TWI834487B - 上肢復健裝置 - Google Patents

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TWI834487B
TWI834487B TW112103520A TW112103520A TWI834487B TW I834487 B TWI834487 B TW I834487B TW 112103520 A TW112103520 A TW 112103520A TW 112103520 A TW112103520 A TW 112103520A TW I834487 B TWI834487 B TW I834487B
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曾俊儒
謝俊楷
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國立臺北科技大學
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Abstract

本發明提供一種上肢復健裝置,其藉由調整二操作臂體之間的距離,以達到適應復健者不同體型,且利用旋轉方式調整該操作臂體與一基座的高度,以達到適應復健者不同身高。該上肢復健裝置藉由可調整多個自由度,輔助復健者針對受傷害不同手臂上肢彎曲程度進行正確運動,使受傷害之部位能早日適應正常運動。再藉由一輔助動力部,將輔助復健者施力作動一握把,以達到適應復健者體型及復健需求之功效。

Description

上肢復健裝置
本發明屬於人體復健輔助裝置,特別是指一種上肢復健裝置。
台灣邁入世界衛生組織定義的老年化社會已超過十五年,隨著高血壓、糖尿病、高血脂、心臟病等文明社會常見的危險因子日益增多,腦中風已經是國人十大死因排名第二的疾病,台灣的腦中風盛行率與發生率分別為每千人中19.8人及6.87人,估計約有45萬人口為輕重程度不等的腦中風病患,每年新增速度約十多萬人。腦中風患者在病後常出現半側癱軟無力的後遺症,若無妥善治療處理,肢體的功能會產生永久缺失,尤其在上肢功能的缺失,不但影響患者日後的獨立能力,更增加照顧者的負擔及社會成本,現行除了針對腦中風疾病加以預防之外,對於腦中風患者肢體的復健治療使患者恢復原有的活動力亦日顯重要。
現有對於腦中風患者的上肢復健治療,主要是由治療師帶動、協助或患者主動等方式來改善上肢的功能,單一療程中治療師需長時間且持續重複地引導單一患者進行復健治療,因此常常礙於時間與人力而無法給予患者持續有效的治療。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。
一般的上肢復健設備主要是輔助復健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復原並恢復力量和動作。對於需使用不同強度復健之上肢復健者來說,若使用相同之上肢復健器,顯然會因為個別狀況不同而影響正常之復健。此外,由於上肢之肌肉組成複雜,若於上肢復健之擺動動作中,皆使用相同之上肢復健器,則復健者較脆弱之上肢肌肉極可能會因此復健強度之不適應而造成肌肉受傷。再則,對於僅部份之上肢肌肉需進行復健之患者來說,習知之上肢復健器亦可能無法滿足其針對特定之上肢肌肉來進行復健。有鑑於此,如何去開發更完善的上肢復健器,一直是業者目前急需研究的課題。
本發明之目的在於提供一種上肢復健裝置,藉由可調整多個自由度,以達到適應復健者體型及復健需求之功效。
本發明之目的在於提供一種上肢復健裝置,可依照復健者之不同需求而設定個別化之復健行程,以達到復健者進行適當上肢復健之功效。
為達到上述目的,本發明提供一種上肢復健裝置,可置放在一地平面上,該上肢復健裝置包括有:一基座、二調整座以及二操作臂體。該基座鄰靠該地平面。二調整座分別位於該基座二側,該調整座更包括有:一第一板體以及一第二板體。該第一板體以一第一軸向方向與該基座相連接,該第一軸向方向與該基座延伸平面相垂直,該第一板體具有以該第一軸向方向為中心呈放射狀排列的複數個第一定位孔,且以一第一定位件與複數個該第一定位孔其中之一 相連接,將該調整座連接在該基座一預定位置上。該第二板體與該第一板體相連接,該第二板體具有以一第二軸向方向為中心呈放射狀排列的複數個第二定位孔,該第二軸向方向與該基座延伸平面相平行。二操作臂體分別以一第二定位件與複數個該第二定位孔其中之一相連接,使該操作臂體與該基座延伸平面呈一角度,該操作臂體更包括有:一導軌部、一握把部以及一限位部。該導軌部位於該操作臂體中,該導軌部二端分別具有一輪體,二該輪體相距有一距離,且以一皮帶相連接。該握把部具有一滑塊體與該皮帶相連接,可藉由施力該握把部使該滑塊體位於該導軌部上進行一線性位移運動。該限位部位於該滑塊體與該輪體之間,該限位部可固定在與該輪體相距有一間距的位置上。
於本發明之一較佳實施例中,該滑塊體更具有一皮帶壓板,該皮帶壓板鄰靠該皮帶,使該滑塊體位於該皮帶上,且沿該皮帶延伸方向移動。
於本發明之一較佳實施例中,該調整座可以該第一軸向方向為中心旋轉120度。
於本發明之一較佳實施例中,該角度為0至180度。
於本發明之一較佳實施例中,該上肢復健裝置更包括有一輔助動力部,該輔助動力部位於該基座上,更包括有:一動力源部、二轉軸部以及二傳動齒組。該動力源部具有一導桿體,且使該導桿體沿該第二軸向方向進行一第一旋轉位移運動。二轉軸部位於該基座二側,且二該轉軸部分別與該導桿體二端相連接,該轉軸部沿該第一軸向方向進行一第二旋轉位移運動。該傳動齒組分別與該轉軸部與該皮帶相連接。其中,藉由該輔助動力部的動力傳遞至該皮帶,將使該皮帶帶動該握把部,減少施力該握把部進行該線性位移運動。
於本發明之一較佳實施例中,該傳動齒組具有:一主齒組、一惰輪以及一連動輪。該主齒組沿該第二軸向方向進行該第一旋轉位移運動,該主齒組二側分別具有一第一主齒輪以及一第二主齒輪,該第一主齒輪與該轉軸部相連接,該第二主齒輪位於該操作臂體上。該惰輪位於該操作臂體上,該惰輪與該第二主齒輪相連接。該連動輪一側與該惰輪相連接,另一側與該輪體相連接。該導桿體二端分別具有一齒輪體,該齒輪體與該轉軸部相連接,且該齒輪體與該轉軸部分別為一扇形齒輪。該第一主齒輪為一扇形齒輪。
於本發明之一較佳實施例中,該上肢復健裝置更包括有一控制單元,該控制單元與該輔助動力部電訊連接,該控制單元控制該輔助動力部的一作動時間。該控制單元為一液晶顯示裝置。
於本發明之一較佳實施例中,該控制單元為一人機介面,透過一晶片微電腦進行控制及運算,且以一無線通訊接口與一外部裝置中的一無線驅動裝置進行通訊連接。
1:基座
11:調整腳架
2:調整座
21:第一板體
22:第二板體
23:第一定位孔
24:第二定位孔
25:第一定位件
26:第二定位件
3:操作臂體
31:導軌部
311:輪體
312:皮帶
32:握把部
321:滑塊體
322:握把
323:皮帶壓板
33:限位部
4:輔助動力部
41:動力源部
411:導桿體
412:皮帶輪
413:齒輪體
42:轉軸部
43:傳動齒組
430:主齒組
431:第一主齒輪
432:惰輪
433:連動輪
434:第二主齒輪
5:控制單元
51:無線通訊接口
6:外部裝置
61:無線驅動裝置
91:第一軸向方向
92:第二軸向方向
93:線性位移運動
94:第一旋轉位移運動
95:第二旋轉位移運動
L:長度
θ:角度
H:高度
D:距離
S:間距
圖1是本發明上肢復健裝置較佳實施例立體結構外觀示意圖。
圖2是本發明上肢復健裝置較佳實施例第一視角立體結構組合示意圖。
圖3是本發明上肢復健裝置較佳實施例第二視角立體結構組合示意圖。
圖4是本發明上肢復健裝置較佳實施例第三視角立體結構組合示意圖。
圖5是本發明調整座較佳實施例立體結構組合示意圖。
圖6是本發明調整座較佳實施例立體結構部分分解示意圖。
圖7是本發明操作臂體較佳實施例立體結構組合示意圖。
圖8是本發明操作臂體一端較佳實施例立體結構分解示意圖。
圖9是本發明操作臂體另一端較佳實施例立體結構分解示意圖。
圖10A至圖10F是本發明上肢復健裝置數個動作姿態變化較佳實施例示意圖。
為達成上述目的及功效,本發明所採用之技術手段及構造,茲繪圖就本創作較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下,俾利完全了解,但須注意的是,所述內容不構成本發明的限定。另外,本說明書中,使用“~”表示之數值範圍係指將“~”前後所記載之數值作為下限值及上限值而包含之範圍。又,在本說明書中階段性記載之數值範圍中,以某個數值範圍記載之上限值或下限值可置換為其他階段之記載的數值範圍的上限值或下限值。又,本說明書中所記載之數值範圍中,某個數值範圍中所記載之上限值或下限值可置換為實施例所示之值。又,本說明書中的“步驟”這一術語不僅為獨立的步驟,即使在無法與其他步驟明確地區別之情況下,只要可達成該步驟的所期望的目的,則亦包含於本術語中。此外,儘管用語「步驟」及/或「方塊」在本文或圖式中可用於暗指所採用的方法的不同要素,然而除非明確陳述個別步驟的次序且除明確陳述個別步驟的次序以外,該些用語不應被解釋為暗示在本文中所揭露的各種步驟中或各種步驟之間的任何特定次序。
請參閱圖1至圖9所示,其為本發明上肢復健裝置較佳實施例立體結構外觀及數個視角立體結構組合示意圖、調整座較佳實施例立體結構組合及部分分解示意圖、操作臂體較佳實施例立體結構組合及分解示意圖。本發明提供一種上肢復健裝置,可置放在一地平面(圖中未示出)上,該上肢復健裝置包括有: 一基座1、二調整座2以及二操作臂體3。該基座2鄰靠該地平面,且可利用四個調整腳架11,將該基座1平穩置放在該地平面上。
二該調整座2分別位於該基座1二側,該調整座2更包括有:一第一板體21以及一第二板體22。該第一板體21以一第一軸向方向91與該基座1相連接,該第一軸向方向91與該基座1延伸平面相垂直,該第一板體21具有以該第一軸向方向91為中心呈放射狀排列的複數個第一定位孔23,且以一第一定位件25與複數個該第一定位孔23其中之一相連接,將該調整座2連接在該基座1一預定位置上。於本發明之較佳實施例中,該調整座2可以該第一軸向方向91為中心作0至120度旋轉,可調整二該操作臂體3相距的一長度L,以因應不同的復健者因身體寬度不同自行進行調整。
該第二板體22與該第一板體21相連接,該第二板體22具有以一第二軸向方向92為中心呈放射狀排列的複數個第二定位孔24,該第二軸向方向92與該基座1延伸平面相平行。二操作臂體3分別以一第二定位件26與複數個該第二定位孔24其中之一相連接,使該操作臂體3與該基座1延伸平面呈一角度θ。於本發明之較佳實施例中,該角度θ為0至180度,可調整該操作臂體3的一高度H,以因應不同的復健者因身高不同自行進行調整。
該操作臂體3更包括有:一導軌部31、一握把部32以及一限位部33。該導軌部31位於該操作臂體3中,該導軌部31二端分別具有一輪體311,二該輪體311相距有一距離D,且以一皮帶312相連接。該握把部32具有一滑塊體321與該皮帶312相連接,可藉由復健者施力該握把部32中的一握把322使該滑塊體321位於該導軌部31上進行一線性位移運動93,該線性位移運動93為往復運動,提供復健者持續重複地進行復健治療,協助改善上肢的功能。於本發明之較佳實 施例中,該滑塊體321更具有一皮帶壓板323,該皮帶壓板323鄰靠該皮帶312,使該滑塊體321位於該皮帶312上,且沿該皮帶312延伸方向移動。該限位部33位於該滑塊體321與該輪體311之間,該限位部33可固定在與該輪體311相距有一間距S的位置上。
對於需使用不同強度復健之上肢復健者來說,復健者若上肢損傷較嚴重,比較無法施力時,於本發明較佳實施例中,該上肢復健裝置更包括有一輔助動力部4,該輔助動力部4位於該基座1上,更包括有:一動力源部41、二轉軸部42以及二傳動齒組43。該動力源部41具有一導桿體411,該導桿體411藉由與一皮帶輪412相連接,將使該導桿體411沿該第二軸向方向92進行一第一旋轉位移運動94。二轉軸部42位於該基座1二側,且二該轉軸部42分別與該導桿體411二端相連接,該轉軸部42沿該第一軸向方向91進行一第二旋轉位移運動95。該導桿體411二端分別具有一齒輪體413,該齒輪體413與該轉軸部42相連接,且該齒輪體413與該轉軸部42分別為一扇形齒輪。
該傳動齒組43分別與該轉軸部42與該皮帶312相連接。於本發明之較佳實施例中,該傳動齒組43具有:一主齒組430、一惰輪432以及一連動輪433。該主齒組430沿該第二軸向方向92進行該第一旋轉位移運動94,該主齒組430二側分別具有一第一主齒輪431以及一第二主齒輪434,該第一主齒輪431與該轉軸部42相連接,該第二主齒輪434位於該操作臂體3上。該惰輪432位於該操作臂體3上,該惰輪432與該第二主齒輪434相連接。該連動輪433一側與該惰輪432相連接,另一側與該輪體311相連接。該第一主齒輪431為一扇形齒輪。其中,藉由該輔助動力部4的動力傳遞至該皮帶312,將使該皮帶312帶動該握把部32,減少施力該握把部32進行該線性位移運動93。
於本發明之較佳實施例中,該上肢復健裝置更包括有一控制單元5,該控制單元5與該輔助動力部4電訊連接,該控制單元5控制該輔助動力部4的一作動時間。該控制單元5為一液晶顯示裝置。當然,該控制單元5為一人機介面,透過一晶片微電腦(圖中未示出)進行控制及運算,且以一無線通訊接口51與一外部裝置6中的一無線驅動裝置61進行通訊連接。該外部裝置6可以提供本發明額外的輔助機能,如將資料蒐集至後台資料庫、透過AR/VR/MR設備或EEG/EMG生理監測系統提供遊戲輔助復健等,去執行如圖10A至圖10F中本發明上肢復健裝置數個動作姿態變化。
透過上述之詳細說明,即可充分顯示本發明之目的及功效上均具有實施之進步性,極具產業之利用性價值,完全符合發明專利要件,爰依法提出申請。唯以上所述僅為本發明較佳的實施例,並非因此限制本發明的實施方式及保護範圍,對於本領域技術人員而言,應當能夠意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案,均應當包含在本發明的保護範圍內。
1:基座
11:調整腳架
2:調整座
3:操作臂體
41:動力源部
411:導桿體
413:齒輪體
42:轉軸部
43:傳動齒組
430:主齒組
431:第一主齒輪
432:惰輪
433:連動輪
434:第二主齒輪
92:第二軸向方向
94:第一旋轉位移運動

Claims (10)

  1. 一種上肢復健裝置,可置放在一地平面上,該上肢復健裝置包括有: 一基座,鄰靠該地平面; 二調整座,分別位於該基座二側,該調整座更包括有: 一第一板體,以一第一軸向方向與該基座相連接,該第一軸向方向與該基座延伸平面相垂直,該第一板體具有以該第一軸向方向為中心呈放射狀排列的複數個第一定位孔,且以一第一定位件與複數個該第一定位孔其中之一相連接,將該調整座連接在該基座一預定位置上; 一第二板體,與該第一板體相連接,該第二板體具有以一第二軸向方向為中心呈放射狀排列的複數個第二定位孔,該第二軸向方向與該基座延伸平面相平行; 二操作臂體,分別以一第二定位件與複數個該第二定位孔其中之一相連接,使該操作臂體與該基座延伸平面呈一角度,該操作臂體更包括有: 一導軌部,位於該操作臂體中,該導軌部二端分別具有一輪體,二該輪體相距有一距離,且以一皮帶相連接; 一握把部,具有一滑塊體與該皮帶相連接,可藉由施力該握把部使該滑塊體位於該導軌部上進行一線性位移運動; 一限位部,位於該滑塊體與該輪體之間,該限位部可固定在與該輪體相距有一間距的位置上。
  2. 如請求項1所述上肢復健裝置,其中,該上肢復健裝置更包括有一輔助動力部,該輔助動力部位於該基座上,更包括有: 一動力源部,具有一導桿體,且使該導桿體沿該第二軸向方向進行一第一旋轉位移運動; 二轉軸部,位於該基座二側,且二該轉軸部分別與該導桿體二端相連接,該轉軸部沿該第一軸向方向進行一第二旋轉位移運動; 二傳動齒組,該傳動齒組分別與該轉軸部與該皮帶相連接; 其中,藉由該輔助動力部的動力傳遞至該皮帶,將使該皮帶帶動該握把部,減少施力該握把部進行該線性位移運動。
  3. 如請求項2所述上肢復健裝置,其中,該導桿體二端分別具有一齒輪體,該齒輪體與該轉軸部相連接,且該齒輪體與該轉軸部分別為一扇形齒輪。
  4. 如請求項2所述上肢復健裝置,其中,該上肢復健裝置更包括有一控制單元,該控制單元與該輔助動力部電訊連接,該控制單元控制該輔助動力部的一作動時間。
  5. 如請求項4所述上肢復健裝置,其中,該控制單元為一人機介面,透過一晶片微電腦進行控制及運算,且以一無線通訊接口與一外部裝置中的一無線驅動裝置進行通訊連接。
  6. 如請求項4所述上肢復健裝置,其中,該控制單元為一液晶顯示裝置。
  7. 如請求項2所述上肢復健裝置,其中,該傳動齒組具有: 一主齒組,沿該第二軸向方向進行該第一旋轉位移運動,該主齒組二側分別具有一第一主齒輪以及一第二主齒輪,該第一主齒輪與該轉軸部相連接,該第二主齒輪位於該操作臂體上; 一惰輪,位於該操作臂體上,該惰輪與該第二主齒輪相連接; 一連動輪,一側與該惰輪相連接,另一側與該輪體相連接。
  8. 如請求項7所述上肢復健裝置,其中,該第一主齒輪為一扇形齒輪。
  9. 如請求項1所述上肢復健裝置,其中,該滑塊體更具有一皮帶壓板,該皮帶壓板鄰靠該皮帶,使該滑塊體位於該皮帶上,且沿該皮帶延伸方向移動。
  10. 如請求項1所述上肢復健裝置,其中,該調整座可以該第一軸向方向為中心旋轉120度,該角度為0至180度。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWM458995U (zh) * 2013-03-15 2013-08-11 Dmitry Anatolyevich Zheldakov 非固定式人體肌肉訓練裝置
CN113546373A (zh) * 2021-07-19 2021-10-26 河南省中医院(河南中医药大学第二附属医院) 一种关节炎康复锻炼装置

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