CN116236373A - 一种单指康复训练装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种单指康复训练装置及其控制方法,涉及智能医疗器械技术领域,包括:手套本体,手套本体包括相互独立的五个单指套,单指套上设置有与手指弯曲训练时手部肌肉运动曲线匹配的线驱结构;还包括主机、与主机连接的线驱模块、与线驱模块连接的芯板,芯板分别和五个单指套上的线驱结构连接,以分别驱动单指套通过线驱结构进行康复动作。主机控制线驱模块启动,线驱模块通过芯板控制线驱结构运动,进而使对应手指沿线驱结构的运动曲线进行弯曲动作;线驱结构设置时,与手部肌肉运动曲线匹配,手指通过线驱结构的带动,沿手部肌肉运动曲线做弯曲运动,实现通过康复训练,达到手指康复的目的;通过线驱结构的牵引,能够使手指的康复效果更好。
Description
技术领域
本申请涉及智能医疗器械技术领域,具体涉及一种单指康复训练装置及其控制方法。
背景技术
手外科,包含手部创伤、肌腱损伤、烧伤整形等治疗,术后患者如不及时康复,容易造成肌肉关节植皮粘连萎缩,影响手部功能恢复,甚至需要二次手术;因此,一般在术后需要通过康复设备对患者进行康复训练。目前康复设备主要有手部外骨骼和手部CPM,但价格高昂,不能家用,操作耗时,还容易滑脱。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种单指康复训练装置及其控制方法,便于患者使用,方便携带,且康复效果良好。
本申请实施例的一方面,提供了一种单指康复训练装置,包括手套本体,所述手套本体包括相互独立的五个单指套,所述单指套上设置有与手指弯曲训练时手部肌肉运动曲线匹配的线驱结构;还包括主机、与所述主机连接的线驱模块、与所述线驱模块连接的芯板,所述芯板分别和五个所述单指套上的线驱结构连接,以分别驱动所述单指套通过所述线驱结构进行康复动作。
可选地,所述五个单指套包括适用于左、右手的食指、中指、无名指的中间指套,以及左拇指套、右拇指套、左小指套、右小指套。
可选地,所述右拇指套朝向掌心方向的线驱结构包括沿右拇指的指腹经掌心的小鱼际至手腕的牵引线,以及对应所述指腹处的指尖片、对应靠近右拇指根部的矮过线支架、对应所述小鱼际的过线支架和连接管、对应手掌根部的压线块,所述牵引线穿过所述连接管,所述牵引线的一端与所述指尖片固定,并经所述矮过线支架、所述过线支架和所述连接管、所述压线块依次固定,所述牵引线的另一端和所述芯板连接。
可选地,所述右拇指套朝向掌背方向的线驱结构包括沿右拇指的指甲经掌背的右拇指伸肌腱至手腕的牵引线,以及对应所述指甲处的指尖片、对应右拇指远侧指间关节处的窄过线支架、对应靠近右拇指根部的宽过线支架、对应所述右拇指伸肌腱的过线片、对应手背根部的压线块,所述牵引线的一端与所述指尖片固定,并依次经所述窄过线支架、所述宽过线支架、所述过线片和所述压线块固定,所述牵引线的另一端和所述芯板连接。
可选地,所述中间指套朝向掌心方向的线驱结构包括沿中间指的指腹经掌心的大鱼际至手腕的牵引线,以及对应所述指腹处的指尖片、对应中间指远侧指间关节和近侧指间关节之间的第一矮过线支架、对应中间指近侧指间关节和掌指关节之间的第二矮过线支架、对应所述大鱼际的过线片、对应手掌根部的压线块,所述牵引线的一端与所述指尖片固定,并依次所述第一矮过线支架、所述第二矮过线支架、所述过线片和所述压线块固定,所述牵引线的另一端和所述芯板连接。
可选地,所述中间指套朝向掌背方向的线驱结构包括沿中间指的指甲经掌背的中间指伸肌腱至手腕的牵引线,以及对应所述指甲处的指尖片、对应中间指远侧指间关节处的第一窄过线支架、对应中间指远侧指间关节和近侧指间关节之间的第一宽过线支架、对应中间指近侧指间关节处的第二窄过线支架、对应中间指近侧指间关节和掌指关节之间的第二宽过线支架、对应所述中间指伸肌腱的过线片、对应手背根部的压线块,所述牵引线的一端与所述指尖片固定,并依次经所述第一窄过线支架、所述第一宽过线支架、所述第二窄过线支架、所述第二宽过线支架、所述过线片和所述压线块固定,所述牵引线的另一端和所述芯板连接。
可选地,所述线驱模块包括与所述主机连接的电机和与所述电机连接的线驱传动机构,所述线驱传动机构通过所述芯板和所述牵引线连接。
可选地,还包括随动模块,所述随动模块包括健侧数据手套和用于采集所述健侧数据手套运动过程的信号采集模块,所述信号采集模块和所述主机连接,所述主机根据所述随动模块的信号采集模块采集的动作信号控制所述单指套驱动患侧对应手指的模拟训练动作。
本申请实施例的另一方面,提供了一种单指康复训练装置的控制方法,采用上述的单指康复训练装置,包括:接收信号采集模块采集的健侧数据手套对应手指的动作信号;建立单指套与所述健侧数据手套对应健侧手指的对应关系,根据对应健侧手指的动作信号,控制所述单指套的模拟训练动作。
可选地,主机内预设有线驱结构对应各患侧手指关节的转动角度幅值范围,所述动作信号包括关节实时角度信号;所述建立单指套与所述健侧数据手套对应健侧手指的对应关系,根据对应健侧手指的动作信号,控制所述单指套的模拟训练动作包括:当健侧数据手套动作信号中的关节角度实时信号超出所述转动角度幅值范围时,控制所述单指套以所述转动角度幅值范围的边界值执行模拟训练动作。
本申请实施例提供的单指康复训练装置及其控制方法,主机、线驱模块、芯板和手套本体依连接,其中,手套本体包括五个相互独立、且可适用于左右手十指的单指套,以满足患者左、右手十指的单指屈伸训练需求;每个单指套上设置有一线驱结构,当主机控制线驱模块启动时,线驱模块能够通过芯板控制线驱结构运动,进而使对应手指沿线驱结构的运动曲线进行弯曲动作;线驱结构设置时,与手部肌肉运动曲线匹配,这样一来,手指就可通过线驱结构的带动,沿手部肌肉运动曲线做弯曲运动,实现通过康复训练,达到手指康复的目的;并且,通过线驱结构的牵引,能够使手指的康复效果更好。同时,本申请的单指康复训练装置,结构简单、轻巧,针对每个手指设置的单指套便于穿戴,不易滑脱,整套装置便携性好,适用家用场合,适用性广。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本实施例提供的单指康复训练装置连接示意图;
图2是本实施例提供的单指康复训练装置的芯板与各单指套的连接示意图;
图3~图7是本实施例提供的单指康复训练装置的单指套上线驱结构布置图;
图8是本实施例提供的单指康复训练装置的宽过线支架结构示意图;
图9是本实施例提供的单指康复训练装置的矮过线支架结构示意图;
图10是本实施例提供的单指康复训练装置的过线支架和连接管结构示意图;
图11和图12是本实施例提供的单指康复训练装置的固定关节保护支具结构示意图;
图13和图14是本实施例提供的单指康复训练装置的固定关节保护支具佩戴于单指套示意图;
图15是本实施例提供的单指康复训练装置的魔术贴位置示意图;
图16是本实施例提供的单指康复训练装置的随动状态下的连接示意图。
图标:1-指尖片;2-窄过线支架;3-宽过线支架;4-矮过线支架;3a、4a-过线孔;5-过线支架和连接管;5a-过线支架;5b-连接管;6-过线片;7-压线块;8-固定关节保护支具;8a-本体;8b-支体;8c、8d、8e-保护层;9-魔术贴;10、11、20、21、30、31、40、41、50、51-牵引线;100-主机;101-人机交互模块;102-计算模块;110-线驱模块;111-电机;112-线驱传动机构;113-芯板;120-单指套;200-随动模块;201-健侧数据手套;202-信号采集模块。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参照图1所示,本申请实施例提供一种单指康复训练装置,针对手指外伤术后早期患者,在未拆线手指有纱布包裹或水肿,以及佩戴患侧手指关节活动度保护支具,无法穿戴五指康复手套的情况下,配合软件单指训练模块使用,达到良好的早期康复效果。
具体地,本申请的单指康复训练装置,其包括:手套本体,手套本体包括相互独立的五个单指套120,单指套120上设置有与手指弯曲训练时手部肌肉运动曲线匹配的线驱结构;还包括主机100、与主机100连接的线驱模块110、与线驱模块110连接的芯板113,芯板113分别和五个单指套120上的线驱结构连接,以分别驱动单指套120通过线驱结构进行康复动作。
手套本体包括了五个单指套120,五个单指套120相互独立,可囊括左、右手的十个手指,也就是说,十个手指中总能和五个单指套120匹配对应,将匹配的单指套120戴在相应的手指上时,可带动手指进行康复动作,满足患者左、右手十指的屈伸训练。
其中,五个单指套120包括同时适用于左、右手的食指、中指、无名指的中间指套,以及左拇指套、右拇指套、左小指套、右小指套。换言之,左、右手的食指、中指、无名指共用一个中间指套,左拇指套适配左手拇指,右拇指套适配右手拇指,左小指套适配左手小指,右小指套适配右手小指。
图1示出了右拇指套,该单指套120仅具有一个适用于右拇指的指套,其他单指套120类似设置。
每个单指套120上均设置有线驱结构,线驱结构沿着手指弯曲时的手部肌肉运动曲线设置,以带动手指做弯曲训练。线驱结构的设置,在手指弯曲时起到牵引作用,使手指能够依照线驱结构沿手部肌肉运动曲线动作,使得手指康复效果好。
主机100用于进行总控制,主机100连接有线驱模块110,线驱模块110为线驱结构动作提供动力,再经过芯板113,如图2所示,芯板113和五个单指套120上的线驱结构分别连接,这样由主机100发出指令,控制线驱模块110启动,线驱模块110经芯板113驱动对应单指套120上的线驱结构动作,从而带动对应的单指弯曲。
综上,本申请实施例提供的单指康复训练装置,主机100、线驱模块110、芯板113和手套本体依连接,其中,手套本体包括五个相互独立、且可适用于左右手十指的单指套120,以满足患者左、右手十指的单指屈伸训练需求;每个单指套120上设置有一线驱结构,当主机100控制线驱模块110启动时,线驱模块110能够通过芯板113控制线驱结构运动,进而使对应手指沿线驱结构的运动曲线进行弯曲动作;线驱结构设置时,与手部肌肉运动曲线匹配,这样一来,手指就可通过线驱结构的带动,沿手部肌肉运动曲线做弯曲运动,实现通过康复训练,达到手指康复的目的;并且,通过线驱结构的牵引,能够使手指的康复效果更好。同时,本申请的单指康复训练装置,结构简单、轻巧,针对每个手指设置的单指套120便于穿戴,不易滑脱,整套装置便携性好,适用家用场合,适用性广。
进一步地,如图3所示,右拇指套朝向掌心方向的线驱结构包括沿右拇指的指腹经掌心的小鱼际至手腕的牵引线10,以及对应指腹处的指尖片1、对应靠近右拇指根部的矮过线支架4、对应小鱼际的过线支架和连接管5、对应手掌根部的压线块7,牵引线10穿过连接管,牵引线10的一端与指尖片1固定,并经矮过线支架4、过线支架和压线块7依次固定,牵引线10的另一端和芯板113连接。
牵引线10通过指尖片1、矮过线支架4、过线支架和连接管5、压线块7固定其走向;其中,指尖片1用于固定牵引线10的一个端部,矮过线支架4牵拉牵引线10,牵引线10从连接管中穿过,过线支架和连接管5设置在对应右手掌心的小鱼际位置,使得从右拇指牵引过来的牵引线10被收到右小指根部位置,起到平滑连接的作用,同时增加了线阻,以能较好地带动右拇指进行关节弯曲的康复运动。牵引线10经对应右手掌根部的压线块7固定,压线块7对应手腕位置,牵引线10经压线块7固定以从手腕过线,延伸向芯板113,和芯板113连接,以通过线驱模块110进行驱动。
图3中,在右拇指的掌背方向上,右拇指套朝向掌背方向的线驱结构包括沿右拇指的指甲经掌背的右拇指伸肌腱至手腕的牵引线11,以及对应指甲处的指尖片1、对应右拇指远侧指间关节处的窄过线支架2、对应靠近右拇指根部的宽过线支架3、对应右拇指伸肌腱的过线片6、对应手背根部的压线块7,牵引线11的一端与指尖片1固定,并依次经窄过线支架2、宽过线支架3、过线片6和压线块7固定,牵引线11的另一端和芯板113连接。
右拇指掌背方向上也设置有线驱结构,线驱结构包括牵引线11,以及对应右拇指掌背不同点位的、用于固定牵引线11的指尖片1、窄过线支架2、宽过线支架3、过线片6和压线块7;同理,牵引线11被固定后,牵引牵引线11实现带动右拇指弯曲。
需要说明的是,右拇指的掌心和掌背方向分别通过各自的线驱结构牵拉运动时,掌心和掌背的线驱结构的运动曲线匹配,这样才能使掌心和掌背的线驱结构同时取得一个右拇指动作时,右拇指能完成弯曲动作,达到康复训练的目的。而掌心和掌背的线驱结构的运动曲线的匹配度,则通过各自对应的点位上的上述指尖片1、矮过线支架4、窄过线支架2、宽过线支架3、过线片6、压线块7等(称为手指关节活动度保护支具)保证,这些手指关节活动度保护支具的设置位置,对应右拇指的指节、掌心、掌背、手腕过线等位置,和右拇指弯曲时带动掌心、掌背肌肉运动曲线的运动点相匹配,得以实现驱动右拇指沿手部肌肉运动曲线运动,同时还能起到对手指关节活动度进行保护。
其他手指同理,例如,图4中佩戴于右手食指的中间指套,中间指套朝向掌心方向的线驱结构包括沿中间指的指腹经掌心的大鱼际至手腕的牵引线20,以及对应指腹处的指尖片1、对应中间指远侧指间关节和近侧指间关节之间的第一矮过线支架4、对应中间指近侧指间关节和掌指关节之间的第二矮过线支架4、对应大鱼际的过线片6、对应手掌根部的压线块7,牵引线20的一端与指尖片1固定,并依次第一矮过线支架4、第二矮过线支架4、过线片6和压线块7固定,牵引线20的另一端和芯板113连接。
中间指套朝向掌背方向的线驱结构包括沿中间指的指甲经掌背的中间指伸肌腱至手腕的牵引线21,以及对应指甲处的指尖片1、对应中间指远侧指间关节处的第一窄过线支架2、对应中间指远侧指间关节和近侧指间关节之间的第一宽过线支架3、对应中间指近侧指间关节处的第二窄过线支架2、对应中间指近侧指间关节和掌指关节之间的第二宽过线支架3、对应中间指伸肌腱的过线片6、对应手背根部的压线块7,牵引线21的一端与指尖片1固定,并依次经第一窄过线支架2、第一宽过线支架3、第二窄过线支架2、第二宽过线支架3、过线片6和压线块7固定,牵引线21的另一端和芯板113连接。
图5示出了中间指套佩戴于右手中指的线驱结构布置位置,图6示出了中间指套佩戴于右手无名指的线驱结构布置位置,图5、图6和图4共用一个中间指套,因此图5和图6中线驱结构布置位置和图4一致。图7的右小指套具有单独的单指套120,但其线驱结构布置和中间指套的线驱结构布置对应一致。
需要说明的是,中间指套这一个手套可同时适用左、右手的食指、中指、无名指,换言之,对于左、右手的食指、中指、无名指的康复训练,均佩戴中间指套。
如图2所示,芯板113连接五个单指套120上的牵引线,每个单指套120具有分别对应掌心、掌背的两条牵引线,则芯板113总计连接十条牵引线。图3至图7分别示出了对应右拇指套、中间指套、右小指套的线驱结构图布置位置;需知,图3至图7以整只手作为参照,表示的仅为线驱结构在各单指套120对应的手指上的分布位置,每个单指套120只有一个指套(图1所示);其中图4至图6共用一个中间指套,图7的右小指套的线驱结构布置和中间指套的线驱结构布置对应一致。
示例地,图8示出了宽过线支架3的结构示意图,宽过线支架3底部形成弧形,中间凸起,两侧各设置一个安装孔用于固定在对应的单指套120上,凸起的侧壁上形成过线孔3a,以使牵引线21穿过;图9示出了矮过线支架4的结构示意图,矮过线支架4整体形成T形结构,其底部为弧形,两侧各有两个安装孔用于固定在对应的单指套120上,凸起的侧壁上形成过线孔4a,以使牵引线21穿过。图10示出了过线支架和连接管5的结构示意图,其中牵引线21依次穿过过线支架5a和连接管5b。
并且,每个单指套120由指尖连接的前后两片复合织物、掌心固定带、手腕固定带构成单指套120的本体,线驱动结构位于单指套120的本体上。每个单指套120的外侧可采用拉链设置,拉链开叉至指尖,满足掌骨、桡骨等掌指关节至腕骨肿胀包裹的患者,进行五指康复的需求;使用本申请单指套120,针对手指拆线后、无水肿、或桡骨远端术后,一般两周内可康复,康复效果明显。
此外,在单指套120上还可设置固定关节保护支具8,示例地,如图11和图12所示,固定关节保护支具8包括本体8a以及伸出本体8a的两个支体8b,本体8a上设置保护层8c,支体8b上一侧设置保护层8d、另一侧设置保护层8e;图13示出了固定关节保护支具8佩戴于单指套120的示意图。
在此基础上,还可采用魔术贴9;固定关节保护支具8与单指套120通过魔术贴9粘合,如图14所示,使用时,将固定关节保护支具8的本体8a固定在单指套120上,支体8b绕单指套120一圈后通过魔术贴9固定在单指套120上。
再请参照图15所示,魔术贴9的位置可自由设置,灵活设置于虎口和腕部,以固定不同手指的单指套120。
对于线驱模块110来说,线驱模块110包括与主机100连接的电机111和与电机111连接的线驱传动机构112,线驱传动机构112通过芯板113和牵引线连接。其中,线驱传动机构112可包括线盘和缠绕于线盘上的线索,电机111驱动线盘转动,收放线索运动,线索通过芯板113连接牵引线。
主机100、电机111、线驱传动机构112、芯板113、牵引线依次连接,主机100发出控制指令,控制电机111启动,电机111带动线驱传动机构112动作,进行牵拉运动,并通过芯板113牵拉牵引线动作,进而带动手指弯曲。
在此基础上,主机100内还设置有人机交互模块101,人机交互模块101包括显示屏,通过显示屏能够使患者进行手动操作,以选择适用的训练模式。示例地,人机交互模块101可以向患者提供从左手拇指、食指、中指、无名指、小指到右手拇指、食指、中指、无名指、小指的单手指操训练流程,患者可以选择单独进行某一项针对性的训练动作。
上述单指套120由主机100发出指令,以进行被动模式的训练。具体训练时,患者将单指套120佩戴于患侧手指,可通过语音或触摸屏的方式,选择训练动作,线驱模块110接收到人机交互模块101的指令后,线驱模块110经芯板113牵引对应患侧手指的牵引线实现弯曲运动,带动患者手指做屈伸动作,完成单指的被动康复训练。
除此之外,本申请的单指康复训练装置还可进行随动模式下的训练,其具体为图16所示,单指康复训练装置还包括随动模块200,随动模块200包括健侧数据手套201和用于采集健侧数据手套201运动过程的信号采集模块202,信号采集模块202和主机100连接,主机100根据随动模块200的信号采集模块202采集的动作信号控制单指套120驱动患侧对应手指的模拟训练动作。
健侧数据手套201相当于一个示范手套,其具有常规单手手套的结构,使单手的五指同时佩戴,当然,健侧数据手套201可包括一对左右手手套,以分别适用左手和右手。健康的手部佩戴健侧数据手套201,在做手指弯曲动作时,信号采集模块202采集手指弯曲时的关节弯曲角度等运动信息,信号采集模块202将采集到的运动信息给主机100,主机100发出指令,使单指套120模仿健侧数据手套201的运动动作,以使佩戴单指套120的患侧手指进行模拟动作,实现对患侧手指的康复训练。
其中,信号采集模块202具体可包括蓝牙和弯曲传感器,通过蓝牙和弯曲传感器结合的方式,以采集佩戴健侧数据手套201时做弯曲动作的运动参数。
需要说明的是,在随动模式下,由于患侧手指是模拟健侧手指的运动,则为了避免患侧手指运动幅度过大而造成损伤,可提前在主机100内设置预设的算法,设定患侧手指运动的最大幅度值,当接收到健侧数据手套201的运动幅度值超过设定的患侧手指运动的最大幅度值时,则主机100以患侧手指运动的最大幅度值控制患侧手指运动,以确保患侧手指的运动幅度在可控范围内。
单指康复训练装置进行随动模式下训练时,患者穿戴上健侧数据手套201,健侧手在弯曲过程中,健侧数据手套201的信号采集模块202将采集到的运动信息发送给主机100,主机100的人机交互模块101提供运动时的训练流程,主机100发出指令,使单指套120模仿健侧数据手套201的运动动作,以使患侧手指通过单指套120的带动模拟动作,完成对患侧手指的随动康复训练。随动模式下,患者自主使用健侧手带动患侧手进行屈伸训练,实现神经控制下的肢体训练,在患者无主动训练条件下实现主动运动效果;并由主机100内预设的算法和人机交互界面确保患肢运动幅度受控,不因健侧手指的随意动作而给患侧手指造成二次伤害。
本申请实施例还公开了一种单指康复训练装置的控制方法,用于单指康复训练装置在随动模式下的控制,该方法包括:
S100:接收信号采集模块202采集的健侧数据手套201对应手指的动作信号。
健侧手指佩戴健侧数据手套201后,做弯曲动作;信号采集模块202采集这个过程中的动作信号并反馈给主机100,主机100接收信号采集模块202采集的动作信号。
S110:建立单指套120与健侧数据手套201对应健侧手指的对应关系,根据对应健侧手指的动作信号,控制单指套120的模拟训练动作。
确认做弯曲动作的健侧手指和佩戴单指套120的患侧手指的对应关系,主机100根据动作信号控制对应的单指套120进行模拟训练动作,进而完成随动模式下的对应的患侧手指的弯曲康复训练。
随动过程中,还要保护患侧手指的运动幅度在可控范围内,而不能任由患侧手指模拟健侧手指随意动作;此时,主机100内的计算模块102设置有算法,预设线驱结构对应各患侧手指关节的转动角度幅值范围,而信号采集模块202采集的动作信号包括关节实时角度信号;这种情况下,可通过算法,当健侧数据手套201动作信号中的关节角度实时信号对应的幅值超出主机100内预设的转动角度幅值范围时,主机100控制单指套120以转动角度幅值范围的边界值执行模拟训练动作,以确保患侧手指运动幅度受控,不因健侧手指的随意动作而对患侧手指造成二次伤害。
该单指康复训练装置的控制方法包含与前述实施例中的单指康复训练装置相同的结构和有益效果。单指康复训练装置的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述,在此不再赘述。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种单指康复训练装置,其特征在于,包括:手套本体,所述手套本体包括相互独立的五个单指套,所述单指套上设置有与手指弯曲训练时手部肌肉运动曲线匹配的线驱结构;还包括主机、与所述主机连接的线驱模块、与所述线驱模块连接的芯板,所述芯板分别和五个所述单指套上的线驱结构连接,以分别驱动所述单指套通过所述线驱结构进行康复动作。
2.根据权利要求1所述的单指康复训练装置,其特征在于,所述五个单指套包括适用于左、右手的食指、中指、无名指的中间指套,以及左拇指套、右拇指套、左小指套、右小指套。
3.根据权利要求2所述的单指康复训练装置,其特征在于,所述右拇指套朝向掌心方向的线驱结构包括沿右拇指的指腹经掌心的小鱼际至手腕的牵引线,以及对应所述指腹处的指尖片、对应靠近右拇指根部的矮过线支架、对应所述小鱼际的过线支架和连接管、对应手掌根部的压线块,所述牵引线穿过所述连接管,所述牵引线的一端与所述指尖片固定,并经所述矮过线支架、所述过线支架和所述连接管、所述压线块依次固定,所述牵引线的另一端和所述芯板连接。
4.根据权利要求2所述的单指康复训练装置,其特征在于,所述右拇指套朝向掌背方向的线驱结构包括沿右拇指的指甲经掌背的右拇指伸肌腱至手腕的牵引线,以及对应所述指甲处的指尖片、对应右拇指远侧指间关节处的窄过线支架、对应靠近右拇指根部的宽过线支架、对应所述右拇指伸肌腱的过线片、对应手背根部的压线块,所述牵引线的一端与所述指尖片固定,并依次经所述窄过线支架、所述宽过线支架、所述过线片和所述压线块固定,所述牵引线的另一端和所述芯板连接。
5.根据权利要求2所述的单指康复训练装置,其特征在于,所述中间指套朝向掌心方向的线驱结构包括沿中间指的指腹经掌心的大鱼际至手腕的牵引线,以及对应所述指腹处的指尖片、对应中间指远侧指间关节和近侧指间关节之间的第一矮过线支架、对应中间指近侧指间关节和掌指关节之间的第二矮过线支架、对应所述大鱼际的过线片、对应手掌根部的压线块,所述牵引线的一端与所述指尖片固定,并依次所述第一矮过线支架、所述第二矮过线支架、所述过线片和所述压线块固定,所述牵引线的另一端和所述芯板连接。
6.根据权利要求2所述的单指康复训练装置,其特征在于,所述中间指套朝向掌背方向的线驱结构包括沿中间指的指甲经掌背的中间指伸肌腱至手腕的牵引线,以及对应所述指甲处的指尖片、对应中间指远侧指间关节处的第一窄过线支架、对应中间指远侧指间关节和近侧指间关节之间的第一宽过线支架、对应中间指近侧指间关节处的第二窄过线支架、对应中间指近侧指间关节和掌指关节之间的第二宽过线支架、对应所述中间指伸肌腱的过线片、对应手背根部的压线块,所述牵引线的一端与所述指尖片固定,并依次经所述第一窄过线支架、所述第一宽过线支架、所述第二窄过线支架、所述第二宽过线支架、所述过线片和所述压线块固定,所述牵引线的另一端和所述芯板连接。
7.根据权利要求3-6任一项所述的单指康复训练装置,其特征在于,所述线驱模块包括与所述主机连接的电机和与所述电机连接的线驱传动机构,所述线驱传动机构通过所述芯板和所述牵引线连接。
8.根据权利要求1-6任一项所述的单指康复训练装置,其特征在于,还包括随动模块,所述随动模块包括健侧数据手套和用于采集所述健侧数据手套运动过程的信号采集模块,所述信号采集模块和所述主机连接,所述主机根据所述随动模块的信号采集模块采集的动作信号控制所述单指套驱动患侧对应手指的模拟训练动作。
9.一种单指康复训练装置的控制方法,采用如权利要求8所述的单指康复训练装置,其特征在于,所述方法包括:
接收信号采集模块采集的健侧数据手套对应手指的动作信号;
建立单指套与所述健侧数据手套对应健侧手指的对应关系,根据对应健侧手指的动作信号,控制所述单指套的模拟训练动作。
10.根据权利要求9所述的单指康复训练装置的控制方法,主机内预设有线驱结构对应各患侧手指关节的转动角度幅值范围,所述动作信号包括关节实时角度信号;其特征在于,所述建立单指套与所述健侧数据手套对应健侧手指的对应关系,根据对应健侧手指的动作信号,控制所述单指套的模拟训练动作包括:
当健侧数据手套动作信号中的关节角度实时信号超出所述转动角度幅值范围时,控制所述单指套以所述转动角度幅值范围的边界值执行模拟训练动作。
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