多功能便攜式上肢康復(fù)裝置及利用該裝置進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療康復(fù)器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能便攜式上肢康復(fù)裝置及利用該裝置進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)社會(huì)老齡化加劇，中國(guó)腦中風(fēng)患者日益增多，2014年12月份在深圳召開的腦卒中防治工程工作會(huì)議表明，全國(guó)腦卒中的發(fā)病率年增長(zhǎng)率高達(dá)13.19%。腦卒中導(dǎo)致病人運(yùn)動(dòng)功能障礙的原因是大腦皮層的運(yùn)動(dòng)中樞受到了損傷，目前各種康復(fù)方法中，治療師輔助病人做運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練是使受損神經(jīng)康復(fù)的最有效的方法之一。但是，僅僅依靠治療師輔助訓(xùn)練是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足康復(fù)訓(xùn)練需要的?？祻?fù)器械是一種自動(dòng)化醫(yī)療康復(fù)設(shè)備，能夠幫助患者進(jìn)行科學(xué)而有效的康復(fù)訓(xùn)練，使患者的運(yùn)動(dòng)機(jī)能得到恢復(fù)。
[0003]經(jīng)過多年的研究發(fā)展，上肢康復(fù)器械已經(jīng)取得一定的成果，實(shí)現(xiàn)了一定的康復(fù)訓(xùn)練功能。例如，康復(fù)器械MIT-MANUS實(shí)現(xiàn)了安全、柔順、穩(wěn)定的平面康復(fù)訓(xùn)練;MME實(shí)現(xiàn)了肘關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)在三維空間的運(yùn)動(dòng)；IPAM不僅實(shí)現(xiàn)了三維空間的康復(fù)運(yùn)動(dòng)，而且可以檢測(cè)康復(fù)器械與患肢之間的作用力和關(guān)節(jié)活動(dòng)度。但是，目前的上肢康復(fù)器械大部分是針對(duì)上肢的肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)的康復(fù)，針對(duì)手腕、前臂以及手指的康復(fù)器械較少。另外，由于手腕和前臂可在三個(gè)自由度活動(dòng)，目前相應(yīng)的康復(fù)訓(xùn)練器械的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種上肢康復(fù)裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、便于攜帶，能夠用于手腕、前臂、手指等多種康復(fù)訓(xùn)練。
[0005]本發(fā)明的上肢康復(fù)裝置包括支撐體、連接體、旋轉(zhuǎn)電機(jī)，以及插件；
[0006]支撐體用于支撐上肢，其一端呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，稱為支撐體環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該支撐體環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)形內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)凹槽；
[0007]連接體呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)環(huán)形端連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)，另一個(gè)環(huán)形端設(shè)置與所述內(nèi)凹槽相匹配的外凸結(jié)構(gòu)，使該連接體與支撐體可卡扣連接；
[0008]旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括一個(gè)繞固定軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的輸出端，插件與該輸出端相連接，隨輸出端的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，該固定軸線稱為固定旋轉(zhuǎn)軸。
[0009]所述插件的結(jié)構(gòu)根據(jù)康復(fù)訓(xùn)練的目的而設(shè)計(jì)，例如，當(dāng)進(jìn)行手腕掌屈背伸訓(xùn)練時(shí)可設(shè)計(jì)把手結(jié)構(gòu)、搖桿式結(jié)構(gòu)等；當(dāng)進(jìn)行手腕橈偏尺偏訓(xùn)練時(shí)可設(shè)計(jì)為手型結(jié)構(gòu)、搖桿式結(jié)構(gòu)等；當(dāng)進(jìn)行手指扭動(dòng)訓(xùn)練時(shí)可設(shè)計(jì)為鑰匙狀結(jié)構(gòu)等；當(dāng)進(jìn)行前臂訓(xùn)練、手掌握力等訓(xùn)練時(shí)可設(shè)計(jì)為S形結(jié)構(gòu)、U形結(jié)構(gòu)等。
[0010]所述連接體與旋轉(zhuǎn)電機(jī)可以采用平行連接，即旋轉(zhuǎn)電機(jī)的固定旋轉(zhuǎn)軸平行于連接體與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的連接面;也可以采用垂直連接，即旋轉(zhuǎn)電機(jī)的固定旋轉(zhuǎn)軸垂直于連接體與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的連接面。所述的連接方式不限，可以通過鉸鏈連接、緊固件連接等。[0011 ]所述的內(nèi)凹槽結(jié)構(gòu)不限，優(yōu)選為內(nèi)凹的環(huán)形槽，連接體可沿該環(huán)形槽進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步優(yōu)選，所述的連接體沿環(huán)形槽轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)可固定。所述的固定方式不限，例如通過鉚釘固定、通過定位孔固定等。
[0012]作為優(yōu)選，所述的上肢康復(fù)裝置還包括安裝件，所述安裝件與支撐體固定連接，用于將該上肢康復(fù)裝置固定安裝在安裝面上。所述的安裝件的結(jié)構(gòu)不限，例如可以是一個(gè)U形結(jié)構(gòu)槽，所述安裝面固定夾設(shè)在該U形結(jié)構(gòu)槽中。
[0013]綜上所述，本發(fā)明的上肢康復(fù)裝置具有如下有益效果:
[0014](I)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅用一個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)，通過簡(jiǎn)單調(diào)整就能進(jìn)行前臂、手腕、手掌、手指等的旋轉(zhuǎn)、伸展、扭動(dòng)、握緊等多功能康復(fù)訓(xùn)練，例如手腕掌屈背伸康復(fù)訓(xùn)練、前臂旋轉(zhuǎn)康復(fù)訓(xùn)練、手指扭力康復(fù)訓(xùn)練，手腕橈偏尺偏康復(fù)訓(xùn)練以及手掌握力等康復(fù)訓(xùn)練，并且整體重量輕，體積小，易于攜帶，適合于康復(fù)人員在室內(nèi)、室外等多種環(huán)境中使用。
[0015](2)本發(fā)明的上肢康復(fù)裝置活動(dòng)靈活，利用該肢體康復(fù)裝置進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練時(shí)，康復(fù)人員的上肢在支撐體的支撐下能夠進(jìn)行三種康復(fù)訓(xùn)練模式，分別為被動(dòng)訓(xùn)練、主動(dòng)訓(xùn)練與助動(dòng)訓(xùn)練。
[0016]被動(dòng)訓(xùn)練模式適用于完全喪失運(yùn)動(dòng)能力的康復(fù)人員，其過程是:設(shè)定所述上肢康復(fù)裝置的康復(fù)訓(xùn)練動(dòng)作;康復(fù)人員的手部接觸插件(不同的康復(fù)訓(xùn)練所使用的插件結(jié)構(gòu)不同，因此手部與插件的接觸方式不同，例如，插件為手掌形時(shí)，手掌貼合該插件;插件為搖桿形時(shí)手握住該插件;插件為鑰匙形時(shí)手指捏住該插件等)；啟動(dòng)上肢康復(fù)裝置，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)康復(fù)人員的上肢(例如前臂、手腕、手指)沿著設(shè)定好的康復(fù)訓(xùn)練動(dòng)作軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
[0017]主動(dòng)訓(xùn)練模式適用于有部分運(yùn)動(dòng)能力、能夠完成康復(fù)訓(xùn)練任務(wù)的康復(fù)人員，其過程是:康復(fù)人員的手部接觸插件，主動(dòng)對(duì)插件產(chǎn)生一定作用力，從而帶動(dòng)插件克服所述上肢康復(fù)裝置阻力進(jìn)行康復(fù)動(dòng)作。作為優(yōu)選，所述上肢康復(fù)裝置檢測(cè)到康復(fù)人員的動(dòng)作后，產(chǎn)生的阻力可調(diào)，從而能夠根據(jù)康復(fù)人員的實(shí)際情況調(diào)整訓(xùn)練負(fù)荷。
[0018]助動(dòng)訓(xùn)練模式適用于有部分運(yùn)動(dòng)能力但不足以完成康復(fù)訓(xùn)練任務(wù)的康復(fù)人員，其過程如下:
[0019]康復(fù)人員的手部接觸插件，主動(dòng)對(duì)插件產(chǎn)生一定作用力，從而帶動(dòng)插件克服所述上肢康復(fù)裝置阻力進(jìn)行康復(fù)動(dòng)作;所述上肢康復(fù)裝置檢測(cè)到康復(fù)人員的動(dòng)作后，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定的助力，幫助康復(fù)人員完成康復(fù)動(dòng)作。
【附圖說明】
[0020]圖1是多功能型便攜式上肢康復(fù)裝置用于手腕掌屈背伸訓(xùn)練的位置示意圖；
[0021]圖2是圖1所示多功能型便攜式上肢康復(fù)裝置的展開圖；
[0022]圖3是圖1的多功能型便攜式上肢康復(fù)裝置用于前臂旋轉(zhuǎn)或者手指扭力康復(fù)訓(xùn)練的位置示意圖；
[0023]圖4是圖1的多功能型便攜式上肢康復(fù)裝置用于外橈偏、尺偏康復(fù)訓(xùn)練的位置示意圖；
[0024]圖5是圖1的多功能型便攜式上肢康復(fù)裝置用于前臂旋轉(zhuǎn)和手掌握力康復(fù)訓(xùn)練的位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，需要指出的是，以下所述實(shí)施例旨在便于對(duì)本發(fā)明的理解，而對(duì)其不起任何限定作用。
[0026]圖1-3中的附圖標(biāo)記為:1-安裝面，2-支撐體，3-連接體，4_插件，5_旋轉(zhuǎn)電機(jī)，6_安裝件。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]本實(shí)施例中，上肢康復(fù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括支撐體2、連接體3、插件
4、旋轉(zhuǎn)電機(jī)5與安裝件6。圖2是圖1所示上肢康復(fù)裝置的展開圖，圖2的觀察角度與圖1的觀察角度不同。
[0029]支撐體2用于支撐上肢，呈內(nèi)凹的槽體結(jié)構(gòu)，稱為支撐槽，其一端呈圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，稱為支撐體圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。為了方便不同康復(fù)人員使用，該支撐槽分為兩塊，兩塊支撐槽的間距可調(diào)，以適應(yīng)不同康復(fù)人員的肢體長(zhǎng)度。支撐體圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)固定連接在其中一塊支撐槽的端部。支撐體圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)形內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)凹的圓環(huán)形槽(圖1與2中未示出)。
[0030]如圖1與2所示，安裝件6是兩塊U形結(jié)構(gòu)槽，分別位于支撐槽底部，并且與支撐槽固定連接，安裝面I固定夾設(shè)在該U形結(jié)構(gòu)槽中，并且通過緊固件固定，從而將該上肢康復(fù)裝置固定安裝在水平安裝面I上。
[0031]連接體3呈圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)圓環(huán)形端連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)5，另一個(gè)圓環(huán)形端設(shè)置與支撐體圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)中內(nèi)凹的圓環(huán)形槽相匹配的外凸結(jié)構(gòu)(圖1與2中未示出)，使該連接體3可沿該內(nèi)凹的圓環(huán)形槽進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。并且，連接體3沿該內(nèi)凹的圓環(huán)形槽旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)到一定角度可固定，該固定方式采用鉚釘固定。
[0032 ]旋轉(zhuǎn)電機(jī)5包括一個(gè)繞固定軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的輸出端，插件4通過插拔式的連接方式與該輸出端相連接，隨輸出端的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，該固定軸線稱為固定旋轉(zhuǎn)軸。
[0033]連接體3與旋轉(zhuǎn)電機(jī)5可以采用平行連接，如圖1所示，即旋轉(zhuǎn)電機(jī)5的固定旋轉(zhuǎn)軸平行于連接體3與旋轉(zhuǎn)電機(jī)5連接時(shí)的連接面;也可以采用垂直連接，如圖3所示，即旋轉(zhuǎn)電機(jī)5的固定旋轉(zhuǎn)軸垂直于連接體3與旋轉(zhuǎn)電機(jī)5連接時(shí)的連接面。連接體3與旋轉(zhuǎn)電機(jī)5的連接方式不限，如圖1與圖3中采用鉸鏈連接。圖1中采用兩個(gè)鉸鏈將連接體3與旋轉(zhuǎn)電機(jī)