TWI532520B - Finger rehabilitation device - Google Patents

Description

手指復健裝置

本發明係一種手指復健裝置方面的技術領域，尤指一種可大幅提昇復健效率及有效節省人力成本之手指復健裝置者。

近年來由於社會形態的改變，使得大部份的人的工作非常繁忙、生活壓力非常沈重，進而導致患有高血壓等心血管疾病者一年比一年增加，而且患者的年齡亦有逐漸降低的趨勢，而心血管疾病很容易引起中風。雖然高血壓是中風的最大原因，但是血壓太低亦仍有可能導致中風，尤其是老年人很容易因血液稠度增高，睡眠時血流緩慢等原因，導致短暫性腦缺血而使手指末端發麻之「輕微中風(小中風)」的，一旦輕微中風不注意治療及復健則可能引發嚴重中風。而一般輕微中風之患者中有八成病人因為不知道自己中風或抱著逃避的心理而不願就醫，致使錯過了黃金治療時機。目前輕微中風復健方式主要係有依靠醫護人員親手拉扯患者手指進動活動或按摩復健及利用固定式副木讓使患者自己來進行復健兩種。其中，依靠醫護人員親手拉扯手指進行活動或按摩之復健方式不但非常的浪費人力及時間，尤其在現今醫護人員普遍嚴重不足的狀況下，此方式不但人力成本非常高 而不符經濟效益，而且亦無法獲得良好的復健效果。另外，利用固定式副木來進行復健之方式，則會出現抓握、不正確的方式取物，而且手掌還是有無法鬆開物品的問題，甚至手指會出現不自主彎曲內縮的姿勢。醫學報告指出，國內有3~5成的輕微中風患者，雖然經過復健治療，但手指的力量還是有明顯不足的情形。因此，如何使輕微中風之患者能獲得良好有效的復健效果，而且亦不用花費大量成本，乃是本發明之主要研究方向。

本發明之主要目的係在於提供一種可供患者自己進行復健，並提高患者復健之興趣，以大幅提昇復健效率及有效節省人力成本之手指復健裝置者。

本發明提供一種手指復健裝置，係包括一復健器及一控制器。其中，該復健器包含複數按鍵、複數壓力感測單元、複數LED、一核心處理模組及一第一無線訊號傳輸模組。該複數鍵可分別供使用者之複數手指按壓。該複數壓力感測單元可分別偵測相對應按鍵被按壓的力道及時間。該複數LED對應設於該複數按鍵之一側。該核心處理模組連接該複數壓力感測單元及該複數LED，可供接收該複數壓力感測單元所偵測之按鍵的按壓力道及時間，且在該按鍵的按壓力道及時間達到預定值時使相對應之LED熄滅。該第一無線訊號傳輸模組連接該核心處理模組，可供將該核心處理模組所接收之按鍵的按壓力道及時間等資訊轉換成無線訊號傳送出去。該控制器包含一第二無線訊傳輸模組、一 控制模組、一輸入模組、一顯示螢幕及一揚聲單元。該第二無線訊傳輸模組可供接收第一無線訊號傳輸模組所送出的無線訊號。該控制模組與該第二無線訊號傳輸模組連接，且包含有一記憶單元、一計時單元及一處理單元，該記憶單元可供安裝一控制界面及儲存復健記錄，該計時單元可供計算該複數按鍵的按壓時間，該處理單元可供判斷該按鍵的按壓力道及時間是否達到預定值以及控制該複數LED的亮滅。該輸入模組與該控制模組連接，可供使用者選擇復健模式及設定按壓力道與時間。該顯示螢幕與該控制模組連接，可供顯示該控制界面並配合輸入模組進行復健模式的選擇與設定及顯示該復健器之相對應動作。該揚聲單元與該控制模組連接，可供以語音方式播放該復健器之動作描述或報時。

本發明所提供之手指復健裝置藉由該復健器與該控制器之間的訊號傳輸，係可明顯且清楚的看到使用者手指按壓按鍵的位置、壓力及時間等資訊，而且並可將復健記錄儲存，而且操作上亦非常的簡單，因此使用者自己便能進行復健而無需依靠醫護人員，尤其是使用者能直觀的看到自己的復健進度與效果，因此可有效提昇使用者的復健興趣與效率，而且亦可因此大幅節省人力成本。

1‧‧‧復健器

10‧‧‧主體

100‧‧‧按鍵孔

101‧‧‧燈孔

102‧‧‧承座

11‧‧‧按鍵

12‧‧‧彈性體

13‧‧‧壓力感測單元

14‧‧‧LED

15‧‧‧核心處理模組

16‧‧‧第一無線訊號傳輸模組

2‧‧‧控制器

20‧‧‧第二無線訊傳輸模組

21‧‧‧控制模組

210‧‧‧記憶單元

211‧‧‧計時單元

212‧‧‧處理單元

22‧‧‧輸入模組

23‧‧‧顯示螢幕

24‧‧‧揚聲單元

3‧‧‧控制界面

30‧‧‧操作模組

31‧‧‧展示模組

32‧‧‧自主復健模式

320‧‧‧壓力設定單元

321‧‧‧計時設定單元

322‧‧‧開始單元

33‧‧‧指示復健模式

330‧‧‧壓力設定單元

331‧‧‧計時設定單元

332‧‧‧正序單元

333‧‧‧倒序單元

334‧‧‧亂序單元

335‧‧‧開始單元

34‧‧‧記錄模式

340‧‧‧刪除單元

341‧‧‧分享單元

35‧‧‧動作展示區

350‧‧‧按鍵圖示

36‧‧‧壓力展示區

37‧‧‧計時展示區

38‧‧‧暫停/開始單元

39‧‧‧結束單元

第1圖係本發明之系統方塊示意圖。

第2圖係本發明之復健器的剖面放大示意圖。

第3圖係本發明之控制界面的架構示意圖。

第4圖係本發明之操作模組的操作畫面示意圖。

第5圖係本發明之自主復健模式的操作畫面示意圖。

第6圖係本發明之指示復健模式的操作畫面示意圖。

第7圖係本發明之展示模組的顯示畫面示意圖。

請參閱第1、2圖所示，係顯示本發明所述手指復健裝置包括一復健器1及一控制器2。其中：

該復健器1係包含一主體10、五按鍵11、五彈性體12、五壓力感測單元13、五LED14、一核心處理模組15及一第一無線訊號傳輸模組16。該主體10係設成可方便供使用者握持之形狀，於該主體10上具有貫通內、外之五按鍵孔100及分別對應設於該五按鍵孔100一側之五燈孔101，該主體10中對應該五按鍵孔100處係具有五承座102。該五按鍵11分別可伸縮移動地設於該五按鍵孔100中，可分別供使用者的拇指、食指、中指、無名指及小指按壓。該五彈性體12係分別設於該五按鍵11與該五承座102之間，可提供該五按鍵11受壓後彈回原位的回復力。該五壓力感測單元13分別延伸至該五承座102上，可分別供該五按鍵11的底部按壓接觸，而且可藉由該五按鍵11底部的接壓接觸而偵測出相對應之受壓力道及時間。該五LED14係分別嵌設於該五燈孔101之中。該核心處理模組15係設於該主體10之中且並連接該五壓力 感測單元13及該五LED14，可供接收該五壓力感測單元13所偵測之按鍵11的按壓力道及時間，且在該按鍵11的按壓力道及時間達到預定值時使相對應之LED14熄滅。該第一無線訊號傳輸模組16係設於該主體10之中且連接該核心處理模組15，可供將該核心處理模組15所接收之按鍵11的按壓力道及時資訊轉換成無線訊號傳送出去。

該控制器2包含一第二無線訊傳輸模組20、一控制模組21、一輸入模組22、一顯示螢幕23及一揚聲單元24。該第二無線訊傳輸模組20可供接收該第一無線訊號傳輸模組16所發出的無線訊號。該控制模組21與該第二無線訊號傳輸模組20連接，且包含有一記憶單元210、一計時單元211及一處理單元212，該記憶單元210可供安裝一控制界面3(將於下述詳細說明之)及儲存復健記錄，該計時單元211可供計算該複數按鍵11的按壓時間，該處理單元212可供判斷該按鍵11的按壓力道及時間是否達到預定值以及控制該複數LED14的亮滅。該輸入模組22與該控制模組21連接，可供使用者選擇復健模式及設定按壓力道與時間。該顯示螢幕23與該控制模組21連接，可供顯示該控制界面3，並可配合該輸入模組22進行復健模式的選擇與設定及顯示該復健器1之動作。該揚聲單元24與該控制模組21連接，可供以語音方式播放該復健器1之動作描述及報時。

在本發明中，該控制器2可為智慧型手機、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦或其它電子裝置，該控制器2之輸 入模組22與顯示螢幕23可整合為一體而成為觸控螢幕，該第一無線訊號傳輸模組16與該第二無線訊號傳輸模組20可為藍芽傳輸模組，該復健器1及該控制器2中另分別設置有電源模組(圖中未示)以提供其電力，此電源模組乃係習知常見之技術手段及結構，因此說明書及圖式中不再另加以贅述及描繪。

請參閱第3~7圖所示，係指出該控制界面3包含一操作模組30及一展示模組31，其中：

該操作模組30包含一自主復健模式32、一指示復健模式33及一記錄模式34。該自主復健模式32包含一壓力設定單元320、一計時設定單元321及一開始單元322，該壓力設定單元320可供設定按鍵11受壓力道(如：最弱、弱、中、強、最強……等)，該計時設定單元321可供設定按鍵11受壓時間(如1~30秒……等)，當該按鍵11受壓達到預設的壓力及時間時，該復健器1上相對應的LED14才會熄滅(請配合參閱第1圖)，該開始單元322係可啟動進行自主復健並跳到該展示模組31。該指示復健模式33包含一壓力設定單元330、一計時設定單元331、一正序單元332、一倒序單元333、一亂序單元334及一開始單元335，該壓力設定單元330可供設定按鍵11之受壓力道(如：最弱、弱、中、強、最強……等)，該計時設定單元331可供設定按鍵11受壓時間(如1~30秒……等)，當該按鍵11受壓達到預設的壓力及時間時，相對應的LED14才會熄滅(請配合參閱第1圖)，該正序單元332係用於控制該復健器1之LED14依照對應拇指、食指、中指、無名指、小指之位置 的順序依序發亮，該倒序單元333係用於控制該復健器1之LED14依照對應小指、無名指、中指、食指、拇指之位置的順序依序發亮，該亂序單元334係用於控制該復健器1之複數LED14隨機發亮，該開始單元335係可啟動進行指示復健並跳到該展示模組31。該記錄模式34係可顯示先前儲存的復健記錄，而且其包含有一刪除單元340及一分享單元341，該刪除單元340可供刪除所選擇的復健記錄，該分享單元341可供將所選擇的復健記錄分享到社群媒體、E-Mail或簡訊……等，或滙出至其它裝置。

該展示模組31包含一動作展示區35、一壓力展示區36、一計時展示區37、一暫停/開始單元38及一結束單元39。該動作展示區35包含5個代表拇指、食指、中指、無名指及小指的按鍵圖示350，當該復健器1之相對應按鍵11被按壓時則相對應的按鍵圖示350會亮起(請配合參閱第1圖)。該壓力展示區36係顯示按鍵11受壓之壓力。該計時展示區37係顯示按鍵11受壓的倒數時間。該暫停/開始單元38係可供暫停復健及重新開始復健。該結束單元39係供結束並儲存該次復健。

進行自主復健模式時，係由使用者主動按壓復健器1上之按鍵11，當該復健器1之按鍵11受到按壓時，該控制器2之顯示螢幕23上會顯示出相對應之按鍵圖示350以表示那個手指進行按壓及按壓的壓力與時間。例如：食指按壓按鍵11時，該顯示螢幕23上代表食指的按鍵圖式350會亮起，同時該壓力展示區36會顯示出當前的按壓力道，該計時展示區37會顯示按壓的倒數計 時，當按壓的力道及時間達到預設值時，該相對應的LED14會熄滅，如此循環動作便可進行有效的手指復健。

進行指示復健模式時，該顯示螢幕23上之複數按鍵圖示350會依所選擇之模式順序亮起(如正序、倒序或亂序)，同時該控制器2會控制該復健器1上相對應的LED14發亮，如此使用者便需依照該發亮的LED14按壓相對應的按鍵11，如按壓的按鍵11正確、按壓力道及時間達到預設值時則該LED14便會熄滅，之後該顯示螢幕23另一按鍵圖示350會亮起，同時控制復健器1上相對應之LED14亮起以指示下一個手指需按壓之按鍵11，如此循環便可進行有效率的手指復健。

本發明所提供之手指復健裝置藉由該復健器1與該控制器2之間的訊號傳輸以及復健記錄的儲存，便可供使用者明顯且清楚的看到手指按壓按鍵11的位置、壓力及時間，而且其之操作亦非常簡單，因此使用者自己便能獨自進行復健而無需依靠醫護人員，尤其是使用者能直觀的看到自己的復健進度與效果，因此可有效提昇使用者的復健興趣與效率，而且並可大幅節省人力成本。

1‧‧‧復健器

11‧‧‧按鍵

13‧‧‧壓力感測單元

14‧‧‧LED

15‧‧‧核心處理模組

16‧‧‧第一無線訊號傳輸模組

2‧‧‧控制器

20‧‧‧第二無線訊傳輸模組

21‧‧‧控制模組

210‧‧‧記憶單元

211‧‧‧計時單元

212‧‧‧處理單元

22‧‧‧輸入模組

23‧‧‧顯示螢幕

24‧‧‧揚聲單元

Claims (10)

1. 一種手指復健裝置，包括：一復健器，包含複數按鍵、複數壓力感測單元、複數LED、一核心處理模組及一第一無線訊號傳輸模組，該複數鍵可分別供使用者之複數手指按壓，該複數壓力感測單元可分別偵測相對應按鍵被按壓的力道及時間並產生相對應的訊號，該複數LED對應設於該複數按鍵之一側，核心處理模組連接該複數壓力感測單元及該複數LED，可供接收該複數壓力感測單元所偵測之按鍵的按壓力道及時間訊號，且在該按鍵的按壓力道及時間達到預定值時使相對應之LED熄滅，該第一無線訊號傳輸模組連接該核心處理模組，可供將該核心處理模組所接收之按鍵的按壓力道及時間訊號轉換成無線訊號傳送出去；以及一控制器，包含一第二無線訊傳輸模組、一控制模組、一輸入模組、一顯示螢幕及一揚聲單元，該第二無線訊傳輸模組可供接收第一無線訊號傳輸模組所送出的無線訊號，該控制模組與該第二無線訊號傳輸模組連接，且包含有一記憶單元、一計時單元及一處理單元，該記憶單元可供安裝一控制界面及儲存復健記錄，該計時單元可供計算該複數按鍵的按壓時間，該處理單元可供判斷該按鍵的按壓力道及時間是否達到預定值以及透過核心處理模組控制該複數LED的亮滅，該輸入模組與該控制模組連接，可供使用者選擇復健模式及設定按壓力道與時間，該顯示螢幕與該控制模組連接，可供顯示該控制界面並配合輸入模組進行復健模式的選擇與 設定及顯示該復健器之動作，該揚聲單元與該控制模組連接，可供以語音方式播放該復健器之動作描述。
2. 如請求項1所述之手指復健裝置，其中該復健器包含一主體及複數彈性體，該主體可供方便使用者握持，該複數按鍵可伸縮地結合在該主體上，該複數彈性體設於該主體中，可分別提供該複數按鍵受壓後之回復力，該核心處理模組及該第一無線訊號傳輸模組係設於該主體之中。
3. 如請求項2所述之手指復健裝置，其中該主體上具有貫通內、外之複數按鍵孔及複數燈孔，該複數按鍵孔分別供該複數按鍵可伸縮地結合，該複數燈孔分別供該複數LED嵌設。
4. 如請求項3所述之手指復健裝置，其中該主體中具有複數承座，該複數承座分別供承置該複數壓力感測單元。
5. 如請求項4所述之手指復健裝置，其中該輸入模組與該顯示螢幕可整合在一起而成為觸控螢幕。
6. 如請求項5所述之手指復健裝置，其中該承座、該壓力感測器、該LED、該按鍵及該彈性體的數量分別各為五個，且該五按鍵分別可供使用者的拇指、食指、中指、無名指及小指按壓。
7. 如請求項6所述之手指復健裝置，其中該控制界面包含一操作模組及一展示模組，該操作模組包含一自主復健模式、一指示復健模式及一記錄模式，該自主復健模式係指當該復健器之按鍵受到按壓時，該控制器之顯示螢幕上會顯示相對應之圖示表示那個手指正被按壓以及顯示按壓的壓力與時間，該指示復健模式係指由該控制器控制該復健器上的LED發亮，供 使用者依照該發亮的LED按壓相對應的按鍵，如按壓的按鍵正確且達到預定值的按壓力道及時間時，該LED便會熄滅，該記錄模式係指可顯示先前儲存的復健記錄，該展示模組係可供顯示相對應該復健器受按壓之按鍵、壓力及時間。
8. 如請求項7所述之手指復健裝置，其中該自主復健模式包含一壓力設定單元、一計時設定單元及一開始單元，該壓力設定單元可供設定按鍵受壓力道，該計時設定單元可供設定按鍵受壓時間，當該按鍵受壓達到該預設的壓力及時間時，相對應的LED才會熄滅，該開始單元係可啟動進行自主復健並跳到該展示模組，該指示復健模式包含一壓力設定單元、一計時設定單元、一正序單元、一倒序單元、一亂序單元及一開始單元，該指示復健模式的壓力設定單元可供設定按鍵受壓力道，該指示復健模式的計時設定單元可供設定按鍵受壓時間，當該按鍵受壓達到該預設的壓力及時間時，相對應的LED才會熄滅，該正序單元係用於控制該復健器之LED依照對應拇指、食指、中指、無名指、小指之位置的順序依序發亮，該倒序單元係用於控制該復健器之LED依照對應小指、無名指、中指、食指、拇指之位置的順序依序發亮，該亂序單元係用於控制該復健器之複數LED隨機發亮，該指示復健模式的開始單元係可啟動進行指示復健並跳到該展示模組，該記錄模式包含一刪除單元及一分享單元，該刪除單元可供刪除復健記錄，該分享單元可供將復健記錄滙出，該展示模組包含一動作展示區、一壓力展示區、一計時展示區、一暫停/開始單元及一結束單元，該動作展示區包含5個代表拇指、食指、中指、 無名指及小指的按鍵圖示，在自主復健模式時，當該復健器之相對應按鍵被按壓時則相對應的按鍵圖示會亮起，在指示復健模式時，當其中一按鍵圖示亮起時，亦會同時控制復健器上相對應的LED發亮，以提示使用者按壓相對應的按鍵，該壓力展示區係顯示按鍵受壓之壓力，該計時展示區係顯示按鍵受壓的倒數時間，該暫停/開始單元係可供暫停復健及重新開始復健，該結束單元係供結束並儲存該次復健。
9. 如請求項8所述之手指復健裝置，其中該控制器係為智慧型手機。
10. 如請求項8所述之手指復健裝置，其中該第一無線訊號傳輸模組與該第二無線訊號傳輸模組係為藍芽傳輸模組。