CN113509699A - 一种手指创伤恢复训练装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及手部康复技术领域，公开了一种手指创伤恢复训练装置，包括支撑架，所述支撑架上设置有若干弹性按压模块，每个所述弹性按压模块包括按键和阻力弹簧；所述按键设置在所述支撑架上，所述按键上表面用于给患者提供手指按压区域；所述阻力弹簧的两端分别与所述按键以及所述支撑架固定连接，所述阻力弹簧用于在按键被按压时发生形变，并且在按键的外力消失时使按键恢复形变；本申请在患者需要进行恢复训练时，只需通过手指向下按压按键，会使手指关节得以活动，且按压按键能随时随地在任何地方进行，能方便患者进行手指恢复训练。

Description

一种手指创伤恢复训练装置及系统

技术领域

本发明涉及手部康复技术领域，尤其是涉及一种手指创伤恢复训练装置及系统。

背景技术

手部在受到内部重创后需要进行恢复训练，若不进行恢复训练，则容易造成肌肉萎缩以及手掌指头关节灵活度降低，手功能的康复是精细康复，手部关节和神经末梢相对复杂，并且肌肉多为小肌肉，需要得到重视，否则会容易导致手部残疾。

目前的恢复训练的方式是患者需要定期去医院，恢复训练师对患者的手指关节以及手掌的张合力做训练，患者需要按照恢复训练师所要求的时间表进行，而患者会受限于时间表，导致积极性不高，没有及时得到训练，导致抓握时掌指关节不参与或参与减少，长期废用易形成勾状抓握或抓握不全。

针对上述相关技术，发明人认为目前患者对手指的恢复训练受限于时间地点，不便根据想要的时间进行手指恢复训练。

发明内容

为了便于根据想要的时间随时进行手指恢复训练，本申请提供一种手指创伤恢复训练装置及系统。

第一方面，本申请提供的一种手指创伤恢复训练装置，采用如下的技术方案：

一种手指创伤恢复训练装置，包括支撑架，所述支撑架上设置有若干弹性按压模块，每个所述弹性按压模块包括按键和阻力弹簧；所述按键设置在所述支撑架上，所述按键上表面用于给患者提供手指按压区域；所述阻力弹簧的两端分别与所述按键以及所述支撑架固定连接，所述阻力弹簧用于在按键被按压时发生形变，并且在按键的外力消失时使按键恢复形变。

通过采用上述技术方案，在患者需要进行恢复训练时，无需去往医院，只需通过手指向下按压按键，使弹簧发生形变，松开按键时，按键在弹簧的形变力下复位，由于手指按压按键时，手指会动作使手指关节得以活动，且按压按键能随时随地在任何地方进行，能方便患者进行手指恢复训练。

可选的，若干所述按键按照分布位置分成第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分、第二部分和第三部分的按键所对应的阻力弹簧的阻力系数k逐渐增大。

通过采用上述技术方案，将所有的按键分成三个按压部分，所对应的阻力弹簧的阻力指数k逐渐增大，患者需要按压按键的压力也就有所不同，将阻力指数逐渐增大，能根据需要自定义不同难度的训练模式，在不同的恢复训练阶段采用不同的训练模式。

可选的，所述支撑架设置有升降装置，所述升降装置用于调节所述阻力弹簧按压模块的高度。

通过采用上述技术方案，利用升降装置能调节支撑架的高度，便于适应不同患者的对装置高度的需求，能提高患者做手指恢复训练的良好体验感。

可选的，所述阻力弹簧按压模块呈长条形，所述第一部分、第二部分和第三部分依次沿所述阻力弹簧按压模块的长度方向排布，首尾两所述阻力弹簧按压模块的直线距离范围为50~60cm。

通过采用上述技术方案，将首尾两所述阻力弹簧按压模块的直线距离范围设置呈50~60cm，能使患者的两个手臂保持一个舒适的姿势，便于提高患者进行手指恢复训练的良好体验感。

可选的，所述支撑架还设置有训练终端，所述训练终端包括存储模块和处理模块；

所述存储模块用于存储手指创伤恢复训练程序、训练过程数据及训练结果信息；

所述处理模块与所述弹性按压模块电连接，用于在患者完成一次恢复训练后获取手指恢复训练过程数据并且运行训练程序以判断此次训练是否有效，并生成训练结果信息发送至所述存储模块。

通过采用上述技术方案，在使用该训练装置做手指恢复训练时，患者通过双手按压按键，然后弹簧发生形变，存储模块存储有手指创伤恢复训练程序，训练装置依据特定的程序自动为患者提供良好的训练方式，使患者的恢复训练更高效。

可选的，所述训练终端还包括显示器，所述显示器与处理模块电连接，所述显示器还设置有扬声器，所述扬声器和显示器用于在患者进行恢复训练时播放音视频。

通过采用上述技术方案，在患者做手指康复训练时，会存在不适感和疼痛感，通过显示器能播放音视频，转移患者对疼痛感的注意力，有利于训练过程高效进行。

可选的，若干所述按键均设置有压力传感器，若干所述压力传感器均与处理模块电连接，用于获取患者施加的按键压力值并且将按键压力值发送至处理模块供处理模块判断按键压力值是否处于压力阈值范围内；

所述处理模块还用于接收按键压力值并且在按键压力值超出压力阈值范围时发送警示指令给扬声器；

所述扬声器用于接收警示指令发出警示。

通过采用上述技术方案，由于在对手指按压时，需要施加作用力按压按键，但是由于做手指关键恢复训练时，需要合适的力度，才能使手指恢复比较有效，过大的力度或者过小的力度均不利于手指的关节恢复，过小的力度使手指关节得不到有效锻炼，过大的力度会使手指关节损伤，因此当施加在按键上的力度超过压力阈值范围时，处理模块会控制扬声器发出报警提示，使患者注意调整按压的力度，从而具有很好地检测患者的按压力度情况，利于患者的手指进行高效恢复训练。

可选的，该装置还包括计时模块，所述计时模块与处理模块电连接，所述计时模块用于记录处理模块获取两相邻按键的按键压力值之间的时间间隔；

所述扬声器还用于在时间间隔超过第一时间阈值时接收处理模块发送的鼓励声音指令发出鼓励声音提示，所述显示器和扬声器在时间间隔超过第二时间阈值时接收处理模块发送的断开指令并关闭所播放的音视频。

通过采用上述技术方案，由于患者在按压按键时，会遇到因为疼痛难忍而难以继续训练的情况；若距离按压下一按键的时间间隔超过第一时间阈值，则处理模块发送鼓励声音指令给扬声器，扬声器发出鼓励声音提示，给患者精神上的鼓励使患者继续训练；当时间间隔超过第二时间阈值时，若此时显示器和扬声器处于工作状态且在播放音视频，则证明患者是沉迷于音视频而忽视鼓励声音提示，需要断开所播放的音视频，使训练能继续下去。

可选的，所述第三部分的按键上表面设置有热感应触控屏，所述热感应触控屏与处理模块电连接，所述热感应触控屏用于获取预设时间段内的手指滑动频率信息并且将手指滑动频率信息发送至处理模块；

所述处理模块在手指滑动频率未超过预设值且时间间隔未超过第一时间阈值时判定为轻症状阶段，在手指滑动频率超过预设频率值或时间间隔超过第一时间阈值时，判定为恢复良好阶段，在手指滑动频率超过预设值时，同时在时间间隔超过第一时间阈值时判定为严重症状阶段；

该训练装置还包括报表模块，所述报表模块与处理模块以及存储模块电连接，所述报表模块在完成训练过程时将训练结果信息以及相应的症状阶段以报表形式发送至存储模块。

通过采用上述技术方案，由于按压第三部分的按键所需要的阻力最大，则患者在按压第三部分的案件时会出现手指疲软的现象，继而会出现手指抖动，手指在按键表面抖动时会出现轻微滑动现象，热感应触控屏能记录预设时间段内的手指滑动频率，当患者的手指滑动频率处于预设值以及患者在按压所述按键的相邻时间间隔均未超过第一时间阈值，则证明患者在这种训练模式下训练较为轻松，为恢复良好阶段，反之超过预设值时，则证明手指抖动比较厉害，若在手指滑动频率超过预设值时同时在时间间隔超过第一时间阈值时判定为严重症状阶段，具有能判断患者的症状阶段的效果。在训练结束后，报表模块能生成报表，便于患者对自己的训练状况有清晰了解。

第二方面，本申请提供一种手指创伤恢复训练系统，采用如下的技术方案：

一种手指创伤恢复训练系统，与上述的手指创伤恢复训练装置通讯连接，用于自定义设置训练模式，训练模式包括第一部分、第二部分或第三部分的自由组合。

通过采用上述技术方案，由于使用该训练装置的患者人群不一样，症状阶段也不一致，自定义设置训练模式，根据第一部分、第二部分或第三部分的按键组合，可以适用于不同的患者人群，也能根据相同患者的不同恢复阶段进行设置，具有灵活性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在患者需要进行恢复训练时，只需通过手指向下按压按键，会使手指关节得以活动，且按压按键能随时随地在任何地方进行，能方便患者进行手指恢复训练；

2.能很好地监控患者的按压力度情况，利于患者的手指进行高效恢复训练；

3.能记录预设时间段内的手指滑动频率，从而具有能判断患者的当前症状阶段的效果。

附图说明

图1是本申请实施例的一种手指创伤恢复训练装置的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的一种手指创伤恢复训练装置的硬件架构示意图。

附图标记说明：

1、支撑架；2、弹性按压模块；21、按键；22、阻力弹簧；3、升降装置；4、转动杆；5、底座；6、训练终端；7、处理模块；8、存储模块；9、压力传感器；10、指示灯；11、热感应触控屏；12、计时模块；13、显示器；14、扬声器；15、操作单元；16、报表模块。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种手指创伤恢复训练系统，该系统通讯连接有智能终端和手指创伤恢复训练装置，智能终端包括手机、电脑、平板及其他控制器，患者通过智能终端自定义训练模式，训练模式包括轻度训练、中度训练以及高度训练，患者根据自定义的训练模式通过训练装置进行手指恢复训练。

参照图1，手指创伤恢复训练装置包括支撑架1，支撑架1上设置有若干弹性按压模块2，弹性按压模块2供患者锻炼手指关节，每个弹性按压模块2均包括按键21和阻力弹簧22；支撑架1下方设置有门型底座5，底座5和支撑架1之间设置有升降装置3，通过升降装置3，能调节支撑架1的高度。

支撑架1上焊接有转动杆4，转动杆4的长度方向沿支撑架1的长度方向设置，若干按键21均套设在转动杆4上且均与转动杆4转动连接，每个按键21的同一端均延伸至支撑架1之外，若干按键21位于支撑架1内部的一端均与对应的阻力弹簧22的其中一端焊接，每个阻力弹簧22的另一端均焊接于支撑架1上，阻力弹簧22未形变时，按键21处于水平设置；患者通过向下按压按键21，阻力弹簧22发生形变，使手指关节得到锻炼，松开按键21后，阻力弹簧22恢复形变带动按键21复位。

升降装置3包括气缸，气缸的数量设置为两个，两个气缸均呈竖直设置，两个气缸分别焊接在底座5上表面，两个气缸的伸缩杆均焊接在支撑架1的下表面，通过启动气缸的伸缩杆的伸缩来调节支撑架1的高度，使之满足患者的治疗需求；在其他实施例中，升降装置3可以为丝杆和电机，外接电源带动电机转动时，电机带动丝杆转动，从而带动支撑架1升高或者降低。

按键21的数量设置为十一个，分为第一部分、第二部分和第三部分，第一部分的按键21为三个，第二部分的按键21为五个，第三部分的按键21为三个；第一部分、第二部分和第三部分的按键21所连接的阻力弹簧22的阻力系数k逐渐增大，因此患者按压第一部分、第二部分和第三部分的按键21所需要施加的力逐渐增大，上述的训练模式即为第一部分、第二部分和第三部分的按键21的自由组合；举例来说，轻度训练模式包括：按顺序按压十遍第一部分的按键21和十遍第二部分的按键21，中度训练模式包括：交错按压十遍第一部分的按键21和十遍第三部分的按键21，高度训练模式包括：交错按压八遍第一部分的按键21、八遍第二部分的按键21和八遍第三部分的按键21。

位于首尾的两组阻力弹簧22按压模块的间距为50~60cm，能适应于患者两手臂之间的距离，使患者训练时更加舒适。

参照图2，训练终端6包括存储模块8和处理模块7；存储模块8存储有创伤恢复训练程序、训练过程数据及训练结果信息，存储模块8包括cf闪存卡、sm闪存卡、sd闪存卡、xd闪存卡、mmc闪存卡和微硬盘等具有存储功能的硬件；处理模块7在运行该训练程序时保证患者的手指创伤恢复训练得以正常进行，处理模块7包括单片机、MCU、中央处理器以及其他芯片等。

训练装置还包括若干压力传感器9、显示器13、计时模块12、若干热感应触控屏11和报表模块16。

若干压力传感器9分别安装在每个按键21上，若干压力传感器9均与处理模块7电连接，患者用手指按压每个按键21时，压力传感器9获取患者施加的按键21压力值并且发送至处理模块7；处理模块7设置有压力阈值范围，处理模块7接收按键21压力值，当按键21压力值处于压力阈值范围时，该训练能起到很好的恢复效果，当压力值未处于压力阈值范围时对手指创伤恢复不利。

每个按键21均设置有指示灯10，指示灯10与处理模块7电连接，患者按照自定义的训练模式按压按键21时，对应按键21的指示灯10亮起，对患者起视觉提醒效果，若患者结束按压该按键21时，该按键21的指示灯10熄灭，下一按键21的指示灯10亮起。

显示器13铰接在支撑架1上，便于调节显示器13的角度满足患者的观看角度需求，显示器13与处理模块7电连接，显示器13的类型包括：CTR显示器、LCD显示器、LED显示器或3D显示器。

显示器13上安装有扬声器14，扬声器14与处理模块7电连接，在患者施加的按键21压力值超过压力阈值范围时，处理模块7发送警示指令给扬声器14，扬声器14接收警示指令发出语音警示，语音警示内容可以为“手指按压力度过大/小，请调整按压力度”。

显示器13还安装有操作单元15，操作单元15可以为键盘、鼠标或者设置在显示器13屏幕上的具有触控功能的面板；处理模块7通讯连接有音乐平台、视频平台以及各种娱乐平台，在患者做手指创伤恢复训练时，通过操作单元15能获取各种娱乐资源，娱乐资源包括音视频，音视频通过显示器13和扬声器14进行播放。

计时模块12与处理模块7及若干压力传感器9电连接，根据自定义的训练模式进行训练时，计时模块12用于获取连续按压两按键21时的时间间隔信息并且将时间间隔信息发送至处理模块7；若时间间隔超过第一时间阈值，则处理模块7发出鼓励声音指令给扬声器14，扬声器14发出鼓励声音提示，若显示器13处于播放音频的状态且时间间隔超过第二时间阈值时，则处理模块7发送断开指令给显示器13和扬声器14，关闭所播放的音视频；举例来说，若第一时间阈值为3s，则超过3s之后患者仍未按压下一按键21，则扬声器14发出语音提示，语音提示内容可以为“加油，请继续按压下一按键21哦”，此语音提示重复播放，直至患者按压下一按键21；第二时间阈值为10s，若患者忽视语音提示，沉迷于观看显示器13所播放的音视频，则10s之后显示器13和扬声器14断开播放音频；在完成一次训练后，处理模块7获取训练结果信息，训练结果信息包括训练合格信息和训练不合格信息，若按照训练模式，患者在按压所有按键21的时间间隔均处于第二时间阈值范围内，则此次恢复训练的训练结果合格，若任意一个时间间隔超过第二时间阈值时，患者仍未按压下一按键21，则判定此次恢复训练的训练结果不合格。

若干热感应触控屏11设置有三个，分别安装在第三部分的按键21上表面，热感应触控屏11与处理模块7电连接，用于获取患者当前的症状阶段，患者触碰热感应触控屏11时，热感应触控屏11能获取患者的手指滑动频率信息并且发送至处理模块7，处理模块7判断手指滑动频率是否超过频率阈值，根据手指滑动频率是否超过频率阈值能得知患者处于何种症状阶段；举例来说，处理模块7内部预设有第一频率阈值和第二频率阈值，第一频率阈值和第二频率阈值分别为3次/s和5次/s，若患者按压第三部分的三个按键21时，对应的三个热感应触控屏11获取的手指滑动频率均为0次/s，则证明患者处于恢复良好阶段，至少有一个按键21的手指滑动频率超过3次/s且超过第一时间阈值，则证明该患者处于轻症状阶段，若至少有一个按键21的手指滑动频率超过5次/s且超过第一时间阈值，则证明该患者处于严重症状阶段。

报表模块16与处理模块7电连接，在每一次训练完成之后，处理模块7将患者关于此次训练过程数据发送至存储模块8进行储存，并且处理模块7将训练过程数据及训练结果信息发送至报表模块16，报表模块16根据训练过程数据及训练结果信息生成恢复训练报表，报表格式包含训练日期、训练模式、症状阶段以及训练结果，报表模块16与显示器13电连接，患者能通过显示器13观看此次的恢复训练报表。

本申请实施例一种手指创伤恢复训练装置的实施原理为：在使用该训练装置时，利用升降装置3，将弹性按压模块2调节至合适的高度，然后在智能终端上自定义训练模式，根据训练模式，按键21上的指示灯10亮起，指示患者按压对应的按键21；通过显示器13能观看音视频使患者转移对疼痛感的注意力，当患者没有在时间阈值范围内连续按压按键21或患者按压的力度超过阈值范围时，扬声器14会进行声音提醒，督促患者有效完成恢复训练，并且在训练完成后，报表模块16生成恢复训练报表，患者通过显示器13能进行查看训练结果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手指创伤恢复训练装置，其特征在于：包括支撑架(1)，所述支撑架(1)上设置有若干弹性按压模块(2)，每个所述弹性按压模块(2)包括按键(21)和阻力弹簧(22)；所述按键(21)设置在所述支撑架(1)上，所述按键(21)上表面用于给患者提供手指按压区域；所述阻力弹簧(22)的两端分别与所述按键(21)以及所述支撑架(1)固定连接，所述阻力弹簧(22)用于在按键(21)被按压时发生形变，并且在按键(21)的外力消失时使按键(21)恢复形变。

2.根据权利要求1所述的一种手指创伤恢复训练装置，其特征在于：若干所述按键(21)按照分布位置分成第一部分、第二部分和第三部分，所述第一部分、第二部分和第三部分的按键(21)所对应的阻力弹簧(22)的阻力系数k逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的一种手指创伤恢复训练装置，其特征在于：所述支撑架(1)设置有升降装置(3)，所述升降装置(3)用于调节所述阻力弹簧(22)按压模块的高度。

4.根据权利要求2所述的一种手指创伤恢复训练装置，其特征在于：所述阻力弹簧(22)按压模块呈长条形，所述第一部分、第二部分和第三部分依次沿所述阻力弹簧(22)按压模块的长度方向排布，首尾两所述阻力弹簧(22)按压模块的直线距离范围为50~60cm。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的一种手指创伤恢复训练装置，其特征在于：所述支撑架(1)还设置有训练终端(6)，所述训练终端(6)包括存储模块(8)和处理模块(7)；

所述存储模块(8)用于存储手指创伤恢复训练程序、训练过程数据及训练结果信息；

所述处理模块(7)与所述弹性按压模块(2)电连接，用于在患者完成一次恢复训练后获取手指恢复训练过程数据并且运行训练程序以判断此次训练是否有效，并生成训练结果信息发送至所述存储模块(8)。

6.根据权利要求5所述的一种手指创伤恢复训练装置，其特征在于：所述训练终端(6)还包括显示器(13)，所述显示器(13)与处理模块(7)电连接，所述显示器(13)还设置有扬声器(14)，所述扬声器(14)和显示器(13)用于在患者进行恢复训练时播放音视频。

7.根据权利要求6所述的一种手指创伤恢复训练装置，其特征在于：若干所述按键(21)均设置有压力传感器(9)，若干所述压力传感器(9)均与处理模块(7)电连接，用于获取患者施加的按键(21)压力值并且将按键(21)压力值发送至处理模块(7)供处理模块(7)判断按键(21)压力值是否处于压力阈值范围内；

所述处理模块(7)还用于接收按键(21)压力值并且在按键(21)压力值超出压力阈值范围时发送警示指令给扬声器(14)；

所述扬声器(14)用于接收警示指令发出警示。

8.根据权利要求7所述的一种手指创伤恢复训练装置，其特征在于：

该装置还包括计时模块(12)，所述计时模块(12)与处理模块(7)电连接，所述计时模块(12)用于记录处理模块(7)获取两相邻按键(21)的按键(21)压力值之间的时间间隔；

所述扬声器(14)还用于在时间间隔超过第一时间阈值时接收处理模块(7)发送的鼓励声音指令发出鼓励声音提示，所述显示器(13)和扬声器(14)在时间间隔超过第二时间阈值时接收处理模块(7)发送的断开指令并关闭所播放的音视频。

9.根据权利要求8所述的一种手指创伤恢复训练装置，其特征在于：所述第三部分的按键(21)上表面设置有热感应触控屏(11)，所述热感应触控屏(11)与处理模块(7)电连接，所述热感应触控屏(11)用于获取预设时间段内的手指滑动频率信息并且将手指滑动频率信息发送至处理模块(7)；

所述处理模块(7)在手指滑动频率未超过预设值且时间间隔未超过第一时间阈值时判定为轻症状阶段，在手指滑动频率超过预设频率值或时间间隔超过第一时间阈值时，判定为恢复良好阶段，在手指滑动频率超过预0设值时，同时在时间间隔超过第一时间阈值时判定为严重症状阶段；

该训练装置还包括报表模块(16)，所述报表模块(16)与处理模块(7)以及存储模块(8)电连接，所述报表模块(16)在完成训练过程时将训练结果信息以及相应的症状阶段以报表形式发送至存储模块(8)。

10.一种手指创伤恢复训练系统，其特征在于：与上述权利要求1~9所述的手指创伤恢复训练装置通讯连接，用于自定义设置训练模式，训练模式包括第一部分、第二部分或第三部分的自由组合。

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