CN113041568A - 手指辅助训练仪及其使用方法 - Google Patents

手指辅助训练仪及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113041568A
CN113041568A CN202110297416.4A CN202110297416A CN113041568A CN 113041568 A CN113041568 A CN 113041568A CN 202110297416 A CN202110297416 A CN 202110297416A CN 113041568 A CN113041568 A CN 113041568A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rod
movable
connecting rod
arc
rocker
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110297416.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113041568B (zh
Inventor
朱思品
柯欣彤
陈晓忠
应一博
吴秋吉
叶佳辉
黄智洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Second Affiliated Hospital and Yuying Childrens Hospital of Wenzhou Medical University
Original Assignee
Second Affiliated Hospital and Yuying Childrens Hospital of Wenzhou Medical University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Second Affiliated Hospital and Yuying Childrens Hospital of Wenzhou Medical University filed Critical Second Affiliated Hospital and Yuying Childrens Hospital of Wenzhou Medical University
Priority to CN202110297416.4A priority Critical patent/CN113041568B/zh
Publication of CN113041568A publication Critical patent/CN113041568A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113041568B publication Critical patent/CN113041568B/zh
Priority to US17/683,345 priority patent/US20220249896A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0274—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the upper limbs
    • A61H1/0285—Hand
    • A61H1/0288—Fingers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/00181—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices comprising additional means assisting the user to overcome part of the resisting force, i.e. assisted-active exercising
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/005—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters
    • A63B21/0058—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters using motors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/02—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using resilient force-resisters
    • A63B21/05—Linearly-compressed elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/40—Interfaces with the user related to strength training; Details thereof
    • A63B21/4001—Arrangements for attaching the exercising apparatus to the user's body, e.g. belts, shoes or gloves specially adapted therefor
    • A63B21/4017—Arrangements for attaching the exercising apparatus to the user's body, e.g. belts, shoes or gloves specially adapted therefor to the upper limbs
    • A63B21/4019—Arrangements for attaching the exercising apparatus to the user's body, e.g. belts, shoes or gloves specially adapted therefor to the upper limbs to the hand
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/40—Interfaces with the user related to strength training; Details thereof
    • A63B21/4041—Interfaces with the user related to strength training; Details thereof characterised by the movements of the interface
    • A63B21/4047—Pivoting movement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
    • A63B23/03508—For a single arm or leg
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
    • A63B23/12—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for upper limbs or related muscles, e.g. chest, upper back or shoulder muscles
    • A63B23/16—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for upper limbs or related muscles, e.g. chest, upper back or shoulder muscles for hands or fingers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0087—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/12—Driving means
    • A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/12—Driving means
    • A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
    • A61H2201/1215—Rotary drive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/14—Special force transmission means, i.e. between the driving means and the interface with the user
    • A61H2201/1481—Special movement conversion means
    • A61H2201/149—Special movement conversion means rotation-linear or vice versa
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/1635—Hand or arm, e.g. handle
    • A61H2201/1638—Holding means therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1657—Movement of interface, i.e. force application means
    • A61H2201/1664—Movement of interface, i.e. force application means linear
    • A61H2201/1666—Movement of interface, i.e. force application means linear multidimensional
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5058—Sensors or detectors
    • A61H2201/5071—Pressure sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/50—Force related parameters
    • A63B2220/51—Force

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

本发明公开了手指辅助训练仪及其使用方法。本发明的电动缸驱动滑套滑动；滑套驱动两个连杆机构；连杆机构由四个连杆组件组成；连杆组件包括摇杆、连杆和活动杆；摇杆的一端与支座铰接，支座固定在支撑板上；摇杆的中部与连杆的一端铰接，连杆的另一端与滑套铰接；摇杆的另一端与活动杆的一端铰接；活动杆的另一端固定有套环；定弧形杆与每个连杆组件的活动杆通过一根弹簧连接；单指驱动机构包括由旋转电机驱动的动弧形杆；动弧形杆的内侧面两端均固定有凸起；每个凸起只与对应一个连杆机构的活动杆接触，且两个凸起不同时与活动杆接触。本发明通过两个动力便实现了整只手的各手指同步合拢训练模式或各手指逐个顺序训练模式的任意切换。

Description

手指辅助训练仪及其使用方法
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种手指辅助训练仪及其使用方法。
背景技术
手功能是否健全是影响一个人能否独立生活的重要因素，丧失部分或全部手指运动能力将使人无法正常完成日常生活动作，降低患者的生活质量。脑卒中，又名脑中风或脑血管意外，是一种突然起病的脑血液循环障碍性疾病，是指脑血管疾病的病人，因各种诱发因素引起脑内动脉狭窄、闭塞或破裂，而造成急性脑血液循环障碍，临床上表现为一次性或永久性脑功能障碍的症状和体征。研究表明，对中风患者进行持续高强度的手指重复训练有助于手部运动功能的康复。传统的中风治疗主要依靠医生护士或者家属与患者一对一的手把手式康复训练，成本高，依靠别人的帮助也使得患者在康复训练中较为被动，无法保证康复训练的强度和效果。因此，有必要设计一种对患者手指部位进行全面、多种模式康复训练的仪器。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种手指辅助训练仪及其使用方法。
本发明采用的技术方案如下：
本发明手指辅助训练仪，包括支撑板、滑杆、电动缸、滑套、连杆机构、安装块、定弧形杆、支杆、弹簧和单指驱动机构；所述的支撑板通过支撑杆固定在底座上；所述滑杆的一端固定在支撑板上，安装块固定在滑杆的另一端；安装块的两侧均固定有套环；所述电动缸的缸体固定在支撑板上；所述的滑套与滑杆构成滑动副，并与电动缸的推杆通过连接板固定连接；两个连杆机构对称设置在滑杆两侧；所述的连杆机构由沿周向等距排布的四个连杆组件组成；所述的连杆组件包括摇杆、连杆和活动杆；摇杆的一端与支座铰接，支座固定在支撑板上；摇杆的中部与连杆的一端铰接，连杆的另一端与滑套铰接；摇杆的另一端与活动杆的一端铰接，且摇杆与活动杆的铰接端外侧设有一体成型的限位板；限位板与摇杆的外侧面平行；活动杆的另一端固定有套环；初始状态下，摇杆与活动杆平行，且活动杆比摇杆靠近滑杆设置；活动杆与摇杆的铰接端端面为圆弧面，摇杆上的限位板与圆弧面相切且贴合设置；每个连杆机构中，四根活动杆上的套环位于同一圆周上，且该圆周与安装块对应侧的套环的中心轴线同轴设置；所述的定弧形杆套置在各连杆组件外，且与滑杆通过支杆固定连接；定弧形杆与每个连杆组件的活动杆通过一根弹簧连接；所述的单指驱动机构包括旋转电机、主动齿轮、从动齿轮、动弧形杆和连接杆；所述旋转电机的壳体固定在安装块底部；所述的主动齿轮与旋转电机的输出轴固定，并与从动齿轮啮合；所述的从动齿轮与滑杆构成转动副；所述的动弧形杆位于连杆组件外侧，并位于定弧形杆内侧；动弧形杆与从动齿轮通过连接杆固定连接；连接杆将动弧形杆等分为两个杆段；动弧形杆的内侧面两端均固定有一个凸起；所述凸起的顶部为弧面，弧面两端的间距小于或等于活动杆外侧面的宽度；凸起与活动杆接触时构成凸轮副，每个凸起只与对应一个连杆机构的活动杆接触，且两个凸起不同时与活动杆接触。
优选地，所述动弧形杆的弧长对应圆心角为110°，杆段的弧长对应圆心角为55°，连杆机构的四个连杆组件中相距最远的两个连杆组件所夹圆心角为30°，两个连杆机构两侧所夹圆心角均为150°。
优选地，所述的电动缸和旋转电机均由控制器控制。
优选地，所述的套环内固定设有压力传感器，压力传感器的信号输出端接控制器。
该手指辅助训练仪的使用方法，具体如下：
电动缸和旋转电机均复位，此时，各活动杆上的套环与安装块上套环的间距最大，其中一个连杆机构的四根活动杆均与动弧形杆位于同一侧，且在圆周方向上均位于动弧形杆上的两个凸起之间，另一个连杆机构的四根活动杆均位于动弧形杆对侧。当旋转电机处于复位状态，电动缸的推杆经连接板带动滑套在滑杆上往复滑动时，滑套经各连杆带动各摇杆往复摆动，各摇杆再带动各活动杆往复摆动，实现各活动杆上的套环与安装块上对应侧的套环相互靠拢或分离；其中，滑套在滑杆上向外滑动时，各连杆带动各摇杆向内靠拢，且结合弹簧的拉力作用和限位板的限位作用，各摇杆再带动各活动杆向内靠拢；滑套在滑杆上向内滑动复位时，各连杆带动各摇杆向外分离，各活动杆在对应弹簧的回复力以及限位板的限位作用下复位。当电动缸处于复位状态，旋转电机正向旋转时，驱动主动齿轮正向旋转，从动齿轮与主动齿轮啮合带动连接杆朝与旋转电机转向相反的方向旋转，连接杆带动动弧形杆转向另一侧的连杆机构，实现两个连杆机构中各活动杆按照与旋转电机转向相反的方向排序依次往复摆动一次，从而使得各活动杆上的套环依次执行一次与安装块上对应侧的套环相互靠拢与分离的动作；当电动缸处于复位状态，旋转电机反向旋转时，驱动主动齿轮反向旋转，从动齿轮与主动齿轮啮合带动连接杆朝与旋转电机转向相反的方向旋转，连接杆带动动弧形杆转向初始位置，实现两个连杆机构中各活动杆按照与旋转电机转向相反的方向排序依次往复摆动一次，从而使得各活动杆上的套环依次执行一次与安装块上对应侧的套环相互靠拢与分离的动作；其中，动弧形杆旋转过程中，一个凸起与对应一个连杆机构的活动杆接触完毕后，另一个凸起才与另一个连杆机构的活动杆接触，凸起与活动杆接触时，将活动杆固定有套环的一端压向滑杆，凸起与活动杆分离后，活动杆在回复力以及限位板的限位作用下复位。
本发明具有的有益效果：
1、本发明可以对整只手的各手指进行同步合拢训练，也可以对各手指逐个顺序进行训练，可以单手进行训练，也可以双手同时进行训练，可以采用电动模式对手指进行辅助训练，也可以在恢复后期，手指慢慢恢复力量时，采用手指手动负重锻炼，靠手指力量带动活动杆收拢来实现自主恢复训练；甚至，设定好旋转电机的转角，让旋转电机在该转角下小范围往复正反向，还能实现对任意手指的重复多次合拢、分离训练；可见，本发明具有多种训练模式，使训练不单一，且具有逐级进阶的特点；
2、本发明通过更换不同粗细的弹簧，可以进行不同负重的手动锻炼；手动负重锻炼时，设置在套环内的压力传感器可以精确检测对应手指收拢时达到的力度，帮助患者了解自身恢复情况，并根据恢复情况及时调整康复训练强度(更换不同粗细的弹簧)，进而有效防止患者的手指关节僵化，促进患者血液流通，刺激患者手部神经，帮助其恢复部分运动功能；
3、本发明的套环采用硅胶材料制成，不同粗细的手指都可以很好地贴合使用，可以避免运动过程中手指脱离，也可以避免手指与硬质材料摩擦，出现疼痛的现象；
4、本发明结构简单，控制简单，通过两个动力便实现了整只手的各手指同步合拢训练模式或各手指逐个顺序训练模式的任意切换，特别是各手指逐个顺序训练的模式只用一个动力就实现了。
附图说明
图1为本发明整体结构的一个立体图；
图2为本发明整体结构的另一个立体图；
图3为本发明中滑套、连杆机构、主动齿轮、从动齿轮、动弧形杆和连接杆的装配立体图；
图中：1、支撑板，2、底座，3、支撑杆，4、滑杆，5、滑套，6、电动缸，7、连接板，8、支座，9、摇杆，9-1、限位板，10、连杆，11、弹簧、12、定弧形杆、13、动弧形杆，14、旋转电机，15、从动齿轮，16、活动杆，17、主动齿轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1、2和3所示，手指辅助训练仪，包括支撑板1、滑杆4、电动缸6、滑套5、连杆机构、安装块、定弧形杆12、支杆、弹簧11和单指驱动机构；支撑板1通过支撑杆3固定在底座2上；滑杆4的一端固定在支撑板1上，安装块固定在滑杆的另一端；安装块的两侧均固定有套环；电动缸6的缸体固定在支撑板1上；滑套5与滑杆4构成滑动副，并与电动缸6的推杆通过连接板7固定连接；两个连杆机构对称设置在滑杆4两侧；连杆机构由沿周向等距排布的四个连杆组件组成；连杆组件包括摇杆9、连杆10和活动杆16；摇杆9的一端与支座8铰接，支座8固定在支撑板1上；摇杆9的中部与连杆10的一端铰接，连杆10的另一端与滑套5铰接；摇杆9的另一端与活动杆16的一端铰接，且摇杆9与活动杆16的铰接端外侧设有一体成型的限位板9-1；限位板9-1与摇杆9的外侧面平行；活动杆16的另一端固定有套环；初始状态下，摇杆9与活动杆16平行，且活动杆16比摇杆9靠近滑杆4设置；活动杆16与摇杆9的铰接端端面为圆弧面，摇杆9上的限位板9-1与圆弧面相切且贴合设置；每个连杆机构中，四根活动杆16上的套环位于同一圆周上，且该圆周与安装块对应侧的套环的中心轴线同轴设置；定弧形杆12套置在各连杆组件外，且与滑杆4通过支杆固定连接；定弧形杆12与每个连杆组件的活动杆通过一根弹簧11连接；单指驱动机构包括旋转电机14、主动齿轮17、从动齿轮15、动弧形杆13和连接杆；旋转电机14的壳体固定在安装块底部；主动齿轮17与旋转电机14的输出轴固定，并与从动齿轮15啮合；从动齿轮15与滑杆4构成转动副；动弧形杆13位于连杆组件外侧，并位于定弧形杆12内侧；动弧形杆13与从动齿轮15通过连接杆固定连接；连接杆将动弧形杆13等分为两个杆段；动弧形杆13的内侧面两端均固定有一个凸起；凸起的顶部为弧面，弧面两端的间距小于或等于活动杆16外侧面的宽度；凸起与活动杆16接触时构成凸轮副，每个凸起只与对应一个连杆机构的活动杆16接触，且两个凸起不同时与活动杆16接触。
作为一个优选实施例，每个凸起只与对应一个连杆机构的活动杆16接触且两个凸起不同时与活动杆16接触的设计方案如下：动弧形杆13的弧长对应圆心角为110°，杆段的弧长对应圆心角为55°，连杆机构的四个连杆组件中相距最远的两个连杆组件所夹圆心角为30°，两个连杆机构两侧所夹圆心角均为150°，如此可以保证动弧形杆13转动过程中每个凸起只与对应一个连杆机构的活动杆16接触，且当一个凸起与对应一个连杆机构的活动杆16接触完毕时，另一个凸起才会与另一个连杆机构的活动杆16接触。
作为一个优选实施例，电动缸6和旋转电机14均由控制器控制。
作为一个优选实施例，套环内固定设有压力传感器，压力传感器的信号输出端接控制器。
该手指辅助训练仪的使用方法，具体如下：
电动缸6和旋转电机14均复位，此时，各活动杆16上的套环与安装块上套环的间距最大，其中一个连杆机构的四根活动杆16均与动弧形杆13位于同一侧，且在圆周方向上均位于动弧形杆13上的两个凸起之间，另一个连杆机构的四根活动杆16均位于动弧形杆13对侧。当旋转电机14处于复位状态，电动缸6的推杆经连接板7带动滑套5在滑杆4上往复滑动时，滑套5经各连杆10带动各摇杆9往复摆动，各摇杆9再带动各活动杆16往复摆动，实现各活动杆16上的套环与安装块上对应侧的套环相互靠拢或分离(若将两只手的大拇指套在安装块的两个套环内，其中一只手的其余四指套在对应一侧的四根活动杆16上的套环内，另一只手的其余四指套在另一侧的四根活动杆16上的套环内，则两只手的四指均同步向各自的大拇指靠拢或分离)；其中，滑套5在滑杆4上向外滑动时，各连杆10带动各摇杆9向内靠拢，且结合弹簧11的拉力作用和限位板9-1的限位作用，各摇杆9再带动各活动杆16向内靠拢；滑套5在滑杆4上向内滑动并复位时，各连杆10带动各摇杆9向外分离，各活动杆16在对应弹簧的回复力以及限位板9-1的限位作用下复位。当电动缸6处于复位状态，旋转电机14正向旋转时，驱动主动齿轮17正向旋转，从动齿轮15与主动齿轮17啮合带动连接杆朝与旋转电机14转向相反的方向旋转，连接杆带动动弧形杆13转向另一侧的连杆机构，实现两个连杆机构中各活动杆16按照与旋转电机14转向相反的方向排序依次往复摆动一次，从而使得各活动杆16上的套环依次执行一次与安装块上对应侧的套环相互靠拢与分离的动作(若将两只手的大拇指套在安装块的两个套环内，其中一只手的其余四指套在对应一侧的四根活动杆16上的套环内，另一只手的其余四指套在另一侧的四根活动杆16上的套环内，则两只手的大拇指均不动，两只手的其余一共八指按顺序依次向各自对应的大拇指靠拢或分离)；当电动缸6处于复位状态，旋转电机14反向旋转时，驱动主动齿轮17反向旋转，从动齿轮15与主动齿轮17啮合带动连接杆朝与旋转电机14转向相反的方向旋转，连接杆带动动弧形杆13转向初始位置，实现两个连杆机构中各活动杆16按照与旋转电机14转向相反的方向排序依次往复摆动一次，从而使得各活动杆16上的套环依次执行一次与安装块上对应侧的套环相互靠拢与分离的动作；其中，动弧形杆13旋转过程中，一个凸起与对应一个连杆机构的活动杆16接触完毕后，另一个凸起才与另一个连杆机构的活动杆16接触，凸起与活动杆16接触时，将活动杆16固定有套环的一端压向滑杆4(此时，活动杆16设有圆弧面的那端可以在限位板9-1上转动，活动杆16的摆动不受限制)，凸起与活动杆16分离后，活动杆16在回复力以及限位板9-1的限位作用下复位。
本发明手指辅助训练仪除了可以采用电动模式对手指进行辅助训练外，也可以在电动缸6和旋转电机14均复位状态下，进行手指手动负重锻炼(适用于恢复后期，手指有一定力道时)；手指手动负重锻炼时，电动缸6和旋转电机14均不动，大拇指套在安装块的套环内，其余四指套在对应一侧的四根活动杆16上的套环内，靠手指力量克服弹簧作用力将活动杆16固定有套环的一端压向滑杆4，实现手指收拢动作，达到负重锻炼的效果，且每个套环内有压力传感器检测对应手指收拢时能达到的力度，并将检测值传给控制器，控制器可以将各压力传感器进行编号，并将各压力传感器的检测值显示在显示器上，监测康复进程；而手指张开则有弹簧辅助作用。本发明不管是电动模式对手指进行辅助训练，还是手指手动负重锻炼，可以单手训练，也可以双手同时训练。

Claims (5)

1.手指辅助训练仪，包括支撑板、滑杆、电动缸、滑套和连杆机构，所述的支撑板通过支撑杆固定在底座上；其特征在于：还包括安装块、定弧形杆、支杆、弹簧和单指驱动机构；所述滑杆的一端固定在支撑板上，安装块固定在滑杆的另一端；安装块的两侧均固定有套环；所述电动缸的缸体固定在支撑板上；所述的滑套与滑杆构成滑动副，并与电动缸的推杆通过连接板固定连接；两个连杆机构对称设置在滑杆两侧；所述的连杆机构由沿周向等距排布的四个连杆组件组成；所述的连杆组件包括摇杆、连杆和活动杆；摇杆的一端与支座铰接，支座固定在支撑板上；摇杆的中部与连杆的一端铰接，连杆的另一端与滑套铰接；摇杆的另一端与活动杆的一端铰接，且摇杆与活动杆的铰接端外侧设有一体成型的限位板；限位板与摇杆的外侧面平行；活动杆的另一端固定有套环；初始状态下，摇杆与活动杆平行，且活动杆比摇杆靠近滑杆设置；活动杆与摇杆的铰接端端面为圆弧面，摇杆上的限位板与圆弧面相切且贴合设置；每个连杆机构中，四根活动杆上的套环位于同一圆周上，且该圆周与安装块对应侧的套环的中心轴线同轴设置；所述的定弧形杆套置在各连杆组件外，且与滑杆通过支杆固定连接；定弧形杆与每个连杆组件的活动杆通过一根弹簧连接；所述的单指驱动机构包括旋转电机、主动齿轮、从动齿轮、动弧形杆和连接杆；所述旋转电机的壳体固定在安装块底部；所述的主动齿轮与旋转电机的输出轴固定，并与从动齿轮啮合；所述的从动齿轮与滑杆构成转动副；所述的动弧形杆位于连杆组件外侧，并位于定弧形杆内侧；动弧形杆与从动齿轮通过连接杆固定连接；连接杆将动弧形杆等分为两个杆段；动弧形杆的内侧面两端均固定有一个凸起；所述凸起的顶部为弧面，弧面两端的间距小于或等于活动杆外侧面的宽度；凸起与活动杆接触时构成凸轮副，每个凸起只与对应一个连杆机构的活动杆接触，且两个凸起不同时与活动杆接触。
2.根据权利要求1所述的手指辅助训练仪，其特征在于：所述动弧形杆的弧长对应圆心角为110°，杆段的弧长对应圆心角为55°，连杆机构的四个连杆组件中相距最远的两个连杆组件所夹圆心角为30°，两个连杆机构两侧所夹圆心角均为150°。
3.根据权利要求1所述的手指辅助训练仪，其特征在于：所述的电动缸和旋转电机均由控制器控制。
4.根据权利要求1所述的手指辅助训练仪，其特征在于：所述的套环内固定设有压力传感器，压力传感器的信号输出端接控制器。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的手指辅助训练仪的使用方法，其特征在于：该方法具体如下：
电动缸和旋转电机均复位，此时，各活动杆上的套环与安装块上套环的间距最大，其中一个连杆机构的四根活动杆均与动弧形杆位于同一侧，且在圆周方向上均位于动弧形杆上的两个凸起之间，另一个连杆机构的四根活动杆均位于动弧形杆对侧；当旋转电机处于复位状态，电动缸的推杆经连接板带动滑套在滑杆上往复滑动时，滑套经各连杆带动各摇杆往复摆动，各摇杆再带动各活动杆往复摆动，实现各活动杆上的套环与安装块上对应侧的套环相互靠拢或分离；其中，滑套在滑杆上向外滑动时，各连杆带动各摇杆向内靠拢，且结合弹簧的拉力作用和限位板的限位作用，各摇杆再带动各活动杆向内靠拢；滑套在滑杆上向内滑动复位时，各连杆带动各摇杆向外分离，各活动杆在对应弹簧的回复力以及限位板的限位作用下复位；当电动缸处于复位状态，旋转电机正向旋转时，驱动主动齿轮正向旋转，从动齿轮与主动齿轮啮合带动连接杆朝与旋转电机转向相反的方向旋转，连接杆带动动弧形杆转向另一侧的连杆机构，实现两个连杆机构中各活动杆按照与旋转电机转向相反的方向排序依次往复摆动一次，从而使得各活动杆上的套环依次执行一次与安装块上对应侧的套环相互靠拢与分离的动作；当电动缸处于复位状态，旋转电机反向旋转时，驱动主动齿轮反向旋转，从动齿轮与主动齿轮啮合带动连接杆朝与旋转电机转向相反的方向旋转，连接杆带动动弧形杆转向初始位置，实现两个连杆机构中各活动杆按照与旋转电机转向相反的方向排序依次往复摆动一次，从而使得各活动杆上的套环依次执行一次与安装块上对应侧的套环相互靠拢与分离的动作；其中，动弧形杆旋转过程中，一个凸起与对应一个连杆机构的活动杆接触完毕后，另一个凸起才与另一个连杆机构的活动杆接触，凸起与活动杆接触时，将活动杆固定有套环的一端压向滑杆，凸起与活动杆分离后，活动杆在回复力以及限位板的限位作用下复位。
CN202110297416.4A 2021-03-19 2021-03-19 手指辅助训练仪及其使用方法 Active CN113041568B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110297416.4A CN113041568B (zh) 2021-03-19 2021-03-19 手指辅助训练仪及其使用方法
US17/683,345 US20220249896A1 (en) 2021-03-19 2022-02-28 Finger-assisted training device and application method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110297416.4A CN113041568B (zh) 2021-03-19 2021-03-19 手指辅助训练仪及其使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113041568A true CN113041568A (zh) 2021-06-29
CN113041568B CN113041568B (zh) 2022-02-15

Family

ID=76514044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110297416.4A Active CN113041568B (zh) 2021-03-19 2021-03-19 手指辅助训练仪及其使用方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20220249896A1 (zh)
CN (1) CN113041568B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117046051A (zh) * 2023-10-12 2023-11-14 三六三医院 一种适应性握力恢复器械

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130196825A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Robert Silagy Apparatus and systems for finger exercise
CN105796285A (zh) * 2016-05-13 2016-07-27 中国科学院自动化研究所 一种上肢康复机器人手指及手腕训练装置
CN208611274U (zh) * 2018-04-10 2019-03-19 深圳市龙华区人民医院 多功能手指康复训练装置
CN111249111A (zh) * 2020-02-25 2020-06-09 燕山大学 一种末端牵引式手指康复机器人
CN211273423U (zh) * 2019-12-22 2020-08-18 赵琪琴 一种神经科临床手部康复训练装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130196825A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Robert Silagy Apparatus and systems for finger exercise
CN105796285A (zh) * 2016-05-13 2016-07-27 中国科学院自动化研究所 一种上肢康复机器人手指及手腕训练装置
CN208611274U (zh) * 2018-04-10 2019-03-19 深圳市龙华区人民医院 多功能手指康复训练装置
CN211273423U (zh) * 2019-12-22 2020-08-18 赵琪琴 一种神经科临床手部康复训练装置
CN111249111A (zh) * 2020-02-25 2020-06-09 燕山大学 一种末端牵引式手指康复机器人

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117046051A (zh) * 2023-10-12 2023-11-14 三六三医院 一种适应性握力恢复器械
CN117046051B (zh) * 2023-10-12 2023-12-29 三六三医院 一种适应性握力恢复器械

Also Published As

Publication number Publication date
US20220249896A1 (en) 2022-08-11
CN113041568B (zh) 2022-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101579282B (zh) 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
KR101546882B1 (ko) 착용형 상지 재활 훈련장치
CN106994086B (zh) 一种外骨骼式五指弧位移手指康复训练系统
CN105997426A (zh) 左右手通用的康复训练手部装置
CN112755443B (zh) 一种类风湿关节炎用手指恢复训练器
CN108478391B (zh) 一种可穿戴式外骨骼康复机械手
CN113041568B (zh) 手指辅助训练仪及其使用方法
CN209092054U (zh) 一种基于拉线驱动与镜像同步模拟的可自主康复训练的手部外骨骼
CN113274250A (zh) 一种肢体骨关节康复训练装置
CN108403382A (zh) 一种用于腿部康复的医疗坐椅
CN206597136U (zh) 一种实现行走足部位姿的步态康复机器人
CN215229847U (zh) 一种多功能康复锻炼器
CN106166104B (zh) 一种自动肢体康复机
CN110974600A (zh) 一种基于柔性触觉的可穿戴式脑卒中康复装置
CN112076066B (zh) 一种骨科滑膜炎患者术后手指恢复装置
CN107243140B (zh) 一种便携式益智防痴呆助康复装置
CN215084626U (zh) 一种骨科康复锻炼装置
CN108992306A (zh) 一种多自由度桌面式拇指康复装置
CN212067130U (zh) 老年护理康复器
CN103932872A (zh) 脑溢血偏瘫康复机
CN110464604B (zh) 一种自动肢体康复机
CN211433988U (zh) 一种基于柔性触觉的可穿戴式脑卒中康复装置
CN207898639U (zh) 一种医用骨科膝关节术后活动器
CN215132703U (zh) 一种康复科偏瘫患者手功能康复训练装置
CN216877047U (zh) 手指康复训练装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant