CN111714848A - 一种手臂康复锻炼医疗器材 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及骨科康复锻炼的医疗领域,具体来说是一种手臂康复锻炼医疗器材,包括臂环、绑带、下护筒、弯折管、感应装置、上护筒、驱动装置和控制系统,所述的绑带设置在臂环内壁上,所述的下护筒设置在臂环上,所述的弯折管一端连接在上护筒,弯折管的另一端连接在下护筒上,所述的感应装置设置在上护筒的一端,所述的驱动装置设置在上护筒,弯折管和下护筒的内部,所述的控制系统设置在臂环上;本发明利用感应装置接收到手臂主动用力的变化,经过控制系统处理后,启动驱动装置工作,驱动装置从而带动手臂的弯曲和伸直,达到手臂康复锻炼的效果,同时该发明能够轻易携带,而且能够独自一人完成手臂的锻炼过程。

Description

一种手臂康复锻炼医疗器材
技术领域
本发明涉及骨科康复锻炼的医疗领域,具体来说是一种手臂康复锻炼医疗器材。
背景技术
对肢体损伤患者或长期卧床患者而言,由于长时间不能够随意活动身体,可能会导致肌肉力量不足或肌肉萎缩,为了避免这种情况的发生,会对患者进行肢体康复锻炼,其中手臂的康复锻炼是必不可少的,以训练手臂的弯曲伸直功能和手臂的肌肉力量。传统的运动康复训练是由医师或治疗师对患者进行一对一的锻炼,这种方式效率低,成本高,时间不能自主安排,还会受到医师经验水平的影响,现有的肢体康复设备通过机械结构对肢体提供相关的动作训练,现有发明申请号为CN201911358208.X申请公开的“一种手臂康复辅助机器人”,CN201210184232.8申请公开的“人体上肢康复机器人”等现有技术,这些肢体康复设备存在的问题在于:1、这些康复训练设备通过电机等驱动装置带动手臂运动,让手臂弯曲和伸直,这是一种被动式的训练,不能随意的移动手臂到合适的位置,而且容易造成患者的肌肉拉伤,对患者造成二次伤害;2、这些康复训练设备体积大,结构复杂,放在指定的房间,患者不能随身携带。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明提供了一种手臂康复锻炼医疗器材,本发明利用绑带将手臂固定在臂环上,通过患者手臂的移动,感应装置中的传感器检测到力的变化后,经过控制系统处理,从而让驱动装置带动手臂的弯曲和伸直,完成手臂的康复锻炼。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种手臂康复锻炼医疗器材,包括臂环、绑带、下护筒、弯折管、感应装置、上护筒、驱动装置和控制系统。
所述的臂环截面为环形;所述的绑带设置在臂环的内壁;所述下护筒的底端固定在臂环上,下护筒的顶端敞开;所述的弯折管设置在下护筒的上方,弯折管的一端连接到下护筒的顶端,另一端连接到上护筒的右端;所述的感应装置包括外圆环、内圆环、压力传感器、手臂环和弹簧,所述的外圆环截面为环形,外圆环的左右两侧分别开有一槽;所述的内圆环设置在外圆环的内部,且内圆环的外壁和外圆环的内壁转动连接,内圆环的内壁上开有一环形槽;所述的压力传感器数量为二,这两个压力传感器分别对称地设置在内圆环的环形槽内壁上;所述的手臂环设置在内圆环的环形槽内,且手臂环左右两侧壁和内圆环的环形槽侧壁相贴合,手臂环的外壁开有一环形槽;所述的弹簧数量为四,其中两个弹簧的一端分别对称设置在内圆环左右两侧的内壁上,且这两个弹簧的另一端均连接在手臂环的外壁上;另外两个弹簧的一端分别设置在两个压力传感器上,且这两个弹簧的另一端均连接在手臂环的环形槽内;所述的上护筒的一端连接到感应装置的外圆环上,上护筒的另一端连接到弯折管上;所述的控制系统设置在臂环上。
所述的驱动装置包括一号连接片、二号连接片、连接架、液压杆和固定架,所述的一号连接片数量为二,这两个一号连接片分别对称地设置在臂环的两侧,且一号连接片位于下护筒的内部;所述的二号连接片数量为二,该二号连接片的一端设置在感应装置外圆环的槽中,二号连接片的另一端铰接在一号连接片的顶端,二号连接片位于上护筒的内部;所述的连接架截面为圆环,连接架的两侧分别开有一个通孔,连接架设置在上护筒的内部,且两个二号连接片分别穿过连接架的通孔;所述的液压杆的一端铰接在一号连接片上,液压杆的另一端铰接在二号连接片上;所述的固定架设置在下护筒的上部,固定架的一端设置在下护筒的筒壁上,另一端设置在二号连接片上。
作为本发明的优选技术方案,所述绑带的中间一部分绑带固定在臂环的内壁上。
作为本发明的优选技术方案,所述绑带的开口方向指向身体躯干。
作为本发明的优选技术方案,所述的绑带为魔术贴。
作为本发明的优选技术方案,所述弯折管的材质为橡胶。
作为本发明的优选技术方案,所述的压力传感器也可以使用拉力传感器,所述的弹簧均处于拉伸状态。
作为本发明的优选技术方案,所述臂环的内壁设有海绵垫。
本发明是一种手臂康复锻炼医疗器材,其使用过程如下:
步骤S1:患者将胳膊伸入臂环,胳膊经过下护筒和上护筒后,手腕穿过感应装置中的手臂环,用绑带将患者的胳膊和臂环固定在一起;
步骤S2:当手臂开始向上弯曲时,位于感应装置中上方的弹簧被手臂环向上移动而压缩,而下方的弹簧被拉长,压力传感器检测到压力的变化,经过控制系统的处理后,控制系统启动液压杆工作,液压杆伸长,液压杆带动驱动装置中的二号连接片向上移动,从而带动与二号连接片相连的外圆环向上移动,外圆环的力经过内圆环作用在弹簧上,弹簧带动手臂环向上移动,进而对手臂施加向上的力,手臂向上弯曲;当手臂用力较大时,弹簧的形变量越大,压力传感器检测到的变化越大,从而使控制系统驱动液压杆的伸长量越大;而当手臂感到不适或疼痛时,停止手臂的弯曲,压力传感器检测到弹簧的压力有瞬间较大的变化,控制系统不再继续驱动液压杆移动,从而不再让手臂向上弯曲;
步骤S3:当手臂开始向下弯曲时,位于感应装置中下方的弹簧被手臂环向下移动而压缩,而上方的弹簧被拉长,压力传感器检测到压力的变化,经过控制系统的处理后,控制系统启动液压杆工作,液压杆收缩,液压杆带动驱动装置中的二号连接片向下移动,从而带动与二号连接片相连的外圆环向下移动,外圆环的力经过内圆环作用在弹簧上,弹簧带动手臂环向下移动,进而对手臂施加向下的力,手臂向下弯曲;而当手臂感到不适或疼痛时,停止手臂的弯曲,控制系统不再继续驱动液压杆移动,从而不再让手臂向下弯曲。
在患者康复训练的不同强度过程中,可以通过控制系统调节患者用力的大小与液压杆伸长距离的对应关系,从而适应患者的训练强度,提高患者康复的效率。
本发明的有益效果是:
(1)本发明利用感应装置中的压力传感器检测患者手臂主动用力的变化大小,经过控制系统的计算后控制液压杆的运动,从而带动手臂的弯曲和伸直,而且患者能够根据自身的康复情况在不同阶段控制康复训练的强度,避免肌肉的二次损伤,提高了患者机能的恢复效率。
(2)本发明体积小,结构简单,患者能够轻易携带,且患者可以独自完成绑带的固定和手臂的康复锻炼,患者能够随时安排训练的时间,加快了患者的康复训练过程。
(3)本发明的控制系统能够记录患者的各项运动参数,能够辅助分析患者的康复训练效果,进而改进康复训练的模式。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明图1中A-A的结构示意图;
图3是本发明图1中B-B的结构示意图;
图4是本发明图1中C-C的结构示意图;
图5是本发明感应装置的结构示意图;
图中:臂环-1、绑带-2、下护筒-3、弯折管-4、感应装置-5、外圆环-51、内圆环-52、压力传感器-53、手臂环-54、弹簧-55、上护筒-6、驱动装置-7、一号连接片-71、二号连接片-72、连接架-73、液压杆-74、固定架-75、控制系统-8。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1、4,一种手臂康复锻炼医疗器材,包括臂环1、绑带2、下护筒3、弯折管4、感应装置5、上护筒6、驱动装置7和控制系统8。
如图1、2,5,所述的臂环1截面为环形,臂环1的内壁设有海绵垫;所述的绑带2设置在臂环1的内壁,绑带2为魔术贴,所述绑带2的中间一部分绑带固定在臂环1的内壁上,且绑带2的开口方向指向身体躯干;所述下护筒3的底端固定在臂环1上,下护筒3的顶端敞开;所述的弯折管4设置在下护筒3的上方,弯折管4的一端连接到下护筒3的顶端,另一端连接到上护筒6的右端,弯折管4的材质为橡胶;所述的感应装置5包括外圆环51、内圆环52、压力传感器53、手臂环54和弹簧55,所述的外圆环51截面为环形,外圆环51的左右两侧分别开有一槽;所述的内圆环52设置在外圆环51的内部,且内圆环52的外壁和外圆环51的内壁转动连接,内圆环52的内壁上开有一环形槽;所述的压力传感器53数量为二,这两个压力传感器53分别对称地设置在内圆环52的环形槽内壁上;所述的手臂环54设置在内圆环52的环形槽内,且手臂环54左右两侧壁和内圆环52的环形槽侧壁相贴合,手臂环54的外壁开有一环形槽;所述的弹簧55数量为四,其中两个弹簧55的一端分别对称设置在内圆环52左右两侧的内壁上,且这两个弹簧55的另一端均连接在手臂环54的外壁上;另外两个弹簧55的一端分别设置在两个压力传感器53上,且这两个弹簧55的另一端均连接在手臂环54的环形槽内,所述的弹簧55均处于拉伸状态;所述的上护筒6的一端连接到感应装置5的外圆环51上,上护筒6的另一端连接到弯折管4上;所述的控制系统8设置在臂环1上。
如图1、3,所述的驱动装置7包括一号连接片71、二号连接片72、连接架73、液压杆74和固定架75,所述的一号连接片71数量为二,这两个一号连接片71分别对称地设置在臂环1的两侧,且一号连接片71位于下护筒3的内部;所述的二号连接片72数量为二,该二号连接片72的一端设置在感应装置5外圆环51的槽中,二号连接片72的另一端铰接在一号连接片71的顶端,二号连接片72位于上护筒6的内部;所述的连接架73截面为圆环,连接架73的两侧分别开有一个通孔,连接架73设置在上护筒6的内部,且两个二号连接片72分别穿过连接架73的通孔;所述的液压杆74的一端铰接在一号连接片71上,液压杆74的另一端铰接在二号连接片72上;所述的固定架75设置在下护筒3的上部,固定架75的一端设置在下护筒3的筒壁上,另一端设置在二号连接片72上。
本发明是一种手臂康复锻炼医疗器材,其使用过程如下:
步骤S1:患者将胳膊伸入臂环1,胳膊经过下护筒3和上护筒6后,手腕穿过感应装置5中的手臂环54,用绑带2将患者的胳膊和臂环1固定在一起;
步骤S2:当手臂开始向上弯曲时,位于感应装置5中上方的弹簧55被手臂环54向上移动而压缩,而下方的弹簧55被拉长,压力传感器53检测到压力的变化,经过控制系统8的处理后,控制系统8启动液压杆74工作,液压杆74伸长,液压杆74带动驱动装置7中的二号连接片72向上移动,从而带动与二号连接片72相连的外圆环51向上移动,外圆环51的力经过内圆环52作用在弹簧55上,弹簧55带动手臂环54向上移动,进而对手臂施加向上的力,手臂向上弯曲;当手臂用力较大时,弹簧55的形变量越大,压力传感器53检测到的变化越大,从而使控制系统8驱动液压杆74的伸长量越大;而当手臂感到不适或疼痛时,停止手臂的弯曲,压力传感器53检测到弹簧55的压力有瞬间较大的变化,控制系统8不再继续驱动液压杆74移动,从而不再让手臂向上弯曲;
步骤S3:当手臂开始向下弯曲时,位于感应装置5中下方的弹簧55被手臂环54向下移动而压缩,而上方的弹簧55被拉长,压力传感器53检测到压力的变化,经过控制系统8的处理后,控制系统8启动液压杆74工作,液压杆74收缩,液压杆74带动驱动装置7中的二号连接片72向下移动,从而带动与二号连接片72相连的外圆环51向下移动,外圆环51的力经过内圆环52作用在弹簧55上,弹簧55带动手臂环54向下移动,进而对手臂施加向下的力,手臂向下弯曲;而当手臂感到不适或疼痛时,停止手臂的弯曲,控制系统8不再继续驱动液压杆74移动,从而不再让手臂向下弯曲;
步骤S4:重复步骤S2、步骤S3的动作,完成手臂的康复锻炼。
应当理解的是,以上仅为本发明的优选实施例,不能因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种手臂康复锻炼医疗器材,包括臂环(1)、绑带(2)、下护筒(3)、弯折管(4)、感应装置(5)、上护筒(6)、驱动装置(7)和控制系统(8),其特征在于:
所述的臂环(1)截面为环形;所述的绑带(2)设置在臂环(1)的内壁;所述下护筒(3)的底端固定在臂环(1)上,下护筒(3)的顶端敞开;所述的弯折管(4)设置在下护筒(3)的上方,弯折管(4)的一端连接到下护筒(3)的顶端,另一端连接到上护筒(6)的右端;所述的感应装置(5)包括外圆环(51)、内圆环(52)、压力传感器(53)、手臂环(54)和弹簧(55),所述的外圆环(51)截面为环形,外圆环(51)的左右两侧分别开有一槽;所述的内圆环(52)设置在外圆环(51)的内部,且内圆环(52)的外壁和外圆环(51)的内壁转动连接,内圆环(52)的内壁上开有一环形槽;所述的压力传感器(53)数量为二,这两个压力传感器(53)分别对称地设置在内圆环(52)的环形槽内壁上;所述的手臂环(54)设置在内圆环(52)的环形槽内,且手臂环(54)左右两侧壁和内圆环(52)的环形槽侧壁相贴合,手臂环(54)的外壁开有一环形槽;所述的弹簧(55)数量为四,其中两个弹簧(55)的一端分别对称设置在内圆环(52)左右两侧的内壁上,且这两个弹簧(55)的另一端均连接在手臂环(54)的外壁上;另外两个弹簧(55)的一端分别设置在两个压力传感器(53)上,且这两个弹簧(55)的另一端均连接在手臂环(54)的环形槽内;所述的上护筒(6)的一端连接到感应装置(5)的外圆环(51)上,上护筒(6)的另一端连接到弯折管(4)上;所述的控制系统(8)设置在臂环(1)上;
所述的驱动装置(7)包括一号连接片(71)、二号连接片(72)、连接架(73)、液压杆(74)和固定架(75),所述的一号连接片(71)数量为二,这两个一号连接片(71)分别对称地设置在臂环(1)的两侧,且一号连接片(71)位于下护筒(3)的内部;所述的二号连接片(72)数量为二,该二号连接片(72)的一端设置在感应装置(5)外圆环(51)的槽中,二号连接片(72)的另一端铰接在一号连接片(71)的顶端,二号连接片(72)位于上护筒(6)的内部;所述的连接架(73)截面为圆环,连接架(73)的两侧分别开有一个通孔,连接架(73)设置在上护筒(6)的内部,且两个二号连接片(72)分别穿过连接架(73)的通孔;所述的液压杆(74)的一端铰接在一号连接片(71)上,液压杆(74)的另一端铰接在二号连接片(72)上;所述的固定架(75)设置在下护筒(3)的上部,固定架(75)的一端设置在下护筒(3)的筒壁上,另一端设置在二号连接片(72)上。
2.根据权利要求1所述的一种手臂康复锻炼医疗器材,其特征在于:所述绑带(2)的中间一部分绑带固定在臂环(1)的内壁上。
3.根据权利要求1所述的一种手臂康复锻炼医疗器材,其特征在于:所述绑带(2)的开口方向指向身体躯干。
4.根据权利要求1所述的一种手臂康复锻炼医疗器材,其特征在于:所述的绑带(2)为魔术贴。
5.根据权利要求1所述的一种手臂康复锻炼医疗器材,其特征在于:所述弯折管(4)的材质为橡胶。
6.根据权利要求1所述的一种手臂康复锻炼医疗器材,其特征在于:所述的压力传感器(53)也可以使用拉力传感器,所述的弹簧(55)均处于拉伸状态。
7.根据权利要求1所述的一种手臂康复锻炼医疗器材,其特征在于:所述臂环(1)的内壁设有海绵垫。
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