CN114631977A - 一种全方位触觉感知手套 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种全方位触觉感知手套，包括手套本体以及设置在手套本体上的手指康复辅助机构，手指康复辅助机构包括手指关节驱动结构和触压结构，触压结构设置在手套本体的手掌侧，手指关节驱动结构设置在手套本体的手掌侧或手背侧。本发明通过设置手套本体以提升全方位触觉感知手套穿戴的便捷性，且便于相应手指康复辅助机构准确对应相应手指；通过设置手指关节驱动结构以驱动手指关节运动，实现相邻指骨之间或相邻的掌骨与指骨之间的相对运动的驱动；且通过在手套本体的手掌侧设置触压结构以在手指关节驱动结构驱动相应手指运动时刺激手掌，让手部具有相应的真实触感，实现人体手指屈伸运动与触感感知的同步配合，提升康复训练效果。

Description

一种全方位触觉感知手套
技术领域
本发明涉及康复医疗器材领域，具体而言，涉及一种全方位触觉感知手套。
背景技术
临床证实，在患者肢体手术后或脑神经损伤的早期康复及自发恢复期间，实施连续被动运动可以补偿患者主动运动的不足，增大其肢体活动度，促进脑神经功能代偿形成，同时减少相应的并发症。例如，对于患者中存在由于脑卒中等脑神经损伤造成手指麻痹而挛缩等情况，一般通过相应手部康复训练器械来辅助患者的手指进行运动，以增加患者手指的运动功能和正常触觉恢复速度。
但是，现有的手部康复训练器械一般仅能实现患者手指的屈伸训练，无法实现手指及掌心的感知训练，康复训练效果有限。
发明内容
本发明解决的问题是：如何实现手部感知训练，提升康复训练效果。
为解决上述问题，本发明提供一种全方位触觉感知手套，包括手套本体以及设置在所述手套本体上的手指康复辅助机构，所述手指康复辅助机构包括手指关节驱动结构和触压结构，所述触压结构设置在所述手套本体的手掌侧，所述手指关节驱动结构设置在所述手套本体的手掌侧或手背侧。
可选地，所述手指康复辅助机构设有至少一个，且每个所述手指康复辅助机构的所述手指关节驱动结构和所述触压结构均对应同一手指设置。
可选地，所述手指关节驱动结构设置在所述手套本体的手掌侧，且所述触压结构设置在所述手指关节驱动结构与所述手套本体之间，和/或，所述触压结构设置在所述手套本体内。
可选地，所述手指关节驱动结构设置在所述手套本体的手背侧，所述触压结构设置在所述手套本体内。
可选地，所述触压结构包括多个朝向所述手套本体的手背侧凸起的触点。
可选地，所述手指关节驱动结构包括对应所述手指设置的波纹管和安装座，所述波纹管通过所述安装座与所述手套本体可拆卸连接，且所述波纹管适于充放流体。
可选地，每个所述手指康复辅助机构的所述波纹管设有两段或三段，且每段所述波纹管均对应所述手指的不同关节设置并适于独立充放流体。
可选地，所述触点朝向所述手套本体手背侧的一端的横截面积小于所述触点朝向所述安装座一端的横截面积。
可选地，所述安装座包括安装座本体和设置在所述安装座本体背离所述手套本体一侧的卡接件，所述波纹管通过所述卡接件与所述安装座本体卡接配合。
可选地，所述安装座还包括设置在所述安装座本体端部的指套，所述指套套设在手套本体的指端。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：全方位触觉感知手套用于实现人体(患者)手指及掌心的运动和感知的全方位康复训练。具体地，通过设置手套本体，以作为手指康复辅助机构的载体穿戴在手上，用于提升全方位触觉感知手套穿戴的便捷性，且便于相应手指康复辅助机构准确对应相应手指。通过设置手指关节驱动结构，用于驱动手指关节运动，实现相邻指骨之间或相邻的掌骨与指骨之间的相对运动的驱动；且通过在手套本体的手掌侧设置触压结构，用于在手指关节驱动结构驱动相应手指关节运动时刺激手掌，让手部具有相应的真实触感，实现人体手指屈伸运动与触感感知的同步配合，提升康复训练效果。而且，手指关节驱动结构可采用气压驱动、液压驱动、电动等驱动方式，便于手指关节驱动结构精确且稳定地驱动手指进行相应运动，提升全方位触觉感知手套用于人体时康复训练的训练效果。另外，全方位触觉感知手套用于患者时可结合患者视觉刺激反馈，提升康复训练效果；例如治疗卒中后因脑功能受损而导致的手功能障碍时，脑神经康复跟视觉刺激相配合，结合全方位触觉感知手套增加手指、掌心的运动及触觉感知功能，以通过视觉刺激产生共情和感知的镜像反射，配合神经将手部拥有的真实触感记忆下来，进行脑功能重塑。
附图说明
图1为本发明实施例中全方位触觉感知手套的结构示意图；
图2为本发明实施例中全方位触觉感知手套另一视角的结构示意图；
图3为本发明实施例中全方位触觉感知手套又一视角的结构示意图；
图4为本发明另一实施例中全方位触觉感知手套的结构示意图；
图5为本发明另一实施例中波纹管的手指关节驱动结构的部分结构示意图；
图6中(a)、(b)、(c)为本发明实施例中手指康复辅助机构的三视图；
图7中(a)、(b)、(c)为本发明另一实施例中手指康复辅助机构的三视图；
图8中(a)、(b)、(c)为本发明又一实施例中手指康复辅助机构的三视图；
图9中(a)、(b)、(c)为本发明再一实施例中手指康复辅助机构的三视图。
附图标记说明：
1-手套本体，11-手掌侧，12-手背侧；2-手指康复辅助机构，21-手指关节驱动结构，211-波纹管，212-安装座，212a-安装座本体，212b-卡接件，212c-指套，22-触压结构，221-触点。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
结合图1-图3所示，本发明实施例提供一种全方位触觉感知手套，包括手套本体1以及设置在手套本体1上的手指康复辅助机构2，手指康复辅助机构2包括手指关节驱动结构21和触压结构22，触压结构22设置在手套本体1的手掌侧11，手指关节驱动结构21设置在手套本体1的手掌侧11或手背侧12。
本实施例中，全方位触觉感知手套用于人体(患者)手部康复训练，以实现人体手部的手指关节运动与手指触感的辅助训练。具体地，全方位触觉感知手套的手套本体1作为手指康复辅助机构2的载体穿戴在手上，用于提升全方位触觉感知手套穿戴的便捷性，且便于相应手指康复辅助机构2准确对应相应手指。手指康复辅助机构2的手指关节驱动结构21用于驱动手指关节运动，实现相邻指骨(指节)之间或相邻的掌骨与指骨之间的相对运动的驱动，即实现手指的屈伸训练。且手指康复辅助机构2的手指关节驱动结构21可以是设置在手套本体1的手掌侧11(对应人体手掌的手掌侧)，以在手掌侧11驱动人体手指关节运动；还可以是设置在手套本体1的手背侧12(对应人体手掌的手背侧)，以在手背侧12驱动人体手指关节运动。其中，手指关节驱动结构21通过对相应患者的手指实施连续被动运动(驱动)，以补偿患者主动运动的不足，增大其肢体活动度，促进其脑神经功能代偿形成，同时减少其相应的并发症。触压结构22(其包括多个凸起的触点221)设置在手套本体1的手掌侧11，用于在手指关节驱动结构21驱动相应手指关节运动时刺激手掌，让手部具有相应的真实触感，实现人体手指屈伸运动与触感感知(触觉感知)的同步配合，提升康复训练效果。其中，触压结构22可以是设置在手套本体1的手掌侧11并位于手套本体1内，即触压结构22可直接接触人体手掌；还可以是设置在手套本体1的手掌侧11并位于手套本体1外，即触压结构22可直接接触人体手掌；以保证触压结构22能够直接接触人体手掌或通过手套本体1间接接触手掌。另外，手指关节驱动结构21可采用气压驱动、液压驱动、电动等驱动方式，便于手指关节驱动结构21精确且稳定地驱动手指进行相应运动，提升全方位触觉感知手套用于人体时康复训练的训练效果。
这样，全方位触觉感知手套用于实现人体(患者)手指及掌心的运动和感知的全方位康复训练。具体地，通过设置手套本体1，以作为手指康复辅助机构2的载体穿戴在手上，用于提升全方位触觉感知手套穿戴的便捷性，且便于相应手指康复辅助机构2准确对应相应手指。通过设置手指关节驱动结构21，用于驱动手指关节运动，实现相邻指骨之间或相邻的掌骨与指骨之间的相对运动的驱动；且通过在手套本体1的手掌侧11设置触压结构22，用于在手指关节驱动结构21驱动相应手指关节运动时刺激手掌，让手部具有相应的真实触感，实现人体手指屈伸运动与触感感知的同步配合，提升康复训练效果。而且，手指关节驱动结构21可采用气压驱动、液压驱动、电动等驱动方式，便于手指关节驱动结构21精确且稳定地驱动手指进行相应运动，提升全方位触觉感知手套用于人体时康复训练的训练效果。另外，全方位触觉感知手套用于患者时可结合患者视觉刺激反馈，提升康复训练效果；例如治疗卒中后因脑功能受损而导致的手功能障碍时，脑神经康复跟视觉刺激相配合，结合全方位触觉感知手套增加手指、掌心的运动及触觉感知功能，以通过视觉刺激产生共情和感知的镜像反射，配合神经将手部拥有的真实触感记忆下来，进行脑功能重塑。
可选地，手套本体1可采用硅胶手套等便于触压结构22有效刺激人体手掌的手套。
可选地，结合图1-图3所示，手指康复辅助机构2设有至少一个，且每个手指康复辅助机构2的手指关节驱动结构21和触压结构22均对应同一手指设置。
本实施例中，每个手指康复辅助机构2对应一根手指设置，全方位触觉感知手套可以根据患者需要进行康复训练的手指在手套本体1上相应手指处设置相应的手指康复辅助机构2，也就是说，一只全方位触觉感知手套上设置的手指康复辅助机构2的数量可以是一到五个(对应拇指、食指、中指、无名指、小指)。每个手指康复辅助机构2的手指关节驱动结构21和触压结构22均对应同一手指设置，便于触压结构22在手指关节驱动结构21驱动相应手指关节运动时刺激手掌，让手部具有相应的真实触感，实现人体手指屈伸运动与触感感知的同步配合，提升康复训练效果。值得说明的是，由于左手和右手的不同，用于左手和右手的全方位触觉感知手套也不同，例如用于左手和右手的全方位触觉感知手套可对称设计。
可选地，结合图1-图3所示，手指关节驱动结构21设置在手套本体1的手掌侧11，且触压结构22设置在手指关节驱动结构21与手套本体1之间，和/或，触压结构22设置在手套本体1内。
本实施例中，手指关节驱动结构21和触压结构22均设置在手套本体1的手掌侧11。其中，触压结构22可以是设置在手指关节驱动结构21与手套本体1之间，便于手指关节驱动结构21屈伸运动时直接作用在触压结构22上，触压结构22则通过手套本体1间接接触并刺激手掌，实现人体手指屈伸运动与触感感知的同步配合；触压结构22还可以是设置在手套本体1内并与手指关节驱动结构21对应，即触压结构22一端与手套本体1内的手掌侧11连接，另一端朝向手套本体1手背侧12延伸，也就是说，触压结构22朝向手套本体1手背侧12延伸的一端直接与穿戴全方位触觉感知手套的人体手掌接触，在手指关节驱动结构21屈伸运动并作用到触压结构22上时，触压结构22直接刺激手掌，实现人体手指屈伸运动与触感感知的同步配合。其中，设置在手套本体1内的触压结构22对手的刺激强度大于设置在手指关节驱动结构21与手套本体1之间的触压结构22，可根据患者所需的刺激强度选择不同触压结构22设置位置的全方位触觉感知手套。
可选地，手指关节驱动结构21设置在手套本体1的手背侧12，触压结构22设置在手套本体1内。
本实施例中，手指关节驱动结构21设置在手套本体1的手背侧12，触压结构22则设置在手套本体1内，以便于手指关节驱动结构21在人体手背处驱动手指屈伸运动时触压结构22能够在手套本体1的约束下刺激手掌，实现人体手指屈伸运动与触感感知的同步配合。其中，手套本体1具有一定弹性，以保证触压结构22与人体手掌的稳定接触，实现手指运动时对触压结构22的约束以及触压结构22对手掌的刺激。
可选地，结合图1-图3所示，手指关节驱动结构21包括对应手指设置的波纹管211和安装座212，波纹管211通过安装座212与手套本体1可拆卸连接，且波纹管211适于充放流体。
本实施例中，安装座212优选采用柔性或弹性材质，例如橡胶、硅胶等，以便于安装座212能够随安装座212机手指(或手掌)的运动而相应运动，且使得安装座212具有质量轻、易加工、低成本的优点。安装座212贴合设置在手套本体1的手掌侧11或手背侧12，一端延伸到手套本体1上相应手指的远节指骨，另一端延伸到手套本体1的掌心处，以保证安装座212涉及(覆盖)到相应手指的所有关节，从而保证设置在安装座212上的波纹管211能够涉及到相应手指的所有关节，便于实现人体手指及掌心的运动和感知的全方位康复训练。其中，手指关节包括连接手指近节指骨与掌骨的第一关节、连接手指中节指骨与近节指骨的第二关节、连接手指远节指骨与中节指骨的第三关节，其中，人体拇指区别于食指、中指、无名指和小指，不具有中节指骨，将连接拇指近节指骨与近节指骨的关节记为第二关节。
波纹管211安装在安装座212背离手套本体1的一侧，其优选与安装座212可拆卸连接(例如卡接等)，以提升波纹管211与安装座212之间安装、拆卸的便捷性，方便了波纹管211的后期维护与更换。且安装座212与手套本体1可拆卸连接，例如安装座212通过魔术贴、磁吸、卡接等方式可拆卸连接在手套本体1上，以提升安装座212(手指关节驱动结构21)与手套本体1之间安装、拆卸的便捷性，一方面，使得安装座212、手指关节驱动结构21及手套本体1均易于更换、维护，能够降低全方位触觉感知手套的使用成本；另一方面，使得全方位触觉感知手套易于根据患者需求在相应手指处安装相应手指关节驱动结构21，而患者的正常手指(或无需进行康复训练的手指)处则无需安装相应手指关节驱动结构21，以进一步降低患者所佩戴全方位触觉感知手套的质量及负担，提升患者康复训练的效果。
波纹管211适于通过气泵充放气体或液泵充放液体，即波纹管211通过体驱动。具体地，气泵或液泵通过相应管道连接相应波纹管211，实现波纹管211内流体的充入与排出，以实现波纹管211的屈伸，从而驱动手指关节运动，实现相邻指骨之间或相邻的掌骨与指骨之间的相对运动的驱动，即实现手指的屈伸运动的驱动。
可选地，结合图5所示，每个手指康复辅助机构2的波纹管211设有两段或三段，且每段波纹管211均对应手指的不同关节设置并适于独立充放流体。
每个手指康复辅助机构2的手指关节驱动结构21的波纹管211可以是一整段结构，涉及到相应手指的所有关节；还可以采用多段波纹管211，每段波纹管211涉及手指的一个关节，例如设置在拇指第一关节处的一段波纹管211，该波纹管211一端延伸到拇指近节指骨，另一端延伸到拇指对应掌骨。其中，不同手指对应的不同手指关节驱动结构21相互独立。对于设有两段或三段的波纹管211的一个手指关节驱动结构21，该手指关节驱动结构21的多段波纹管211的气囊(即波纹管211内部空间)优选相互独立，以使得该手指关节驱动结构21对应的手指的各关节的运动能够独立控制，以丰富全方位触觉感知手套的手指运动训练的形式，提升全方位触觉感知手套的适用性。其中，一个手指康复辅助机构2的每段波纹管211均适于独立充放流体，以实现手指各关节的运动的独立控制。
可选地，结合图2、图3、图6-图9所示，触感结构包括多个朝向手套本体1的手背侧12凸起的触点221。
本实施例中，对于设置在手指关节驱动结构21与手套本体1之间的触压结构22，触点221可以直接凸设在安装座212朝向手套本体1的一侧，朝向手套本体1的手背侧12凸起，其中，手指关节驱动结构21设置在手套本体1的手掌侧11；对于设置在手套本体1内的触压结构22，触点221可以是直接凸设在手套本体1内的手掌侧11，朝向手套本体1的手背侧12凸起，其中，手指关节驱动结构21设置在手套本体1的手掌侧11或手背侧12。或者，触感结构还包括底座，多个凸起的触点221设置在底座上，相应地，对于设置在手指关节驱动结构21与手套本体1之间的触压结构22，触压结构22背离触点221的一侧与安装座212朝向手套本体1的一侧连接，其中，手指关节驱动结构21设置在手套本体1的手掌侧11；对于设置在手套本体1内的触压结构22，触压结构22背离触点221的一侧与手套本体1内的手掌侧11连接，其中，手指关节驱动结构21设置在手套本体1的手掌侧11或手背侧12。其中，优选底座与安装座212或手套本体1可拆卸连接，便于触感结构的更换以及更换具有不同形状、结构的触点221。
可选地，结合图2、图3、图6-图9所示，触点221朝向手套本体1手背侧12的一端的横截面积小于触点221朝向安装座212一端的横截面积。
本实施例中，触点221朝向手套本体1手背侧12的一端的横截面积小于触点221朝向安装座212一端的横截面积，一方面，减小单个触点221与人体手掌皮肤的接触面积，保证触点221直接或间接接触人体手掌时能够有效刺激人体手掌，使得患者能够获得明显的触感；另一方面，保证触点221与安装座212、手套本体1或底座的接触面积足够大，提升触点221与安装座212、手套本体1或底座之间连接的稳定性，延长触压结构22的使用寿命。其中，触点221朝向手套本体1手背侧12的一端的横截面积不同，其对患者手掌的刺激强度也不同；触点221朝向手套本体1手背侧12的一端的横截面积可根据刺激需求进行设置，以满足相应的刺激强度需求。
可选地，结合图6-图8所示，触点221朝向手套本体1手背侧12的一端可以是呈圆锥、棱锥、圆台、棱台、半球等结构，可根据患者需求或康复训练要求选择不同形状、结构的触点221用于全方位触觉感知手套。且对于触点221在手掌侧11的设置位置，其可以是完整涉及相应手指及掌心部分，也可以是仅涉及相应手指及掌心除手指关节外的位置(避免手指关节处的触点221干涉手指运动)，还可以是根据患者所需进行触觉感知的手掌部分选择对应的设置位置。结合图9所示，位于手套本体1不同位置处的触点221也可以采用不同形状、结构的触点221，例如手套本体1对应手指不同指骨(指节)处采用不同形状、结构的触点221。
可选地，结合图1-图3、图5-图9所示，安装座212包括安装座本体212a和设置在安装座本体212a背离手套本体1一侧的卡接件212b，波纹管211通过卡接件212b与安装座本体212a卡接配合。
本实施例中，安装座212的安装座本体212a通过卡接件212b与波纹管211卡接配合，实现安装座212与波纹管211中间的可拆卸连接，从而提升波纹管211与安装座212之间安装、拆卸的便捷性，方便了波纹管211的后期维护与更换。其中，卡接件212b设有多个，以保证波纹管211与安装座212之间连接的稳定性；且多个卡接件212b的设置位置对应手套本体1(或人体手部)的掌骨、指节处，避开手指的关节处，以保证手指关节驱动结构21能够顺利驱动手指屈伸运动。在一些实施例中，卡接件212b由具有一定弹性的两个卡扣围成卡槽，波纹管211则适于卡入卡槽，实现波纹管211与安装座212的卡接配合。
可选地，结合图4所示，安装座212还包括设置在安装座本体212a端部的指套212c，指套212c套设在手套本体1的指端。
本实施例中，安装座本体212a对应手套本体1指端(即手套本体1的手指套的端部)的一端设有指套212c，指套212c呈仅有一端开口的筒状结构，适于套设在手套本体1的指端，以提升安装座本体212a及手指关节驱动结构21与手套本体1之间连接的稳定性。相应地，安装座本体212a除指套212c外的部分通过魔术贴、磁吸、卡接等方式可拆卸连接在手套本体1上；其中，当手指关节驱动结构21设置在手套本体1的手掌侧11且触压结构22设置在安装座212(安装座本体212a)上时，安装座本体212a除指套212c、触压结构22外的部分(例如安装座本体212a远离指套212c的一端等位置)通过魔术贴、磁吸、卡接等方式可拆卸连接在手套本体1上。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种全方位触觉感知手套，其特征在于，包括手套本体(1)以及设置在所述手套本体(1)上的手指康复辅助机构(2)，所述手指康复辅助机构(2)包括手指关节驱动结构(21)和触压结构(22)，所述触压结构(22)设置在所述手套本体(1)的手掌侧(11)，所述手指关节驱动结构(21)设置在所述手套本体(1)的手掌侧(11)或手背侧(12)。
2.如权利要求1所述的全方位触觉感知手套，其特征在于，所述手指康复辅助机构(2)设有至少一个，且每个所述手指康复辅助机构(2)的所述手指关节驱动结构(21)和所述触压结构(22)均对应同一手指设置。
3.如权利要求2所述的全方位触觉感知手套，其特征在于，所述手指关节驱动结构(21)设置在所述手套本体(1)的手掌侧(11)，且所述触压结构(22)设置在所述手指关节驱动结构(21)与所述手套本体(1)之间，和/或，所述触压结构(22)设置在所述手套本体(1)内。
4.如权利要求2所述的全方位触觉感知手套，其特征在于，所述手指关节驱动结构(21)设置在所述手套本体(1)的手背侧(12)，所述触压结构(22)设置在所述手套本体(1)内。
5.如权利要求3或4所述的全方位触觉感知手套，其特征在于，所述触压结构(22)包括多个朝向所述手套本体(1)的手背侧(12)凸起的触点(221)。
6.如权利要求5所述的全方位触觉感知手套，其特征在于，所述手指关节驱动结构(21)包括对应所述手指设置的波纹管(211)和安装座(212)，所述波纹管(211)通过所述安装座(212)与所述手套本体(1)可拆卸连接，且所述波纹管(211)适于充放流体。
7.如权利要求6所述的全方位触觉感知手套，其特征在于，每个所述手指康复辅助机构(2)的所述波纹管(211)设有两段或三段，且每段所述波纹管(211)均对应所述手指的不同关节设置并适于独立充放流体。
8.如权利要求6所述的全方位触觉感知手套，其特征在于，所述触点(221)朝向所述手套本体(1)手背侧(12)的一端的横截面积小于所述触点(221)朝向所述安装座(212)一端的横截面积。
9.如权利要求6所述的全方位触觉感知手套，其特征在于，所述安装座(212)包括安装座本体(212a)和设置在所述安装座本体(212a)背离所述手套本体(1)一侧的卡接件(212b)，所述波纹管(211)通过所述卡接件(212b)与所述安装座本体(212a)卡接配合。
10.如权利要求9所述的全方位触觉感知手套，其特征在于，所述安装座(212)还包括设置在所述安装座本体(212a)端部的指套(212c)，所述指套(212c)套设在手套本体(1)的指端。
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