TWI419680B

TWI419680B - 上肢復健裝置

Info

Publication number: TWI419680B
Application number: TW99123137A
Authority: TW
Inventors: Fong Chin Su; Wei Lin Jr; Chih Han Chang; Li Chieh Kuo; Cheng Chun Chen; Chung Ying Tsai
Original assignee: Univ Nat Cheng Kung
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2010-07-14
Publication date: 2013-12-21
Also published as: TW201201786A

Description

上肢復健裝置

本發明係有關於一種上肢復健裝置，特別是指具有多個自由度，而用於上肢復健之復健裝置。

隨著邁入老齡化社會，在加上許多因意外傷害而造成神經系統疾病的患者，長期臥床或須要復健的人越來越多，此時，為能加速手臂上肢復原並恢復力量和動作，有許多復健裝置應運而生，其主要目的皆是輔助使用者針對受傷害之手臂上肢進行正確運動，使受傷害之部位能早日適應正常運動，其中之一如美國專利第4772015號「arm and shoulder exercise machine」，其係由使用者握持grip assembly142，並利用exercise arm130擺動使用者手臂，以達到幫助使用者活動手臂之復健功效，然而：

1.其arm and shoulder exercise machine20中連接electrically-operated brake38之steel tube34並無法旋轉，而通常能活動手臂之復健機構體積具有一定大小，因此為能配合不同位置之使用者，必須將整台arm and shoulder exercise machine20調整位置，雖然其具有caster66，以方便其移動，但於空間較狹小之處仍然會有不易移動之缺失。

2.當可自行擺動手臂之使用者欲進行復健時，單獨利用exercise arm130會有手臂較不易施力之缺失。

爰此，本發明之目的即在於提供具有多個自由度之上肢復健裝置。

根據本發明上述目的，因此本發明人基於不斷創新研發之精神，而開發出一種上肢復健裝置，包括：一主架體，其具有一第一支桿，該第一支桿並樞接一第二支桿；一滑軌，係連接於該第二支桿；一滑座，係連接於該滑軌，而在滑軌上滑行；一握桿，係樞接於該滑座。

藉此，由該第二支桿相對該第一支桿旋轉可提供該滑軌旋轉至特定角度，而方便調整至配合不同使用者位置，該握桿樞接於該滑座則可進一步供使用者復健其上肢肩肘關節，而利用該滑座於該滑軌上滑行會因為該滑軌會適當提供該滑座正向力，而可作為輔助使用者復健之助力。

進一步，該滑軌係呈弧形，並於該滑軌上設置一排齒，該滑座上設置一齒輪，二者並相互嚙合。

進一步，該齒輪連接一傳動馬達，可以動力傳輸方式帶動該滑座於該滑軌上滑行，適用於手臂無法自由擺動之使用者。

進一步，該握桿上係連接一阻力感測器，該阻力感測器電性連接該傳動馬達，可感測使用者手臂施加於該握桿之阻力，並於該阻力值到達一臨界值時，控制該傳動馬達停止運轉，避免使用者手臂拉傷。

進一步，該滑座及該滑軌之間設置一阻力控制單元，該阻力控制單元包括二滾輪及二調整件，該二滾輪係設置於該滑座及該滑軌間，並抵止於該滑軌，而在該滑軌上滑行，該二調整件分別包括一螺栓及一彈簧，該二螺栓分別穿過其對應彈簧，並穿過該滑座而分別螺設於該二滾輪，藉此利用螺栓螺入該滾輪，而藉由該二彈簧提供滑座及滑軌之間的阻力，當欲使滑座於該滑軌滑行時，則需克服此阻力，達到類似重訓之效果。

進一步，該第一支桿係連接一台車結構，方便隨時移動供不同使用者使用。

本發明主要功效在於：

1.該滑軌可作旋轉，方便配合使用者位置調整角度。

2.握柄可旋轉，可供使用者運動上肢肩關節。

3.軌道滑行方式更能提供輔助使用者作上肢復健之助力。

4.在運動過程中，可依上肢阻力或使用者手臂變化來調整長度，以避免受傷，並適合各種使用者。

綜合上述技術特徵，本發明主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

請參閱第一圖及第二圖所示，係為一種上肢復健裝置，包括：一主架體(1)，其具有一第一支桿(11)，該第一支桿(11)一端樞接一第二支桿(12)，另一端則連接一台車(2)結構，該台車結構(2)可方便隨時移動供不同使用者(A)使用；一滑軌(3)，係連接於該第二支桿(12)，且該滑軌(3)係呈弧形；一滑座(4)，係連接於該滑軌(3)，而在該滑軌(3)上滑行；一握桿(5)，係樞接於該滑座(4)，又本實施例中，該滑軌(3)上設置一排齒(31)，該滑座(4)上設置一齒輪(41)，二者並相互嚙合，另外，該齒輪(41)又連接一傳動馬達(6)，並於該握桿(5)上連接一阻力感測器(7)，且該阻力感測器(7)電性連接該傳動馬達(6)，而該滑座(4)及該滑軌(3)之間則設置一阻力控制單元(8)，該阻力控制單元(8)包括二滾輪(81)及二調整件(82)，該二滾輪(81)係設置於該滑座(4)及該滑軌(3)間，並抵止於該滑軌(3)，而在該滑軌(3)上滑行，該二調整件(82)分別包括一螺栓(821)及一彈簧(822)，該二螺栓(821)分別穿過其對應彈簧(822)，並穿過該滑座(4)而分別螺設於該二滾輪(81)。

使用時，請參閱第二圖及第三圖所示，係先利用該第二支桿(12)對應該第一支桿(11)旋轉，而將該滑軌(3)旋轉至配合使用者(A)使用之角度，使用者(A)以手指握持該握桿(5)，此時，使用者(A)可直接施力擺動手臂而拉動該握桿(5)，使該滑座(4)利用該齒輪(41)於該滑軌(3)之排齒(31)上滑行，而使手臂作弧形伸展運動，亦可以藉由調整該螺栓(821)螺入該滾輪(81)而壓縮該彈簧(822)，藉由該二彈簧(822)提供該滑座(4)及滑軌(3)之間的阻力，當使用者(A)欲使該滑座(4)於該滑軌(3)滑行時，則需施加足以克服此阻力之力量，達到類似重訓之效果。

又該握桿(5)樞接於該滑座(4)，故可進一步供使用者(A)旋轉運動其上肢肩肘關節，而該握桿(5)與該滑座(4)之樞接方式除一般可自由樞轉之方式外，亦可略呈緊密配合，其目的為當使用者(A)旋轉該握桿(5)，使該握桿(5)與該滑座(4)有互相移動傾向時，會產生靜摩擦力，此靜摩擦力的大小可藉由該握桿(5)與該滑座(4)間的緊密配合程度加以調整，若該握桿(5)所受外力小於靜摩擦力時，整個機構呈固定，若該使用者(A)施加之外力超過靜摩擦力時，該握桿(4)則可旋轉，用以訓練使用者(A)肩肘關節之活動力，另外，亦可將該握桿(5)設為特定長度，此時，若外力超過靜摩擦力時，該握桿(5)之長度便會伸長或縮短，直至外力小於動摩擦力，例如當使用者(A)在動作過程中手肘變彎，上肢長度變短，因為重力關係，使得外力大於靜摩擦力，該握桿(5)之高度會降低，而可依使用者(A)上肢長度調整結構長度，適合各種手長之使用者(A)，更可以調整成適合肘關節使用的長度，成為一可伸縮控制裝置，在運動過程中會依據使用者(A)上肢阻力變化可以隨時調整長度，以避免受傷，並藉此達到復健手臂之功效。

另外，當使用者(A)之手臂無法施力時，亦可依照使用者(A)復健之需求而啟動該傳動馬達(6)，而以動力傳輸方式帶動該滑座(4)於該滑軌(3)上滑行，同時，利用該阻力感測器(7)感測使用者(A)手臂施加於該握桿(5)之阻力，並於該阻力值到達一臨界值時，控制該傳動馬達(6)停止運轉，避免使用者(A)手臂拉傷。

又以上所述實施例僅為其中一較佳之實施方式，亦可將其作適當之變化，例如利用該齒輪(41)對應該排齒(31)運動僅是因為其製作方便，且可方便使用者(A)計算齒數，而方便循序漸進增加手臂復健之擺動角度，當然亦可以不同方式達成該滑座(4)於該滑軌(3)上之滑行運動，如利用該滑座(4)上設置滑輪與該滑軌(3)上設置溝槽之滑行方式等，故僅作類似以上簡單之變化亦屬於本創作之保護範圍。

(1)‧‧‧主架體

(11)‧‧‧第一支桿

(12)‧‧‧第二支桿

(2)‧‧‧台車結構

(3)‧‧‧滑軌

(31)‧‧‧排齒

(4)‧‧‧滑座

(41)‧‧‧齒輪

(5)‧‧‧握桿

(6)‧‧‧傳動馬達

(7)‧‧‧阻力感測器

(8)‧‧‧阻力控制單元

(81)‧‧‧滾輪

(82)‧‧‧調整件

(821)‧‧‧螺栓

(822)‧‧‧彈簧

(A)‧‧‧使用者

第一圖係為本發明之立體外觀圖。

第二圖係為本發明滑軌與滑座之局部放大圖。

第三圖係為本發明使用狀態示意圖。