CN112494274A - 手指关节康复训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种手指关节康复训练装置，包括控制部、数据采集部、气路系统和穿戴训练部，所述穿戴训练部上设有气动伸缩组件，所述数据采集部用于采集第一手部的手部动作信息，并将所述手部动作信息传递给所述控制部，所述手部动作信息包括手部按压信息；所述控制部根据所述手部动作信息控制所述气路系统向所述气动伸缩组件充气或抽气，使所述穿戴训练部在屈曲工况和伸展工况之间变化，以实现第二手部的手部镜像训练；所述手部按压信息采集简单方便，便于第一手部实现屈曲工况和伸展工况，通过所述第一手部的工况来调节所述第二手部的工况，能够对所述穿戴训练部进行更好的调节，满足不同的手部训练强度要求，达到更好的训练效果。

Description

手指关节康复训练装置

技术领域

本发明涉及手指康复训练技术领域，尤其涉及一种手指关节康复训练装置。

背景技术

随着人口老龄化进程的不断加快以及脑卒中发病率的逐年提升，我国脑卒中人数在不断增加。脑卒中后功能障碍患者尤其是手部功能障碍患者数量在逐年增加，手部功能障碍已经严重影响了患者的生活质量。

随着科技的发展，已经有一些用于手指关节康复训练的装置，但是这类手部关节康复训练装置一般只能进行被动康复训练，需要预设训练时间和训练强度。患者根据预设的时间和动作进行被动康复训练，不能依据使用者的实时情况进行调节控制，同时，患者不能自主控制训练过程和训练计划，模式较为单一，而且被动训练过程中容易出现手部超负荷训练损伤或者手部康复训练强度不够的情况。

公开号为KR10-2018-0072264A的专利公开了一种手部康复训练系统及训练方法、公开号为KR10-2018-0134083A的专利公开了一种球型手关节康复装置和包括该装置的康复装置、公开号为CN208426594U的专利公开的专利了一种抗手部瘢痕挛缩握力器，该3个发明均采用按压的方式进行手部训练，且是采用气囊方式进行按压，但气囊体积较大，在手部握住按压时，手指只能稍微弯曲，很难实现握拳，如此会导致手部的训练强度不够，训练效果不佳。而且该3 个发明只能进行手部的自主训练，对于手部受伤严重、手部已暂时失去全部运动能力需要通过其他设备辅助做康复训练才可以恢复手部运动的人群则不能采用该3个发明的装置进行主动握拳训练。

公开号为CN110141456A的专利中公开的一种结合多种康复训练方式的软体手部康复手套，其包含训练手套，软体外骨骼手指和气动控制系统。该装置可以通过气动系统向软体手指主体输入或者卸载气体，从而带动手指实现屈曲或者伸展动作。但是该装置只能提供被动康复训练或者依托气动系统的压力控制实现阻抗训练。康复训练模式较为单一，只能根据设定的程序进行被动康复，无法自主调节康复训练时间、动作和强度，容易出现康复强度过高导致手部损伤，或者强度较低无法达到康复训练效果的情况。患者的参与感较低，康复效果较差。

因此，有必要提供一种新型的手指关节康复训练装置以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手指关节康复训练装置，通过采集第一手部的手部按压信息以控制实现第二手部的手部镜像训练。

为实现上述目的，本发明的所述手指关节康复训练装置，包括控制部、与所述控制部连接的数据采集部、与所述控制部连接的气路系统和与所述气路系统连接的穿戴训练部，所述穿戴训练部上设有气动伸缩组件，所述数据采集部用于采集第一手部的手部动作信息，并将所述手部动作信息传递给所述控制部，所述手部动作信息包括手部按压信息；所述控制部用于根据所述手部动作信息控制所述气路系统向所述气动伸缩组件充气或抽气，使所述穿戴训练部在屈曲工况和伸展工况之间变化，以实现第二手部的手部镜像训练。

本发明的手指关节康复训练装置的有益效果在于：通过按压方式即可实现手部按压信息采集，手部动作信息简单方便，便于第一手部实现屈曲工况和伸展工况，所述数据采集部采集第一手部的手部动作信息，并将所述手部动作信息传递给所述控制部，所述控制部根据所述手部动作信息控制所述气路系统向所述气动伸缩组件充气或抽气，使所述穿戴训练部在屈曲工况和伸展工况之间变化，以实现第二手部的手部镜像训练，使得能通过所述第一手部的工况来调节所述第二手部的工况，即通过所述第一手部的手部动作信息采集能实现自主调节第二手部康复训练时间、动作和强度，使得能够对所述穿戴训练部进行更好的调节，满足所述第二手部的训练需求。

优选地，所述手指关节康复训练装置还包括穿戴数据部，所述穿戴数据部呈手套形状，所述数据采集部设置于所述穿戴数据部的手心部。其有益效果在于：所述数据采集部设置在所述穿戴数据部上，能有效避免所述数据采集部从使用者手部脱落，便于使用者使用所述数据采集部，尤其适用于手部不灵敏的人群使用；所述数据采集部设置于所述穿戴数据部的手心部，便于使用者握拳时各手指的指腹或指尖都能够按压到所述数据采集部。

优选地，所述手心部设置有容纳部，所述数据采集部设置于所述容纳部内，且所述数据采集部与所述容纳部可拆卸连接。其有益效果在于：便于拆卸下所述数据采集部，清洗所述穿戴数据部。

进一步优选地，所述容纳部为狭长形结构，所述数据采集部设置为狭长形且与所述容纳部相适配。其有益效果在于：狭长形容纳部便于所述数据采集部装入，而且所述数据采集部为狭长形结构确保了使用者握拳时各手指的指腹或指尖都能够按压到所述数据采集部，避免了使用者在特殊情况下(比如有手指受伤，或拿有东西等)或一些特殊人群(五指不健全的人群)的一些手指的指腹或指尖不能按压到所述数据采集部而无法使用的情况。

优选地，所述数据采集部通过粘贴、魔术贴、磁吸、缝合、卡扣中的任意一种方式固定于所述手心部。其有益效果在于：便于使用者握拳时各手指的指腹或指尖都能够按压到所述数据采集部，固定方式简单方便，成本低。

优选地，所述数据采集部的第一轴线与所述手心部的掌根线的最小直线距离不小于1cm，且所述数据采集部的第一轴线与所述手心部的掌指关节连线的最小直线距离不小于0.5cm。其有益效果在于：若所述数据采集部设置的位置超出这个范围，则会导致使用者握拳时指腹或指尖将不能按压到所述数据采集部，所述数据采集部设置的位置与使用者的握拳时指腹或指尖按压在手掌上的位置相适配，确保了使用者握拳时指腹或指尖能够按压到所述数据采集部，便于采集有效的第一手部的手部动作信息。

优选地，所述数据采集部的第一轴线的长度为所述手心部的轴向长度的 1/10-1。其有益效果在于：确保使用者握拳时指腹或指尖能够按压到所述数据采集部，便于采集有效的第一手部的手部动作信息，根据所述穿戴数据部的手心部尺寸设置所述数据采集部的尺寸，所述数据采集部的尺寸设置得相对较小，可以节省所述数据采集部的材料投入成本，适用于手部手指健全灵活的使用者使用，所述数据采集部的尺寸设置得相对较大，能确保使用者握拳时任一手指的指腹或指尖能够按压到所述数据采集部，适用于手部手指不灵活的使用者使用。

优选地，所述数据采集部的第一轴线与所述手心部的掌内侧缘线的夹角大于0°且小于180°。其有益效果在于：因为不同使用者握拳时指腹或指尖与手掌的接触处与手掌的掌内侧缘线的夹角不同，所述数据采集部在所述手心部设置的角度根据使用者握拳时指腹或指尖与手掌的接触的实际位置设置，以便于使用者握拳时指腹或指尖能够轻松按压到所述数据采集部。

优选地，所述数据采集部包括按压单元，所述按压单元包括m个导电片， m为大于或等于1的自然数。其有益效果在于：通过电信号的方式便于采集使用者的手部动作信息，所述按压单元包括m个导电片，保证了接触的灵敏度，所述数据采集部采用导电片形式，支撑性和稳定性更好。

进一步优选地，所述数据采集部还包括壳体，所述按压单元设置于所述壳体内，所述壳体的外侧面设有按压部，所述按压部为弹性材料，所述按压部与所述导电片平行设置。其有益效果在于：所述按压部为弹性材料，便于通过所述按压部按压所述按压单元，所述导电片与所述按压部平行设置按压时较省力。

进一步优选地，所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述按压单元电连接。其有益效果在于：便于检测所述按压单元是否被按压。

进一步优选地，所述数据采集部包括壳体和设置于所述壳体内的按压单元，所述按压单元包括至少一个压敏器件，所述壳体的外侧面设有按压部，所述按压部为弹性材料，所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述按压单元电连接。其有益效果在于：至少一个压敏器件保证了接触的灵敏度，避免按压时未按压到压敏器件。

优选地，所述数据采集部包括压敏元件，所述压敏元件包括弹性外壳和导电胶层，所述导电胶层由导电胶内嵌铜丝线构成，所述导电胶层包括第一导电胶层和第二导电胶层，所述第一导电胶层和所述第二导电胶层互不接触且分别设置在所述弹性外壳的相对内侧壁。其有益效果在于：所述数据采集部采用压敏元件形式，柔软性好，更容易按压采集手部按压信息，且结构简单，设计巧妙；所述第一导电胶层和所述第二导电胶层互不接触且分别设置在所述弹性外壳的相对内侧壁，当手指按压所述压敏元件使所述第一导电胶层和所述第二导电胶层相互接触产生电信号，以此进行手部按压信息的采集。

进一步优选地，所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述压敏元件经由所述铜丝线电连接。其有益效果在于：便于检测所述第一导电胶层和所述第二导电胶层相互接触而产生的电信号。

进一步优选地，所述数据采集部还包括导电元件，所述导电元件设置在所述弹性外壳的一端，且所述导电元件的上下端面分别与所述第一导电胶层和所述第二导电胶层接触，所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述压敏元件经由所述导电元件电连接。其有益效果在于：所述导电元件的上下端面分别与所述第一导电胶层和所述第二导电胶层接触，不仅增加了所述压敏元件头端的支撑强度，而且电信号采集更为灵敏。

优选地，所述手部动作信息还包括手部光感信息。其有益效果在于：手部光感信息更容易采集，不需要按压，只要手指屈曲遮挡光路即可获得手部光感信息，从而驱动第二手部进行手部镜像训练，更容易迅速响应使用者的操作，适用于手部不灵敏的人群使用，尤其是方便手指残缺或僵硬的人群使用，使得使用者通过按压或遮挡到所述数据采集部即可采集手部动作信息，能有效防止使用者不能够按压到所述数据采集部导致手部动作信息采集不到的情况。

进一步优选地，所述数据采集部包括至少一个光感应单元，所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述光感应单元电连接。其有益效果在于：所述数据采集部包括至少一个光感应单元，保证了光感信息采集的灵敏性；所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述光感应单元电连接，便于采集手部光感信息。

进一步优选地，所述光感应单元发射的光路方向与手指部伸直时的手指部方向所形成的夹角为0-180°。其有益效果在于：确保手指弯曲或进行握拳动作时，会遮挡所述光感应单元发射的光路，以触发所述光线感应单元响应将光信号转换成电信号，以此采集手部光感信息。

优选地，所述数据采集部为球形结构、椭球形结构、多面体形结构中的任意一种。其有益效果在于：形式多样美观。

优选地，所述数据采集部的厚度为0.1-2cm。其有益效果在于：所述数据采集部的厚度较小，实现了训练强度的调节；一方面，所述数据采集部放置在手心部，使用者可以通过握拳方式使各手指的指腹或指尖与手心配合按压到所述数据采集部，握拳时手指关节的屈曲角度较大，增大了手指关节的训练强度，更能充分训练手指关节；另一方面，使用者可以通过大拇指与其他手指配合按压所述数据采集部，以使手指关节的屈曲角度较小，训练强度较小，保证适宜的训练强度，避免训练强度超出手部负荷而导致手部出现损伤。

优选地，所述数据采集部的壳体的至少一个表面为凹凸面。其有益效果在于：即在所述数据采集部的壳体的至少一个表面设有凸点、凹凸条纹、凹凸花纹或图案等以构成凹凸面，凹凸面加工容易，而且能起到很好地防滑效果。

优选地，所述手指关节康复训练装置还包括外设端，所述外设端包括移动显示部、移动按键部、第一数据交互模块和移动控制部，所述移动显示部、所述移动按键部和所述第一数据交互模块均设置于所述移动控制部上。其有益效果在于：便于通过所述外设端对所述手指关节康复训练装置进行远端控制。

进一步优选地，所述控制部上设有用于与所述第一数据交互模块进行数据传递的第二数据交互模块。其有益效果在于：便于与所述外端进行数据传递。

优选地，所述气路系统包括第一泵、第二泵、第一阀和第二阀，且所述第一泵、所述第二泵和所述第二阀通过第一三通管连接，所述第一泵、所述第二泵和所述第一阀通过第二三通管连接，所述第一阀、所述第二阀和所述穿戴部通过第三三通管连接。其有益效果在于：第一泵和第二泵共两个泵，在相同空气流量的情况下，两个泵的体积小于一个泵的体积，并且两个泵的噪音小于一个泵的噪音；第一泵和第二泵共两个泵，第一阀和第二阀共两个阀，能够实现任意一个泵单独工作或两个泵同时工作，便于实现强弱两档训练强度的切换。

优选地，所述手指关节康复训练装置还包括装置外壳和蓄电池，所述蓄电池、所述气路系统和所述控制部自下而上依次设置于所述装置外壳的内部，且所述气路系统通过所述控制部与所述蓄电池连接。

进一步优选地，所述蓄电池、所述气路系统、所述控制部和所述装置外壳相互之间均设有减震棉。其有益效果在于：防止所述蓄电池、所述气路系统、所述控制部和所述装置外壳之间因震动而出现碰撞。

进一步优选地，所述装置外壳上侧设有按键部，且所述按键部与所述控制部连接。

附图说明

图1为本发明的手指关节康复训练装置的剖面结构示意图；

图2为本发明的气路系统的结构示意图；

图3为本发明的穿戴训练部的结构示意图；

图4为本发明的第一种数据采集部的结构示意图；

图5为本发明的第二种数据采集部的结构示意图；

图6为本发明的第三种数据采集部的结构示意图；

图7为本发明的第四种数据采集部的结构示意图；

图8为本发明的压敏元件的结构剖视示意图；

图9为本发明的第五种数据采集部的结构示意图；

图10为本发明的数据采集部设置于穿戴数据部的示意图1；

图11为本发明的数据采集部设置于穿戴数据部的示意图2；

图12为本发明的穿戴训练部处于伸展工况的示意图；

图13为本发明的穿戴训练部处于屈曲工况的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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作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。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

图1为本发明的手指关节康复训练装置的剖面结构示意图。

针对现有技术存在的问题，本发明的实施例提供了一种手指关节康复训练装置，参照图1，所述手指关节康复训练装置10包括控制部12、与所述控制部12 连接的数据采集部(图中未标示)、与所述控制部12连接的气路系统11和与所述气路系统11连接的穿戴训练部(图中未标示)，所述穿戴训练部上设有气动伸缩组件(图中未标示)；所述数据采集部用于采集第一手部的手部动作信息，并将所述手部动作信息传递给所述控制部12，所述手部动作信息包括手部按压信息；所述控制部12用于根据所述手部动作信息控制所述气路系统11向所述气动伸缩组件充气或抽气，使所述穿戴训练部在屈曲工况和伸展工况之间变化，以实现第二手部的手部镜像训练，通过握拳方式即可实现手部按压信息采集，手部动作信息简单方便，便于第一手部实现屈曲工况和伸展工况，从而使得能通过所述第一手部的工况来调节所述第二手部的工况，即通过所述第一手部的手部动作信息采集能实现自主调节第二手部康复训练时间、动作和强度，使得能够对所述穿戴训练部进行更好的调节，满足所述第二手部的训练需求。所述第一手部和所述第二手部均为使用者的左手或右手，所述镜像训练指第二手部参照第一手部的运动而运动。

本发明的一些实施例中，参照图1，所述手指关节康复训练装置10还包括装置外壳13和蓄电池14，所述蓄电池14、所述气路系统11和所述控制部12 自下而上依次设置于所述装置外壳13内，且所述蓄电池14、所述气路系统11、所述控制部12和装置外壳13相互之间均设有减震棉15。所述蓄电池14用于与所述控制部12连接，并通过所述控制部12向所述气路系统11供电。

本发明的一些实施例中，所述装置外壳的一侧设有充电口，所述充电口与所述蓄电池连接，所述充电口用于与外部电源连接，以实现对所述蓄电池充电。

本发明的一些实施例中，参照图1，所述装置外壳13的上侧设有按键部16，所述按键部16与所述控制部12连接。所述按键部16用于向所述控制部12发送操作指令，具体的，所述按键部16包括启动所述手指关节康复训练装置的按键、关闭所述手指关节康复训练装置的按键、进行手部镜像训练的按键、进行手部自主训练的按键以及训练模式按键等。在本发明的某些实施例中，所述训练模式包括并指训练模式，分指训练模式，所述并指训练模式包括五个手指一起训练模式，两个手指一起训练模式、三个手指一起训练模式、四个手指一起训练模式等，分指训练指进行单个手指的训练，训练模式的选择控制为本领域的公知常识，在此不再赘述。

本发明的一些实施例中，所述控制部12还连接有信息反馈部17，所述控制部12用于根据所述手部动作信息通过所述信息反馈部17反馈所述第一手部的操作信息，以使所述第一手部能够根据所述操作信息进行手部自主训练。

本发明的一些具体实施例中，参照图1，所述信息反馈部17为显示屏，所述显示屏设置于所述装置外壳13的上侧。所述按键部16用于向所述控制部12 发送操作指令。所述显示屏用于显示所述控制部12反馈的所述操作信息；所述显示屏还用于显示当前工作状态，工作模式和时间等。

本发明的一些实施例中，所述手部自主训练包括手部动作游戏等。具体地，所述控制部内存储有游戏软件，在使用者手部屈曲时，所述数据采集部采集到手部屈曲的手部动作信息，以控制游戏软件中的人物等左移；在使用者手部伸展时，所述数据采集部采集到手部伸展的手部动作信息，以控制游戏软件中的人物右移。其中，游戏图像通过显示设备显示。通过游戏的方式使使用者自主的进行手部训练，在游戏乐趣的驱使下，使使用者乐于进行自主训练。其中，游戏软件中的人物等左移和游戏软件中的人物右移即为所述控制部反馈的所述操作信息。

本发明的一些实施例中，所述手指关节康复训练装置还包括终端设备，所述终端设备包括通信模块，所述通信模块与所述控制部通信连接，所述终端设备中预存有图像和/或声音，所述数据采集部采集第一手部的手部动作信息并将传送给所述控制部，所述控制部通过通信模块与终端设备通信，并控制所述终端设备中的图像运动和/或声音变化，所述第一手部能够根据使用者的实时情况自主调节第一手部的手部动作信息的采集而进行手部自主训练，可自主调节训练强度，自主训练灵活性更高，更能贴切使用者的实际情况，提高了训练效果，而且通过驱动图像运动和/或声音变化以反馈第一手部的手部动作信息，使得使用者能实时得到训练反馈结果，训练的康复训练效果直观，能准确反映患者手部动作的完成度，在游戏乐趣的驱使下，使使用者乐于进行自主训练，提高了使用者自主训练的积极性，训练的依从性高。

本发明的一些更佳实施例中，所述控制部根据所述手部动作信息控制所述气路系统向所述气动伸缩组件充气或抽气，使所述穿戴训练部在屈曲工况和伸展工况之间变化，以实现第二手部的手部镜像训练，同时所述控制部还通过通信模块与终端设备通信，并控制所述终端设备中的图像运动和/或声音变化，使得通过驱动图像运动和/或声音变化以反馈第一手部的手部动作信息，使得使用者能实时得到训练反馈结果，训练的康复训练效果直观，能准确反映患者手部动作的完成度，在游戏乐趣的驱使下，使使用者乐于进行自主训练，提高了使用者自主训练的积极性，训练的依从性高。

本发明的一些实施例中，所述终端设备内存储有图像，在使用者手部屈曲按压按压单元时，所述数据采集部采集到手部屈曲的第一手部的手部按压信息，以控制所述终端设备中的图像(如人物、动物或汽车等)左移；在使用者手掌伸展时，所述数据采集部采集到手掌伸展的第一手部的手部按压信息，以控制所述终端设备中的图像(如人物、动物或汽车等)右移。其中，图像通过显示设备显示。通过类似游戏的方式使使用者自主的进行手部训练，在游戏乐趣的驱使下，使使用者乐于进行自主训练。

本发明的一些更佳实施例中，所述信息反馈部还包括评分单元，所述评分单元中预存第一评分标准，所述控制部用于调用所述第一评分标准与所述信息反馈部的运动信息执行对比分析后以对所述手部动作信息进行评分，如此激发使用者的训练兴趣，从而使使用者乐于进行自主训练，训练的依从性高。在本发明的某些实施例中，所述第一评分标准按照百分制进行分值评分，当所述信息反馈部反馈使用者的运动信息时所述评分单元将基于预存的分值进行评分。所述评分方法为游戏领域的公知技术，具体地，所述第一评分标准基于游戏中的各运动预设标准运动及其分值，所述控制部调用所述第一评分标准，以标准运动与所述信息反馈部的运动信息对比，从而找出所述信息反馈部的运动信息与所述标准运动的重合运动及其对应分值，以此对所述手部动作信息给出评分，在此不再赘述。在本发明的某些其他优选实施例中，所述第一评分标准按照等级制进行等级评分，所述等级评分在某些实施方式中包括十个等级。

本发明的一些实施例中，所述终端设备内存储有声音(如音乐等)，在使用者手部屈曲按压按压单元时，所述数据采集部采集到手部屈曲的第一手部的手部按压信息，以控制所述终端设备中的声音变大(或切换成下一首歌曲)；在使用者手部伸展时，所述数据采集部采集到手部伸展的第一手部的手部按压信息，以控制所述终端设备中的声音变小(或切换成上一首歌曲)。其中，声音通过音乐播放器播放。通过类似游戏的方式使使用者自主的进行手部训练，在游戏乐趣的驱使下，使使用者乐于进行自主训练。

本发明的一些实施例中，所述手部镜像训练和所述手部自主训练可通过所述控制部进行选择。

本发明的一些实施例中，在进行自主训练时，对于手部受伤严重而导致手部无法自行伸展和屈曲的使用者，可以在手部穿戴穿戴训练部以及设置与穿戴训练部连接的气路系统以辅助进行自主训练。

图2为本发明的气路系统的结构示意图；本发明的一些实施例中，参照图2，所述气路系统11包括第一泵111、第二泵112、第一阀113和第二阀114。具体地，在手指关节康复训练装置10放置于水平面上时，所述第一泵111、所述第二泵112、所述第一阀113和所述第二阀114位于平行于水平面的同一平面内，所述第一阀113和所述第二阀114位于所述第一泵111和所述第二泵112之间，可以减少所述第一泵111、所述第二泵112、所述第一阀113和所述第二阀114 之间连接管路的布局难度，可以减少所述手指关节康复训练装置的整体体积；所述第一泵111和所述第二泵112的中心连线垂直于所述第一泵111和所述第二泵112的长度方向，所述第一阀113和所述第二阀114的中心连线垂直于所述第一阀113和所述第二阀114的长度方向，能够实现两个泵和两个阀的扁平化布局，进一步减少所述手指关节康复训练装置的整体体积；所述第一泵111 和所述第二泵112的长度方向平行于所述第一阀113和所述第二阀114的长度方向，使所述第一泵111、所述第二泵112、所述第一阀113和所述第二阀114 更加的聚集而不分散，减少所述手指关节康复训练装置10的总体长度。一方面，在相同空气流量的情况下，两个泵的体积小于一个泵的体积，并且两个泵的噪音小于一个泵的噪音；另一方面，两个泵和两个阀，能够实现任意一个泵单独工作或两个泵同时工作，便于实现强弱两档训练强度的切换。

本发明的一些实施例中，参照图2，所述第一泵111、所述第二泵112和所述第二阀114通过第一三通管115连接，所述第一泵111、所述第二泵112和所述第一阀113通过第二三通管116连接，所述第一阀113、所述第二阀114和所述穿戴训练部(图中未标示)通过第三三通管117连接。

本发明的一些实施例中，参照图2，所述第一泵111上设有第一正压口1111 和第一负压口1112，所述第二泵112上设有第二正压口1121和第二负压口1122，所述第一阀113上设有第一永开口1131、第一调节口1132和第一外接口1133，所述第二阀114上设有第二永开口1141、第二调节口1142和第二外接口1143。所述第一三通管115的第一连接口(图中未标示)与所述第一正压口1111连接，所述第一三通管115的第二连接口(图中未标示)与所述第二正压口1121连接，所述第一三通管115的第三连接口(图中未标示)与所述第二永开口1141连接，保证了所述第二永开口1141处的空气流量大小；所述第二三通管116的第一连接口(图中未标示)与所述第一负压口1112连接，所述第二三通管116的第二连接口(图中未标示)与所述第二负压口1122连接，所述第二三通管116的第三连接口(图中未标示)与所述第一永开口1131连接，保证了所述第一永开口 1131处的空气流量大小；所述第三三通管117的第一连接口(图中未标示)与所述第一调节口1132连接，所述第三三通管117的第二连接口(图中未标示) 与所述第二调节口1142连接，所述第三三通管117的第三连接口(图中未标示) 与所述穿戴训练部(图中未标示)连接，保证了进入或排出所述穿戴训练部的空气流量大小。

本发明的一些实施例中，所述第一泵、所述第二泵、所述第一阀和所述第二阀均与所述控制部电连接，所述控制部控制接收所述操作指令对所述第一泵、所述第二泵、所述第一阀或所述第二阀通电或断电。在所述第一泵通电时，所述第二泵可通电也可断电；在所述第一泵断电时，所述第二泵可通电也可断电。

本发明的一些具体实施例中，所述第一阀和所述第二阀均为电磁阀。在所述第一阀断电时，所述第一永开口和所述第一外接口连通，所述第一调节口关闭；在所述第一阀通电时，所述第一永开口和所述第一调节口连通，所述第一外接口关闭；在所述第二阀断电时，所述第二永开口和所述第二外接口连通，所述第二调节口关闭；在所述第二阀通电时，所述第二永开口和所述第二调节口连通，所述第二外接口关闭。

图3为本发明的穿戴训练部的结构示意图；本发明的一些实施例中，参照图 3，所述穿戴训练部18呈手套形状，具体包括固定在所述手套上的气管181、三通器182和波纹管183，所述气管181、所述三通器182和所述波纹管183构成一套气动伸缩组件(图中未标示)。所述气管181沿所述手套的每根手指方向设置，每根手指根部的气管通过四个三通器182相连接并连接到气接头(图中未标示)。所述波纹管183设置于所述手套的每个关节处，相邻所述波纹管183 之间通过所述气管181贯穿连接。当所述波纹管183被充气时，所述波纹管183的内部气压增大，所述波纹管183的长度变大，呈拉伸状态，使所述穿戴训练部18为屈曲工况，手套的每根手指弯曲。当所述波纹管183被抽气时，所述波纹管183的内部气压减小，所述波纹管183的长度变小，呈压缩状态，使所述穿戴训练部18为伸展工况，手套的每根手指伸直；当所述手指关节康复训练装置刚启动时，所述控制部则驱动所述气路系统11通过所述气管181和所述三通器182向所述波纹管183内抽气，所述波纹管183的内部气压减小，所述波纹管183的长度变小，呈压缩状态，使所述穿戴训练部18为伸展工况，手套的每根手指伸直，此时，手套对患者的穿戴阻力大幅度减小，便于患者穿戴所述穿戴部。

本发明的一些实施例中，所述第三三通管的第三连接口与所述穿戴训练部可拆卸连接。

本发明的一些具体实施例中，所述外壳的一侧设有穿戴训练部接口，所述第三三通管的第三连接口与所述穿戴训练部接口连接，所述气接头通过直插、螺旋或卡扣的方式与所述穿戴训练部接口连接。

本发明的一些实施例中，所述第一三通管、所述第二三通管和所述第三三通管均为中空软管。具体地，所述第一三通管、所述第二三通管和所述第三三通管的材料为硅胶、聚乙烯或聚氨基甲酸酯中的一种。软管具有一定的伸缩性，能避免所述第一泵和所述第二泵异常工作时导致所述第一三通管、所述第二三通管和所述第三三通管破损，且硅胶、聚乙烯或聚氨基甲酸酯材料耐老化性强，且具有一定的弹性，可以增强所述第一三通管、所述第二三通管和所述第三三通管的使用寿命。

本发明的一些实施例中，所述第一泵和所述第二泵为真空泵。所述第一正压口和所述第二正压口的最大正压为120kpa，避免所述第一泵和所述第二泵输出压力过大，导致所述第一三通管、所述第二三通管和所述第三三通管过度膨胀而破损；所述第一负压口和所述第二负压口的最大负压为-65kpa，避免所述第一泵和所述第二泵抽取压力过大，导致所述第一三通管、所述第二三通管和所述第三三通管过度收缩而破损。

本发明的一些实施例中，所述数据采集部包括按压单元和壳体，所述按压单元包括m个导电片，m为大于或等于1的自然数，通过电信号的方式便于采集使用者的手部动作信息，m个导电片，保证了接触的灵敏度；所述按压单元设置于所述壳体内，所述壳体的外侧面设有按压部，所述按压部为弹性材料，便于通过所述按压部按压所述按压单元，所述按压部与所述导电片平行设置按压时较省力；所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述按压单元电连接，便于检测所述按压单元是否被按压。

本发明的一些实施例中，所述数据采集部包括壳体和设置于所述壳体内的按压单元，所述按压单元包括至少一个压敏器件，所述壳体的外侧面设有按压部，所述按压部为弹性材料，所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述按压单元电连接。具体地，所述信号检测单元为电压检测器件或电流检测器件。所述电压检测器件或所述电流检测器件均为本领域的公知技术，在此不再详细赘述。

图4为本发明的第一种数据采集部的结构示意图；本发明的一些实施例中，参考图4，所述数据采集部(图中未标示)包括壳体201和设置于所述壳体201 内的导电片组202，所述导电片组202包括两个相互平行的导电片(图中未标示)，所述壳体201上设有1个按压部203，所述按压部203平行于所述导电片，且所述按压部203背向于所述手心部。所述数据采集部(图中未标示)还包括用于连通所述导电片组202和所述控制部(图中未标示)的导线组204，所述导线组 204包括两条导线(图中未标示)，所述两条导线的一端分别与两个所述导电片连接，所述两条导线的另一端设有共同连接的电接头205。

本发明的一些优选实施例中，所述壳体为橡胶材质。

本发明的一些优选实施例中，所述导线组外侧设有橡胶套，用于保护两条所述导线。

图5为本发明的第二种数据采集部的结构示意图；本发明的一些实施例中，参考图5，图5与图4的区别在于所述壳体201上设有多个按压部203，所述壳体201上设有多个安装槽，所述按压部203为块状结构且依次排列安装在所述安装槽中，设置多个所述按压部203时，提高了使用者与所述按压单元接触的灵敏度，且能有效防止某个所述按压部不响应而导致所述数据采集部失灵，同时在其中一个所述按压部损坏时，可以使用其他所述按压部按压所述数据采集部内的所述按压单元，确保使用者握拳时指腹或指尖能够按压到所述按压单元。

本发明的一些实施例中，所述按压单元设有多个且间隔排列设置在所述壳体内，所述按压部设有多个且与所述按压单元相适配，所述壳体内设置多个间隔设置的所述按压单元，且每个所述按压单元上均设有所述按压部，提高了使用者与所述按压单元接触的灵敏度，且能有效防止某个所述按压部不响应而导致所述数据采集部失灵，而且在其中一个所述按压单元损坏时，可以通过其他所述按压单元采集第一手部的手部动作信息，确保所述数据采集部的正常使用。

图6为本发明的第三种数据采集部的结构示意图；本发明的一些实施例中，参考图6，图6与图5的区别在于所述壳体201内设有多组导电片组202，所述导电片组202间隔排列设置在壳体201内，每组所述导电片组202对应的所述壳体201上设有一个相适配的按压部203，以便每个按压部203单独按压控制每组所述导电片组202，以避免在其中一组所述导电片组202损坏时，可以通过其他所述导电片组202采集第一手部的手部动作信息，确保所述数据采集部正常使用。

本发明的一些实施例中，所述数据采集部的壳体长0.1-10cm，所述按压部的数量为1-10个，且所述按压部等间距设置于所述壳体的外侧面，保证了接触的灵敏度，避免按压时未按压到所述按压单元。

本发明的一些实施例中，所述数据采集部的壳体长2-6cm，适用于成人使用，所述按压部的数量为1-8个，保证使用者能进行有效按压。在本发明的某些其他优选实施例中，所述数据采集部的壳体长4cm，所述按压部的数量为5个。

本发明的另一些实施例中，所述数据采集部的壳体长1-3cm，适用于儿童使用，所述按压部的数量为3-6个，保证使用者能进行有效按压。在本发明的某些其他优选实施例中，所述数据采集部的壳体长2cm，所述按压部的数量为4个。

本发明的又一些实施例中，所述数据采集部的壳体长10cm，适用于手掌较大的人群使用，所述按压部的数量为10个，保证使用者能进行有效按压。在本发明的某些其他优选实施例中，所述数据采集部的壳体长10cm，所述按压部的数量为2个，方便制作。

本发明的再一些实施例中，所述数据采集部的壳体长0.1cm，所述按压部的数量为1个，此时可将数据采集部设置在穿戴手套上，所述数据采集部的壳体长0.1cm，按压的精准性难度增大，能使手部的到充分的训练。

图7为本发明的第四种数据采集部的结构示意图；图8为本发明的压敏元件的结构剖视示意图。

本发明的一些实施例中，参考图7和图8，所述数据采集部包括压敏元件 211，所述压敏元件211包括弹性外壳2111和导电胶层(图中未标示)，所述导电胶层(图中未标示)由导电胶内嵌铜丝线2112构成，所述导电胶层(图中未标示)包括第一导电胶层2113和第二导电胶层2114，所述第一导电胶层2113 和所述第二导电胶层2114互不接触且分别设置在所述弹性外壳2111的相对内侧壁，所述数据采集部采用压敏元件形式，柔软性好，更容易按压采集手部按压信息，且结构简单，设计巧妙；所述第一导电胶层2113和所述第二导电胶层2114互不接触且分别设置在所述弹性外壳2111的相对内侧壁，当手指按压所述压敏元件使所述第一导电胶层2113和所述第二导电胶层2114相互接触产生电信号，以此进行手部按压信息的采集，且按压所述压敏元件的任意位置，只要能使所述所述第一导电胶层2113和所述第二导电胶层2114相互接触产生电信号，就可采集到手部按压信息，采用所述压敏元件进行手部按压信息采集更方便，反馈更灵敏准确；所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述压敏元件211经由所述铜丝线2112电连接，便于检测所述第一导电胶层和所述第二导电胶层相互接触而产生的电信号，所述信号检测单元与所述铜丝线电连接以对压敏元件供电。

图9为本发明的第五种数据采集部的结构示意图；本发明的一些实施例中，参考图8和图9，所述数据采集部包括压敏元件211和导电元件212，所述压敏元件211包括弹性外壳2111和导电胶层(图中未标示)，所述导电胶层(图中未标示)由导电胶内嵌铜丝线2112构成，所述导电胶层(图中未标示)包括第一导电胶层2113和第二导电胶层2114，所述第一导电胶层2113和所述第二导电胶层2114互不接触且分别设置在所述弹性外壳2111的相对内侧壁，所述数据采集部采用压敏元件形式，柔软性好，更容易按压采集手部按压信息，且结构简单，设计巧妙；所述第一导电胶层2113和所述第二导电胶层2114互不接触且分别设置在所述弹性外壳2111的相对内侧壁，当手指按压所述压敏元件使所述第一导电胶层2113和所述第二导电胶层2114相互接触产生电信号，以此进行手部按压信息的采集，且按压所述压敏元件的任意位置，只要能使所述所述第一导电胶层2113和所述第二导电胶层2114相互接触产生电信号，就可采集到手部按压信息，采用所述压敏元件进行手部按压信息采集更方便，反馈更灵敏准确；所述导电元件212设置在所述弹性外壳2111的一端，且所述导电元件212的上下端面分别与所述第一导电胶层2113和所述第二导电胶层2114接触，所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述压敏元件经由所述导电元件212电连接，所述信号检测单元与所述导电元件电连接以对压敏元件供电，所述导电元件212的上下端面分别与所述第一导电胶层2113和所述第二导电胶层2114接触，不仅增加了所述压敏元件头端的支撑强度，而且电信号采集更为灵敏。在本发明的某些其他优选实施例中，所述导电元件为头部端子。

本发明的一些实施例中，所述弹性外壳2111为硅橡胶制作而成。

本发明的一些实施例中，所述弹性外壳2111为狭长型条状结构。

本发明的一些实施例中，所述手部动作信息还包括手部光感信息，手部光感信息更容易采集，不需要按压，只要手指屈曲遮挡到光源的发射即可检测到手部光感信息，从而驱动第二手部进行手部镜像训练，更容易迅速响应使用者的操作，适用于手部不灵敏的人群使用，尤其是方便手指残缺或僵硬的人群使用，使得使用者通过按压或遮挡到所述数据采集部即可采集手部动作信息，能有效防止使用者不能够按压到所述数据采集部导致手部动作信息采集不到的情况。

本发明的一些实施例中，所述数据采集部包括至少一个光感应单元，所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述光感应单元电连接，便于采集手部光感信息。在本发明的某些其他优选实施例中，所述光感应单元为光敏元件，如漫反射激光传感器、红外线传感器等，所述光敏元件的结构和原理为本领域的公知技术，在此不再详细赘述。

本发明的一些实施例中，在使用者手部屈曲时，手部屈曲手指遮挡到所述光感应单元发射的光源，所述数据采集部采集到手部屈曲时的第一手部的手部光感信息，以控制所述终端设备中的图像(如人物、动物或汽车等)上移；在使用者手部伸展时，手部手指未遮挡到所述光感应单元发射的光源，所述数据采集部采集到手部伸展时的第一手部的手部光感信息，以控制所述终端设备中的图像(如人物、动物或汽车等)下移。

本发明的一些实施例中，所述光感应单元发射的光路方向与手指部伸直时的手指部方向所形成的夹角为0-180°，确保手指弯曲或进行握拳动作时，会遮挡所述光感应单元发射的光路，以触发所述光线感应单元响应将光信号转换成电信号，以此采集手部光感信息。

本发明的一些实施例中，所述光感应单元发射的光路方向与手指部伸直时的手指部方向所形成的夹角为0°，即所述光感应单元发射的光路方向与使用者的手心部平行且朝向掌指关节方向，使用者只需手指稍微弯曲，就会遮挡光感应单元发射的光路，从而触发所述光感应单元响应将光信号转换成电信号并传输给控制部，以此采集手部光感信息，适用于手部不灵敏的人群或者要求康复训练强度低的人群使用。

本发明的一些实施例中，所述光感应单元发射的光路方向与手指部伸直时的手指部方向所形成的夹角为90°，即使所述光感应单元发射的光路方向与使用者的手心部垂直，使用者需要手指弯曲到与所述手心部平行，才会遮挡光感应单元发射的光路，从而触发所述光感应单元响应将光信号转换成电信号并传输给控制部，以此采集手部光感信息，如此可以使手指关节得到充分锻炼。

本发明的一些实施例中，所述光感应单元发射的光路方向与手指部伸直时的手指部方向所形成的夹角为180°，即使所述光感应单元发射的光路方向背向使用者的手指部伸直时的手指部方向，使用者需要手指弯曲到与所述手心部接触，才会遮挡光感应单元发射的光路，从而触发所述光感应单元响应将光信号转换成电信号并传输给控制部，以此采集手部光感信息，如此可以进一步使手指关节得到充分锻炼。

本发明的一些实施例中，所述光感应单元设有多个，且设置所述光感应单元发射的光路方向与手指部伸直时的手指部方向所形成的夹角均相同，提高了第一手部的手部动作信息采集的准确性。

本发明的又一些实施例中，所述光感应单元设有多个，所述光感应单元发射的光路方向与手指部伸直时的手指部方向所形成的夹角均相同，且所述光感应单元发射的光路方向不同，即可以设置所述光感应单元发射的光路方向朝向不同的手指，以便于进行分指训练。

本发明的另一些实施例中，所述光感应单元设有多个，且设置所述光感应单元发射的光路方向与手指部伸直时的手指部方向所形成的夹角均不同，以确保使用者手指弯曲到不同的角度都能遮挡所述光感应单元发射的光路，在本发明的某些其他优选实施例中，所述光感应单元设有多个，且设置所述光感应单元发射的光路方向与手指部伸直时的手指部方向所形成的夹角分别为0°、30°、 60°、90°、120°、150°和180°，使得使用者手指弯曲到不同角度就能遮挡相应的所述光感应单元发射的光路，通过分析触发响应的所述光感应单元发射的光路方向，即可分析判断使用者手指弯曲的角度，使得能准确采集第一手部的运动信息，从而有助于判断使用者的训练强度或康复状态。

本发明的另一些实施例中，所述数据采集部包括按压单元，通过使用者手指的指腹或指尖按压所述按压单元而采集手部动作信息。

本发明的另一些实施例中，所述数据采集部包括光感应单元，使用者手指的指腹或指尖遮挡所述光感应单元发射的光路而采集手部动作信息。

本发明的另一些实施例中，所述数据采集部包括按压单元和光感应单元，通过使用者各手指的指腹或指尖按压或遮挡所述数据采集部而采集手部动作信息，所述数据采集部包括按压单元和光感应单元，使得手部动作信息采集更精准。

本发明的一些实施例中，所述手指关节康复训练装置还包括穿戴数据部，所述穿戴数据部呈手套形状，所述数据采集部设置于所述穿戴数据部的手心部，所述数据采集部设置在所述穿戴数据部上能有效避免所述数据采集部从使用者手部脱落，便于使用者使用所述数据采集部，尤其适用于手部不灵敏的人群使用；所述数据采集部设置于所述穿戴数据部的手心部，便于使用者能够按压到所述数据采集部。

本发明的一些具体实施例中，左手手套形状的穿戴数据部和右手手套形状的穿戴训练部为一组，右手手套形状的穿戴数据部和左手手套形状的穿戴训练部为一组。在使用时，根据患者的需求选择穿戴数据部和穿戴训练部与所述手指关节康复训练装置连接。

本发明的一些实施例中，所述手心部设置有容纳部，所述数据采集部设置于所述容纳部内，且所述数据采集部与所述容纳部可拆卸连接，便于拆卸下所述数据采集部，清洗所述穿戴数据部。

本发明的一些实施例中，所述容纳部为安装袋结构，且所述安装袋设有开口部，所述开口部用于将所述数据采集装置插入于所述安装袋内。

本发明的一些实施例中，所述安装袋设有至少一个开孔，所述数据采集部设有至少一个光感应单元，且所述光感应单元发射的光路穿过所述开孔射出，所述安装袋上设置的开孔数量与所述光线感应单元设置的数量相适配。

本发明的一些更佳实施例中，所述安装袋为镂空结构，以便于所述光感应单元发射的光路射出安装袋外以准确采集第一手部的运动信息。

本发明的一些实施例中，所述数据手套还包括缝合线，所述缝合线用于将所述安装袋的边缘缝合固定在所述穿戴手套的手心部，通过缝合线缝合固定所述安装袋于所述穿戴手套的手心部方便简单，牢固耐用，成本低。

图10为本发明的数据采集部设置于穿戴数据部的示意图1；参考图10，本发明一些实施例中的所述手指关节康复训练装置还包括穿戴数据部19，所述穿戴数据部19的手心部设置有容纳部191，所述容纳部191为狭长形容纳部，所述数据采集部20设置为狭长形且与所述容纳部191相适配，狭长形容纳部便于所述数据采集部20装入，而且所述数据采集部20为狭长形结构确保了使用者握拳时各手指的指腹或指尖都能够按压到所述数据采集部，避免了使用者在特殊情况下(比如有手指受伤，或拿有东西等)或一些特殊人群(五指不健全的人群)的一些手指的指腹或指尖不能按压或遮挡到所述数据采集部而无法使用的情况。且所述数据采集部20与所述容纳部191可拆卸连接，便于拆卸后对所述穿戴数据部19进行清洗。

图11为本发明的数据采集部设置于穿戴数据部的示意图2，参考图11，本发明一些实施例中的所述数据采集部20通过粘贴、魔术贴、磁吸、缝合、卡扣中的任意一种方式固定于所述穿戴数据部19的手心部，以便于使用者握拳时各手指的指腹或指尖都能够按压或遮挡到所述数据采集部，固定方式简单方便，成本低。

参考图11，本发明所述实施例中的所述穿戴数据部19中的中指与食指之间的连接点为第一相接点192，小指与无名指之间的连接点为第二相接点193，大拇指与手腕之间的连接点为第三相接点198，连接所述第一相接点192和所述第二相接点193的直线为掌指关节连线194，过所述第三相接点198且与所述第一连线194平行的直线为掌根线197，所述穿戴数据部19的手心部的小指侧的边缘为掌内侧缘线196，所述穿戴数据部19的手心部的大拇指侧的边缘为掌外侧缘线195，把所述数据采集部20(平面或立体)分成对称部分的线段为第一轴线206，且所述第一轴线206的两端点分别为所述数据采集部20的两对称端点，所述掌内侧缘线196与所述掌外侧缘线195之间的最大直线距离为所述手心部的轴向长度，所述掌指关节连线194与所述掌根线197之间的最大直线距离为所述手心部的径向宽度。

本发明的一些实施例中，参照图11，所述数据采集部20的第一轴线206与所述手心部的掌内侧缘线196的夹角大于0°且小于180°，所述数据采集部20 固定在穿戴数据部19上，或设置在穿戴数据部19的容纳部191中，都应满足此角度设置，因为不同使用者握拳时指腹或指尖与手掌的接触处与手掌的掌内侧缘线的夹角不同，所述数据采集部20在所述手心部设置的角度根据使用者握拳时指腹或指尖与手掌的接触的实际位置设置，以便于使用者握拳时指腹或指尖能够轻松按压或遮挡到所述数据采集部。

本发明的一些实施例中，所述数据采集部20的第一轴线206与所述手心部的掌内侧缘线196的夹角大于30°且小于135°。

本发明的一些实施例中，所述数据采集部20的第一轴线206与所述手心部的掌内侧缘线196的夹角为15°、30°、45°、60°、90°、120°、135°、 150°。

本发明的一些实施例中，参照图11，所述数据采集部20的第一轴线206与所述手心部的掌根线197的最小直线距离不小于1cm，且所述数据采集部20的第一轴线206与所述手心部的掌指关节连线194的最小直线距离不小于0.5cm，所述数据采集部20固定在穿戴数据部19上，或设置在穿戴数据部19的容纳部 191中，都应满足此距离范围设置，若所述数据采集部20设置的位置超出这个范围，则会导致使用者指腹或指尖将不能按压或遮挡到所述数据采集部，所述数据采集部20设置的位置与使用者的握拳时指腹或指尖按压在手掌上的位置相适配，确保了使用者指腹或指尖能够按压或遮挡到所述数据采集部，便于采集有效的第一手部的手部动作信息。当所述数据采集部20的第一轴线206与所述掌根线197(或所述掌指关节连线194)平行时，所述数据采集部20的第一轴线206与所述掌根线197(或所述掌指关节连线194)的最小直线距离为两平行直线之间的距离；当所述数据采集部20的第一轴线206与所述掌根线197(或所述掌指关节连线194)不平行时，所述数据采集部20的第一轴线206与所述掌根线197(或所述掌指关节连线194)的最小直线距离为所述数据采集部20的第一轴线206上与掌根线197(或所述掌指关节连线194)最近的点到所述掌根线197(或所述掌指关节连线194)的距离。

本发明的一些实施例中，所述手心部的径向宽度为6cm，所述数据采集部 20的第一轴线206与所述手心部的掌根线197的最小直线距离为2-5cm，进一步的可以是2cm、3cm、3.5cm、4cm、4.5cm或5cm等。

本发明的一些实施例中，参照图11，所述数据采集部20的第一轴线206的长度为所述手心部的轴向长度的1/10-1，所述数据采集部20固定在穿戴数据部 19上，或设置在穿戴数据部19的容纳部191中，都应满足此长度设置，以确保使用者指腹或指尖能够按压或遮挡到所述数据采集部，便于采集有效的第一手部的手部动作信息。根据所述穿戴数据部19的手心部尺寸设置所述数据采集部 20的尺寸，所述数据采集部20的尺寸设置得相对较小，可以节省所述数据采集部20的材料投入成本，适用于手部手指健全灵活的使用者使用，所述数据采集部20的尺寸设置得相对较大，能确保使用者的任一手指的指腹或指尖能够按压到所述数据采集部，适用于手部手指不灵活的使用者使用。

本发明的一些实施例中，所述掌内侧缘线196与掌外侧缘线195之间的距离为4.5cm，所述数据采集部20的第一轴线206长度为0.45cm、1cm、2cm、3cm、 3.5cm、4cm或4.5cm等。

本发明的一些实施例中，所述数据采集部为球形结构、椭球形结构、多面体形结构中的任意一种，多样美观。

本发明的一些实施例中，所述数据采集部的厚度为0.1-2cm，所述数据采集部的厚度较小，实现了训练强度的调节；一方面，所述数据采集部放置在手心部，使用者可以通过握拳方式使各手指的指腹或指尖与手心配合按压到所述数据采集部，握拳时手指关节的屈曲角度较大，增大了手指关节的训练强度，更能充分训练手指关节；另一方面，使用者可以通过大拇指与其他手指配合按压所述数据采集部，以使手指关节的屈曲角度较小，训练强度较小，保证适宜的训练强度，避免训练强度超出手部负荷而导致手部出现损伤。

本发明的一些实施例中所述数据采集部为扁平形结构，且所述数据采集部的厚度为0.1-2cm，具体的，所述数据采集部的壳体为多面体形结构，比如长方体形结构；参考图4、5和6，比如所述数据采集部的壳体为类似长方体形结构，则所述数据采集部的厚度为所述壳体201的厚度，为0.1-2cm。

本发明的一些实施例中，所述数据采集部的壳体为球形结构，便于使用者直接抓握在手心使用，便于在进行握拳动作时能够按压到所述数据采集部；所述数据采集部的厚度，即球形壳体的直径为2cm，大小适宜，便于使用者握拳时各手指的指腹或指尖与手心配合能够按压到所述数据采集部。

本发明的一些实施例中，所述数据采集部的壳体为椭球形结构，便于使用者直接抓握在手心使用，便于在进行握拳动作时能够按压到所述数据采集部；所述数据采集部的厚度，即椭球形壳体的短轴长度为2cm，大小适宜，便于使用者握拳时各手指的指腹或指尖与手心配合能够按压到所述数据采集部。

本发明的一些实施例中，所述数据采集部的壳体的至少一个表面为凹凸面，即在所述数据采集部的壳体的至少一个表面设有凸点、凹凸条纹、凹凸花纹或图案等以构成凹凸面，凹凸面加工容易，而且能起到很好地防滑效果。

本发明的一些实施例中，所述手指关节康复训练装置还包括外部控制接口，所述外部控制接口与所述控制部连接，所述电接头与所述外部控制接口可拆卸连接，且所述外部控制接口设置于所述装置外壳的一侧。具体地，所述电接头通过直插的方式与所述数据采集部接口连接。

本发明的一些优选实施例中，所述穿戴训练部初始状态时处于伸展工况。

本发明的一些具体实施例中，使用者左手穿戴所述穿戴数据部，右手穿戴所述穿戴训练部，使用者左手做屈曲运动，即左手握拳，左手的食指、中指、无名指和小拇指则会按压所述按压部，使两个所述导电片相接触，所述控制部根据电流或电压判断两个所述导电片相接触，然后所述控制部对所述第一泵、所述第二泵以及所述第二阀供电，对所述第一阀断电，以使所述穿戴训练部进入屈曲工况，所述穿戴训练部则会带动使用者右手做屈曲运动，即右手握拳。

本发明的一些具体实施例中，所述穿戴训练部由伸展工况进入屈曲工况，所需时间为第一时间，经过所述第一时间后，所述控制部对所述第一泵、所述第二泵、所述第一阀和所述第二阀供电，使所述穿戴训练部维持屈曲工况。

本发明的一些具体实施例中，使用者左手穿戴所述穿戴数据部，右手穿戴所述穿戴训练部，使用者左手做伸展运动，即左手平伸，左手的食指、中指、无名指和小拇指则会松开对所述按压部的按压，使两个所述导电片分离，所述控制部根据电流或电压判断两个所述导电片分离，然后所述控制部对所述第一泵、所述第二泵和所述第一阀供电，对所述第二阀断电，以使所述穿戴训练部进入伸展工况，所述穿戴训练部则会带动使用者右手做伸展运动，即右手平伸。

本发明的一些具体实施例中，所述穿戴训练部由屈曲工况进入伸展工况，所需时间为第二时间，经过所述第二时间后，所述控制器对所述第一泵、所述第二泵供电，对所述第一阀和所述第二阀断电，以使所述穿戴训练部维持伸展工况。

本发明的一些实施例中，所述手指关节康复训练装置还包括外设端，所述外设端用于对所述手指关节康复训练装置进行远程控制，方便患者的监护人对所述手指关节康复训练装置进行调节。所述外设端包括移动显示部、移动按键部、第一数据交互模块和移动控制部，所述移动显示部、所述移动按键部和所述第一数据交互模块均设置于所述移动控制部上。

本发明的一些实施例中，所述控制部上设有用于与所述第一数据交互模块进行数据交互的第二数据交互模块，便于所述控制部与所述外设端进行信息交互，且所述第二数据交互模块与所述第一数据交互模块之间为无线连接，减少了复杂的线路。具体地，所述外设端为手机或电脑中的一种，所述第一数据交互模块和所述第二数据交互模块均为蓝牙模块，用于进行数据传输。

本发明的又一些具体实施例中，所述第一数据交互模块和所述第二数据交互模块为有线连接。

本发明的一些实施例中，所述第一泵和所述第二泵进入工作状态。当所述第一阀供电并且所述第二阀断电时，所述第一永开口和所述第一调节口连通，所述第一外接口关闭，所述第二永开口和所述第二外接口连通，所述第二调节口关闭，所述第一负压口和所述第二负压口处形成负压，所述第一正压口和所述第二正压口处形成正压，以使所述波纹管内的空气依次沿所述气管、所述第三三通管、所述第一调节口和所述第一永开口进入所述第二三通管，经所述第一负压口和所述第二负压口分别进入所述第一泵和所述第二泵，经所述第一正压口和所述第二正压口处进入所述第一三通管，经所述第一三通管进入所述第二永开口，最后从所述第二外接口排出，抽取所述波纹管内的空气使所述穿戴训练部进入伸展工况。

本发明的一些实施例中，所述第一泵和所述第二泵进入工作状态。当所述第一阀断电并且所述第二阀供电时，所述第一永开口和所述第一外接口连通，所述第一调节口关闭，所述第二永开口和所述第二调节口连通，所述第二外接口关闭，所述第一负压口和所述第二负压口处形成负压，所述第一正压口和所述第二正压口处形成正压，以使所述外界的空气衣服沿所述第一外接口和所述第一永开口进入所述第二三通管，经所述第一负压口和所述第二负压口分别进入所述第一泵和所述第二泵，经所述第一正压口和所述第二正压口进入所述第一三通管，依次经所述第二永开口、所述第二调节口、所述第三三通管和所述气管进入所述波纹管，向所述波纹管内充气使所述穿戴训练部进入屈曲工况。

本发明的一些实施例中，所述第一泵和所述第二泵进入工作状态。当所述第一阀和所述第二阀均供电时，所述第一永开口和所述第一外接口连通，所述第二永开口和所述第二外接口连通，所述第一正压口和所述第二正压口处形成正压，空气依次沿所述第一三通管、所述第二永开口、所述第二调节口、所述第三三通管、所述第一调节口和所述第一永开口进入所述第二三通管，然后经所述第一负压口和所述第二负压口分别进入所述第一泵和所述第二泵，空气在所述气路系统内的流动形成循环，且所述气路系统、所述气管和所述波纹管内的总空气量不变，使得所述波纹管内的压力维持不变，所述穿戴训练部维持当前状态。

本发明的一些实施例中，所述第一泵和所述第二泵进入工作状态。当所述第一阀和所述第二阀均断电时，所述第一调节阀和所述第二调节阀关闭，所述第三三通管、所述气管以及所述波纹管内无空气流动，压力维持不变，所述穿戴训练部维持当前状态。

图12为本发明一些实施例中穿戴训练部处于伸展工况的示意图。参照图3 和图12，当通过所述气管181抽取所述波纹管183内的空气时，所述波纹管183 的内部气压减小，所述波纹管183的长度变小，呈压缩状态，使所述穿戴训练部18为伸展工况，即手套的每根手指伸直。

图13为本发明一些实施例中穿戴训练部处于屈曲工况的示意图。参照图3 和图13，当通过所述气管181向所述波纹管183内充气时，所述波纹管183的内部气压增大，所述波纹管183的长度变大，呈拉伸状态，使所述穿戴训练部 18为屈曲工况，即手套的每根手指弯曲。

本发明一些实施例中，所述手指关节康复训练装置还包括气压检测部，所述气压检测部分别与所述控制部和所述穿戴训练部连接，所述气压检测部用于检测所述穿戴训练部内的气压，并向所述控制部传输所述穿戴训练部内的气压，所述控制部用于在启动时驱动所述气路系统向所述穿戴训练部抽气到穿戴部阈值气压，还用于根据所述气压检测部所检测到的气压计算使用者的握力大小或进行手部训练。

本发明的一些具体实施例中，参照图2，所述气压检测部设置于所述第三三通管117内，或所述气压检测部的探头设置于所述第三三通管117内，以检测所述第三三通管117内的气压值。

本发明的一些实施例中，参照图2，所述控制部驱动所述气路系统11向所述穿戴训练部抽气到穿戴部阈值气压后，所述第一调节口1132和所述第二调节口1142关闭，则所述第三三通管117与所述气动伸缩组件形成密闭管路，当患者手部穿戴所述穿戴训练部进行握拳时，即进入屈曲工况，则所述第三三通管 117与所述气动伸缩组件所形成的密闭管路内气压减小，通过所述气压检测部检测所述第三三通管117内的气压值，通过气压值的变化即可得到患者的握力大小。

本发明的一些优选实施例中，所述穿戴部阈值气压为-80kPa～-50kPa。

本发明的一些实施例中，参照图1，所述按键部16还可以选择进行握力大小测试，所述显示屏用于显示握力大小。

本发明的一些具体实施例中，所述气压检测部为气压传感器，优选为MEMS 传感器，即微机电系统(Microelectro Mechanical Systems)，所述控制部为微控制部(Microcontroller Unit，MCU)或中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。

本发明的一些实施例中，所述手指关节康复训练装置还包括检测部，所述检测部用于检测所述第二手部的动作信息并传输给所述控制部，所述控制部用于根据所述第二手部的动作信息判断第二手部的恢复状态以控制气路系统调整向气动伸缩组件的充气时长、抽气时长和/或充气量，从而调整所述第二手部进行镜像训练的训练强度。所述检测部便于实时监测第二手部的恢复状态，以便及时调整第二手部的训练强度，从而避免训练强度超出手部负荷导致手部出现损伤，或未达到理想负荷的情况导致手部训练强度不够，达不到训练的效果等情况的发生。

本发明的另一些实施例中，所述手指关节康复训练装置还包括存储部，所述存储部用于预存第二评分标准并与所述控制部连接，所述控制部用于调用所述第二评分标准与所述第二手部的动作信息对比分析后以判断第二手部的恢复状态，以所述存储部预存的第二评分标准为依据，便于控制部调用所述第二评分标准与所述第二手部的动作信息对比分析后以判断第二手部的恢复状态，从而能实时控制调整第二手部进行镜像训练的训练强度。

本发明的一些实施例中，所述第二评分标准包括等级评定标准和预存手部运动信息，所述等级评定标准包括恢复状态慢等级、恢复状态中等等级、恢复状态快等级，所述预存手部运动信息包括与所述恢复状态慢等级相匹配的恢复状态慢运动形态、与所述恢复状态中等等级相匹配的恢复状态中等运动形态、与所述恢复状态快等级相匹配的恢复状态快运动形态，使得使用者能实时得到训练反馈结果，提高了使用者训练的积极性，训练的依从性提高。运动形态为手部手指弯曲时的形态，根据运动弯曲角度、伸展时长和屈曲时长等参数划分为不同的阈值范围而设定恢复状态慢运动形态、恢复状态中等运动形态和恢复状态快运动形态。

本发明的一些实施例中，所述检测部包括气体流量检测单元，所述气体流量检测单元与所述控制部连接，用于检测所述气动伸缩组件中的气体流量，通过所述气体流量检测单元检测所述气动伸缩组件中的气体流量以获取所述穿戴训练部的手指部的弯曲角度，即第二手部手指的弯曲角度，所述气动伸缩组件中的气体流量大，说明所述气动伸缩组件中的波纹管的内部气压大，所述波纹管的伸长长度大，其拉伸状态大，使所述穿戴训练部的每根手指弯曲角度大，即说明手部康复状态好；所述气动伸缩组件中的气体流量小，说明所述气动伸缩组件中的波纹管的内部气压小，所述波纹管的伸长长度小，其拉伸状态小，使所述穿戴训练部的每根手指弯曲角度小，即说明手部康复状态较差。

本发明的又一些实施例中，所述检测部包括按压频率检测单元，所述按压频率检测单元与所述控制部连接，用于检测所述穿戴训练部屈曲工况和伸展工况的切换频率，通过所述运动频率检测单元检测所述穿戴训练部屈曲工况和伸展工况的切换频率以获得所述穿戴训练部的动作切换频率，即第二手部的屈曲工况和伸展工况的切换频率，有助于判断第二手部的康复状态，所述穿戴训练部屈曲工况和伸展工况的切换频率快，说明所述第二手部能进行屈曲工况和伸展工况的快速切换，即说明手部康复状态好；所述穿戴训练部屈曲工况和伸展工况的切换频率慢，说明所述第二手部不能进行屈曲工况和伸展工况的快速切换，即说明手部康复状态较差。

本发明的再一些实施例中，所述检测单元包括气体流量检测单元和按压频率检测单元，所述气体流量检测单元和按压频率检测单元分别与所述控制部连接，所述气体流量检测单元用于检测所述气动伸缩组件中的气体流量，所述按压频率检测单元用于检测所述穿戴训练部屈曲工况和伸展工况的切换频率，通过同时监测第二手部手指的弯曲角度、以及第二手部的屈曲工况和伸展工况的切换频率，更有助于判断第二手部的康复状态。

本发明的一些实施例中，提供了一直手指关节康复训练装置的控制方法，包括：

S11：通过数据采集部采集第一手部的手部动作信息并发送给控制部；

S12：所述控制部接收到所述第一手部的手部动作信息并分析后控制气路系统向气动伸缩组件充气或抽气；

S13：所述气动伸缩组件充气或抽气使穿戴训练部在屈曲工况和伸展工况之间变化，以实现第二手部的手部镜像训练。

本发明的又一些实施例中，所述手指关节康复训练装置的控制方法还包括检测步骤，所述检测步骤包括：

S21：通过检测部检测所述第二手部的动作信息并传输给所述控制部；

S22：所述控制部接收所述第二手部的动作信息，并调用存储部中预存的第二评分标准与所述第二手部的动作信息对比分析以判断第二手部的恢复状态后，再根据所述第二手部的恢复状态控制气路系统向气动伸缩组件充气时长、抽气时长或充气量；

S23：所述气动伸缩组件调整充气时长、抽气时长或充气量使穿戴训练部在屈曲工况和伸展工况之间变化，以调整所述第二手部进行镜像训练的训练强度。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (27)

1.一种手指关节康复训练装置，其特征在于，包括控制部、与所述控制部连接的数据采集部、与所述控制部连接的气路系统和与所述气路系统连接的穿戴训练部，所述穿戴训练部上设有气动伸缩组件，

所述数据采集部用于采集第一手部的手部动作信息，并将所述手部动作信息传递给所述控制部，所述手部动作信息包括手部按压信息；

所述控制部用于根据所述手部动作信息控制所述气路系统向所述气动伸缩组件充气或抽气，使所述穿戴训练部在屈曲工况和伸展工况之间变化，以实现第二手部的手部镜像训练。

2.根据权利要求1所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述手指关节康复训练装置还包括穿戴数据部，所述穿戴数据部呈手套形状，所述数据采集部设置于所述穿戴数据部的手心部。

3.根据权利要求2所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述手心部设置有容纳部，所述数据采集部设置于所述容纳部内，且所述数据采集部与所述容纳部可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述容纳部为狭长形结构，所述数据采集部设置为狭长形且与所述容纳部相适配。

5.根据权利要求2所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述数据采集部通过粘贴、魔术贴、磁吸、缝合、卡扣中的任意一种方式固定于所述手心部。

6.根据权利要求2所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述数据采集部的第一轴线与所述手心部的掌根线的最小直线距离不小于1cm，且所述数据采集部的第一轴线与所述手心部的掌指关节连线的最小直线距离不小于0.5cm。

7.根据权利要求2所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述数据采集部的第一轴线的长度为所述手心部的轴向长度的1/10-1。

8.根据权利要求2所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述数据采集部的第一轴线与所述手心部的掌内侧缘线的夹角大于0°且小于180°。

9.根据权利要求1所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述数据采集部包括按压单元，所述按压单元包括m个导电片，m为大于或等于1的自然数。

10.根据权利要求9所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述数据采集部还包括壳体，所述按压单元设置于所述壳体内，所述壳体的外侧面设有按压部，所述按压部为弹性材料，所述按压部与所述导电片平行设置。

11.根据权利要求9所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述按压单元电连接。

12.根据权利要求1所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述数据采集部包括壳体和设置于所述壳体内的按压单元，所述按压单元包括至少一个压敏器件，所述壳体的外侧面设有按压部，所述按压部为弹性材料，所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述按压单元电连接。

13.根据权利要求1所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述数据采集部包括压敏元件，所述压敏元件包括弹性外壳和导电胶层，所述导电胶层由导电胶内嵌铜丝线构成，所述导电胶层包括第一导电胶层和第二导电胶层，所述第一导电胶层和所述第二导电胶层互不接触且分别设置在所述弹性外壳的相对内侧壁。

14.根据权利要求13所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述压敏元件经由所述铜丝线电连接。

15.根据权利要求13所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述数据采集部还包括导电元件，所述导电元件设置在所述弹性外壳的一端，且所述导电元件的上下端面分别与所述第一导电胶层和所述第二导电胶层接触，所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述压敏元件经由所述导电元件电连接。

16.根据权利要求1所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述手部动作信息还包括手部光感信息。

17.根据权利要求16所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述数据采集部包括至少一个光感应单元，所述控制部包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述光感应单元电连接。

18.根据权利要求17所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述光感应单元发射的光路方向与手指部伸直时的手指部方向所形成的夹角为0-180°。

19.根据权利要求1所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述数据采集部为球形结构、椭球形结构、多面体形结构中的任意一种。

20.根据权利要求1所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述数据采集部的厚度为0.1-2cm。

21.根据权利要求1所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述数据采集部的壳体的至少一个表面为凹凸面。

22.根据权利要求1所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述手指关节康复训练装置还包括外设端，所述外设端包括移动显示部、移动按键部、第一数据交互模块和移动控制部，所述移动显示部、所述移动按键部和所述第一数据交互模块均设置于所述移动控制部上。

23.根据权利要求22所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述控制部上设有用于与所述第一数据交互模块进行数据传递的第二数据交互模块。

24.根据权利要求1所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述气路系统包括第一泵、第二泵、第一阀和第二阀，且所述第一泵、所述第二泵和所述第二阀通过第一三通管连接，所述第一泵、所述第二泵和所述第一阀通过第二三通管连接，所述第一阀、所述第二阀和所述穿戴部通过第三三通管连接。

25.根据权利要求1所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述手指关节康复训练装置还包括装置外壳和蓄电池，所述蓄电池、所述气路系统和所述控制部自下而上依次设置于所述装置外壳的内部，且所述气路系统通过所述控制部与所述蓄电池连接。

26.根据权利要求25所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述蓄电池、所述气路系统、所述控制部和所述装置外壳相互之间均设有减震棉。

27.根据权利要求25所述的手指关节康复训练装置，其特征在于，所述装置外壳上侧设有按键部，且所述按键部与所述控制部连接。

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