專利名稱：牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器，用于手指運(yùn)動(dòng)功能有待恢復(fù)的患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。屬醫(yī)療保健器械。
背景技術(shù)：
醫(yī)學(xué)理論和實(shí)踐證明，肢體損傷的患者必須進(jìn)行肢體訓(xùn)練，防止肌肉“廢用性”萎縮，恢復(fù)其功能。由于患者已存在功能障礙，不能獨(dú)立完成訓(xùn)練，故此項(xiàng)工作一般由護(hù)士或其他人實(shí)施。為了讓患者自主地進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，制作一種活動(dòng)手指的機(jī)械是必要的。盡管目前對(duì)此已有相關(guān)的專利申請，但亦有必要對(duì)該領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)進(jìn)行完善和補(bǔ)充，特別是將計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)用于其中。

發(fā)明內(nèi)容
一種牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器，它包括機(jī)座、控制系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、手動(dòng)手柄和五套手指拖動(dòng)系統(tǒng)。其中電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置包括直流電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、齒形帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；并用傳感器測得直流電機(jī)的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速作為計(jì)算機(jī)控制直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)、行程以及運(yùn)動(dòng)速度的依據(jù)。手動(dòng)手柄用于調(diào)整手掌的初始位置或在斷電狀態(tài)下使用。五套手指拖動(dòng)系統(tǒng)中的每一套都具有相同結(jié)構(gòu)，分別由固裝在主動(dòng)軸上的主動(dòng)帶輪、固裝在從動(dòng)軸上的從動(dòng)帶輪、繞過主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪的傳動(dòng)帶和連接傳動(dòng)帶與手指套尖的連接器組成。由于五個(gè)手指長短不一，五個(gè)主、從動(dòng)輪直徑有相應(yīng)的變化，連接器在傳動(dòng)帶上的位置也可調(diào)整。
使用時(shí)，搖動(dòng)手柄使連接器處于適當(dāng)位置，以確保當(dāng)手心朝下，五指插入手指套內(nèi)后，手在機(jī)座上能完全伸展開。此時(shí)接通電源，直流電機(jī)按設(shè)計(jì)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，手指尖將在連接器的帶動(dòng)下作收攏運(yùn)動(dòng)，傳感器拾取相關(guān)信息，并傳送給計(jì)算機(jī)與設(shè)定位置比較。如果指尖到達(dá)設(shè)定位置，計(jì)算機(jī)將發(fā)出指令使直流電機(jī)反轉(zhuǎn)。如此反復(fù)，完成屈伸動(dòng)作。
控制系統(tǒng)包括AVR8535單片機(jī)、接口電路和直流電源。指令板和顯示板安裝在基座上表面，便于操作和監(jiān)視。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低廉，可供患者自主地進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。


圖1牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)展開示意圖圖2牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器手指運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)俯視圖圖3以小拇指為例的牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器手指運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)側(cè)視圖具體實(shí)施方式
下面給出本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并結(jié)合附圖加以說明。
如圖1、圖2、圖3所示的一種牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器，它包括機(jī)座1、控制系統(tǒng)2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置8、手動(dòng)手柄13和五套手指拖動(dòng)系統(tǒng)3、4、5、6、7。其中電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置8包括同軸線安裝的直流電機(jī)82、減速器83、聯(lián)軸器86和齒形帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的主動(dòng)輪85、裝在主動(dòng)軸9上的從動(dòng)輪12以及繞過主動(dòng)輪85、從動(dòng)輪12的齒型帶11；并用裝在聯(lián)軸器86另一端的傳感器81測得直流電機(jī)82的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速作為計(jì)算機(jī)控制直流電機(jī)82正反轉(zhuǎn)、行程以及運(yùn)動(dòng)速度的依據(jù)。手動(dòng)手柄13安裝在主動(dòng)軸9的軸頭上，用于調(diào)整手掌的初始位置或在斷電狀態(tài)下使用。五套手指拖動(dòng)系統(tǒng)3、4、5、6、7中的每一套都具有相同結(jié)構(gòu)，分別由固裝在主動(dòng)軸9上的主動(dòng)帶輪31、41、51、61、71，固裝在從動(dòng)軸10上的從動(dòng)帶輪32、42、52、62、72，傳動(dòng)帶33、43、53、63、73和連接傳動(dòng)帶33、43、53、63、73與手指套尖的連接器34、44、54、64、74組成。電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置8的軸線與主動(dòng)軸9、從動(dòng)軸10的軸線平行(在圖3中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置8的軸線位于主動(dòng)軸9的正下方)。由于五個(gè)手指長短不一，五個(gè)主動(dòng)帶輪31、41、51、61、71和五個(gè)從動(dòng)帶輪32、42、52、62、72的直徑有相應(yīng)的變化，連接器34、44、54、64、74在傳動(dòng)帶33、43、53、63、73上的位置也可調(diào)整。
使用時(shí)，搖動(dòng)手柄13使連接器34、44、54、64、74處于適當(dāng)位置，以確保當(dāng)手心朝下，五指插入手指套內(nèi)后，手在基座1上能完全伸展開。此時(shí)接通電源，直流電機(jī)82按設(shè)計(jì)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，手指尖將在連接器34、44、54、64、74的帶動(dòng)下作收攏運(yùn)動(dòng)，傳感器81拾取相關(guān)信息，并傳送給計(jì)算機(jī)與設(shè)定位置比較。如果指尖到達(dá)設(shè)定位置，計(jì)算機(jī)將發(fā)出指令使直流電機(jī)82反轉(zhuǎn)。如此反復(fù)，完成屈伸動(dòng)作。
控制系統(tǒng)2內(nèi)部裝有AVR8535單片機(jī)、接口電路和直流電源。指令板211和顯示板212安裝在基座1上表面，便于操作和監(jiān)視。
手指的屈伸運(yùn)動(dòng)由使用者設(shè)定。控制系統(tǒng)接受指令板212發(fā)出來的指令信號(hào)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置8在一定角度范圍內(nèi)以一定速度運(yùn)動(dòng)，控制參數(shù)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)顯示在顯示板211上。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低廉，可供患者自主地進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。
權(quán)利要求1.一種牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器，它包括機(jī)座(1)、控制系統(tǒng)(2)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(8)、手動(dòng)手柄(13)和五套手指拖動(dòng)系統(tǒng)(3，4，5，6，7)；其特征在于電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(8)包括同軸線安裝的直流電機(jī)(82)、減速器(83)、聯(lián)軸器(86)、齒形帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輪(85)以及裝在主動(dòng)軸(9)上的從動(dòng)輪(12)和跨過主動(dòng)輪(85)、從動(dòng)輪(12)的齒型帶(11)；測定直流電機(jī)(82)的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速的傳感器(81)借助聯(lián)軸器(86)與直流電機(jī)(82)相連；手動(dòng)手柄(13)裝在主動(dòng)軸(9)的軸頭上；五套手指拖動(dòng)系統(tǒng)(3，4，5，6，7)中的每一套都具有相同結(jié)構(gòu)，分別由固裝在主動(dòng)軸(9)上的主動(dòng)帶輪(31，41，51，61，71)、固裝在從動(dòng)軸(10)上的從動(dòng)帶輪(32，42，52，62，72)、繞過主動(dòng)帶輪(31，41，51，61，71)和從動(dòng)帶輪(32，42，52，62，72)的傳動(dòng)帶(33，43，53，63，73)以及連接傳動(dòng)帶(33，43，53，63，73)與手指套尖的連接器(34，44，54，64，74)組成；電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(8)的軸線與主動(dòng)軸(9)、從動(dòng)軸(10)的軸線平行。
專利摘要一種牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器，用于手指運(yùn)動(dòng)功能有待恢復(fù)的患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，屬醫(yī)療保健器械。它由機(jī)座、控制系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、手動(dòng)手柄和五套手指拖動(dòng)系統(tǒng)組成。手指的屈伸運(yùn)動(dòng)由使用者設(shè)定，計(jì)算機(jī)控制并顯示。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低廉，可供患者自主地進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。
文檔編號(hào)A61H1/00GK2707239SQ20042001901
公開日2005年7月6日 申請日期2004年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者張立勛, 楊勇 申請人:哈爾濱工程大學(xué)