CN110269780B - 手指关节康复训练机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及手指关节康复训练机构，包括上下分布的底壳和底座，所述底壳为下端开口的中空长方体结构，底壳和底座可拆卸连接，底壳上部两侧对称设置有支撑机构，每侧支撑机构包括手臂支撑座、电磁铁、握杆和支撑杆，所述握杆套设在电磁铁上，握杆上端可拆卸有封盖，所述握杆和支撑杆之间横向设置有多个引导轨道，相邻的两个引导轨道之间分布有用于穿戴在患者手指部的磁铁，患者两手手指部上的磁铁相对面的磁极相反；所述底壳上可拆卸连接有透明保护罩；所述底座上设置有用于改变电磁铁磁场方向的电流换向装置，所述底座上还设置有为马达供电的锂电池和为电磁铁供电的开关电源。本发明设计合理，便于携带，同时安全系数高，具有良好的实用性。

Description

手指关节康复训练机构

技术领域

本发明涉及医疗康复技术领域，尤其涉及一种手指关节康复训练机构。

背景技术

据统计，由脑血管类疾病引发的神经受损而导致的肢体功能障碍的患者逐年上升，且呈现年轻化趋势，同时车祸数量的逐年攀升也导致肢体功能障碍的群体增加，肢体功能障碍一般都会伴随手功能的丧失，致患者双手无力、手指无法正常曲张；手功能恢复的好坏关系到患者今后的生存质量，康复实践证明手功能的恢复在整个康复过程中是最难的，也是最慢的，在康复过程中，为了防止手部肌肉萎缩、尽快恢复手功能，采取及时有效的针对性治疗重要。

传统的手部治疗主要是通过按摩、针灸等方法使患者逐渐恢复其手指的张曲功能，这种治疗方式需由专业的诊疗医师进行，整个康复过程给患者家庭带来巨大的人力、物力和财力上的压力，从而带来巨大负担，随着科技的进步，利用现代康复器械技术对患者手指进行康复训练的治疗手段逐渐被人们所认可，依靠先进的康复设备对功能障碍手指进行训练康复，使手部功能逐渐恢复，这种方式大大提高了康复训练效率。

据调查，市场上及医院一些针对手指的康复设备都配置了厚重、便携性差的支架，设备的体积较大，从而降了设备的便携性，且大都采用气缸或电机直接连接机械结构驱动，刚性较大，如专利公开号CN107334603A公开的一种手指康复训练用装置，其方案采用驱动电机或电缸作为动力驱动源，从而驱动多连杆机构带动患者手指进行弯曲以达到训练目的，其设置的手指近指端关节驱动件和手指远指端关节驱动件之间通过多连杆机构连接，连接均为刚性连接，患者手指被动训练，在训练过程中存在一定安全隐患，降低了设备的实用性，而且专业的康复设备造价昂贵，且都集中在康复医院中，家庭购置很少，患者若去康复治疗则要选择康复医院，不能为患者随时随地进行康复训练和生活辅助，给患者带来一定的不便。

发明内容

本发明为解决传统手指康复训练设备便携性差且价格昂贵，患者手指训练存在安全隐患的问题，提供一种手指关节康复训练机构，实现了训练设备的便捷携带，不再局限于特定的使用场合，便于患者进行正常的康复训练。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

手指关节康复训练机构，包括上下分布的底壳和底座，所述底壳为下端开口的中空长方体结构，底壳和所述底座可拆卸连接，所述底壳上部两侧对称设置有支撑机构，每侧所述支撑机构包括用于支撑患者手腕部的手臂支撑座、电磁铁、握杆和支撑杆，所述手臂支撑座、电磁铁、握杆和支撑杆依次分布，所述握杆套设在电磁铁上，握杆上端可拆卸有封盖，所述握杆和支撑杆之间横向设置有用于放置患者手指的多个引导轨道，相邻的两个引导轨道之间分布有用于穿戴在患者手指部的磁铁，患者两手手指部上的磁铁相对面的磁极相反；所述底壳上可拆卸连接有透明保护罩，支撑机构位于所述透明保护罩内；

所述底座上设置有用于改变所述电磁铁磁场方向的电流换向装置，所述电流换向装置位于底壳内部，所述电流换向装置包括马达、接触杆、同向分布的主触点一和主触点二、辅触点组和固定支撑板，所述马达与接触杆通过齿轮传动连接，所述接触杆为绝缘材料制成的圆杆状，接触杆与所述固定支撑板中部转动连接，接触杆两侧设置所述主触点一和主触点二，所述辅触点组设置在固定支撑板上，所述主触点一、主触点二与辅触点组周期性接触，所述底座上还设置有为所述马达供电的锂电池和为所述电磁铁供电的开关电源。

进一步地，所述底壳和底座螺栓连接，所述握杆为两端开口的中空圆柱体结构，握杆、支撑杆均和底壳螺纹连接，所述封盖和握杆紧密贴合，所述手臂支撑座通过卡扣和底壳卡接；多个所述引导轨道平行分布，引导轨道呈月牙状。

进一步地，所述磁铁为强磁钕磁铁，磁铁通过弹性指环与患者每个手指的每个指关节连接。

进一步地，所述马达的输出轴上设置有小齿轮，所述接触杆一端设置有大齿轮，所述大齿轮和小齿轮啮合。

进一步地，所述辅触点组包括呈矩形分布的辅触点一、辅触点二、辅触点三和辅触点四，所述辅触点一、辅触点二、辅触点三和辅触点四均包括接线端a和接线端b；所述辅触点一的接线端a和辅触点二的接线端a之间串联有电磁铁线圈，辅触点一的接线端b与电源负极连接，辅触点二的接线端b与电源正极连接，所述辅触点三的接线端a和辅触点四接线端a之间串联有电磁铁线圈，辅触点三的接线端b与电源正极连接，辅触点四的接线端b与电源负极连接。

进一步地，所述主触点一与辅触点一和辅触点三周期性接触，所述辅触点一的接线端a和接线端b之间、辅触点三的接线端a和接线端b之间均通过主触点一连通；所述主触点二与辅触点二和辅触点四周期性接触，所述辅触点二的接线端a和接线端b之间、辅触点四的接线端a和接线端b之间均通过主触点二连通。

进一步地，所述底壳上部两侧对称设置有牵引杆，所述牵引杆上开设有多个牵引孔，每个牵引孔位于相邻的两个引导轨道之间，两个牵引杆上相对应的牵引孔之间设置有连接患者两对应手指的刚性绳。

进一步地，所述底壳上设置有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔呈 “ㄇ”分布，牵引杆和螺纹孔螺纹连接；所述刚性绳的两端均伸出对应的牵引孔通过弹性指环与患者两对应手指连接。

进一步地，所述握杆上下两端分别设置有用于辅助患者固定手掌的绷带，两个所述绷带之间粘接。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明利用电磁感应原理，主要采用通电的磁感应线圈作为动力来源来驱动手指进行康复训练，结构合理，设计新颖；由于患者两手手指部上的磁铁相对面的磁极相反，患者在训练时手指穿戴上磁铁，通过设置的电流换向装置可实现两个电磁铁磁场方向的改变，利用同性相斥异性相吸的原理可使磁铁靠近或远离电磁铁，实现双手交替伸张与弯曲，动力稳定，不采用气缸或电机直接连接机械结构驱动手指伸张，不仅降低了制造成本、减小了机构体积重量，而且避免了训练时造成安全隐患，提高了训练安全性。

本发明设置的磁铁通过弹性指环与患者手指关节连接，可根据患者具体情况将磁铁穿戴在不同的手指上，从而进行针对性训练；设置的刚性绳在双手交替伸张与弯曲过程中，每个手指都由对应的斥力与来自另一手指的牵引力，从而保证患者手指的完全伸张，避免了电磁铁磁力不足的现象。

本发明通过绷带将患者手部固定在握杆上，避免部分患者手部无力无法握住握杆，导致手部倾斜无法正常训练的状况；设置的手臂支撑座起到固定患者手腕的作用；透明保护罩在使用时取下，不使用时罩在底壳上，保证支撑结构所处的环境整洁。本发明设计合理，患者操作简便，不局限于特定场合，便于携带，同时安全系数高，具有良好的实用性。

附图说明

图1是本发明手指关节康复训练机构的整体结构示意图。

图2是本发明手指关节康复训练机构的透明保护罩和底壳内部结构示意图。

图3是本发明手指关节康复训练机构的支撑机构和底壳拆分示意图。

图4是本发明手指关节康复训练机构的电流换向装置示意图。

图5是本发明手指关节康复训练机构的电流换向装置与电磁铁电路连接示意图。

图6是本发明手指关节康复训练机构的患者使用状态示意图。

附图中标号为：1为底壳，2为底座，3为手臂支撑座，4为牵引孔，5为弹性指环，6为磁铁，7为支撑杆，8为电磁铁，9为握杆，10为引导轨道，11为马达，12为接触杆，1301为辅触点一，1302为辅触点二，1303为辅触点三，1304为辅触点四，14为固定支撑板，15为刚性绳，16为牵引杆，17为透明保护罩，1801为主触点一，1802为主触点二，19为封盖，20为小齿轮，21为大齿轮，22为绷带，23为螺纹孔，24为锂电池，25为开关电源。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细描述：

如图1~图3所示，手指关节康复训练机构，包括上下分布的底壳1和底座2，所述底壳1为下端开口的中空长方体结构，底壳1和所述底座2可拆卸连接，所述底壳1上部两侧对称设置有支撑机构，每侧所述支撑机构包括用于支撑患者手腕部的手臂支撑座3、电磁铁8、握杆9和支撑杆7，所述手臂支撑座3、电磁铁8、握杆9和支撑杆7依次分布，所述握杆9套设在电磁铁8上，握杆9上端可拆卸有封盖19，所述握杆9和支撑杆7之间横向设置有用于放置患者手指的多个引导轨道10，多个所述引导轨道10平行分布，引导轨道10呈月牙状，相邻的两个引导轨道10之间分布有用于穿戴在患者手指部的磁铁6，患者两手手指部上的磁铁6相对面的磁极相反，所述磁铁6为强磁钕磁铁，磁铁6通过弹性指环5与患者每个手指的每个指关节连接；所述底壳1上可拆卸连接有透明保护罩17，支撑机构位于所述透明保护罩17内；

所述底座2上设置有用于改变所述电磁铁8磁场方向的电流换向装置，所述电流换向装置位于底壳1内部，所述电流换向装置包括马达11、接触杆12、同向分布的主触点一1801和主触点二1802、辅触点组和固定支撑板14，所述马达11与接触杆12通过齿轮传动连接，所述接触杆12为绝缘材料制成的圆杆状，接触杆12与所述固定支撑板14中部转动连接，接触杆12两侧设置所述主触点一1801和主触点二1802，所述辅触点组设置在固定支撑板14上，所述主触点一1801、主触点二1802与辅触点组周期性接触，所述底座2上还设置有为所述马达11供电的锂电池24和为所述电磁铁8供电的开关电源25。

具体的，本实施例中，所述底壳1和底座2螺栓连接，所述握杆9为两端开口的中空圆柱体结构，握杆9、支撑杆7均和底壳1螺纹连接，所述封盖19和握杆9紧密贴合，所述手臂支撑座3通过卡扣和底壳1卡接。

所述马达11的输出轴上设置有小齿轮20，所述接触杆12一端设置有大齿轮21，所述大齿轮21和小齿轮20啮合，本实施例中小齿轮20和大齿轮21的传动比为6:1。

为了避免电磁铁8的磁力不足，手指不能完全伸张的状况，所述底壳1上部两侧对称设置有牵引杆16，所述牵引杆16上开设有多个牵引孔4，每个牵引孔4位于相邻的两个引导轨道10之间，两个牵引杆16上相对应的牵引孔4之间设置有连接患者两对应手指的刚性绳15。

具体的，所述底壳1上设置有多个螺纹孔23，多个所述螺纹孔23呈 “ㄇ”分布，牵引杆16和螺纹孔23螺纹连接，通过牵引杆16与不同位置的螺纹孔23安装，进而改变刚性绳15的位置，从而可适用不同手掌大小的患者，并且可从不同的角度拉伸患者手指，保证患者手指的训练效果；所述刚性绳15的两端均伸出对应的牵引孔4通过弹性指环5与患者两对应手指连接，本实施例中，所述弹性指环5为弹性绷带制成的环状结构。

为了避免部分患者手部无力无法握住握杆9，造成手部倾斜无法正常训练的状况，所述握杆9上下两端分别设置有用于辅助患者固定手掌的绷带22，两个所述绷带22之间粘接。

如图4~图5所示，所述辅触点组包括呈矩形分布的辅触点一1301、辅触点二1302、辅触点三1303和辅触点四1304，所述辅触点一1301、辅触点二1302、辅触点三1303和辅触点四1304均包括接线端a和接线端b；所述辅触点一1301的接线端a和辅触点二1302的接线端a之间串联有电磁铁8线圈，辅触点一1301的接线端b与电源负极连接，辅触点二1302的接线端b与电源正极连接，所述辅触点三1303的接线端a和辅触点四1304接线端a之间串联有电磁铁8线圈，辅触点三1303的接线端b与电源正极连接，辅触点四1304的接线端b与电源负极连接。

具体的，所述主触点一1801与辅触点一1301和辅触点三1303周期性接触，所述辅触点一1301的接线端a和接线端b之间、辅触点三1303的接线端a和接线端b之间均通过主触点一1801连通；所述主触点二1802与辅触点二1302和辅触点四1304周期性接触，所述辅触点二1302的接线端a和接线端b之间、辅触点四1304的接线端a和接线端b之间均通过主触点二1802连通。

本实施例中马达11采用嘉兴咏纳传动技术有限公司生产的EENA-14GAN20型微型直流减速马达，马达11工作时接入DC12V电源，马达11由锂电池24供电，马达11转速为120r/min，因小齿轮20和大齿轮21的传动比为6:1，因此可增长主触点一1801、主触点二1802和辅触点组的接触时间，保证患者手指伸张与弯曲的速度。

本实施例中开关电源25采用衡孚品牌的型号为HF10W-S-24的开关电源，开关电源可将220V市电转换为DC24V电压为电磁铁8线圈供电。

如图6所示，患者在进行手指康复训练前，先将透明保护罩17从底壳上取下，根据患者的具体情况将磁铁6通过弹性指环5穿戴在患者除大拇指外相应的手指上，患者两手手指部上的磁铁6相对面的磁极相反，再将患者手腕部放入手臂支撑座3上，患者手部穿过绷带22握住握杆9，使患者两手手心处于相对状态，患者手指自然放在相邻的两个引导轨道10之间，将刚性绳15两端的弹性指环5穿戴在患者相应的手指上；正常状态下，患者左手手指处于伸张状态、右手手指处于弯曲状态，此时的刚性绳15处于绷紧状态。

患者在进行手指康复训练时，220V市电与开关电源25连通，经开关电源25将市电转为DC24V电压为电磁铁8线圈供电，锂电池24为马达11供电，启动电流换向装置，在马达11转动一周的过程中：首先主触点一1801与辅触点一1301的接线端a和接线端b接触连通，同时主触点二1802与辅触点二1302的接线端a和接线端b接触连通，此时电路连通、电磁铁8产生磁性，由于患者两手手指部上的磁铁6相对面的磁极相反，此时一侧的电磁铁8对患者左手手指上的磁铁6产生吸力、进而使患者左手手指逐渐弯曲，另一侧的电磁铁8对患者右手手指上的磁铁6产生斥力、进而使患者右手手指逐渐伸张；然后主触点一1801与辅触点三1303的接线端a和接线端b接触连通，同时主触点二1802与辅触点四1304的接线端a和接线端b接触连通，此时电路接通，但由于电流方向发生改变，因此电磁铁8的磁场方向发生改变，使得原先处于弯曲状态的患者手指逐渐伸张、原先处于伸张状态的患者手指逐渐弯曲。

在患者训练过程中，由于马达11不间断转动，患者手指在不断进行伸张与弯曲的过程中，从而对患者手指进行康复训练，同时在训练时由于受到刚性绳15的牵拉作用，每个手指都由对应的斥力与来自另一手指的牵引力，保证患者手指的完全伸张，提高训练效果。

以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (9)

1.手指关节康复训练机构，包括上下分布的底壳（1）和底座（2），其特征在于，所述底壳（1）为下端开口的中空长方体结构，底壳（1）和所述底座（2）可拆卸连接，所述底壳（1）上部两侧对称设置有支撑机构，每侧所述支撑机构包括用于支撑患者手腕部的手臂支撑座（3）、电磁铁（8）、握杆（9）和支撑杆（7），所述手臂支撑座（3）、电磁铁（8）、握杆（9）和支撑杆（7）依次分布，所述握杆（9）套设在电磁铁（8）上，握杆（9）上端可拆卸有封盖（19），所述握杆（9）和支撑杆（7）之间横向设置有用于放置患者手指的多个引导轨道（10），相邻的两个引导轨道（10）之间分布有用于穿戴在患者手指部的磁铁（6），患者两手手指部上的磁铁（6）相对面的磁极相反；所述底壳（1）上可拆卸连接有透明保护罩（17），支撑机构位于所述透明保护罩（17）内；

所述底座（2）上设置有用于改变所述电磁铁（8）磁场方向的电流换向装置，所述电流换向装置位于底壳（1）内部，所述电流换向装置包括马达（11）、接触杆（12）、同向分布的主触点一（1801）和主触点二（1802）、辅触点组和固定支撑板（14），所述马达（11）与接触杆（12）通过齿轮传动连接，所述接触杆（12）为绝缘材料制成的圆杆状，接触杆（12）与所述固定支撑板（14）中部转动连接，接触杆（12）两侧设置所述主触点一（1801）和主触点二（1802），所述辅触点组设置在固定支撑板（14）上，所述主触点一（1801）、主触点二（1802）与辅触点组周期性接触，所述底座（2）上还设置有为所述马达（11）供电的锂电池（24）和为所述电磁铁（8）供电的开关电源（25）。

2.根据权利要求1所述的手指关节康复训练机构，其特征在于，所述底壳（1）和底座（2）螺栓连接，所述握杆（9）为两端开口的中空圆柱体结构，握杆（9）、支撑杆（7）均和底壳（1）螺纹连接，所述封盖（19）和握杆（9）紧密贴合，所述手臂支撑座（3）通过卡扣和底壳（1）卡接；多个所述引导轨道（10）平行分布，引导轨道（10）呈月牙状。

3.根据权利要求1所述的手指关节康复训练机构，其特征在于，所述磁铁（6）为强磁钕磁铁，磁铁（6）通过弹性指环（5）与患者每个手指的每个指关节连接。

4.根据权利要求1所述的手指关节康复训练机构，其特征在于，所述马达（11）的输出轴上设置有小齿轮（20），所述接触杆（12）一端设置有大齿轮（21），所述大齿轮（21）和小齿轮（20）啮合。

5.根据权利要求1所述的手指关节康复训练机构，其特征在于，所述辅触点组包括呈矩形分布的辅触点一（1301）、辅触点二（1302）、辅触点三（1303）和辅触点四（1304），所述辅触点一（1301）、辅触点二（1302）、辅触点三（1303）和辅触点四（1304）均包括接线端a和接线端b；所述辅触点一（1301）的接线端a和辅触点二（1302）的接线端a之间串联有电磁铁（8）线圈，辅触点一（1301）的接线端b与电源负极连接，辅触点二（1302）的接线端b与电源正极连接，所述辅触点三（1303）的接线端a和辅触点四（1304）接线端a之间串联有电磁铁（8）线圈，辅触点三（1303）的接线端b与电源正极连接，辅触点四（1304）的接线端b与电源负极连接。

6.根据权利要求5所述的手指关节康复训练机构，其特征在于，所述主触点一（1801）与辅触点一（1301）和辅触点三（1303）周期性接触，所述辅触点一（1301）的接线端a和接线端b之间、辅触点三（1303）的接线端a和接线端b之间均通过主触点一（1801）连通；所述主触点二（1802）与辅触点二（1302）和辅触点四（1304）周期性接触，所述辅触点二（1302）的接线端a和接线端b之间、辅触点四（1304）的接线端a和接线端b之间均通过主触点二（1802）连通。

7.根据权利要求1所述的手指关节康复训练机构，其特征在于，所述底壳（1）上部两侧对称设置有牵引杆（16），所述牵引杆（16）上开设有多个牵引孔（4），每个牵引孔（4）位于相邻的两个引导轨道（10）之间，两个牵引杆（16）上相对应的牵引孔（4）之间设置有连接患者两对应手指的刚性绳（15）。

8.根据权利要求7所述的手指关节康复训练机构，其特征在于，所述底壳（1）上设置有多个螺纹孔（23），多个所述螺纹孔（23）呈 “ㄇ”分布，牵引杆（16）和螺纹孔（23）螺纹连接；所述刚性绳（15）的两端均伸出对应的牵引孔（4）通过弹性指环（5）与患者两对应手指连接。

9.根据权利要求1所述的手指关节康复训练机构，其特征在于，所述握杆（9）上下两端分别设置有用于辅助患者固定手掌的绷带（22），两个所述绷带（22）之间粘接。

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