CN216536045U - 康复训练手套和手功能康复训练系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例的康复训练手套和手功能康复训练系统，涉及医疗器械技术领域，通过在沿手套本体的手指延伸方向，在手套本体的掌指关节和/或手指关节的两侧分别设置标记件和标记件，从而在接近开关未检测到标记件的情况下，会发出第二信号，控制单元在接收到第二信号的情况下确定手套握拳状态，在接近开关检测到标记件的情况下，会发出第一信号，控制单元在接收到第一信号的情况下确定手套伸直状态。相对于现有技术而言，能够以更为低廉的成本实现判断手指是握拳状态还是伸直状态。

Description

康复训练手套和手功能康复训练系统

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种康复训练手套和手功能康复训练系统。

背景技术

很多疾病或者外伤会导致人手运动功能受损甚至丧失,而手是人类拥有的非常灵巧的运动器官,可以实现许多精细的动作,与我们的日常生活密切相关,所以会给患者的日常生活质量带来严重影响。例如脑卒中患者最常见的后遗症就是偏瘫,其中最难康复的就是手部的运动功能。医学理论和实践证明,肢体损伤的患者为了防止肌肉废用性萎缩,必须要进行有效的肢体训练才能恢复其功能。手功能康复训练系统能够减轻康复治疗师的负担且能够促进患者参与康复训练的主动性和积极性,从而提高手功能的康复效果,具有重要的意义。

目前的手功能康复训练系统，其手套常采用弯曲传感器来检测手指动作来判断手指的握拳和伸直状态，然而，弯曲传感器的成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种康复训练手套和手功能康复训练系统，能够以更为低廉的成本和更易安装的方式实现判断手指是握拳状态还是伸直状态。

第一方面，本实用新型提供一种康复训练手套，用于手功能康复训练系统，所述手功能康复训练系统包括控制单元，所述康复训练手套包括：

手套本体；及

沿所述手套本体的手指延伸方向，在所述手套本体的手指关节的两侧设置的接近开关以及标记件；

其中，所述接近开关用于在检测到所述标记件的情况下发出第一信号，在未检测到所述标记件的情况下发出第二信号，所述控制单元用于在接收到所述第一信号的情况下确定手套伸直状态，在接收到所述第二信号的情况下确定手套握拳状态。

在可选的实施方式中，所述接近开关包括霍尔开关，所述标记件包括磁体。

在可选的实施方式中，所述接近开关和所述标记件均位于所述手套本体的手背侧。

在可选的实施方式中，所述接近开关相对于所述标记件远离所述手套本体的指尖。

在可选的实施方式中，所述接近开关和/或所述标记件与所述手套本体的手指关节的距离能够调节。

在可选的实施方式中，所述康复训练手套还包括：

固定件，沿所述手套本体的手指方向延伸，设置于所述手套本体的手指关节处，且能够随着所述手套本体的手指关节的弯曲而产生相适配的形变，所述接近开关和所述标记件均设置于所述固定件，且所述接近开关和/或所述标记件相对于所述固定件的位置能够改变，以调节所述接近开关和/或所述标记件与所述手指关节的距离。

第二方面，本实用新型提供一种手功能康复训练系统，包括控制单元和康复训练手套，所述康复训练手套包括手套本体；及沿所述手套本体的手指延伸方向，在所述手套本体的手指关节的两侧设置的接近开关以及标记件，所述标记件和所述接近开关均与所述控制单元电连接；

其中，所述接近开关用于在检测到所述标记件的情况下发出第一信号，在未检测到所述标记件的情况下发出第二信号，所述控制单元用于在接收到所述第一信号的情况下确定手套伸直状态，在接收到所述第二信号的情况下确定手套握拳状态，以控制所述手套本体执行伸直动作或握拳动作。

在可选的实施方式中，所述控制单元还用于在第一次接收到第一信号后经过预设时间后再次接收到第一信号的情况下，确定所述手套伸直状态。

在可选的实施方式中，所述接近开关和/或所述标记件与所述手套本体的手指关节的距离能够调节。

在可选的实施方式中，所述康复训练手套还包括：

固定件，沿所述手套本体的手指方向延伸，设置于所述手套本体的手指关节处，且能够随着所述手套本体的手指关节的弯曲而产生相适配的形变，所述接近开关和所述标记件均设置于所述固定件，且所述接近开关和/或所述标记件相对于所述固定件的位置能够改变，以调节所述接近开关和/或所述标记件与所述手指关节的距离。

本实用新型实施例的康复训练手套和手功能康复训练系统，通过在沿手套本体的手指延伸方向，在手套本体的掌指关节和/或手指关节的两侧分别设置标记件和标记件，从而在接近开关未检测到标记件的情况下，会发出第二信号，控制单元在接收到第二信号的情况下确定手套握拳状态，在接近开关检测到标记件的情况下，会发出第一信号，控制单元在接收到第一信号的情况下确定手套伸直状态。相对于现有技术而言，能够以更为低廉的成本实现判断手指是握拳状态还是伸直状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例手功能康复训练系统的功能模块示意图；

图2为本实用新型实施例康复训练手套在伸直状态下的示意图；

图3为本实用新型实施例康复训练手套在握拳状态下的示意图；

图4为本实用新型实施例判断手套处于握拳还是伸直的流程示意图。

图标：100-手套本体；200-控制单元；300-接近开关；400-标记件；500-稳压模块；600-通讯模块；700-状态指示灯；800-左右手选择开关；900-固定件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参考图1，本实用新型实施例提供了一种手功能康复训练系统，包括控制单元200、稳压模块500、通讯模块600、左右手选择开关800、状态指示灯700和康复训练手套，控制单元200与稳压模块500、通讯模块600、左右手选择开关800和状态指示灯700均电连接，稳压模块500用于向各电性元件提供稳定的电压或电流，通讯模块600可采用UART、USB、蓝牙等通讯方式将控制单元200的信息传输至其他具有同样通讯接口的系统中，左右手选择开关800用于根据需要进行康复训练的手是左手还是右手，发出相应的左手康复信号或右手康复信号至控制单元200，从而控制单元200控制相应供左手穿戴还是供右手穿戴的康复训练手套进行左手康复训练或右手康复训练，状态指示灯700用于指示各电性元件之间的连接通讯是否正常，例如分别在异常情况下和正常情况下发出不同颜色的光芒，又例如异常情况下亮起，正常情况下不亮。

康复训练手套包括手套本体100，手套本体100的材质通常要求透气、结实、对皮肤无伤害,且手套本体100需要根据使用者手的尺寸进行定制,以保证对手较好的贴合且穿戴方便。

手套本体100包括手掌和多个手指，通常手指为五个，当然，对于手指少于五个或多余五个的患者也可以相适应的将设套本体设置相应数量的手指，以与患者的手相适配。

需要说明的是，手掌是指腕关节与手指之间的部分，根据解剖学定义，离心脏近的叫近端，离心脏远的叫远端。除拇指以外，人的手指可分别由近及远的手指近节、手指中节和手指远节，相应除拇指外每个手指基本都有三个指骨，由近及远分别近节指骨、中节指骨和远节指骨，人的手指与手掌之间的关节为掌指关节，也即掌骨小头和近节指骨之间的关节为掌指关节，也就是第一手指关节；近节指骨和中节指骨之的关节为近侧指间关节，也就是第二手指关节；中节指骨和远节指骨之间的关节为远侧指间关节，也就是第三手指关节。即除拇指以外的手指有一个掌指关节和两个指间关节；拇指比较特殊，相较于其他手指而言少一块指骨，因此只有掌指关节和一个指间关节。

请参考图1至图3，康复训练手套还包括与接近开关300和标记件400，接近开关300与控制单元200电连接，能够向控制单元200传输信号。沿手套本体100的手指延伸方向，在手套本体100的手指关节的两侧设置接近开关300以及标记件400，也就是说，在手套本体100的手指延伸方向，可以分别在手指关节的两侧分别设置接近开关300和标记件400，也可以在掌指关节的两侧分别设置接近开关300和标记件400，还可以既在掌指关节的两侧分别设置接近开关300和标记件400，又在手指关节的两侧分别设置接近开关300和标记件400，具体对应的关节位置在本实施例中并不进行限制，其中，接近开关300通常有预设的检测范围，因此接近开关300能够在其检测范围内检测到相应的物件。

在手套由伸直状态逐渐转变为握拳状态的过程中，手指逐渐弯曲，接近开关300和标记件400之间的距离会逐渐增大，当接近开关300和标记件400之间的距离使得标记件400超出接近开关300的检测范围的情况下，接近开关300将无法检测到标记件400，由此，接近开关300用于在检测到标记件400的情况下向控制单元200发出第二信号，控制单元200在接收到第二信号的情况下，确定手套握拳状态。在手套由握拳状态转变为伸直状态的过程中，手指逐渐伸直，接近开关300和标记件400之间的距离会逐渐减小，当接近开关300和标记件400之间的距离使得标记件400进入接近开关300的检测范围的情况下，接近开关300就能够检测到标记件400，从而接近开关300用于在未检测到标记件400的情况下向控制单元200发出第一信号，控制单元200在接收到第一信号的情况下，确定手套伸直状态。因此，控制单元200能够根据第一信号或第二信号生成相应指令，以控制手套本体100执行伸直动作或握拳动作，从而辅助患者的手部进行伸直动作或握拳动作。相对于现有技术中利用弯曲传感器检测手指动作来判断手指的握拳和伸直状态而言，利用接近开关300和标记件400来判断手指的握拳和伸直状态的成本低廉且安装方便。

此外，控制单元200还可以用于在第一次接收到第一信号后经过预设时间后再次接收到第一信号的情况下，确定手套伸直状态。从而避免由于手套本体100抖动而导致的误判。其中，预设时间根据需要进行设置，例如可以是20S。也就是说，控制单元200用于在第一次接收到第一信号后经过20S后再次接收到的第一信号的情况下，确定手套伸直状态。

具体实现时，上述控制单元200通常是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，可以配置相应的操作系统，以及控制接口等，具体地，可以是单片机、DSP(DigitalSignal Processing，数字信号处理)、ARM(Advanced RISC Machines，ARM处理器)等能够用于自动化控制的数字逻辑控制单元200，可以将控制指令随时加载到内存进行储存与执行，同时，可以内置CPU指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元，具体可以根据实际使用情况进行设置，本实用新型实施例对此不进行限制。

需要说明的是，可以在每个手指设置接近开关300和标记件400，也可以只在多个手指中的部分设置接近开关300和标记件400，从而根据患者所需要进行康复训练的具体手指数设置相应的接近开关300和标记件400，更为节约成本。

示例性的，接近开关300包括霍尔开关，标记件400包括磁体，从而磁体能够产生磁场，霍尔开关根据所受磁感应强度的大小判断期是否检测到磁体，霍尔开关和磁体的距离与霍尔开关所受磁感应强度呈反比，也就是说，磁体和霍尔开关之间的距离越小，磁体所受磁感应强度越大。在磁体和霍尔开关之间的距离较远，霍尔开关所受磁感应强度未到达预设磁感应强度时，霍尔开关输出第二信号；在磁体和霍尔开关之间的距离较近，霍尔开关所受磁感应强度到达预设磁感应强度时，霍尔开关内部的触发器翻转，从而霍尔开关的输出信号改变，此时霍尔开关将发出第二信号，其中，预设磁感应强度时根据霍尔开关本身属性所决定。

当然，接近开关300并不局限于上述的霍尔开关，标记件400也不局限于上述的磁体，在一些实施例中，接近开关300也可以是电感式接近开关300，相应的标记件400可以是导电体。接近开关300还可以是电容式接近开关300，相应的标记件400可以是导电体或绝缘体。诸如上述举例，接近开关300还可以是超声波接近开关300、微波接近开关300等等。

在本实施例中，接近开关300和/或标记件400与手套本体100的手指关节的距离能够调节，以达到调节接近开关300和标记件400之间距离的目的，从而调节接近开关300的灵敏度，以上述的霍尔开关为例，霍尔开关的检测灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系，因此，通过调节调节霍尔开关和磁体的距离即可达到调节霍尔开关的检测灵敏度的目的。

具体的，康复训练手套还包括固定件900，该固定件900呈长条状，沿手套本体100的手指方向延伸，设置于手套本体100的手指关节处，且能够随着手套本体100的手指关节的弯曲而产生相适配的形变，例如固定件900设置于手套本体100的手背侧，从而在手套伸直动作而产生的弯曲会导致固定件900延伸且弯曲，又例如固定件900设置于手套本体100的手心侧，从而在手套伸直动作而产生的弯曲会导致固定件900压缩且弯曲。

接近开关300和标记件400均设置于固定件900，且接近开关300和/或标记件400相对于固定件900的位置能够改变，以调节接近开关300和/或标记件400与手指关节的距离。另外，固定件900也能够方便接近开关300和标记件400的安装。

当然，在本实施例中，为了避免接近开关300和标记件400的设置会阻碍手指的握拳，因此将接近开关300和标记件400均设置于手套本体100的手背侧，相应的固定件900也设置于手套本体100的手背侧。

另外，设置接近开关300相对于标记件400远离手套本体100的指尖，以提高接近开关300检测功能的灵敏度。

请参考图4，本实用新型实施例的康复训练手套和手功能康复训练系统，其工作原理如下：

首先，控制单元200判断是否接收到第一信号，若是则延时预设时间后再次判断是否接收到第一信号，若是则确定手套伸直状态，若不是则确定手套握拳状态。

综上，本实用新型是合理的康复训练手套和手功能康复训练系统，通过在沿手套本体100的手指延伸方向，在手套本体100的掌指关节和/或手指关节的两侧分别设置标记件400和标记件400，从而在接近开关300未检测到标记件400的情况下，会发出第二信号，控制单元200在接收到第二信号的情况下确定手套握拳状态，在接近开关300检测到标记件400的情况下，会发出第一信号，控制单元200在接收到第一信号的情况下确定手套伸直状态。相对于现有技术而言，能够以更为低廉的成本实现判断手指是握拳状态还是伸直状态。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种康复训练手套，用于手功能康复训练系统，所述手功能康复训练系统包括控制单元，其特征在于，所述康复训练手套包括：

手套本体；及

沿所述手套本体的手指延伸方向，在所述手套本体的手指关节的两侧设置的接近开关以及标记件；

其中，所述接近开关用于在检测到所述标记件的情况下发出第一信号，在未检测到所述标记件的情况下发出第二信号，所述控制单元用于在接收到所述第一信号的情况下确定手套伸直状态，在接收到所述第二信号的情况下确定手套握拳状态。

2.根据权利要求1所述的康复训练手套，其特征在于，所述接近开关包括霍尔开关，所述标记件包括磁体。

3.根据权利要求1所述的康复训练手套，其特征在于，所述接近开关和所述标记件均位于所述手套本体的手背侧。

4.根据权利要求1所述的康复训练手套，其特征在于，所述接近开关相对于所述标记件远离所述手套本体的指尖。

5.根据权利要求1所述的康复训练手套，其特征在于，所述接近开关和/或所述标记件与所述手套本体的手指关节的距离能够调节。

6.根据权利要求5所述的康复训练手套，其特征在于，所述康复训练手套还包括：

固定件，沿所述手套本体的手指方向延伸，设置于所述手套本体的手指关节处，且能够随着所述手套本体的手指关节的弯曲而产生相适配的形变，所述接近开关和所述标记件均设置于所述固定件，且所述接近开关和/或所述标记件相对于所述固定件的位置能够改变，以调节所述接近开关和/或所述标记件与所述手指关节的距离。

7.一种手功能康复训练系统，其特征在于，包括控制单元和康复训练手套，所述康复训练手套包括手套本体；及沿所述手套本体的手指延伸方向，在所述手套本体的手指关节的两侧设置的接近开关以及标记件，所述标记件和所述接近开关均与所述控制单元电连接；

其中，所述接近开关用于在检测到所述标记件的情况下发出第一信号，在未检测到所述标记件的情况下发出第二信号，所述控制单元用于在接收到所述第一信号的情况下确定手套伸直状态，在接收到所述第二信号的情况下确定手套握拳状态，以控制所述手套本体执行伸直动作或握拳动作。

8.根据权利要求7所述的手功能康复训练系统，其特征在于，所述控制单元还用于在第一次接收到第一信号后经过预设时间后再次接收到第一信号的情况下，确定所述手套伸直状态。

9.根据权利要求7所述的手功能康复训练系统，其特征在于，所述接近开关和/或所述标记件与所述手套本体的手指关节的距离能够调节。

10.根据权利要求9所述的手功能康复训练系统，其特征在于，所述康复训练手套还包括：

固定件，沿所述手套本体的手指方向延伸，设置于所述手套本体的手指关节处，且能够随着所述手套本体的手指关节的弯曲而产生相适配的形变，所述接近开关和所述标记件均设置于所述固定件，且所述接近开关和/或所述标记件相对于所述固定件的位置能够改变，以调节所述接近开关和/或所述标记件与所述手指关节的距离。

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