CN111449911B - 一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置，属于医疗康复技术领域，用于解决现有康复装置不能适应不同臂长病人进行关节处的主动锻炼或被动锻炼，对各关节处锻炼效果不明显的技术问题。包括背带，背带上设置有单臂活动机构，单臂活动机构包括夹板，夹板上设置有上臂板和拉簧，夹板背部设置有竖向滑轴，竖向滑轴上滑动设置有铰接头，铰接头上固定有悬臂杆，悬臂杆内滑动设置有伸缩杆，伸缩杆上设置有关节电机，伸缩杆的端部设置有摇臂结构，摇臂结构上设置有腕活动结构；本发明通过伸缩杆和L形杆滑动，能适应不同臂长患者，通过摇臂结构和腕活动结构，能对肩关节、肘关节和腕关节分别锻炼或联动锻炼，针对性强，锻炼效果好。

Description

一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置
技术领域
本发明属于医疗康复技术领域，涉及一种手臂锻炼装置，特别是一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置。
背景技术
脑卒中，又称中风或脑血管意外。是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一种急性脑血管疾病，包括缺血性和出血性卒中，往往导致发病区血管锁供应的脑区受损，致残率较高，故康复训练对卒中患者的预后非常重要，有助于受损功能的恢复，而现有康复装置不能适应不同臂长病人进行关节处的主动锻炼或被动锻炼，对各关节处锻炼效果不明显。
经检索，如中国专利文献公开了一种康复科用手臂锻炼装置【申请号：CN201920018934.6；公开号：CN209519298U】。这种康复科用手臂锻炼装置包括左伸缩支架和右伸缩支架，左伸缩支架上设有上伸缩支撑架，上伸缩支撑架上连接有锻炼结构，锻炼结构包括锻炼室，锻炼室上设有固定套筒，锻炼室内设有一对支撑板，支撑板之间设有调节室，支撑板上设有导向杆，导向杆上套设有弹簧，调节室上设有缠绕轴，锻炼室上设有上滑槽，缠绕轴上设有转动手柄和牵引绳，牵引绳上设有拉环，该装置虽然解决了患者长期卧床导致手臂麻木失去知觉的问题，但不能适应不同臂长病人进行关节处的主动锻炼或被动锻炼，对各关节处锻炼效果不明显。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置，该装置要解决的技术问题是：如何实现针对不同臂长的康复患者对手臂关节处进行主动锻炼或被动锻炼，提高锻炼效果。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置，包括背带，所述背带两侧对称设置有单臂活动机构，单臂活动机构包括夹板，一侧的夹板外壁上设有控制器，夹板上端铰接有上臂板，夹板和上臂板之间设置有拉簧，夹板背部设置有竖向滑轴，竖向滑轴上滑动设置有铰接头，铰接头上固定有悬臂杆，悬臂杆内滑动设置有伸缩杆，伸缩杆的端部固定有关节电机，伸缩杆的端部设置有摇臂结构，摇臂结构上设置有腕活动结构。
本发明的工作原理是：通过背带将本装置固定在患者身上，夹板位于身体两侧，将患者的上臂固定在上臂板上，将患者的下臂固定在摇臂结构上，患者手部可自主握持或绑缚在腕活动结构上，拉簧能起缓冲和增加负荷的作用，患者自主锻炼时，通过竖向滑轴、铰接头和悬臂杆能使伸缩杆随上臂动作同步带动，摇臂结构和腕活动结构移动，患者被动锻炼时，通过关节电机能锻炼肘关节，通过摇臂结构能锻炼肩关节和肘关节，通过腕活动结构能锻炼腕关节。
所述摇臂结构包括支撑杆，支撑杆设有支撑段、铰接段和滑杆段，支撑段转动设置在伸缩杆的端部，且支撑段与关节电机的输出轴固定连接，铰接段的端部转动设置有固定板，固定板上固定有摆动电机，摆动电机的输出轴上固定有肘部转盘，肘部转盘的偏心位置铰接有横臂块，滑杆段内设有第二限位条。
采用以上结构，患者下臂固定在横臂块上，摆动电机的输出轴转动，带动肘部转盘转动，铰接在肘部转盘偏心位置的横臂块随肘部转盘做圆周运动，能在患者曲臂时，转动锻炼肩关节和肘关节，在患者双臂伸展时，摆动锻炼肩关节。
所述腕活动结构包括L形杆，L形杆滑动设置在支撑杆内，L形杆上固定有手部电机，手部电机的输出轴端部固定有腕部转盘，腕部转盘的偏心位置铰接有连杆，连杆的端部铰接有滑杆，滑杆滑动设置在L形杆上，滑杆上固定有把手。
采用以上结构，患者手部握持或绑缚在把手上，L形杆在支撑杆内滑动，能适应不同小臂长度，手部电机输出轴转动，带动腕部转盘转动，使铰接在腕部转盘偏心位置的连杆带动滑杆在L形杆上移动，从而使把手带动腕关节摆动锻炼。
所述L形杆的一端设有第二限位槽，L形杆的另一端设有滑动槽，滑杆上设有滑动凸台，第二限位条位于第二限位槽内，滑动凸台位于滑动槽内。
采用以上结构，第二限位条位于第二限位槽内，能防止L形杆相对滑杆段转动，滑动凸台位于滑动槽内，能使滑杆在L形杆上滑动。
所述关节电机、摆动电机和手部电机分别与控制器和外部电源电性连接。
采用以上结构，通过控制器分别控制关节电机、摆动电机和手部电机，从而对患者手臂进行康复锻炼。
所述上臂板和横臂块上都设置有弹性绑带，上臂板和横臂块的中部都固定有橡胶材料制成的柔性块，把手上设有套带。
采用以上结构，通过弹性绑带能适应不同粗细的手臂，且能允许手臂在一定范围内移动，防止锁死，柔性块采用橡胶材料制成，能提高舒适度。
所述背带上设置有卡扣，夹板的背部设有第一拉簧凸台和两个调节凸台，上臂板的底部设有第二拉簧凸台，竖向滑轴固定在两个调节凸台之间，拉簧的一端与第一拉簧凸台固定连接，拉簧的另一端与第二拉簧凸台固定连接，悬臂杆内设有第一限位条，伸缩杆上开设有第一限位槽，第一限位条位于第一限位槽内。
采用以上结构，通过卡扣能使患者快速穿戴本装置，第一限位条位于第一限位槽内能防止伸缩杆相对悬臂杆转动。
与现有技术相比，本一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置具有以下优点：
1、通过伸缩杆和L形杆滑动，能适应不同臂长的使用者，通过摇臂结构和腕活动结构，能对肩关节、肘关节和腕关节分别锻炼或联动锻炼，针对性强，锻炼效果好；
2、本装置可供恢复程度好的患者自主锻炼，也可通过各电机对恢复程度差的患者被动锻炼；
3、通过卡扣能快速穿戴本装置，通过弹性绑带固定，能适应不同粗细的手臂，且能允许手臂在一定范围内移动，防止锁死，柔性块采用橡胶材料制成，能提高舒适度。
附图说明
图1是本发明伸展时的轴测结构示意图；
图2是本发明曲臂时的轴测结构示意图；
图3是本发明曲臂时的正视结构示意图；
图4是本发明曲臂时的侧视结构示意图；
图中：1-背带、1a-卡扣、2-夹板、2a-第一拉簧凸台、2b-调节凸台、3-上臂板、3a-第二拉簧凸台、4-拉簧、5-竖向滑轴、6-铰接头、7-悬臂杆、7a-第一限位条、8-伸缩杆、8a-第一限位槽、9-支撑杆、9a-支撑段、9b-铰接段、9c-滑杆段、9d-第二限位条、10-关节电机、11-固定板、12-摆动电机、13-肘部转盘、14-横臂块、15-L形杆、15a-第二限位槽、15b-滑动槽、16-手部电机、17-腕部转盘、18-连杆、19-滑杆、19a-滑动凸台、20-把手、21-弹性绑带。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
请参阅图1-4，本实施例提供了一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置，包括背带1，背带1两侧对称设置有单臂活动机构，单臂活动机构包括夹板2，一侧的夹板2外壁上设有控制器，夹板2上端铰接有上臂板3，夹板2和上臂板3之间设置有拉簧4，夹板2背部设置有竖向滑轴5，竖向滑轴5上滑动设置有铰接头6，铰接头6上固定有悬臂杆7，在本实施例，上述固定方式采用螺栓连接，悬臂杆7内滑动设置有伸缩杆8，伸缩杆8的端部固定有关节电机10，在本实施例，上述固定方式采用螺栓连接，伸缩杆8的端部设置有摇臂结构，摇臂结构上设置有腕活动结构；通过背带1将本装置固定在患者身上，夹板2位于身体两侧，将患者的上臂固定在上臂板3上，将患者的下臂固定在摇臂结构上，患者手部可自主握持或绑缚在腕活动结构上，拉簧4能起缓冲和增加负荷的作用，患者自主锻炼时，通过竖向滑轴5、铰接头6和悬臂杆7能使伸缩杆8随上臂动作，同步带动摇臂结构和腕活动结构移动，患者被动锻炼时，通过关节电机10能锻炼肘关节，通过摇臂结构能锻炼肩关节和肘关节，通过腕活动结构能锻炼腕关节。
摇臂结构包括支撑杆9，支撑杆9设有支撑段9a、铰接段9b和滑杆段9c，支撑段9a转动设置在伸缩杆8的端部，且支撑段9a与关节电机10的输出轴固定连接，铰接段9b的端部转动设置有固定板11，固定板11上固定有摆动电机12，在本实施例，上述固定方式采用螺栓连接，摆动电机12的输出轴上固定有肘部转盘13，在本实施例，上述固定方式采用键连接，肘部转盘13的偏心位置铰接有横臂块14，滑杆段9c内设有第二限位条9d；患者下臂固定在横臂块14上，摆动电机12的输出轴转动，带动肘部转盘13转动，铰接在肘部转盘13偏心位置的横臂块14随肘部转盘13做圆周运动，能在患者曲臂时，转动锻炼肩关节和肘关节，在患者双臂伸展时，摆动锻炼肩关节。
腕活动结构包括L形杆15，L形杆15滑动设置在支撑杆9内，L形杆15上固定有手部电机16，在本实施例，上述固定方式采用螺栓连接，手部电机16的输出轴端部固定有腕部转盘17，在本实施例，上述固定方式采用键连接，腕部转盘17的偏心位置铰接有连杆18，连杆18的端部铰接有滑杆19，滑杆19滑动设置在L形杆15上，滑杆19上固定有把手20，在本实施例，上述固定方式采用螺栓连接；患者手部握持或绑缚在把手20上，L形杆15在支撑杆9内滑动，能适应不同下臂长度，手部电机16输出轴转动，带动腕部转盘17转动，使铰接在腕部转盘17偏心位置的连杆18带动滑杆19在L形杆15上移动，从而使把手20带动腕关节摆动锻炼。
L形杆15的一端设有第二限位槽15a，L形杆15的另一端设有滑动槽15b，滑杆19上设有滑动凸台19a，第二限位条9d位于第二限位槽15a内，滑动凸台19a位于滑动槽15b内；第二限位条9d位于第二限位槽15a内，能防止L形杆15相对滑杆段9c转动，滑动凸台19a位于滑动槽15b内，能使滑杆19在L形杆15上滑动。
关节电机10、摆动电机12和手部电机16分别与控制器和外部电源电性连接；通过控制器分别控制关节电机10、摆动电机12和手部电机16，从而对患者手臂进行康复锻炼。
上臂板3和横臂块14上都设置有弹性绑带21，上臂板3和横臂块14的中部都固定有橡胶材料制成的柔性块，把手20上设有套带；通过弹性绑带21能适应不同粗细的手臂，且能允许手臂在一定范围内移动，防止锁死，柔性块采用橡胶材料制成，能提高舒适度。
背带1上设置有卡扣1a，夹板2的背部设有第一拉簧凸台2a和两个调节凸台2b，上臂板3的底部设有第二拉簧凸台3a，竖向滑轴5固定在两个调节凸台2b之间，拉簧4的一端与第一拉簧凸台2a固定连接，拉簧4的另一端与第二拉簧凸台3a固定连接，悬臂杆7内设有第一限位条7a，伸缩杆8上开设有第一限位槽8a，第一限位条7a位于第一限位槽8a内；通过卡扣1a能使患者快速穿戴本装置，第一限位条7a位于第一限位槽8a内能防止伸缩杆8相对悬臂杆7转动。
本发明的工作原理：
使用本装置时，医护人员通过背带1将本装置固定在患者身上，卡扣1a能让患者快速穿戴本装置，夹板2位于身体两侧。
患者自主锻炼时，将上臂固定在上臂板3上，下臂固定在横臂块14上，通过竖向滑轴5、铰接头6和悬臂杆7能使伸缩杆8随上臂动作，同步带动摇臂结构和腕活动结构移动，支撑段9a在伸缩杆8的端部转动，配合手臂做曲臂伸展运动，以锻炼肘关节，解除上臂板3的固定，横臂块14铰接在肘部转盘13的偏心位置，随下臂摆动运动，进行曲臂摆动，转动锻炼肩关节和肘关节，向前或向两侧直臂摆动时，锻炼肩关节，患者手部握持把手20，配合把手20上下移动摆动锻炼腕关节。
患者被动锻炼时，通过控制器分别控制关节电机10、摆动电机12和手部电机16转动，将上臂固定在上臂板3上，下臂固定在横臂块14上，关节电机10往复转动，带动支撑段9a在伸缩杆8的端部转动，使手臂做曲臂伸展运动，以锻炼肘关节，解除上臂板3的固定，摆动电机12带动肘部转盘13转动，使铰接在肘部转盘13偏心位置的横臂块14带动下臂做圆周运动，患者曲臂时，转动锻炼肩关节和肘关节，患者双臂伸展时，摆动锻炼肩关节，患者手部绑缚在把手20上，手部电机16带动腕部转盘17转动，使铰接在腕部转盘17偏心位置的连杆18带动滑杆19在L形杆15上移动，从而使把手20带动腕关节摆动锻炼。
伸缩杆8在悬臂杆7内滑动，能适应不同上臂长度，L形杆15在支撑杆9内滑动，能适应不同下臂长度，采用弹性绑带21能适应不同粗细的手臂，且能允许手臂在一定范围内移动，防止锁死，柔性块采用橡胶材料制成，能提高舒适度，第一限位条7a位于第一限位槽8a内能防止伸缩杆8相对悬臂杆7转动，第二限位条9d位于第二限位槽15a内，能防止L形杆15相对滑杆段9c转动，滑动凸台19a位于滑动槽15b内，能使滑杆19在L形杆15上滑动。
单臂活动机构还可拆下单独使用。
综上，通过伸缩杆8和L形杆15滑动，能适应不同臂长的使用者，通过摇臂结构和腕活动结构，能对肩关节、肘关节和腕关节分别锻炼或联动锻炼，针对性强，锻炼效果好；本装置可供恢复程度好的患者自主锻炼，也可通过各电机对恢复程度差的患者被动锻炼；通过卡扣1a能快速穿戴本装置，通过弹性绑带21固定，能适应不同粗细的手臂，且能允许手臂在一定范围内移动，防止锁死，柔性块采用橡胶材料制成，能提高舒适度。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置，包括背带(1)，其特征在于，所述背带(1)两侧对称设置有单臂活动机构，单臂活动机构包括夹板(2)，一侧的夹板(2)外壁上设有控制器，夹板(2)上端铰接有上臂板(3)，夹板(2)和上臂板(3)之间设置有拉簧(4)，夹板(2)背部设置有竖向滑轴(5)，竖向滑轴(5)上滑动设置有铰接头(6)，铰接头(6)上固定有悬臂杆(7)，悬臂杆(7)内滑动设置有伸缩杆(8)，伸缩杆(8)的端部固定有关节电机(10)，伸缩杆(8)的端部设置有摇臂结构，摇臂结构上设置有腕活动结构；
所述摇臂结构包括支撑杆(9)，支撑杆(9)设有支撑段(9a)、铰接段(9b)和滑杆段(9c)，支撑段(9a)转动设置在伸缩杆(8)的端部，且支撑段(9a)与关节电机(10)的输出轴固定连接，铰接段(9b)的端部转动设置有固定板(11)，固定板(11)上固定有摆动电机(12)，摆动电机(12)的输出轴上固定有肘部转盘(13)，肘部转盘(13)的偏心位置铰接有横臂块(14)，滑杆段(9c)内设有第二限位条(9d)；
所述腕活动结构包括L形杆(15)，L形杆(15)滑动设置在支撑杆(9)内，L形杆(15)上固定有手部电机(16)，手部电机(16)的输出轴端部固定有腕部转盘(17)，腕部转盘(17)的偏心位置铰接有连杆(18)，连杆(18)的端部铰接有滑杆(19)，滑杆(19)滑动设置在L形杆(15)上，滑杆(19)上固定有把手(20)。
2.根据权利要求1所述的一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置，其特征在于，所述L形杆(15)的一端设有第二限位槽(15a)，L形杆(15)的另一端设有滑动槽(15b)，滑杆(19)上设有滑动凸台(19a)，第二限位条(9d)位于第二限位槽(15a)内，滑动凸台(19a)位于滑动槽(15b)内。
3.根据权利要求1所述的一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置，其特征在于，所述关节电机(10)、摆动电机(12)和手部电机(16)分别与控制器和外部电源电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置，其特征在于，所述上臂板(3)和横臂块(14)上都设置有弹性绑带(21)，上臂板(3)和横臂块(14)的中部都固定有橡胶材料制成的柔性块，把手(20)上设有套带。
5.根据权利要求1所述的一种脑卒中病人手臂康复锻炼装置，其特征在于，所述背带(1)上设置有卡扣(1a)，夹板(2)的背部设有第一拉簧凸台(2a)和两个调节凸台(2b)，上臂板(3)的底部设有第二拉簧凸台(3a)，竖向滑轴(5)固定在两个调节凸台(2b)之间，拉簧(4)的一端与第一拉簧凸台(2a)固定连接，拉簧(4)的另一端与第二拉簧凸台(3a)固定连接，悬臂杆(7)内设有第一限位条(7a)，伸缩杆(8)上开设有第一限位槽(8a)，第一限位条(7a)位于第一限位槽(8a)内。
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