CN114886644A - 一种多功能型约束装置及约束手的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能型约束装置及约束手的方法，约束装置包括用于容纳患者手掌的容纳组件和用于提供支撑力的第一握持组件，所述容纳组件和所述第一握持组件通过若干连接件彼此连接，所述连接件基于第一方向上的调整和第二方向上的调整带动容纳组件从第一握持组件的至少三个方位提供平衡的作用力以保持所述容纳组件与第一握持组件的连接，并带动位于所述容纳组件内的患者手掌准确保持在第一手位。约束手的方法为：通过控制模块控制连接件带动容纳组件内的不同粗细和长短的手掌准确位于第一手位。

Description

一种多功能型约束装置及约束手的方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种多功能型约束装置及约束手的方法。

背景技术

手部骨折或者肌腱损伤可能导致手指屈曲的被动体位，中枢神经损伤也可能导致手指的屈曲被动体位。患肢长时间处于屈曲被动体位，可能导致患者的手指肌肉挛缩和手指关节活动受限等被动屈曲的并发症。严重手外伤术后，患者存在关节功能难以恢复正常，甚至发生关节强直的风险。临床上，进行护理时，应该使患肢保持功能位，使得患者肢体的手指关节伸展、稍屈曲，以防止发生肌肉挛缩和关节功能障碍，预防并发症的发生。传统的护理方法是：在患者的手掌中放置一块海绵团，或者协助患者在患肢的手掌中握持纱布卷，使得患肢的手指轻度屈曲，保持手指功能位。

现有技术CN106618959A公开了一种手指功能恢复仪，包括上壳、底壳、拇指运动机构、手指运动机构、肘部固定件、支架Ⅰ、支架Ⅱ、手部固定支撑件、急停按钮；所述拇指运动机构设有2组，分别安装在所述底壳上，呈对称分布；所述手指运动机构安装固定在所述底壳上，位于2组拇指运动机构之间；所述支架Ⅰ安装在所述上壳上；所述肘部固定件安装在所述支架Ⅰ上；所述支架Ⅱ安装在所述支架Ⅰ上；所述手部固定支撑件使用螺丝固定在所述支架Ⅱ上；所述急停按钮设有2个，安装在所述上壳上呈对称分布。该现有技术通过手指运动机构将患者的手指固定在支架上，通过控制模块控制各个手指运动机构活动进而带动患者的手指活动，辅助恢复患者的手指功能。

但在实际的使用过程中，由于部分患者需要卧床休息，该装置在使用时需要将其放置于病床上，并且患者可能频繁因改变体位而需要活动上肢，该装置由于体积较大，患者在改变体位的过程中容易扭伤手掌关节；并且该装置还限制了患者的上肢活动，患者在手掌保持功能位的同时上肢的大臂和小臂也同时保持在固定位置，难以屈肘活动，容易导致患者的上肢肌肉痉挛，不利于患者的恢复。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种多功能型约束装置，至少包括用于容纳患者手掌的容纳组件和用于提供支撑力的第一握持组件。所述容纳组件和所述第一握持组件通过若干连接件彼此连接。所述连接件基于第一方向上的调整和第二方向上的调整带动容纳组件从第一握持组件的至少三个方位提供平衡的作用力以保持所述容纳组件与第一握持组件的连接，并带动位于所述容纳组件内的患者手掌准确保持在第一手位。

本技术方案的有益之处在于：(1)能够适应不同手形的患者精准使用：连接件能够根据位于容纳组件内的不同手掌的实际骨节和关节位置，连接在骨节中间，灵活调整，并根据实际连接位置和弯曲度检测传感器能够准确检测实际调整过程中患者的手指的弯曲度，针对不同的手指粗细和长短的患者也能够通过连接件在第一方向和第二方向上的调整而精准调整到第一手位，调节固定的准确性更高，使用方便。(2)能够进行位置调整，便于特殊手形的患者使用：连接件能够相对第一握持组件移动，进而在第一握持组件相对患者而言过于大或过于小的情况下，通过调整各个连接件的相对位置和各个连接件与容纳组件的连接位置，也能够实现将患者的手形调整固定在第一手位，适用性强；同时也能够对整指缺失或手指关节缺失的患者提供稳定的约束力，使得患者现有的手掌和手指关节保持在功能位。(3)结构紧凑，便于患者在病床上使用，适应患者的体位改变：由于容纳组件和第一握持组件彼此连接，而患者的手掌位于容纳组件内，当固定在第一手位时，患者的手形处于类似握球的姿势，从而第一握持组件能够保持在容纳组件的弯曲部位，缩小了约束装置的整体体积，并且在患者保持在平躺卧位或侧躺卧位置时均能够跟随患者的手部活动而移动；尤其是，患者的上肢能够弯曲，有利于患者上肢肌肉的恢复。

根据一种优选的实施方式，所述第一握持组件包括供连接件在第一方向上调整的滑槽，所述滑槽内设置有彼此活动配合的滑块和滑轨，所述连接件按照能够基于所述滑块沿所述滑轨的活动而在第一方向上调整位置的方式与所述滑块连接。优选地，第一方向为滑轨的延伸方向。

根据一种优选的实施方式，所述滑槽至少包括适应第一手位时拇指、食指、中指、无名指和小指头的相对位置的第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽、第四滑槽和第五滑槽。

根据一种优选的实施方式，所述连接件包括彼此连接的第一部分和第二部分。第一部分用于与容纳组件连接，第二部分用于与滑块连接。所述第一部分和所述滑块设置于所述第二部分背离的两端，所述第一部分基于所述第二部分在第二方向上的调整而改变与所述第一握持组件在第二方向上的距离，使得位于容纳组件内的手掌保持在第一手位。优选地，第二方向为第二部分的中轴线方向。

根据一种优选的实施方式，所述容纳组件包括彼此连通的腕部容纳空间和掌部容纳空间，腕部容纳空间内靠近手背的一侧固定有第一机械骨节，掌部容纳空间内靠近手背的一侧固定有第二机械骨节，所述第一机械骨节和所述第二机械骨节分别与机械关节连接，并能够基于所述机械关节的活动调整所述第一机械骨节和所述第二机械骨节之间的夹角为150°～169°，以带动位于容纳组件内的手掌保持在第一手位。

根据一种优选的实施方式，所述容纳组件还包括拇指容纳空间、食指容纳空间、中指容纳空间、无名指容纳空间和小指容纳空间，所述拇指容纳空间、食指容纳空间、中指容纳空间、无名指容纳空间和小指容纳空间内贴合手掌关节的一侧分别设置有用于检测患者的手指弯曲度的传感器。

本发明另一方面还提供一种约束手的方法，包括如下步骤：

在患者手部位于容纳组件中的情况下，传感器检测容纳组件中的患者手指各个关节的弯曲度，并将数据传递给控制模块；

控制模块将传感器检测到的弯曲度数据与预存的功能位数据进行比对，并根据比对结果向连接件发送控制信号；

连接件将控制信号转化为自身能够识别的调整信号，并基于所述调整信号在第一方向和第二方向上进行调整；

控制模块与连接件进行多次数据传递，直至调整患者的手部到第一手位。

根据一种优选的实施方式，所述连接件将自身调节后的状态信息传递给控制模块，所述控制模块将接收到的连接件的状态信息与传感器检测到的患者手部关节的弯曲度数据进行比对，当比对结果一致时，判定此时系统正常；当比对结果不一致时，触发错误判断程序，判断连接件和传感器的功能是否正常。

根据一种优选的实施方式，所述错误判断程序为：基于设置于第一握持组件上的视觉检测模块的检测数据计算患者弯曲度数据不一致的关节处的的手部形态，控制模块将视觉检测模块的检测数据分别与连接件的状态数据和传感器检测的弯曲度数据进行比对，确定存在功能错误的部件，并生成错误分析报告。

根据一种优选的实施方式，所述控制模块预存的第一手位的对比数据为：前臂呈半旋位，腕关节背伸20～30°，尺侧偏斜约10°；拇指充分掌侧外展、对掌，其他手指略分开，掌指关节屈30°～45°,近端指间关节屈60°～80°,远端指间关节屈10°～15°。

附图说明

图1是本发明提供的一种优选实施方式的整体结构示意图；

图2是本发明提供的连接件的一种优选实施方式的简化结构示意图；

图3是本发明提供的连接件的另一种优选实施方式的简化结构示意图。

附图标记列表

100：第一握持组件；200：容纳组件；300：连接件；310：第一部分；320：第二部分；311：第一磁性件；111：第二磁性件；312：第一压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图1-3进行详细说明。

实施例1

本实施例提供一种多功能型约束装置，至少包括用于容纳患者手部的容纳组件200，还包括用于保持患者的手部在第一手位的第一握持组件100和用于保持患者的手部在第二手位的第二握持组件。第一手位为功能位，如图1所示，类似“握球姿势”。将患者的手部固定在功能位能够保持患者手部的最大功能，避免患者的关节功能异常。第二手位为类似“执笔姿势”的休息位，休息位能够帮助使用者在夜间保持良好的睡眠。

优选地，第一握持组件100设置为球形，使得当患者握持第一握持组件100时，手部的姿势接近功能位；优选地，第二握持组件设置为长方形或螺旋长方形，使得当患者握持第二握持组件时，手部姿势接近休息位。处于休息位时患者的手部各组织肌肉韧带张力呈相对平衡的状态，患者手部能够保持稳定。

由于功能位的保持并非手部的自然状态，患者自主保持手部功能位会调动肌肉工作，长期自主保持功能位会引起肌肉的痉挛或过度劳损，因此采用约束装置辅助将手部约束在功能位能够避免患者的肌肉过度使用。优选地，容纳组件200与第一握持组件100或第二握持组件通过连接件300连接。当患者的手部位于容纳组件200中时，通过调整容纳组件200的各个部位与第一握持组件100的相对位置或与第二握持组件的相对位置，能够将患者的手部姿态保持在第一手位或第二手位。

根据一种优选的实施方式，所述容纳组件200为手套。所述容纳组件200至少包括彼此独立的拇指容纳空间、食指容纳空间、中指容纳空间、无名指容纳空间和小指容纳空间。所述容纳组件200上设置有用于检测各手指的关节弯曲度的传感器。所述拇指容纳空间内贴合患者手心的一侧设置有用于检测拇指的关节弯曲度的第一传感器。食指容纳空间内贴合患者手心的一侧设置有用于检测食指的关节弯曲度的第二传感器。中指容纳空间内贴合患者手心的一侧设置有用于检测中指的关节弯曲度的第三传感器。无名指容纳空间内贴合患者手心的一侧设置有用于检测无名指的关节弯曲度的第四传感器。小指容纳空间内贴合患者手心关节处的一侧设置有用于检测小指关节弯曲度的第五传感器。优选地，拇指容纳空间、食指容纳空间、中指容纳空间、无名指容纳空间和小指容纳空间内在各手指的中手指节间关节、近位指节间关节和远位指节间关节处分别设置有一个第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器和第五传感器，以达到对各个关节弯曲度的精准监控。优选地，第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器和第五传感器能够是电阻式的可弯曲传感器。

优选地，在拇指容纳空间的基节骨位置靠近食指的一侧和食指容纳空间的基节骨位置靠近拇指的一侧分别设置有用于检测拇指和食指的分开程度的第六传感器。在食指容纳空间的基节骨位置靠近中指的一侧和中指容纳空间的基节骨位置靠近食指的一侧分别设置有用于检测中指和食指的分开程度的第七传感器。在中指容纳空间的基节骨位置靠近无名指的一侧和无名指容纳空间的基节骨位置靠近中指的一侧分别设置有用于检测中指和无名指的分开程度的第八传感器。在无名指容纳空间的基节骨位置靠近小指的一侧和小指容纳空间的基节骨位置靠近无名指的一侧分别设置有用于检测小指和无名指的分开程度的第九传感器。第六传感器、第七传感器、第八传感器和第九传感器能够辅助检测佩戴容纳组件200的手掌的各个拇指之间的分开程度，准确确定患者手掌的形态。优选地，第六传感器、第七传感器、第八传感器和第九传感器能够是感应片传感器或距离传感器。

优选地，容纳组件200还包括腕部容纳空间和掌部容纳空间，腕部容纳空间内靠近手背的一侧固定有第一机械骨节，掌部容纳空间内靠近手背的一侧固定有第二机械骨节，第一机械骨节和第二机械骨节通过机械关节活动连接。机械关节内设置有电机，通过控制电机转动能够调节机械关节的角度。优选地，第一机械骨节和第二机械骨节靠近患者皮肤的一侧分别设置有粘附件，能够将第一机械骨节和第二机械骨节稳定粘附于患者的皮肤上，以通过调整第一机械骨节和第二机械骨节之间的角度来调整患者的腕关节角度。优选地，容纳组件200在腕关节处还设置有用于检测腕关节处的弯曲度的第十传感器。

基于上述设置，容纳组件200在容纳并约束患者手掌的同时能够检测被容纳的患者各个手指的关节弯曲度和手掌的开合程度，并针对不同大小和手指粗细的手掌准确调整到功能位并进行功能位监测。

如图2所示，所述连接件300包括用于与容纳组件200连接的第一部分310和用于与第一握持组件100连接的第二部分320。优选地，第一部分310与容纳组件200可拆卸连接。优选地，第一部分310为扣环，扣环包括通过铰接轴连接的第一半环和第二半环，铰接轴上设置有扭簧。扭簧设置为：在未对第一半环和第二半环施加外力的情况下，扭簧释放弹性势能推动第一半环和第二半环背离铰接轴的一端彼此靠近，以通过第一半环和第二半环连接于容纳组件200上。优选地，第一部分310还能够是可以根据患者手指粗细调节内环直径大小的气囊环。优选地，第二部分320为能够调整自身长度的伸缩杆。例如，第二部分320是液压杆。优选地，第二部分320包括第一端和第二端，第一部分310连接于第二部分320的第一端，第二部分320背离第一端的第二端与第一握持组件100连接。

基于医学上的手部康复疗程推荐，需要患者自主控制自己的手去保持握持姿势，也就是维持手部功能位，才能够更快地建立患者对手部的控制能力。因此对于身体具备对部分正常手指的控制能力的患者，允许自主控制抓握第一握持组件100和第二握持组件更有利于患者的康复。基于此，本装置的第二部分320设置为至少具有锁定工作模式和解锁工作模式。锁定工作模式是由机械完全控制。解锁工作模式是至少部分由患者控制的。第一部分310在靠近第一握持组件100的一侧的内侧面上设置有第一压力传感器312，第一压力传感器312用于检测患者对第一部分310施加的朝向第一握持组件100的压力，以检测患者是否自主控制手指向第一部分310用力。在每一个连接件300的第一部分310上均设置有第一压力传感器312。若干个第一压力传感器312与控制模块连接，控制模块基于若干第一压力传感器312的回传数据判断患者能够自主用力的指节，并控制与患者能够自主用力的指节连接的连接件300的第二部分320由锁定工作模式转换为解锁工作模式；在随后该部位的第一压力传感器312未检测到压力的情况下，控制模块控制该部位的第二部分320由解锁工作模式切换回到锁定工作模式，由机械带动患者保持在第一手位或第二手位。这样的设置方式，在患者存在部分指节无法自主用力而部分指节可自主控制用力的情况下，装置能够对可以自主控制用力的部分指节解除部分束缚，在想要自主锻炼时，能够自主用力进行康复锻炼；而在锻炼劳累后，能够由机械带动患者被动保持在功能位，工作方式灵活可选。优选地，第二部分320的锁定工作模式和解锁工作模式的切换例如可以通过如下方法控制：控制模块计算第二部分320(例如是液压杆)在机械控制移动时提供的正常动力大小，根据相应位置的第一压力传感器312检测到的压力大小和方向，在单位时间内压力逐渐增大时，控制液压杆提供朝向压力方向且小于正常动力的动力；在单位时间内压力逐渐减小时，控制模块控制液压杆提供背离压力方向的且小于正常动力的动力，以与患者自主施加的力形成对抗，提升训练效果；当压力撤去时，控制模块控制液压杆以正常动力大小带动手指再次保持在第一手位。

根据一种优选的实施方式，第一握持组件100上对应患者保持手部功能位时的手部形态设置有分别对应拇指容纳空间、食指容纳空间、中指容纳空间、无名指容纳空间和小指容纳空间的第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽、第四滑槽和第五滑槽。优选地，第一滑槽内设置有第一滑轨和设置于第一滑轨上的第一滑块；第二滑槽内设置有第二滑轨和设置于第二滑轨上的第二滑块；第三滑槽内设置有第三滑轨和设置于第三滑轨上的第三滑块；第四滑槽内设置有第四滑轨和设置于第四滑轨上的第四滑块；第五滑槽内设置有第五滑轨和设置于第五滑轨上的第五滑块。优选地，若干第二部分320的第二端分别与第一滑块、第二滑块、第三滑块、第四滑块和第五滑块连接，通过滑块在滑槽内的移动改变位于容纳空间内的患者的手部关节与第一握持组件100的相对位置。优选地，第一滑轨和第一滑块的连接方式为齿轮卡合。第一滑块、第二滑块、第三滑块、第四滑块和第五滑块内分别设置有电机，电机的输出端连接齿轮。滑轨设置为齿条，电机转动，电动齿轮与齿条卡合进而驱动第一滑块、第二滑块、第三滑块、第四滑块和第五滑块分别沿第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨、第四滑轨和第五滑轨滑动以调整患者的关节与第一握持组件100的相对位置。

优选地，约束装置还包括控制模块，控制模块分别与传感器、连接件300的第一部分310、连接件300的第二部分320和滑块数据连接，以便于传递检测数据和控制信号。数据连接的方式例如是柔性电路板连接。优选地，控制模块能够控制连接件300的第一部分310依据患者的指围大小调整自身内径，以稳定固定不同指围的患者手指。优选地，控制模块控制滑块沿第一握持组件100的滑槽移动，根据不同患者的不同指骨长度，调整连接件300与第一握持组件100的相对位置，使得患者手部保持在第一手位。优选地，控制模块控制连接件300的第二部分320伸长或缩短，根据不同患者的指骨长度调整各个骨节与第一握持组件100的相对位置，进而调整关节的弯曲度到准确的功能位弯曲度。

根据一种优选的实施方式，所述连接件300的第一部分310分别连接于容纳组件200的基节骨、中节骨和末节骨的中间部位，通过连接件300的活动带动患者的节骨活动，进而带动患者节骨两端的关节到最大功能位置。基于以上设置方式，约束装置能够精准调节不同尺寸的手部到对应的功能位置，避免手部大小差异影响功能位固定的准确性；并且能够提升本约束装置的适应性。

现有的束手结构，很多是针对手部健全，或者至少手部完整的患者而设计的，但是没有考虑到，针对手部部分缺失，例如手指缺失、指节缺失、指关节缺失，或者手指、指节或者指关节不能自主控制的患者该如何对其手部进行束缚，尤其是，医学上的手部康复疗程推荐患者自主控制维持手部功能位。但是对于处于上述状态的患者，其存在部分手不能够被控制的问题，因此往往自主训练的康复效果较差，也较难在缺失一部分手部参与的情况下对尚为完整的部分实施完整的训练。为此，优选地，对于缺手指或者缺少手指关节或者关节和手指不能自主控制的患者，提供机械辅助，使得患者在无法使用某部分手指的情况下依然能够保持手指功能位，保障其余手部的正常状态。

在此基础上，基于鼓励患者对球进行抓握以进行康复训练或者缓解压力的需求，选择采用正常手部分减弱机械辅助，弱手部分加强机械辅助的方案。即，第一握持组件100与连接件300之间设置引力关系，所述引力关系能够在患者手部插入具备引力的两部件之间的情况下减弱其引力大小，以使得所述患者能够控制其运动的正手位置所受到的辅助其保持功能位的力是小于所述患者不能控制运动的弱手位置所受到的辅助力的。具体地，可以针对连接件300与第一握持组件100之间的引力，在患者能够自主控制的正手位置，该引力相对较弱，在患者不能够自主控制的弱手位置，该引力相对较强。

一种可以实施的例子为如图3所示，连接件300的各个第一部分310背离第一握持组件100的一侧设置有第一磁性件311，第一握持组件100上设置有第二磁性件111，第一磁性件311和第二磁性件111之间存在磁力吸引关系，且在使用时，患者手部套入第一部分310后，患者手指是位于第一磁性件311和第二磁性件111之间的，这样患者完好的手指，即本实施例中所认定的正手将完整阻挡该部分机械关节与第一握持组件100的磁力吸引路线，使得吸引力相对较弱；患者缺失手指的部分，即本实施例中所认定的弱手不能完整阻挡该部分机械关节与第一握持组件100的磁力吸引路线，使得吸引力相对正手较强，以此实现了患者正手自主进行握持以保持功能位，而弱手部分采用较强的辅助力来使得患者的弱手部分也能够保持在功能位，针对该部分患者，达到了保持基本功能位的同时还能够鼓励其进行自主发力训练的效果。上述设置方式可以被配置在引力与距离呈反相关的任意连接结构当中，例如还可以是设计特殊的连线结构，该连线结构被配置为当其被拉伸至预设长度之后，减少其本身的弹性应力。优选地，第二部分320还可以是通过设计特殊的解锁结构实现，例如连线的一端设计多级锁扣，锁扣的解锁与连线被拉长的距离之间呈联动关系，当连线被拉伸至预设长度之后，解锁第二级锁扣，使得处于第一紧绷状态的连线进入第二紧绷状态，并且第二紧绷状态的弹性应力小于第一紧绷状态。由上述方案，实现了针对具有本文认定的正手与弱手的患者的针对性手部束缚以及康复训练，也即针对部分手指缺失或者部分手关节缺失或者部分手关节不能控制的特殊患者，本方案具备较强的适用性，首先本方案针对患者不能自主控制的弱手位置，加强了维持其保持功能位的辅助力，最终能够实现针对同时存在正手和弱手的患者的手部功能位保持，并且能够自动适应患者的正手与弱手位置而自动给出对应的辅助力来辅助患者训练能够自由控制的正手以及较难自由控制的弱手，促进患者手部的康复。本方案并非是一味地对患者的每个手部分施加相同或者类似的作用力以严格“强制”患者的手部保持功能位，因为实际上这样是不利于患者手部自我复健的，相反，本方案基于患者的正手与弱手的区别，而针对性地施加不同的辅助力，并且选择的方案可以是不具备主动能源供应(通常是电源供应)的结构，以减轻大量的重量以及缩小体积，方便患者随身携带使用。

实施例2

本实施例提供一种约束手的方法，使用如实施例1所述的约束装置约束患者的手部。

一种约束手的方法，包括以下步骤：

在患者手部位于容纳组件200中的情况下，传感器检测容纳组件200中的患者手指各个关节的弯曲度，并将数据传递给控制模块；

控制模块将传感器检测到的弯曲度数据与预设的功能位数据进行比对，并根据比对结果向连接件300发送控制信号；

连接件300将控制信号转化为自身能够识别的调整信号，并基于所述调整信号调整自身与第一握持组件100的相对位置和伸长的长度；

通过控制模块与连接件300的多次数据传递，控制连接件300调整患者的手部到第一手位。

优选地，控制模块的功能位对比数据为：前臂呈半旋位，腕关节背伸20～30°，尺侧偏斜约10°；拇指充分掌侧外展、对掌，其他手指略分开，掌指关节屈30°～45°，近端指间关节屈60°～80°，远端指间关节屈10°～15°。

优选地，所述连接件300将自身调节后的状态信息传递给控制模块，所述控制模块将接收到的连接件300的状态信息和传感器检测到的患者手部关节的弯曲度数据进行比对，当比对结果一致时，判定此时系统正常；当比对结果不一致时，触发错误判断程序，判断连接件300和传感器的功能是否正常。

优选地，错误判断程序例如是：根据设置于第一握持组件100上的视觉检测模块的检测数据计算患者弯曲度数据不一致的关节处的手部形态，控制模块将视觉检测模块的检测数据分别与连接件300的状态数据和传感器检测的弯曲度数据进行比对，确定存在功能错误的部件是传感器还是连接件300，并基于此生成错误分析报告。

优选地，错误判断程序例如还可以是基于设置于容纳组件200上的压力传感器的数据进行判断，确定患者的手部关节是否处于极限位置；控制模块基于压力传感器传递的患者的手部关节处于极限位置的数据向连接件300发送缩短连接件300的长度的信号。优选地，压力传感器间隔第一周期向控制模块发送检测数据，第一周期的时长大于连接件300从收到控制信号到执行该控制信号的内容的反应时间。当控制模块第二次收到压力传感器传递的患者的手部关节处于极限位置的数据时，控制模块向其余连接件300发送控制其余连接件300向当前压力极限的连接件300靠近的控制信号，以通过改变患者手形的方式消除当前处于极限位置的手部关节的受伤风险。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

Claims (10)

1.一种多功能型约束装置，其特征在于，至少包括用于容纳患者手掌的容纳组件(200)和用于提供支撑力的第一握持组件(100)，所述容纳组件(200)和所述第一握持组件(100)通过若干连接件(300)彼此连接，

所述连接件(300)基于第一方向上的调整和第二方向上的调整带动容纳组件(200)从第一握持组件(100)的至少三个方位提供平衡的作用力以保持所述容纳组件(200)与第一握持组件(100)的连接，并带动位于所述容纳组件(200)内的患者手掌准确保持在第一手位。

2.根据权利要求1所述的约束装置，其特征在于，所述第一握持组件(100)包括供连接件(300)在第一方向上调整的滑槽，所述滑槽内设置有彼此活动配合的滑块和滑轨，所述连接件(300)按照能够基于所述滑块沿所述滑轨的活动在第一方向上调整位置的方式与所述滑块连接。

3.根据权利要求1或2所述的约束装置，其特征在于，所述滑槽至少包括适应第一手位时拇指、食指、中指、无名指和小指头的相对位置的第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽、第四滑槽和第五滑槽。

4.根据权利要求1～3任一项所述的约束装置，其特征在于，所述连接件(300)包括彼此连接的用于与容纳组件(200)连接的第一部分(310)和用于与滑块连接的第二部分(320)，所述第一部分(310)和所述滑块设置于所述第二部分(320)背离的两端，所述第一部分(310)基于所述第二部分(320)在第二方向上的调整而改变与所述第一握持组件(100)在第二方向上的相对距离，使得位于容纳组件(200)内的手掌保持在第一手位。

5.根据权利要求1～4任一项所述的约束装置，其特征在于，所述容纳组件(200)包括腕部容纳空间和掌部容纳空间，腕部容纳空间内靠近手背的一侧固定有第一机械骨节，掌部容纳空间内靠近手背的一侧固定有第二机械骨节，所述第一机械骨节和所述第二机械骨节通过机械关节彼此活动连接并能够基于所述机械关节的活动调整所述第一机械骨节和所述第二机械骨节之间的夹角，以带动位于容纳组件(200)内的手掌保持在第一手位。

6.根据权利要求1～5任一项所述的约束装置，其特征在于，所述容纳组件(200)还包括拇指容纳空间、食指容纳空间、中指容纳空间、无名指容纳空间和小指容纳空间，所述拇指容纳空间、食指容纳空间、中指容纳空间、无名指容纳空间和小指容纳空间内贴合手掌的一侧分别设置有用于检测患者的手指弯曲度的传感器。

7.一种约束手的方法，其特征在于，包括如下步骤：

在患者手部位于容纳组件(200)中的情况下，传感器检测容纳组件(200)中的患者手指各个关节的弯曲度，并将数据传递给控制模块；

控制模块将传感器检测到的弯曲度数据与预存的功能位数据进行比对，并根据比对结果向连接件(300)发送控制信号；

连接件(300)将控制信号转化为自身能够识别的调整信号，并基于所述调整信号在第一方向和第二方向上进行调整；

控制模块与连接件(300)进行多次数据传递，直至调整患者的手部到第一手位。

8.根据权利要求7所述的约束手的方法，其特征在于，所述连接件(300)将自身调整后的状态信息传递给控制模块，所述控制模块将接收到的连接件(300)的状态信息和传感器检测到的患者手部关节的弯曲度数据进行比对，当比对结果一致时，判定此时系统正常；当比对结果不一致时，触发错误判断程序，判断连接件(300)和传感器的功能是否正常。

9.根据权利要求8所述的约束手的方法，其特征在于，所述错误判断程序为：基于设置于第一握持组件(100)上的视觉检测模块的检测数据计算弯曲度数据不一致的关节处的患者的手部形态，控制模块将视觉检测模块的检测数据分别与连接件(300)的状态数据和传感器检测的弯曲度数据进行比对，确定存在功能错误的部件，并生成错误分析报告。

10.根据权利要求7～9任一项所述的约束手的方法，其特征在于，所述控制模块中第一手位对比数据为：前臂呈半旋位，腕关节背伸20～30°，尺侧偏斜约10°；拇指充分掌侧外展、对掌，其他手指略分开，掌指关节屈30°～45°，近端指间关节屈60°～80°，远端指间关节屈10°～15°。

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