CN115350056A - 一种智能手功能康复设备和用于康复训练的气动屈曲手套 - Google Patents

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    • A61H2201/1638—Holding means therefor

Abstract

本发明公开了一种智能手功能康复设备和用于康复训练的气动屈曲手套，其中，气动屈曲手套包括带有波纹管的气动伸缩管，气动伸缩管分别通过多个固定座固定在手套的布料上，在相邻的固定座之间设置有柔性的固定座间距约束装置。

Description

一种智能手功能康复设备和用于康复训练的气动屈曲手套
技术领域
本发明涉及康复医疗设备技术领域，尤其涉及一种用于脑卒中后康复训练的气动手套。
背景技术
脑卒中后手功能障碍是最常见也是较难恢复的功能障碍，脑卒中后手功能障碍患者需要长期的康复训练以恢复手部功能。随着康复机器人技术的进步，越来越多的手功能康复机器人被运用到患者手功能障碍的恢复中来。
气动屈曲手套被用来对患者手功能进行辅助训练。气动屈曲手套在手套背部与每根手指对应设置有波纹管式气动伸缩管，通过调整波纹管式气动伸缩管中的气体压力使波纹管伸缩，从而可带动手指部位进行屈曲运动。气动伸缩管上包括由固定座隔开的波纹管。波纹管在气压作用下弯曲的角度受到其相邻固定座之间的间距大小的影响。由于是手套布料是具有一定弹性和延展性的，其在弯曲的同时，亦会出现一定程度的伸长，从而使得固定连接在手套布料上的固定座之间的间距发生偏离，从而使得波纹管的弯曲度发生变化。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种用于康复训练的气动屈曲手套，包括带有波纹管的气动伸缩管，气动伸缩管分别通过多个固定座固定在手套的布料上，在相邻的固定座之间设置有柔性的固定座间距约束装置。
进一步地，在相邻的固定座之间的布料上设置了黏附条，黏附条通过热压或黏合的方式附着在布料上，且独立于固定座。
进一步地，黏附条被设置成工字型，包括中间的细身部和两端的宽头部，其中，只有宽头部和布料相连，细身部则和布料是脱开的，其中，黏附条由硅胶制成。
进一步地，间距约束装置包括可拆卸的约束件。
进一步地，间距约束装置包括橡皮筋和设置在固定座的底部的钩状部，橡皮筋可拆卸地张紧在钩状部之间。
进一步地，间距约束装置包括柔性扣孔带和设置在固定座的底部的钩状部，柔性扣孔带通过其两端的扣孔可拆卸地拉紧在钩状部之间。
进一步地，柔性扣带由硅胶制成。
进一步地，间距约束装置包括柔性按扣带和设置在固定座的底部侧面的凸缘部；柔性按扣带两端设置有按扣，在凸缘部上设置则有扣眼；柔性按扣带可通过按扣和扣眼的配合，可拆卸地扣紧在两个固定座之间。
进一步地，柔性按扣带由硅胶制成。
进一步地，固定座之间的间距被设置为使得除大拇指外的其余手指的第二指节处对应的波纹管的屈曲度最大，大拇指则是使其第一指节处的对应的波纹管的屈曲度最大。
本发明通过在固定座之间设置柔性的固定座间距约束装置，从而可以有效防止因手套布料在弯曲过程中的拉长导致的固定座间距的变化，及其对手指屈曲角度的不良影响。由此，可以通过精确控制固定座间距来实现针对手套上不同部位的屈曲度的定制化。且柔性的固定座间距约束装置同时也不会影响手套布料的弯曲运动。
本发明还提供了一种智能手功能康复设备，包括上述用于康复训练的气动屈曲手套。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是气动屈曲手套的立体示意图；
图2是气动屈曲手套的俯视图；
图3(a)和图3(b)是气动屈曲手套布料发生延展前后的气动伸缩管屈曲程度的对比示意图；
图4是根据本发明在气动屈曲手套上设置柔性约束件的示意图；
图5是根据本发明的柔性约束件的第一种实施方式的立体示意图；
图6是第一种实施方式在图2中A-A方向上剖视图；
图7是根据本发明的柔性约束件的第二种实施方式的立体示意图；
图8是第二种实施方式在图2中A-A方向上剖视图；
图9是根据本发明的柔性约束件的第三种实施方式的立体示意图；
图10是第三种实施方式在图2中A-A方向上剖视图；
图11是根据本发明的柔性约束件的第四种实施方式的立体示意图；
图12是第四种实施方式在图2中A-A方向上剖视图；
图13是根据本发明的柔性约束件的第五种实施方式的立体示意图；
图14是第五种实施方式在图2中A-A方向上剖视图；
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
如图1-2所示，气动屈曲手套的工作原理为将气动伸缩管1设置在手套2上与各手指对应位置，并通过固定座3固定，然后借由气动伸缩管1的动作来带动各手指进行屈曲运动。气动伸缩管1上包括由固定座3隔开的波纹管，固定座3固定连接在手套2表面。气动伸缩管1的波纹管在正气压作用下伸长，但由于受到固定座2的限制，使得气动伸缩管1在伸长的同时弯曲，从而带动手套进行屈曲，如图3(a)所示。屈曲手套的手指的运动是依托波纹管的伸展和收缩实现的。当波纹管内气体压力一定时，波纹管的运动行程一定。当固定座3之间的距离增加时，手指屈曲角度变小，伸展角度变大；当固定座3之间的距离减小时，手指屈曲角度变大，伸展角度变小。可见，可以通过设定波纹管两端的固定座3之间的距离的大小，即可实现对手指屈曲和伸展角度的调节。因此，我们可在气动屈曲手套上，根据人体手的屈曲运动规律，通过设计不同的波纹管两端的固定座之间的距离，从而在不同位置实现手指屈曲和伸展角度的差异化，例如可使与如图3所示的除大拇指外的其余手指的第二指节11处对应的波纹管的屈曲最大(即将该处波纹管相邻的两个固定座间距设置为最小)；大拇指则是使其第一指节处的对应的波纹管的屈曲最大(即将该处波纹管相邻的两个固定座间距设置为最小)，或者使得掌指关节和近端指间关节的屈曲角度要比较大，使之更符合人体工学。
然而，如图3(b)所示，由于手套2的布料本身亦具有一定弹性和延展性的，所以相邻两固定座3之间的该段布料22在波纹管膨胀的过程中不仅会因收到使之弯曲的力而进行屈曲，还会受到使之拉伸的力而被拉长，从而使得固定在该段布料22上的固定座3的间距也增加了。同时手套2上不同部位的布料受力不一，其拉长度也不一，从而使得固定座3的设计间距和实际间距会发生大小不一的偏离。另外手套2在长期使用或清洗后也会发生自然变形，使得固定座3的间距发生变化，影响波纹管屈曲度的精确性。
为此，如图4所示，本发明在相邻两个固定座3之间设置了一个柔性的间距约束装置4。柔性的间距约束装置4可以在抵消其下方手套布料的拉伸力，防止布料拉长的同时，可随手套一同进行屈伸动作。
以下给出了柔性的间距约束装置4一些可能的具体实施例，但本发明的保护范围不应受限于这些具体实施例。
在如图5-6所示的具体实施方式中，相邻的两个固定座3之间通过连接条41相互连接构成了一个整体。连接条41为柔性如硅胶材质。这样，连接条41对固定座3的约束力抵消布料的拉伸力，防止了固定座3间距的拉长。但是由于连接条41和各固定座3构成了一个整体，使得固定座3位置的设置不够灵活。
在如图7-8所示的具体实施方式中，在相邻的两个固定座3之间的布料上设置了黏附条42。黏附条42通过热压或黏合的方式附着在布料上，其对布料的类似夹板的约束力可以同样起到抵消布料的屈曲时的拉伸力作用，防止布料被拉长。在图7-8所示的实施方式中，黏附条42被设置成工字型，包括中间的细身部421和两端的宽头部 422。其中，只有宽头部422和布料相连，细身部421和布料是脱开的，这样可以在防止该段布料被拉长的同时，避免影响布料自身的弯曲性能。
在如图9-10所示的具体实施方式中，间距约束装置43包括橡皮筋431和设置在固定座3的底部的钩状部432。橡皮筋431张紧在钩状部432之间。这样，橡皮筋431 的弹力就可以抵消布料屈曲时受到的拉伸力，防止布料伸长。
在如图11-12所示的具体实施方式中，间距约束装置44包括柔性扣孔带441和设置在固定座3的底部的钩状部442。柔性扣孔带441通过其两端的扣孔部442拉紧在钩状部432之间。这样，柔性扣带441的拉力就可以抵消布料屈曲时受到的拉伸力，防止布料伸长。柔性扣带441采用柔性材料如硅胶制成。
在如图13-14所示的具体实施方式中，间距约束装置45包括柔性按扣带451和设置在固定座3的底部侧面的凸缘部453。在柔性按扣带451两端设置有按扣454，在凸缘部453上设置则有扣眼452。柔性按扣带451可通过按扣454和扣眼452配合，安装在两个固定座3之间。柔性按扣带451由柔性材料如硅胶制成，具有一定的弹性，且一般被设置为稍短于固定座3的间距，因此通过按扣安装后，柔性按扣带451处于张紧的状态，其张紧力可以抵消布料屈曲时受到的拉伸力，防止布料伸长。
在图7-14所示的具体实施方式中，间距约束装置44均包括了可拆卸的约束件，如橡皮筋431、柔性扣孔带441和柔性按扣带451，且这些可拆卸的约束件均具有一定的弹性，使得间距约束装置44可以应用在不同的间距的固定座3之间，使得固定座3 的设置位置可以更为灵活。
本发明的其他实施例中还提供了一种智能手功能康复设备，包括上述用于康复训练的气动屈曲手套。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于康复训练的气动屈曲手套，其特征在于，包括带有波纹管的气动伸缩管，气动伸缩管分别通过多个固定座固定在手套的布料上，在相邻的固定座之间设置有柔性的固定座间距约束装置。
2.如权利要求1所述的用于康复训练的气动屈曲手套，其中，在相邻的固定座之间的布料上设置了黏附条，黏附条通过热压或黏合的方式附着在布料上，且独立于固定座。
3.如权利要求2所述的用于康复训练的气动屈曲手套，其中，黏附条被设置成工字型，包括中间的细身部和两端的宽头部，其中，只有宽头部和布料相连，细身部则和布料是脱开的。
4.如权利要求3所述的用于康复训练的气动屈曲手套，其中，间距约束装置包括可拆卸的约束件。
5.如权利要求4所述的用于康复训练的气动屈曲手套，其中，间距约束装置包括橡皮筋和设置在固定座的底部的钩状部，橡皮筋可拆卸地张紧在钩状部之间。
6.如权利要求4所述的用于康复训练的气动屈曲手套，其中，间距约束装置包括柔性扣孔带和设置在固定座的底部的钩状部，柔性扣孔带通过其两端的扣孔可拆卸的拉紧在钩状部之间。
7.如权利要求6所述的用于康复训练的气动屈曲手套，其中，柔性扣带由硅胶制成。
8.如权利要求4所述的用于康复训练的气动屈曲手套，其中，间距约束装置包括柔性按扣带和设置在固定座的底部侧面的凸缘部；柔性按扣带两端设置有按扣，在凸缘部上设置则有扣眼；柔性按扣带可通过按扣和扣眼的配合，可拆卸地扣紧在两个固定座之间。
9.如权利要求1-8中任意一项所述的用于康复训练的气动屈曲手套，其中，固定座之间的间距被设置为使得除大拇指外的其余手指的第二指节处对应的波纹管的屈曲度最大，大拇指则是使其第一指节处的对应的波纹管的屈曲度最大。
10.一种智能手功能康复设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的用于康复训练的气动屈曲手套。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116061215A (zh) * 2023-01-11 2023-05-05 北京软体机器人科技股份有限公司 一种基于波纹管的柔性手指

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