TWI820881B - 居家輔助手套 - Google Patents
居家輔助手套 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI820881B TWI820881B TW111132325A TW111132325A TWI820881B TW I820881 B TWI820881 B TW I820881B TW 111132325 A TW111132325 A TW 111132325A TW 111132325 A TW111132325 A TW 111132325A TW I820881 B TWI820881 B TW I820881B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- unit
- finger
- sensing device
- covering
- user
- Prior art date
Links
- 210000003811 finger Anatomy 0.000 claims abstract description 95
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 25
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 claims abstract description 9
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 210000001145 finger joint Anatomy 0.000 description 4
- 210000004932 little finger Anatomy 0.000 description 4
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 208000012880 Finger injury Diseases 0.000 description 1
- 241000288906 Primates Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Gloves (AREA)
- Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
Abstract
本發明有關於一種居家輔助手套，包含一手套、一驅動單元與一控制單元；手套包含手掌包覆單元、連接於手掌包覆單元的拇指包覆單元以及多個手指包覆單元；其中至少二個手指包覆單元分別設有一拉繩、一彎曲感測裝置與多個固定元件，固定單元將拉繩固定於手指包覆單元；驅動單元連接於該拉繩並藉由拉繩牽引手指包覆單元；控制單元電連接於驅動單元與彎曲感測裝置，控制驅動單元對拉繩的牽引力量以及接收彎曲感測裝置感測手指包覆單元的彎曲資料。
Description
本發明係有關於一種居家輔助手套，可牽引使用者的手指移動並偵測使用者手指彎曲的狀況。
可靈操作做的雙手是人類有別於其他靈長類的重要差別之一，人類可藉由雙手握取物品、或是操作精細的動作等等，雙手對於人類執行日長生活的各種動作都相當重要。但隨著年紀增長、或是腦部神經因為中風或是其他疾病受損時，雙手的靈活度或是抓握力等都受到明顯的影響，進而影響到人類的生活品質。
目前已經有輔助雙手復健的機器，但是其主要是設計成硬式的「外骨骼」、裝設在雙手外以帶動雙手活動以進行復健；此類型的復健裝置重量較重、使用上不方便而會影響使用意願、此外其帶動手部活動的角度也比較會受到限制。因此，研發更方便使用的手部復健裝置已為相關領域中的重要研發主題。
今，發明人即是鑑於上述現有手部復健裝置於實際實施使用時仍有可改良之處，乃一本孜孜不倦之精神，據此研創出本發明。
本發明關於一種居家輔助手套，主要包含一手套，一驅動單元，以及一控制單元。手套包含一手掌包覆單元，一拇指包覆單元以及多個手指包覆單元；拇指包覆單元以及該多個手指包覆單元分別以一端連接於該手掌包覆單元，且多個手指包覆單元中的至少二個手指包覆單元分別設有一拉繩、一彎曲感測裝置，與多個固定元件；驅動單元連接於拉繩，以及控制單元電性連接於驅動單元與彎曲感測裝置。
於一實施例中，每一拉繩分別設置於該至少二個手指包覆單元對應該使用者手指的指腹。
於一實施例中，固定元件設置於手指包覆單元對應使用者手指的指腹的指關節處，並將拉繩固定於手指包覆單元。
於一實施例中，該至少二個手指包覆單元分別設有一壓力感測裝置，且壓力感測裝置設置於手指包覆單元相對於連接於手掌包覆單元的該端的另一端，且壓力感測裝置電性連接於控制單元。
於一實施例中，壓力感測裝置設置於手指包覆單元對應使用者手指的指腹處。
於一實施例中，每一彎曲感測裝置設置於該二個手指包覆單元對應使用者手指的背面。
於一實施例中，驅動單元包含一馬達與一齒輪差速機構。
於一實施例中，控制單元進一步連接於一資料儲存單元與一資料記錄程序。
於一實施例中，控制單元以無線方式連接於資料儲存單元與資料記錄程序。
於一實施例中，資料儲存單元為一雲端儲存單元。
於一實施例中，多個手指包覆單元包含一食指包覆單元、一中指包覆單元、一無名指包覆單元以及一小指包覆單元，且食指包覆單元與中指包覆單元分別設有拉繩、彎曲感測裝置、壓力感測裝置與固定元件。
藉此，本發明於手套上設置拉繩，藉由控制與記錄程序控制驅動單元牽引拉繩等運作，獲得使用者的手指彎曲資料，以了解使用者目前的手指抓握能力，並有助於專業復健人員針對指用者目前的抓握能力、調整復健強度。
本發明之目的及其結構功能上的優點，將依據以下圖面所示之結構，配合具體實施例予以說明，俾使審查委員能對本發明有更深入且具體之瞭解。
本發明一種關於一種居家輔助手套，請參見第一圖，包含了一手套(1)，一驅動單元(2)以及一控制單元(3)；手套(1)包含一手掌包覆單元(11)，一拇指包覆單元(12)以及多個手指包覆單元，手指包覆單元分別為食指包覆單元(13)、中指包覆單元(14)、無名指包覆單元(15)以及小指包覆單元(16)。拇指包覆單元(12)以及多個手指包覆單元分別以一端連接於手掌包覆單元(11)。多個手指包覆單元中的至少二個手指包覆單元，分別設有一拉繩(4)、一彎曲感測裝置(5)，多個固定元件(6)與壓力感測裝置(7)；於本實施例中，是於食指包覆單元(13)與中指包覆單元(14)上分別設有拉繩(4)、彎曲感測裝置(5)、固定元件(6)與壓力感測裝置(7)。
請再參見第二圖與第三圖，拉繩(4)設置於手指包覆單元對應該使用者手指的指腹處，並藉由固定元件(6)將拉繩(4)固定於手指包覆單元上、對應使用者手指指腹的指關節(N)處；又，每一彎曲感測裝置(5)是設置於手指包覆單元、對應該使用者的手指背面位置；於一實施例中，彎曲感測裝置(5)使用了RFP-085彎曲感測器。
再請參見第四圖，壓力感測裝置(7)設置於手指包覆單元、相對於連接於手掌包覆單元(11)的該端的另一端，即設置於手指包覆單元的指尖處，且設置於指尖的指腹(P)處，於一實施例中，壓力感測裝置(7)為FSR400壓力感測器。
驅動單元(2)連接於拉繩(4)，且包含一馬達與一齒輪差速機構；驅動單元(2)可固定於手套(1)，例如固定於手套(1)相對應於使用者手腕位置附近；請一併參見第三圖，驅動單元(2)會牽引拉繩(4)，並令使用者的手指往手掌心的方向彎曲；因為拉繩(4)會藉由固定元件(6)固定於手套(1)上對應使用者的指關節(N)的位置，因此使用者手指彎曲時，拉繩(4)的拉力會維持固定，使用者的手指關節不會受到其他方向之拉力影響，降低使用者手指因為不當牽引而受傷的機率。
控制單元(3)電性連接於驅動單元(2)、彎曲感測裝置(5)以及壓力感測裝置(7)；於一實施例中，控制單元使用NodeMCU-32s開發板。
請再參見第五圖，控制單元(3)進一步連接到一控制與記錄程序，控制與記錄程序設置於一電子裝置(8)上、電子裝置(8)與控制單元(3)以有線或是無線(wireless)的方式電性連接，無線連接方式包含Wi-Fi連接與藍芽連接，以及其他等功效的無線連接方式。
於使用之前，於控制單元(3)或是電子裝置(8)上的控制與記錄程序設定手指關節被帶動的不同彎曲角度範圍，並將其定義為無彎曲、微彎曲、中等彎曲以及最大彎曲角度等；因為手指關節彎曲角度會影響抓握能力，故使用者關節彎曲角度最恰當時，才會有最佳的抓握能力；又，使用前，也會於控制單元(3)或是電子裝置(8)上的控制與記錄程序設定一指尖壓力的安全值，當使用者的手指被帶動而彎曲時，壓力感測裝置(7)會偵測指尖壓力，當指尖壓力值大於該安全值的時候，會停止驅動單元(2)動作、使拉繩(4)停止捲收，以避免手指被拉繩(4)持續捲收而造成拉傷。
使用時本發明居家輔助手套時，控制單元(3)會控制驅動單元(2)的馬達的轉向(正反轉)以及轉速、以捲收手套(1)上的拉繩(4)、並帶動手指包覆單元彎曲、進而進而帶動使用者手指彎曲；同時，彎曲感測裝置(5)會偵測使用者手指的彎曲情形，並將獲得的手指彎曲資料傳遞到控制單元(3)、控制單元(3)會進一步將手指彎曲資料傳遞並處存到一資料儲存單元(9)，於一實施例中，資料儲存單元(9)可為雲端儲存單元。控制單元(3)亦會將手指彎曲資料傳遞到電子裝置(8)上的控制與記錄程序，電子裝置可為電腦、手機或是平板電腦。使用者或是專業復健人員，除了可藉由控制與記錄程序控制驅動單元(2)牽引拉繩(4)等運作、以幫助使用者控制手指彎曲程度、並達到輔助手部抓握物件之外，也可藉由控制與記錄程序獲得使用者的手指彎曲資料，以了解使用者目前的手指抓握能力，並有助於專業復健人員針對指用者目前的抓握能力、調整復健強度。
請再參見第六圖，一使用者於一段時間測試後，可將其手指彎曲資料的數值繪製成曲線圖、以分析使用者經過一段時間的復健後、手指彎曲角度或是抓握能力的改變情形。
由上述之實施說明可知，與現有技術相較之下，本發明具有以下優點：
1.本發明居家輔助手套，藉由拉繩拉動手套的手指包覆單元、進而帶動使用者手指彎曲；本發明的拉繩會藉由固定元件固定於手套上、對應使用者手指關節的部位，以定向帶動使用者的手指彎曲、降低使用者手指被拉傷的機率，可提高使用安全性。
2.本發明居家輔助手套，於手套對應使用者指尖的部未設置壓力感測裝置，當偵測到使用者指尖壓力大於一安全值之後，便會停止驅動裝置運作、避免使用者手指被過度彎曲而受傷，亦可提高使用安全性。
3.本發明居家輔助手套，設計成手套形式，穿戴方便且重量輕，適合居家使用，且可提高使用者的穿戴意願；此外，本發明的製作成本低、能使更多患者使用本發明進行手部復健。
4.本發明居家輔助手套可搭配無線連接之控制與記錄程序使用、並可將資料儲存於雲端資料庫、或是以無線傳輸方式傳遞給一控制與記錄程序，以儲存並分析使用者的手指彎曲資料，以了解使用者的抓握能力，並可根據此資料調整使用者的復健計畫。
5.本發明居家輔助手套，除了可以進行手部復健以外、也可以協助使用者抓握物品，並且於一般日常生活中使用，具有多功能的優點。
綜上所述，本發明居家輔助手套，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。
惟，上述所揭之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範疇。
1:手套
11:手掌包覆單元
12:拇指包覆單元
13:食指包覆單元
14:中指包覆單元
15:無名指包覆單元
16:小指包覆單元
2:驅動單元
3:控制單元
4:拉繩
5:彎曲感測裝置
6:固定元件
7:壓力感測裝置
8:電子裝置
9:資料儲存單元
N:指關節
P:指腹
第一圖：本發明居家輔助手套示意圖。
第二圖：本發明拉繩、固定元件與彎曲感測裝置設置示意圖。
第三圖：本發明以拉繩牽引手指彎曲示意圖。
第四圖：本發明壓力感測裝置示意圖。
第五圖：本發明與操作程序、資料儲存單元連結示意圖。
第六圖：使用者以本發明測量手指彎曲角度之結果分析圖。
1:手套
11:手掌包覆單元
12:拇指包覆單元
13:食指包覆單元
14:中指包覆單元
15:無名指包覆單元
16:小指包覆單元
2:驅動單元
3:控制單元
4:拉繩
5:彎曲感測裝置
6:固定元件
7:壓力感測裝置
Claims (8)
- 一種居家輔助手套，包含：一手套，該手套包含一手掌包覆單元，一拇指包覆單元以及多個手指包覆單元，其中該拇指包覆單元以及該多個手指包覆單元分別以一端連接於該手掌包覆單元，且該多個手指包覆單元中的至少二個手指包覆單元分別設有一拉繩、一彎曲感測裝置，與多個固定元件，該固定元件設置於該手指包覆單元對應使用者手指的指腹的指關節處；一驅動單元，連接於該拉繩，每一該拉繩分別設置於該手指包覆單元對應該使用者手指的指腹；以及一控制單元，電性連接於該驅動單元與該彎曲感測裝置。
- 如請求項1所述之居家輔助手套，其中，該至少二個手指包覆單元分別設有一壓力感測裝置，且該壓力感測裝置設置於該手指包覆單元相對於連接於該手掌包覆單元的該端的另一端，且該壓力感測裝置電性連接於該控制單元。
- 如請求項2所述之居家輔助手套，其中，該壓力感測裝置設置於該手指包覆單元對應該使用者手指的指腹。
- 如請求項1所述之居家輔助手套，其中，每一該彎曲感測裝置設置於該至少二個手指包覆單元對應該使用者手指的手指背面。
- 如請求項1所述之居家輔助手套，其中，該驅動單元包含一馬達與一齒輪差速機構。
- 如請求項1所述之居家輔助手套，其中，該控制單元進一步連接至一資料儲存單元與一控制與記錄程序。
- 如請求項6所述之居家輔助手套，其中，該控制單元以無線方式電性連接至該資料儲存單元與該控制與記錄程序。
- 如請求項6至7任一項所述之居家輔助手套，其中，該資料儲存單元為一雲端儲存單元。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111132325A TWI820881B (zh) | 2022-08-26 | 2022-08-26 | 居家輔助手套 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111132325A TWI820881B (zh) | 2022-08-26 | 2022-08-26 | 居家輔助手套 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI820881B true TWI820881B (zh) | 2023-11-01 |
| TW202408443A TW202408443A (zh) | 2024-03-01 |
Family
ID=89722224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111132325A TWI820881B (zh) | 2022-08-26 | 2022-08-26 | 居家輔助手套 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI820881B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI532520B (zh) * | 2014-12-02 | 2016-05-11 | Finger rehabilitation device | |
| TW201831219A (zh) * | 2017-02-15 | 2018-09-01 | 和志 古 | 手部復健系統 |
| TW202015641A (zh) * | 2018-10-24 | 2020-05-01 | 南臺學校財團法人南臺科技大學 | 手指下托式復健輔具 |
| TW202120042A (zh) * | 2019-11-15 | 2021-06-01 | 國立雲林科技大學 | 智慧型穿戴系統及其運作方法 |
| TWI741585B (zh) * | 2020-04-30 | 2021-10-01 | 道鑛有限公司 | 保健裝置（一） |
| TWI762845B (zh) * | 2019-12-18 | 2022-05-01 | 南臺學校財團法人南臺科技大學 | 整合復健裝置 |
| US20220265478A1 (en) * | 2019-08-01 | 2022-08-25 | Kci Licensing, Inc. | Hand Dressing For Use With Negative Pressure Wound Therapy |
-
2022
- 2022-08-26 TW TW111132325A patent/TWI820881B/zh active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI532520B (zh) * | 2014-12-02 | 2016-05-11 | Finger rehabilitation device | |
| TW201831219A (zh) * | 2017-02-15 | 2018-09-01 | 和志 古 | 手部復健系統 |
| TW202015641A (zh) * | 2018-10-24 | 2020-05-01 | 南臺學校財團法人南臺科技大學 | 手指下托式復健輔具 |
| US20220265478A1 (en) * | 2019-08-01 | 2022-08-25 | Kci Licensing, Inc. | Hand Dressing For Use With Negative Pressure Wound Therapy |
| TW202120042A (zh) * | 2019-11-15 | 2021-06-01 | 國立雲林科技大學 | 智慧型穿戴系統及其運作方法 |
| TWI762845B (zh) * | 2019-12-18 | 2022-05-01 | 南臺學校財團法人南臺科技大學 | 整合復健裝置 |
| TWI741585B (zh) * | 2020-04-30 | 2021-10-01 | 道鑛有限公司 | 保健裝置（一） |
| TW202142213A (zh) * | 2020-04-30 | 2021-11-16 | 道鑛有限公司 | 保健裝置（一） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202408443A (zh) | 2024-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3638461B1 (en) | Device for moving an arm and a method of operating the device | |
| CN105310863B (zh) | 一种手指和手腕关节康复训练装置 | |
| TWI618531B (zh) | Master-slave hand rehabilitation device | |
| KR101738098B1 (ko) | 근전도 방식의 전동 의수 및 그 제어 장치 | |
| WO2016053459A1 (en) | Tendon based motion and gesture input from a wearable device | |
| Secciani et al. | Wearable robots: An original mechatronic design of a hand exoskeleton for assistive and rehabilitative purposes | |
| AU2019232764B2 (en) | Grasp assistance system and method | |
| US12102585B2 (en) | Wearable robot for assisting upper limb movement by using artificial muscle | |
| Guo et al. | A soft robotic exo-sheath using fabric EMG sensing for hand rehabilitation and assistance | |
| KR20180076007A (ko) | 웨어러블 글러브 시스템 | |
| WO2019203732A1 (en) | Wearable hand assistive device and system | |
| Fajardo et al. | A wearable robotic glove based on optical FMG driven controller | |
| KR20080080035A (ko) | 상체 착용형 근력 보조 증폭 장치 | |
| EP3895679A1 (en) | Handheld-rehabilitation-device | |
| Jian et al. | Wearable hand exoskeleton for activities of daily living | |
| TWI820881B (zh) | 居家輔助手套 | |
| CN110613580B (zh) | 一种对指康复训练手套 | |
| TWI691326B (zh) | 手指下托式復健輔具 | |
| Liu et al. | Finger flexion and extension driven by a single motor in robotic glove design | |
| TWI762845B (zh) | 整合復健裝置 | |
| Khan et al. | Pneumatic artificial muscle-based stroke rehabilitation device for upper and lower limbs | |
| CN106236504B (zh) | 一种可搭载于康复轮椅的手指康复装置 | |
| Xu et al. | Development and experimental evaluation of a novel portable haptic robotic exoskeleton glove system for patients with brachial plexus injuries | |
| CN116100532A (zh) | 一种上肢搬运外骨骼 | |
| KR102331549B1 (ko) | 손가락 움직임 보조용 장갑 |