CN114870356A - 一种类风湿关节炎用手指恢复训练器 - Google Patents

一种类风湿关节炎用手指恢复训练器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种类风湿关节炎用手指恢复训练器,包括手指训练器和训练器主机,手指训练器指环和后座,两者之间的独立连接有从动气压组件,训练器主机包括与各从动气压组件对应的主动气压组件,每个主动气压组件包括气筒和推拉驱动机构,各推拉驱动机构分别被控制器控制实现同步或异步的直线伸缩运动。本发明结构简单实用,制造成本低,不易损坏,使用方便,适合推广应用,不仅能够主动运动,而且能够自动长时间的被动运动,而且能够将主动运动和被动运动结合,被动运动弥补主动运动行程不足的问题。

Description

一种类风湿关节炎用手指恢复训练器
技术领域
本发明属于手指康复训练技术领域,具体涉及一种类风湿关节炎用手指恢复训练器。
背景技术
类风湿关节炎是由炎症驱动的关节功能损害的慢性炎症性自身免疫性疾病,引起关节的肿胀、疼痛和僵直,严重者导致身体的残疾,同时增加罹患关节外疾病的风险。这是一种进展性炎症性疾病,其特征为滑膜的增生以及持续失控的炎症,导致慢性破坏性多发性关节炎,通常可表现为对称性关节炎,类风湿关节炎的患者通常表现在掌指关节、近端指关节处(关节和关节周围产生结构性损伤),畸形的关节在影响美观同时进而影响患者社交、工作能力、严重影响行动能力、日常生活能力如准备食物、沐浴、穿衣,从而对患者家庭、心理造成重大影响。康复治疗技术是药物治疗之外的辅助干预措施,活动和运动疗法可减轻炎症反应,改善关节功能,减少心血管疾病发病风险,改善心理健康等。手指关节疼痛消除和病情稳定期,对手指关节的屈曲和伸直锻炼,关节活动范围训练、增强肌力运动、日常生活动作训练、娱乐运动等,需要持之以恒。手指关节有两种运动形式:1、被动运动,指全靠外力完成的运动;2、主动运动,是患者以肌肉收缩形式完成。然而现有的医疗环境中,由于缺少合适有效的康复训练器械进行锻炼,要么是主动训练,要么是被动训练,不具有主被动训练结合的功能,主动训练时间长会疲劳,使用者难以坚持使用,被动训练虽然有助于肌肉和韧带拉伸训练,但不能提高肌肉主动收缩做功能力。一些对于器械的应用通常需要耗费较大手力,通常患者是依靠医护人员进行督促锻炼,不能长时间坚持锻炼导致效果差,大多数患者年纪较大,自主训练意识较差,短时间主动训练后即直接放弃训练,或者长时间仅被动训练没有主动训练,肌力没有实质性增加,肌肉和韧带强度没有提高。
现有该类康复训练产品要么用于伸展运动,要么用于卷曲运动,通常不具有同时伸展和弯曲双向运动功能。
现有该类康复训练产品普遍是大幅度展开或卷曲运动,即展开至极限位置和卷曲至极限位置,而且在极限位置之初张力较弱,在极限位置之末张力过强,由初始初始位置至极限终止位置之间,张力逐渐增大,从而不适合停留在极限位置之间的某个范围内反复运动训练。
现有该类康复训练产品不具有耐受度主动调节功能和耐受度记忆功能。
现有的针对类风湿形关节炎患者手指进行恢复训练的装置,不能分别对患者的每个手指进行单独的康复训练而是只能一并同步对所有手指进行训练,使得患者不能较好的把控对其每个手指的协调、控制能力,进而无法实现对其单个手指较好的康复效果,而且现有的手指恢复训练装置不能根据训练的节奏而相应的调整训练强度,使得手指恢复训练效果较差。公开号为CN 112755443A的一种类风湿关节炎用手指恢复训练器,针对该技术问题进行改进,实现对患者每个手指进行单独恢复训练又可对所有手指同步进行恢复训练,并且两种训练方式可先后间隔、交替进行,使得患者即可实现对其每个手指的单独协调、控制又可对其所有手指进行同步协调、控制。然而这种技术方案存在结构非常复杂,涉及精细零部件多的问题,其制造难度大且成本高,容易损坏,不易推广应用。
发明内容
针对现有关于手指康复训练器械结构非常复杂和精细零部件多,导致成本高和易损坏的问题,以及针对现有该类产品不具有主被动训练结合的功能,本发明提供一种类风湿关节炎用手指恢复训练器,以简化运动部件结构并降低成本,同时具有伸展运动和卷曲运动功能。
本发明解决其技术问题的方案是采用一种类风湿关节炎用手指恢复训练器,该恢复训练器包括手指训练器和训练器主机。所述的手指训练器包括套装在各手指上的指环,支撑在手掌内侧的后座,位于各指环与后座之间的独立连接有从动气压组件,所述的训练器主机包括与各从动气压组件对应的主动气压组件,每个主动气压组件包括气筒,其内侧分别密封套装有自由活塞和主动活塞,两活塞之间的区域为气压工作腔,所述的自由活塞与气筒前内壁之间套装有推拉弹簧,所述的主动活塞与推拉驱动机构传动连接以实现往复运动,各主动气压组件的气压工作腔分别通过呼吸支管连通对应的从动气压组件,所述各推拉驱动机构被控制器控制实现同步或异步的直线伸缩运动。
至少在每个主动气压组件的自由活塞(也可以同时在主动活塞)上增加同步位移传感器,使得在单循环过程中,自由活塞出现倒退位移或倒退迹象时(倒退位是在自由活塞上增加位移传感器,倒退迹象是在气压工作腔增架压气压传感器),主动活塞也同步适配于倒退相同单位,或者由控制器根据相应的位移传感器(或压力传感器),控制主动活塞同步倒退以避免自由活塞持续倒退为准,控制器根据自由活塞的位移传感器反馈信号,检测自由活塞在前进过程速度过快时,控制电推杆组件驱动相应主动活塞向前或向后移动,以增大或减小对气压工作腔内的气压程度,从而使得手指运动获得适配的阻尼程度。
当手指主动做功时分别按压或提起相应的指环后,能够带动各活塞在相应活塞筒内伸缩运动,分别向相应的呼吸支管内压气或吸气,进而通过各呼吸支管向相应的气压工作腔内供气或吸气。由于主动活塞仅能被电推杆组件驱动而伸缩,从而此时仅有自由活塞被压迫向前或向后移动,即手指按压时向气压工作室内增压迫使自由活塞向前运动,手指向上提起时向气压工作室内吸气促使自由活塞向后运动,自由活塞向前或向后运动都被推拉弹簧约束,形成阻尼性的约束力,从而达到阻尼训练效果。
在所述推拉驱动机构的直线行程过程分别增设前限位部件和后限位部件,各限位部件与控制器信号输入端连接。
在各气压工作室内分别安装气压传感器,并将各气压传感器的信号连接于控制器的信号输入端,控制器根据各气压传感器的信号判断相应气压工作室内的气压程度,进而控制电推杆运动强度以适配于手指运动强度。
所述的从动气压组件包括活塞筒,以及套装于活塞筒内有活塞,活塞外端连接活塞杆,所述的指环后侧连接活塞杆,所述的呼吸支管连通于所述活塞筒的内端。
所述的推拉驱动机构为电推杆组件其伸缩杆连接所述主动活塞。
所述的手指训练器包括位于后侧的后座,与后座连体设计有后夹层腔,分别垂直固定于后夹层腔前端有四个支撑套,每个支撑套内匹配套固有活塞筒,每个活塞筒内匹配套装有活塞,活塞的外端连接有活塞杆,活塞杆的外端套固有连接套,指环与连接套设计为一体。
将电推杆组件的驱动电机采用步进电机,控制器可通过控制电推杆组件的转动程度,实现电推杆向前或向后移动程度的控制。
后座设计为气囊状,通过向气囊充气或者吸气,以促使气囊的膨胀或缩小,进而将手持手指训练器的前端部分向前推进,即使得手指处于较为伸展的范围内活动,将手持手指训练器的前端部分向后缩进,使得手指处于较为弯曲的范围内活动。
将气囊设计为波纹状结构,即波纹气囊,同时在主机内同时增设一套气筒和电推杆组件,该增设的组件部分通过气囊支管连通于波纹气囊的腔体内,使波纹气囊与手持手指训练器前部同步伸缩。
还可以进一步包括对拇指设置主动气压组件和被动气压组件的结构。
本发明的有益效果:本发明结构简单实用,制造成本低,不易损坏,使用方便,适合推广应用。
本发明不仅能够主动运动,而且能够自动长时间的被动运动,而且能够将主动运动和被动运动结合,被动运动弥补主动运动行程不足的问题。例如前期主动运动为主,后期被动运动为主,或者后期完全被动运动,或者中间主动介入等,具有多种主被动结合的功能,随意分配主被动运动占比。
同时具有伸展运动和卷曲运动功能,即在一定范围内既可以主被动地伸展也可以主被动地卷曲运动。
本发明能够通过后部气囊使得该器具展开或收缩至合适位置,从而在合适位置的一定范围内反复运动训练。以及通过改变后部气囊的展开和收缩程度再切换运动范围。以及结合后部气囊和多个小气缸实现大幅度伸展和收缩运动功能。
本发明一些实施例中的运动行程可以根据需要人为调节,使得极限位置能够被控制在患者能够承受的合适范围内运动,而且这种极限位置调节不受主被动因素影响,无论主动运动施力增减,最终极限位置都保持在设定范围,仍然具按照最佳运动状态反复运动训练。
本发明适用于类风湿性关节炎病人常有肌萎缩和肌力低下,关节的缓冲作用降低,关节处于不稳定状态,越发加重关节的破坏,训练之前,先进行预备运动,逐渐增加关节活动范围,一直到最大,以稍微超过引起疼痛的幅度为限,基于这种现状,本实施例通过上述方案能够逐渐增加手指力度介入程度,先由被动运动为主,主动运动为辅的预备运动,然后主动运动为主被动运动为辅的自主运动,以及在手指劳累状态下交替主被运动,无论主被运动介入占比多少,都能够在极限耐受范围内循环往复运动。
将后座设计为气囊状,通过向气囊充气或者吸气,以促使气囊的膨胀或缩小。通过改变后部气囊的展开和收缩程度再切换运动范围。以及结合后部气囊和多个小气缸实现大幅度伸展和收缩运动功能。以及通过增大对波纹气囊的供气量和供气频率,以实现波纹气囊与手持手指训练器前部同步伸缩,从而波纹气囊能够协助手持手指训练器实现整个训练器的大幅度伸展或弯曲运动。
运动行程可以根据需要人为调节,使得极限位置能够被控制在患者能够承受的合适范围内运动,而且这种极限位置调节不受主被动因素影响,无论主动运动施力增减,最终极限位置都保持在设定范围,仍然具按照最佳运动状态反复运动训练。
设计使各指环具有左右摆动牵引运动功能的手持手指训练器,将连接套内侧设计为球座,在活塞筒后端外侧增设球接头,球接头匹配套装于所述球座39内,能够自由摆动。各连接座之间固定连接有弹性韧带,当各手指向外展开时,能够被各韧带约束,形成阻力,用于对各手指横展强度训练。
附图说明
图1是本发明一种手指恢复训练器的结构示意图。
图2是图1中训练器的使用状态示意图。
图3是图1中训练器的内部结构示意图。
图4是与图1训练器配合的控制关系框图。
图5是主被动训练组合示意框图。
图6是图1中主机的内部结构示意图。
图7是图6中气筒内部结构示意图。
图8是本发明第二种手指恢复训练器的结构示意图。
图9是图8中训练器的内部结构示意图。
图10是与图8训练器配合的控制关系框图。
图11是与图8结合的主机控制面板布置图。
图12是本发明第三种手指恢复训练器的主机结构示意图。
图13是图12的侧视图。
图14是本发明第四种手指恢复训练器的结构示意图。
图中标号:后座1,后夹层腔2,支撑套3,活塞筒4,活塞5,活塞杆6,连接套7,指环8,呼吸支管9,套管接头10,外套管11,主机12,汇气罩13,功能按键14,指示灯15,气筒16,自由活塞17,推拉弹簧18,呼吸孔19,主动活塞20,气压工作腔21,电推杆组件22,伸缩杆23,管接头24,锁扣25,波纹气囊26,连接座27,连接孔28,手环29,固定带30,设置键盘31,显示屏32,U形轨道33,辅助推拉杆34,滑块35,前限位套36,后限位套37,过渡管38,球座39,球接头40,连接座41,韧带42,气囊支管43,翻盖44。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1:手指训练器械虽然体积不大,但同时涉及多个手指同时训练,且保持每个手指至少具有伸直和卷曲两种训练功能,通常结构较为复杂。本实施例提供一种类风湿关节炎用手指恢复训练器,该训练器是针对现有训练器普遍存在结构非常复杂和精细零部件多导致成本高和容易损坏的问题而设计,该训练器同时具有伸展运动和卷曲运动功能,即在一定范围内既可以主被动地伸展也可以主被动地卷曲运动。
如图1所示,其主要部分包括手指训练器和训练器主机,两者通过多根呼吸支管9连通。训练器主机外壳上设置相应的功能按键和指示灯用于控制设置和指示。
具体地,手指训练器的内部结构如图3所示,其包括位于后侧的后座1,与后座连体设计有后夹层腔2。分别垂直固定于后夹层腔2前端有四个支撑套3,每个支撑套3内匹配套固有活塞筒4,每个活塞筒4内匹配套装有活塞5。活塞筒4与活塞5之间设置内挡止结构,以防止活塞5脱离活塞筒4。活塞5的外端连接有活塞杆6,活塞杆6的外端套固有连接套7,指环8与连接套7设计为一体。本实施例中的四个指环8分别用于套装食指、中指、环指(无名指)和小指。各指环为环形,最好具有柔性,不仅能够提供向内的压迫力度,也能够提供向外的牵引力度。
位于所述后夹层腔2内套装有多根呼吸支管9,每个呼吸支管9的端部分别连通于相应的活塞筒内,每个呼吸支管位于后夹层腔之外的部分套装有外套管11,外套管11的端部通过套管接头连接于后夹层腔2的管口。
基于上述设计所实现的从动气压组件,该从动气压组件既可以主动做功也可以被驱动伸缩运动,当手指主动做功时分别按压或提起相应的指环后,能够带动各活塞在相应活塞筒内伸缩运动,进而向相应的呼吸支管内压气或吸气。其使用过程如图2所示。
训练器主机部分的内部结构如图6所示,在主机外壳内的前部并列套装有四个气筒16,在主机外壳的后部并列固定有四个电推杆组件22,各个电推杆组件22与相应的气筒16建立驱动关系。
各气筒16的内部具体结构如图7所示,在每个气筒16内分别套装有自由活塞17和主动活塞20,两活塞之间存在配合间隙,该间隙所占区域为气压工作腔21。自由活塞17与气筒16前内壁之间套装有推拉弹簧18,该推拉弹簧18既能够提供给自由活塞17以推力也能够提供拉力,使其保持在合适位置范围。
主动活塞20后端与推拉驱动机构传动连接以实现往复运动,在各推拉驱动机构的直线行程过程分别增设前限位部件和后限位部件,各限位部件与控制器信号输入端连接。
图7可以看出推拉驱动机构为电推杆组件22其伸缩杆23连接所述主动活塞20。控制器控制各电推杆组件22工作,通过相应伸缩杆23驱动各主动活塞20,从而构成主动气压组件。
基于上述设计结合附图2可以看出,手持手指训练器,当手指主动做功时分别按压或提起相应的指环后,能够带动各活塞在相应活塞筒内伸缩运动,分别向相应的呼吸支管内压气或吸气,进而通过各呼吸支管向相应的气压工作腔21内供气或吸气。由于主动活塞20仅能被电推杆组件22驱动而伸缩,从而此时仅有自由活塞被压迫向前或向后移动,即手指按压时向气压工作室内增压迫使自由活塞向前运动,手指向上提起时向气压工作室内吸气促使自由活塞向后运动,自由活塞向前或向后运动都被推拉弹簧18约束,形成阻尼性的约束力,从而达到阻尼训练效果。
另一方面,当训练器主机的控制器控制各电推杆驱动相应主动活塞20移动时,同样能够实现气压工作腔21内的压力增大或缩小,从而促使相应的活塞筒内各活塞伸缩运动,进而带动各指环向外伸展或向内弯曲。需要说明的是,在主动活塞移动时,自由活塞也会适度配合移动,但不影响主动活塞做功效果,以及不影响最终实现各手指向外伸展和向内弯曲运动。
如图4所示,分别在各电推杆组件的伸缩杆23行程路径上增设位置开关组(包括前位置开关和后位置开关),当主动活塞20或伸缩杆23基础位置开关时给控制器相应信号,由控制器控制电推杆组件反向转动,使得伸缩杆23反向移动。另外,也可以将电推杆组件的驱动电机采用步进电机,控制器可通过控制电推杆组件的转动程度,实现电推杆向前或向后移动程度的控制,该功能需要通过功能按键控制。功能按键的方式不限,如图1在主机外壳上设置的功能按键14中,包括开关按键实现整机通断电控制,按压循环伸展按键,能够增加或减小伸展程度控制,按压循环弯曲按键,能够增加或减小弯曲程度控制,从而根据需要设置相应的耐受度。以及控制器可记忆上次设置进行循环驱动控制,直至下次进行增减设置,如此能够根据患者康复程度进行适时设置,在设置范围内实现循环运动控制。助力暂停按键按下后,能够暂时保持相应的主动活塞20的位置,由于气压工作腔21为密闭腔体,无论主动活塞20停留在任何位置,都能够影响自由活塞17所处位置,而自由活塞17所处位置收到推拉弹簧18的推力或拉力作用,这种推力或拉力作用能够保持气压工作室内处于适度的正压或适度的负压,这种正压或负压会影响手指主动运动的阻尼效果。从而,通过助力暂停按键控制主动活塞20定位于任何需要的位置后,能够改变手指运动的阻尼效果,进而提高或降低手指运动的强度。
从而,本实施例的训练器不仅能够主动运动,而且能够自动长时间的被动运动,同时能够将主动运动和被动运动结合,如图5所示,被动运动弥补主动运动行程不足的问题。例如前期主动运动为主,后期被动运动为主,或者后期完全被动运动,或者中间主动介入等,具有多种主被动结合的功能,随意分配主被动运动占比。类风湿性关节炎病人常有肌萎缩和肌力低下,关节的缓冲作用降低,关节处于不稳定状态,越发加重关节的破坏,训练之前,先进行预备运动,逐渐增加关节活动范围,一直到最大,以稍微超过引起疼痛的幅度为限,基于这种现状,本实施例通过上述方案能够逐渐增加手指力度介入程度,先由被动运动为主,主动运动为辅的预备运动,然后主动运动为主被动运动为辅的自主运动,以及在手指劳累状态下交替主被运动,无论主被运动介入占比多少,都能够在极限耐受范围内循环往复运动。康复训练过程中肌力增加后可适量增加负荷,提高主动运动介入程度。
实施例2:在实施例1基础上,进一步将所述后座1进行设置,使其具有伸展或缩进功能。具体地,如图8和图9所示,将后座设计为气囊状,通过向气囊充气或者吸气,以促使气囊的膨胀或缩小。进一步地,将气囊设计为如图9所示的波纹状结构,即波纹气囊26,该结构有利于沿前后方向伸缩。
上述设计的目的是通过气囊的膨胀,将手持手指训练器的前端部分向前推进,即使得手指处于较为伸展的范围内活动,将手持手指训练器的前端部分向后缩进,使得手指处于较为弯曲的范围内活动。从而,能够通过后部气囊(波纹气囊26)使得该器具展开或收缩至合适位置,在合适位置的一定范围内反复运动训练。以及通过改变后部气囊的展开和收缩程度再切换运动范围。以及结合后部气囊和多个小气缸实现大幅度伸展和收缩运动功能。
现有技术中相应训练器普遍是大幅度展开或卷曲运动,即展开至极限位置和卷曲至极限位置,而且在极限位置之初张力较弱,在极限位置之末张力过强,由初始初始位置至极限终止位置之间,张力逐渐增大,从而不适合停留在极限位置之间的某个范围内反复运动训练。
本实施例通过控制后部气囊的膨胀程度,无论将手持手指训练器的前端部分停留在任何位置,在该位置范围的伸展和弯曲运动都不会存在大幅度张力变化差(如极限位置之初张力较弱与在极限位置之末张力过强的变化差),保持在任何位置运动都能够有近似一致的运动强度。
本实施例可将对波纹气囊26进气或排气的部分设计至主机内,如图8中,在主机内同时增设一套气筒和电推杆组件,该增设的组件部分通过气囊支管43连通于波纹气囊26的腔体内。
本实施例还最好设能够固定于手腕处的连接部件,例如图8中所示的手环29,手环29的上下两侧分别连接有固定带30且分别固定于波纹气囊26后部的连接座27的连接孔内。上下固定带为一体或者分体,在固定带上设置扣件25用于锁紧,使波纹气囊26的后部始终位于手心中。
实施例3:在实施例2基础上,通过增大对波纹气囊26的供气量和供气频率,以实现波纹气囊26与手持手指训练器前部同步伸缩。实施例2控制波纹气囊26内气压恒定为某数值后,单独伸展或弯曲手持手指训练器前部以达到训练目的,而本实施例在,手持手指训练器伸展时波纹气囊26充气,在手持手指训练器弯曲使,波纹气囊26排气。从而波纹气囊26能够协助手持手指训练器实现整个训练器的大幅度伸展或弯曲运动。
本实施例在实现上述大幅度伸展或弯曲运动时,仍然具有实施例1和实施例2各自优点。
实施例4:本实施例针对现有同类产品普遍不具有耐受度主动调节功能和耐受度记忆功能,在上述各实施例基础上,本实施例设计主动行程控制功能。具体如图12和图13所示,运动行程可以根据需要人为调节,使得极限位置能够被控制在患者能够承受的合适范围内运动,而且这种极限位置调节不受主被动因素影响,无论主动运动施力增减,最终极限位置都保持在设定范围,仍然具按照最佳运动状态反复运动训练。
具体地,在所述自由活塞17的外端中心垂直固定有U形轨道33,且该U形轨道33贯穿气筒16的前端壁之外,并向外延伸一定长度。同时,在所述主动活塞20的内端中心垂直固定有辅助推拉杆34,且该辅助推拉杆34贯穿于所述自由活塞17的中心,同时位于所述U形轨道33内。辅助推拉杆34向前延伸至气筒16之外的部分,其末端安装的滑块35与所述U形轨道33匹配套装。在所述U形轨道33露出部分的远端和近端分别套装有前限位套36和后限位套37,前行程限位开关固定于前限位套36内侧,后行程限位开关固定于后限位套37的前侧。从而,当主动活塞向前和向后往复运动时,前行程限位开关和后行程限位开关分别将触发信号发送给控制器,由控制器分别控制各电推杆改变伸缩运动方向。
可以看出,在本实施例中,前行程限位开关和后行程限位开关分别位于U形轨道33上的某个位置,即分别随U形轨道33联动。由于U形轨道33与自由活塞17联动,从而无论是主动活塞20做功或是手指做功,造成自由活塞的向外或向内运动,都能够带动U形轨道33自适应地向外或向内运动,以配合前后极限位置的变化,防止因主动活塞20动作造成气压工作腔内压力增大或缩小但极限位置不变化时,导致手指运动力度不够或超过手指运动限度范围。
如图13所示,本实施例针对U形轨道33的外露部分,设置有相应的容纳区和翻盖44,打开翻盖44后能手动滑动调节前限位套36和后限位套37,使其保持在耐受范围内运动,以及根据不同康复期进行增加或减小循环运动强度。
实施例5:在以上各基础上,在各气压工作室21内分别安装气压传感器,并将各气压传感器的信号连接于控制器的信号输入端,控制器根据各气压传感器的信号判断相应气压工作室内的气压程度,进而控制电推杆运动强度以适配于手指运动强度,如图10所示。如果手指运动强度较大,会造成气压工作室内的压力变化幅度较大,控制器根据相应气压传感器信号,控制电推杆移动调节最大气压程度和最小气压程度。如果手指没有运动或运动强度较小,控制器会控制电推杆有较大的移动幅度,用以调节气压工作室内最大气压程度和最小气压程度。也就是说,本实施例不依靠前后极限行程开关或者位置传感器,仅通过判断各气压工作室内的气压程度,来自动调节相应电推杆的工作强度,以适配于手指运动强度,最终达到与手指运动结合后的往复循环训练运动。
基于上述自动控制原理,也可以通过设置键盘对极限气压阀值参数进行设置和修改,如图11所示,可通过对某个手指对应的气压工作腔内的极限气压值进行加减设置,控制器根据设置参数和监测的气压传感器信号,适时控制相应电推杆工作。暂停键可实现人为控制电推杆停留在合适位置,以保持该位置对应的气压值范围内加强康复训练。
实施例6:在实施例1基础上,设计使各指环8具有左右摆动牵引运动功能的手持手指训练器,其一种结构形式参见图14,图中可以看出,将连接套7内侧设计为球座39,在活塞筒4后端外侧增设球接头40,该球接头40匹配套装于所述球座39内,能够自由摆动。所述各呼吸支管9的端部分别连通于相应的球座39内腔中,同时连通于活塞筒内腔中。
又分别在各指环8的外端设置连接座41,各连接座41之间固定连接有弹性韧带42。从而当各手指向外展开时,能够被各韧带约束,形成阻力,用于对各手指横展强度训练。通过更换不同强度韧带,能够改变横展阻力,以改变横展训练强度。
实施例7:在实施例1基础上,同时在每个主动气压组件的自由活塞17和主动活塞20上增加同步位移传感器,使得在单循环过程中,自由活塞17出现倒退位移或倒退迹象时,主动活塞20也同步适配于倒退相同单位。其中,上述的倒退位是指在自由活塞上增加位移传感器,倒退迹象是在气压工作腔21增架压气压传感器。
或者,由控制器根据相应的位移传感器或压力传感器,控制主动活塞20同步倒退以避免自由活塞持续倒退为准,控制器根据自由活塞17的位移传感器反馈信号,检测自由活塞17在前进过程速度过快时,控制电推杆组件22驱动相应主动活塞20向前或向后移动,以增大或减小对气压工作腔21内的气压程度,从而使得手指运动获得适配的阻尼程度。
从而,本实施例能够实现主被动按比例提供助力,例如主动参与30%,被动参与70%,或者其他比例数值。以及,本实施例还可以在同一运动周期内,实现主被动比例的逐渐变换,如在同一运动周期内,主动参与程度由50%降低至10%,其余为被动补偿。也就是说,始终存在主动力度加大或减少时,其余都能够由被动来完全补偿。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。不排除对拇指设置上述主被动气压组件的结构,以实现对拇指的同步训练或单独训练。不排除在自由活塞的两侧分别安装有推力弹簧,其中后侧推力弹簧支撑在弹簧座上,弹簧座卡箍在气筒内壁的环槽内。

Claims (10)

1.一种类风湿关节炎用手指恢复训练器,其特征在于,包括手指训练器和训练器主机,所述的手指训练器包括套装在各手指上的指环(8),支撑在手掌内侧的后座(1),位于各指环(8)与后座(1)之间的独立连接有从动气压组件,所述的训练器主机包括与各从动气压组件对应的主动气压组件,每个主动气压组件包括气筒(16),其内侧分别密封套装有自由活塞(17)和主动活塞(20),两活塞之间的区域为气压工作腔(21),所述的自由活塞(17)与气筒(16)前内壁之间套装有推拉弹簧(18),所述的主动活塞(20)与推拉驱动机构传动连接以实现往复运动,各主动气压组件的气压工作腔(21)分别通过呼吸支管(9)连通对应的从动气压组件,所述各推拉驱动机构被控制器控制实现同步或异步的直线伸缩运动;至少在每个主动气压组件的自由活塞(17)上增加同步位移传感器,使得在单循环过程中,自由活塞(17)出现倒退位移或倒退迹象时,主动活塞(20)也同步适配于倒退相同单位,或者由控制器根据相应的位移传感器,控制主动活塞(20)同步倒退以避免自由活塞持续倒退为准,控制器根据自由活塞(17)的位移传感器反馈信号,检测自由活塞(17)在前进过程速度过快时,控制电推杆组件(22)驱动相应主动活塞(20)向前或向后移动,以增大或减小对气压工作腔(21)内的气压程度,从而使得手指运动获得适配的阻尼程度。
2.根据权利要求1所述的类风湿关节炎用手指恢复训练器,其特征在于,在所述推拉驱动机构的直线行程过程分别增设前限位部件和后限位部件,各限位部件与控制器信号输入端连接。
3.根据权利要求1所述的类风湿关节炎用手指恢复训练器,其特征在于,在各气压工作室(21)内分别安装气压传感器,并将各气压传感器的信号连接于控制器的信号输入端,控制器根据各气压传感器的信号判断相应气压工作室内的气压程度,进而控制电推杆运动强度以适配于手指运动强度。
4.根据权利要求1所述的类风湿关节炎用手指恢复训练器,其特征在于,所述的从动气压组件包括活塞筒(4),以及套装于活塞筒(4)内有活塞(5),活塞(5)外端连接活塞杆(6),所述的指环(8)后侧连接活塞杆(6),所述的呼吸支管连通于所述活塞筒(4)的内端。
5.根据权利要求1所述的类风湿关节炎用手指恢复训练器,其特征在于,所述的推拉驱动机构为电推杆组件(22)其伸缩杆(23)连接所述主动活塞(20)。
6.根据权利要求1所述的类风湿关节炎用手指恢复训练器,其特征在于,所述的手指训练器包括位于后侧的后座(1),与后座连体设计有后夹层腔(2),分别垂直固定于后夹层腔(2)前端有四个支撑套(3),每个支撑套(3)内匹配套固有活塞筒(4),每个活塞筒(4)内匹配套装有活塞(5),活塞(5)的外端连接有活塞杆(6),活塞杆(6)的外端套固有连接套(7),指环(8)与连接套(7)设计为一体。
7.根据权利要求1所述的类风湿关节炎用手指恢复训练器,其特征在于,将电推杆组件的驱动电机采用步进电机,控制器可通过控制电推杆组件的转动程度,实现电推杆向前或向后移动程度的控制。
8.根据权利要求1所述的类风湿关节炎用手指恢复训练器,其特征在于,后座设计为气囊状,通过向气囊充气或者吸气,以促使气囊的膨胀或缩小,进而将手持手指训练器的前端部分向前推进,即使得手指处于较为伸展的范围内活动,将手持手指训练器的前端部分向后缩进,使得手指处于较为弯曲的范围内活动。
9.根据权利要求8所述的类风湿关节炎用手指恢复训练器,其特征在于,将气囊设计为波纹状结构,即波纹气囊(26),同时在主机内同时增设一套气筒和电推杆组件,该增设的组件部分通过气囊支管(43)连通于波纹气囊(26)的腔体内,使波纹气囊(26)与手持手指训练器前部同步伸缩。
10.根据权利要求1所述的类风湿关节炎用手指恢复训练器,其特征在于,包括对拇指设置主动气压组件和被动气压组件的结构。
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