CN211383673U - 一种腕关节组合传感装置及上肢康复结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种腕关节组合传感装置，所述腕关节组合传感装置包括前臂、圆弧导轨组件、腕部托板和传感组件；前臂上滑动设置有前臂滑块；圆弧导轨组件包括第一接头、第二接头以及连接在所述第一接头和所述第二接头之间的圆弧导轨；腕部托板的一端沿圆弧导轨滑动；传感组件包括腕关节连接板和压力传感器支座，腕部托板的另一端与腕关节连接板铰接；压力传感器支座中设置有内置压力传感器和多轴陀螺仪的压力传感器电路板；压力传感器电路板上向外延伸有压力把手。在本实用新型实施例中，采用该腕关节组合传感装置，能同时测量前臂桡尺关节的旋转角度和腕关节的屈伸角度以及对手掌握力进行计量，有效减少传感器的数量，具有很好的实用性。

Description

一种腕关节组合传感装置及上肢康复结构

技术领域

本实用新型涉及上肢康复设备技术领域，具体而言，涉及一种腕关节组合传感装置及上肢康复结构。

背景技术

神经重塑行理论已经证明重复运动和康复训练能使病人重新恢复部分或者大部分运动功能，但重复性的训练十分枯燥，并且对于治疗师来说是劳动密集及无效率的工作，为了减轻治疗师的工作强度，现在一般通过康复设备替代人工机型康复治疗。

在现有的上肢康复设备中，对桡尺关节的旋转角度、腕关节的屈伸角度以及手掌握力的测量分别各用了一个传感器，在康复治疗的过程中分别对3个传感器进行数据读取，以获得关节运动的角度数据以及握力的数据；但是，在上肢康复设备中，传感器越多，外部的走线就会越多，上肢康复设备主要是以运动康复为主要治疗内容，外部的走线会影响康复运动平顺进行，以及增大了设备的维护难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种腕关节组合传感装置及上肢康复结构，采用该腕关节组合传感装置，能同时测量前臂桡尺关节的旋转角度和腕关节的屈伸角度以及对手掌握力进行计量，有效减少传感器的数量，具有很好的实用性。

相应的，本实用新型实施例提供了一种腕关节组合传感装置，所述腕关节组合传感装置包括前臂、圆弧导轨组件、腕部托板和传感组件；

所述前臂上滑动设置有前臂滑块；

所述圆弧导轨组件包括第一接头、第二接头以及连接在所述第一接头和所述第二接头之间的圆弧导轨，所述第一接头固定在所述前臂滑块上；

所述腕部托板的一端沿所述圆弧导轨滑动；

所述传感组件包括腕关节连接板和压力传感器支座，所述腕部托板的另一端与所述腕关节连接板铰接，且所述腕关节连接板上延伸有滑动光轴，所述压力传感器支座沿所述滑动光轴滑动；

所述压力传感器支座中设置有压力传感器电路板，所述压力传感器电路板包括压力传感器和多轴陀螺仪；所述压力传感器电路板上向外延伸有压力把手，所述压力传感器与所述压力把手连接。

可选的实施方式，所述前臂的一侧设置有第一前臂滑槽，所述前臂的另一侧设置有第二前臂滑槽，所述前臂滑块的一侧沿所述第一前臂滑槽滑动，所述前臂滑块的另一侧沿所述第二前臂滑槽滑动；

所述前臂滑块上连接有第一三角圆弧旋钮，所述前臂滑块基于所述第一三角圆弧旋钮与所述前臂固定连接。

可选的实施方式，所述腕部托板的一端设置有圆弧导轨滑块，所述腕部托板的一端基于所述圆弧导轨滑块沿所述圆弧导轨滑动。

可选的实施方式，所述腕部托板的另一端连接有腕关节夹板，所述腕关节夹板中铰接有腕关节螺丝轴，所述腕关节连接板与所述腕关节螺丝轴连接。

可选的实施方式，所述腕部托板的另一端设置有多个托板连接孔，所述多个托板连接孔沿所述腕部托板的中心线依次设置；

所述腕关节夹板上设置有与托板连接孔相适配的第一夹板连接孔，所述第一夹板连接孔中连接有第一弹簧复位销，所述第一弹簧复位销与所述多个托板连接孔中的任意一个托板连接孔连接。

可选的实施方式，所述腕关节连接板上设置有多个连接板连接孔，所述多个连接板连接孔沿同一圆周依次设置，且所述多个连接板连接孔的圆心与所述腕关节螺丝轴的圆心同心；

所述腕关节夹板上设置有与连接板连接孔相适配的第二夹板连接孔，所述第二夹板连接孔中连接有第二弹簧复位销，所述第二弹簧复位销与所述多个连接板连接孔中的任意一个连接板连接孔连接。

可选的实施方式，所述压力传感器支座中设置有与所述滑动光轴相适配的支座滑动孔，所述压力传感器支座基于所述支座滑动孔沿所述滑动光轴滑动；

且所述压力传感器支座上连接有第二三角圆弧旋钮，所述压力传感器支座基于所述第二三角圆弧旋钮与所述滑动光轴固定连接。

可选的实施方式，所述压力传感器支座的顶部设置有支座贯通孔；

所述压力传感器电路板上设置有压力把手连接座，所述压力把手连接在所述压力把手连接座的顶部，所述压力把手经所述支座贯通孔向外延伸；

所述压力把手的外周包裹有硅胶握手，所述硅胶握手包裹所述压力把手并形成气压腔室；

所述压力把手连接座中设置有与所述气压腔室连通的通气孔，所述通气孔中设置有气门阀；

所述压力传感器支座的底部设置有气门阀调节孔，所述气门阀调节孔的位置与所述气门阀相对应。

另外，本实用新型实施例还提供一种上肢康复结构，所述上肢康复结构包括上述的腕关节组合传感装置和关节自适应复位结构，所述腕关节组合传感装置的前臂与所述关节自适应复位结构的活动立柱铰接。

可选的实施方式，所述上肢康复结构还包括平皮带和前臂丝杆组件；

所述前臂中铰接有第一导向轮和第二导向轮，所述平皮带的一端与所述活动立柱连接，所述平皮带的另一端依次经过所述第一导向轮和所述第二导向轮并固定在所述前臂中；

所述前臂丝杆组件包括前臂丝杠和前臂弹簧；

所述前臂丝杠的丝杆端设置在所述前臂内，所述前臂丝杠的中部与所述前臂铰接，所述前臂丝杠的丝杆连接端外露于所述前臂，且所述丝杆连接端上连接有前臂丝杆调节旋钮；

所述前臂弹簧的一端设置有与所述丝杆端配合的前臂丝杆螺母；

所述前臂弹簧的另一端设置有前臂螺母，所述前臂螺母与所述第二导向轮连接。

本实用新型实施例提供了一种腕关节组合传感装置及上肢康复结构，在所述腕关节组合传感装置中，基于所述腕部托板沿所述圆弧导轨的滑动可实现患者前臂桡尺关节的旋转；所述腕关节连接板可绕所述腕部托板的另一端旋转，以实现患者腕关节的屈伸；患者握紧所述压力把手，基于所述压力传感器对患者的手掌握力进行计量；可见，患者采用所述腕关节组合传感装置可很好地进行上肢康复，且在上肢康复的过程中，所述压力传感器电路板能同时测量前臂桡尺关节的旋转角度和腕关节的屈伸角度以及对手掌握力进行计量，有效减少传感器的数量，具有很好的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1是本实用新型实施例中腕关节组合传感装置的三维结构示意图；

图2是本实用新型实施例中腕部托板和传感组件的配合示意图；

图3是本实用新型实施例中传感组件的三维结构示意图；

图4是本实用新型实施例中传感组件的半剖图；

图5是本实用新型实施例中上肢康复结构的三维结构示意图；

图6是本实用新型实施例中前臂的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型实施例中腕关节组合传感装置的三维结构示意图，图2是本实用新型实施例中腕部托板和传感组件的配合示意图，图3是本实用新型实施例中传感组件的三维结构示意图，图4是本实用新型实施例中传感组件的半剖图。

本实用新型实施例提供了一种腕关节组合传感装置，所述腕关节组合传感装置包括前臂1、圆弧导轨组件2、腕部托板3和传感组件4。

具体的，所述前臂1上滑动设置有前臂滑块5，所述前臂滑块5沿所述前臂1的滑动方式可为多种，在本实用新型实施例中，所述前臂1的一侧设置有第一前臂滑槽11，所述前臂1的另一侧设置有第二前臂滑槽，所述前臂滑块5与所述第一前臂滑槽11和所述第二前臂滑槽相适配，所述前臂滑块5的一侧沿所述第一前臂滑槽11滑动，所述前臂滑块5的另一侧沿所述第二前臂滑槽滑动，所述前臂滑块5以此方式沿所述前臂1滑动。

另外，所述前臂滑块5上连接有第一三角圆弧旋钮51，所述前臂滑块5基于所述第一三角圆弧旋钮51与所述前臂1固定连接：当所述第一三角圆弧旋钮51处于扭松状态时，可基于所述前臂滑块5沿所述前臂1的滑动对所述圆弧导轨组件2、所述腕部托板3和所述传感组件4的位置进行调节，以满足不同患者的实际使用需要；调节完成后，扭紧所述第一三角圆弧旋钮51，此时所述第一三角圆弧旋钮51处于扭紧状态，所述前臂滑块5不能沿所述前臂1滑动，以固定在所述圆弧导轨组件2、所述腕部托板3和所述传感组件4在所述前臂1上的轴向位置。

具体的，所述圆弧导轨组件2包括第一接头21、第二接头22以及连接在所述第一接头21和所述第二接头22之间的圆弧导轨23，所述第一接头21固定在所述前臂滑块5上。

具体的，所述腕部托板3与患者的腕部相适配，通过所述腕部托板3对患者的腕部进行支撑，所述腕部托板3的一端沿所述圆弧导轨23滑动，基于所述腕部托板3沿所述圆弧导轨23的滑动可实现患者前臂桡尺关节的旋转。

所述腕部托板3沿所述圆弧导轨23的滑动方式可为多种，在本实用新型实施例中，所述腕部托板3的一端设置有圆弧导轨滑块31，所述述腕部托板3的一端基于所述圆弧导轨滑块31沿所述圆弧导轨23滑动；其中，所述圆弧导轨滑块31的两侧分别设置有与所述圆弧导轨23相适配的多个轴承311，所述圆弧导轨滑块31基于所述多个轴承311沿所述圆弧导轨23滑动，所述多个轴承311的设置，能保证所述圆弧导轨滑块31顺畅地沿所述圆弧导轨23滑动，避免不出现滑动不顺畅的情况，提高了腕关节组合传感装置的实际使用效果。

具体的，所述传感组件4包括腕关节连接板41和压力传感器支座42，所述腕部托板3的另一端与所述腕关节连接板41铰接，所述腕关节连接板41可绕所述腕部托板3的另一端旋转，以实现患者腕关节的屈伸。

所述腕部托板3的另一端与所述腕关节连接板41的铰接方式可为多种，在本实用新型实施例中，所述腕部托板3的另一端连接有腕关节夹板32，所述腕关节夹板32中铰接有腕关节螺丝轴321，所述腕关节连接板41与所述腕关节螺丝轴321连接，所述腕部托板3以此方式与所述腕关节连接板41铰接。

其中，所述腕部托板3的另一端设置有多个托板连接孔33，所述多个托板连接孔33沿所述腕部托板3的中心线依次设置；相应的，所述腕关节夹板32上设置有与托板连接孔33相适配的第一夹板连接孔，所述第一夹板连接孔中连接有第一弹簧复位销323，所述第一弹簧复位销323与所述多个托板连接孔33中的任意一个托板连接孔33连接；在本实用新型实施例中，当所述第一弹簧复位销323不与所述托板连接孔33连接时，所述腕关节夹板32可沿所述腕部托板3的另一端滑动，以对传感组件4的位置进行调节，以满足不同患者的实际使用需要；调节完成后，所述第一弹簧复位销323与对应的托板连接孔33连接，所述腕关节夹板32不能沿所述腕部托板3的另一端滑动，以固定所述传感组件4在所述腕部托板3上的轴向位置。

其中，所述腕关节连接板41上设置有多个连接板连接孔411，所述多个连接板连接孔411沿同一圆周依次设置，且所述多个连接板连接孔411的圆心与所述腕关节螺丝轴321的圆心同心；相应的，所述腕关节夹板32上设置有与连接板连接孔411相适配的第二夹板连接孔，所述第二夹板连接孔中连接有第二弹簧复位销325，所述第二弹簧复位销325与所述多个连接板连接孔411中的任意一个连接板连接孔411连接，通过所述第二弹簧复位销325与所述连接板连接孔411的配合对所述腕关节连接板41的旋转角度进行限制，以使所述传感组件4在合理的角度范围内旋转。

另外，所述腕关节连接板41上延伸有滑动光轴412，所述压力传感器支座42沿所述滑动光轴412滑动，所述压力传感器支座42沿所述滑动光轴412的滑动方式可为多种，在本实用新型实施例中，所述压力传感器支座42中设置有与所述滑动光轴412相适配的支座滑动孔，所述压力传感器支座42基于所述支座滑动孔沿所述滑动光轴412滑动，所述压力传感器支座42以此方式沿所述滑动光轴412滑动。

另外，所述压力传感器支座42上连接有第二三角圆弧旋钮421，所述压力传感器支座42基于所述第二三角圆弧旋钮421与所述滑动光轴412固定连接：当所述第二三角圆弧旋钮421处于扭松状态时，所述压力传感器支座42基于所述支座滑动孔沿所述滑动光轴412滑动，以满足不同患者的实际使用需要；调节完成后，扭紧所述第二三角圆弧旋钮421，此时所述支座滑动孔压紧所述滑动光轴412，所述压力传感器支座42不能沿所述滑动光轴412滑动，以固定所述压力传感器支座42在所述滑动光轴412的轴向位置。

具体的，所述压力传感器支座42中设置有压力传感器电路板422，所述压力传感器电路板422包括压力传感器和多轴陀螺仪。

其中，所述压力传感器电路板422上向外延伸有压力把手423，所述压力传感器与所述压力把手423连接，在本实用新型实施例中，患者握紧所述压力把手423，基于所述压力传感器对患者的手掌握力进行计量。

其中，所述压力传感器电路板422通过所述多轴陀螺仪能同时获取患者腕关节的旋转角度和患者前臂桡尺关节的旋转角度，以对患者的运动情况进行监测记录。

在本实用新型实施例中，所述压力传感器电路板422上设置有压力把手连接座4221，所述压力把手423连接在所述压力把手连接座4221的顶部；而且，所述压力传感器支座42的顶部设置有支座贯通孔424，所述压力把手423经所述支座贯通孔424向外延伸。

其中，所述压力把手423的外周包裹有硅胶握手4231，所述硅胶握手4231包裹所述压力把手423并形成气压腔室，所述硅胶握手4231的设置，能提高患者的握持舒适度。

所述压力把手连接座4221中设置有与所述气压腔室连通的通气孔4222，所述通气孔4222中设置有气门阀4223，在患者握持所述硅胶握手4231的过程中，所述气压腔室会出现内外气压不平衡的情况，通过所述气门阀4223可对所述气压腔室进行通气调节，以使所述气压腔室内外气压平衡，保证患者的正常握持，且保证所述压力传感器的计量准确性。

相应的，所述压力传感器支座42的底部设置有气门阀调节孔425，所述气门阀调节孔425的位置与所述气门阀4223相对应，在本实用新型实施例中，可经所述气门阀调节孔425对所述气门阀4223的开启与关闭进行调节，所述气门阀调节孔425的设置，方便了所述气门阀4223的调节。

本实用新型实施例提供了一种腕关节组合传感装置，在所述腕关节组合传感装置中，基于所述腕部托板3沿所述圆弧导轨23的滑动可实现患者前臂桡尺关节的旋转；所述腕关节连接板41可绕所述腕部托板3的另一端旋转，以实现患者腕关节的屈伸；患者握紧所述压力把手423，基于所述压力传感器对患者的手掌握力进行计量；可见，患者采用所述腕关节组合传感装置可很好地进行上肢康复，且在上肢康复的过程中，所述压力传感器电路板422能同时测量前臂桡尺关节的旋转角度和腕关节的屈伸角度以及对手掌握力进行计量，有效减少传感器的数量，具有很好的实用性。

图5是本实用新型实施例中上肢康复结构的三维结构示意图，图6是本实用新型实施例中前臂的内部结构示意图。

另外，本实用新型实施例还提供了一种上肢康复结构，所述上肢康复结构包括腕关节组合传感装置和关节自适应复位结构6，所述腕关节组合传感装置的前臂1与所述关节自适应复位结构6的活动立柱61铰接；在本实用新型实施例中，基于所述关节自适应复位结构6可实现患者的左右手轮换康复治疗，且在左右手轮换康复治疗的过程中，通过所述腕关节组合传感器装置可同时实现测量患者手掌腕关节的屈伸角度、测量前臂桡尺关节的旋转角度以及计量手掌的握力变化。

具体的，所述上肢康复结构还包括平皮带7和前臂丝杆组件9。

所述前臂1中铰接有第一导向轮81和第二导向轮82，所述平皮带7的一端与所述活动立柱61连接，所述平皮带7的另一端依次经过所述第一导向轮81和所述第二导向轮82并固定在所述前臂1中。

所述前臂丝杆组件9包括前臂丝杠和前臂弹簧92。

其中，所述前臂丝杠的丝杆端设置在所述前臂1内，所述前臂丝杠的中部与所述前臂1铰接，所述前臂丝杠的丝杆连接端外露于所述前臂1，且所述丝杆连接端上连接有前臂丝杆调节旋钮911，通过所述前臂丝杆调节旋钮911可驱动所述前臂丝杠的旋转。

其中，所述前臂弹簧92的一端设置有与所述丝杆端配合的前臂丝杆螺母921，所述前臂弹簧92的另一端设置有前臂螺母922，所述前臂螺母922与所述第二导向轮82连接；在本实用新型实施例中，所述前臂丝杠91的旋转可转化所述前臂丝杆螺母921的轴向运动，以拉伸或压缩所述前臂弹簧92。

需要说明的是，所述平皮带7和前臂丝杆组件9的作用是补偿所述腕关节组合传感装置的自重以及对患者肢体自然不受力时的重力进行补偿；另外，通过所述前臂丝杆调节旋钮911可对所述前臂弹簧92进行调节，以满足不同患者的实际需要。

另外，以上对本实用新型实施例所提供的一种腕关节组合传感装置及上肢康复结构进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种腕关节组合传感装置，其特征在于，所述腕关节组合传感装置包括前臂、圆弧导轨组件、腕部托板和传感组件；

所述前臂上滑动设置有前臂滑块；

所述圆弧导轨组件包括第一接头、第二接头以及连接在所述第一接头和所述第二接头之间的圆弧导轨，所述第一接头固定在所述前臂滑块上；

所述腕部托板的一端沿所述圆弧导轨滑动；

所述传感组件包括腕关节连接板和压力传感器支座，所述腕部托板的另一端与所述腕关节连接板铰接，且所述腕关节连接板上延伸有滑动光轴，所述压力传感器支座沿所述滑动光轴滑动；

所述压力传感器支座中设置有压力传感器电路板，所述压力传感器电路板包括压力传感器和多轴陀螺仪；所述压力传感器电路板上向外延伸有压力把手，所述压力传感器与所述压力把手连接。

2.根据权利要求1所述的腕关节组合传感装置，其特征在于，所述前臂的一侧设置有第一前臂滑槽，所述前臂的另一侧设置有第二前臂滑槽，所述前臂滑块的一侧沿所述第一前臂滑槽滑动，所述前臂滑块的另一侧沿所述第二前臂滑槽滑动；

所述前臂滑块上连接有第一三角圆弧旋钮，所述前臂滑块基于所述第一三角圆弧旋钮与所述前臂固定连接。

3.根据权利要求1所述的腕关节组合传感装置，其特征在于，所述腕部托板的一端设置有圆弧导轨滑块，所述腕部托板的一端基于所述圆弧导轨滑块沿所述圆弧导轨滑动。

4.根据权利要求1所述的腕关节组合传感装置，其特征在于，所述腕部托板的另一端连接有腕关节夹板，所述腕关节夹板中铰接有腕关节螺丝轴，所述腕关节连接板与所述腕关节螺丝轴连接。

5.根据权利要求4所述的腕关节组合传感装置，其特征在于，所述腕部托板的另一端设置有多个托板连接孔，所述多个托板连接孔沿所述腕部托板的中心线依次设置；

所述腕关节夹板上设置有与托板连接孔相适配的第一夹板连接孔，所述第一夹板连接孔中连接有第一弹簧复位销，所述第一弹簧复位销与所述多个托板连接孔中的任意一个托板连接孔连接。

6.根据权利要求4所述的腕关节组合传感装置，其特征在于，所述腕关节连接板上设置有多个连接板连接孔，所述多个连接板连接孔沿同一圆周依次设置，且所述多个连接板连接孔的圆心与所述腕关节螺丝轴的圆心同心；

所述腕关节夹板上设置有与连接板连接孔相适配的第二夹板连接孔，所述第二夹板连接孔中连接有第二弹簧复位销，所述第二弹簧复位销与所述多个连接板连接孔中的任意一个连接板连接孔连接。

7.根据权利要求1所述的腕关节组合传感装置，其特征在于，所述压力传感器支座中设置有与所述滑动光轴相适配的支座滑动孔，所述压力传感器支座基于所述支座滑动孔沿所述滑动光轴滑动；

且所述压力传感器支座上连接有第二三角圆弧旋钮，所述压力传感器支座基于所述第二三角圆弧旋钮与所述滑动光轴固定连接。

8.根据权利要求1所述的腕关节组合传感装置，其特征在于，所述压力传感器支座的顶部设置有支座贯通孔；

所述压力传感器电路板上设置有压力把手连接座，所述压力把手连接在所述压力把手连接座的顶部，所述压力把手经所述支座贯通孔向外延伸；

所述压力把手的外周包裹有硅胶握手，所述硅胶握手包裹所述压力把手并形成气压腔室；

所述压力把手连接座中设置有与所述气压腔室连通的通气孔，所述通气孔中设置有气门阀；

所述压力传感器支座的底部设置有气门阀调节孔，所述气门阀调节孔的位置与所述气门阀相对应。

9.一种上肢康复结构，其特征在于，所述上肢康复结构包括权利要求1至8任一项所述的腕关节组合传感装置和关节自适应复位结构，所述腕关节组合传感装置的前臂与所述关节自适应复位结构的活动立柱铰接。

10.根据权利要求9所述的上肢康复结构，其特征在于，所述上肢康复结构还包括平皮带和前臂丝杆组件；

所述前臂中铰接有第一导向轮和第二导向轮，所述平皮带的一端与所述活动立柱连接，所述平皮带的另一端依次经过所述第一导向轮和所述第二导向轮并固定在所述前臂中；

所述前臂丝杆组件包括前臂丝杠和前臂弹簧；

所述前臂丝杠的丝杆端设置在所述前臂内，所述前臂丝杠的中部与所述前臂铰接，所述前臂丝杠的丝杆连接端外露于所述前臂，且所述丝杆连接端上连接有前臂丝杆调节旋钮；

所述前臂弹簧的一端设置有与所述丝杆端配合的前臂丝杆螺母；

所述前臂弹簧的另一端设置有前臂螺母，所述前臂螺母与所述第二导向轮连接。

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