理装置
CN113616473B (zh) * 2021-07-29 2023-11-28 新疆维吾尔自治区人民医院 一种上肢康复装置
CN113616473A (zh) * 2021-07-29 2021-11-09 新疆维吾尔自治区人民医院 一种上肢康复装置
CN113680022A (zh) * 2021-08-24 2021-11-23 上海大学 一种欠驱动式肩关节康复训练装置
CN113693885A (zh) * 2021-09-06 2021-11-26 西安交通大学 一种外骨骼穿戴式上肢康复训练机构
CN114146364A (zh) * 2021-12-09 2022-03-08 山东泽普医疗科技有限公司 一种动态力反馈等速训练装置
CN114470661A (zh) * 2022-01-23 2022-05-13 陈庆洋 一种具有牵引功能的肩关节固定支架
CN114470661B (zh) * 2022-01-23 2023-02-14 湘潭市宇通牵引电气有限公司 一种具有牵引功能的肩关节固定支架

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