专利名称：一种腕关节康复训练装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及医疗康复器械技术领域，特别是涉及一种腕关节康复训练装置。
背景技术：
目前，医学领域对由于车祸、中风及其他病症造成的瘫痪或肢体活动失调的护理日益重视。传统的康复护理是指病人在医护人员的指导和帮助下，做简单弯曲伸展运动，从而逐渐恢复肢体的活动能力。然而这种方式不但大量耗费护理人员的精力和体力，且运动过程中难免发生意外。近年来，针对恢复肢体运动能力而设计出的多功能康复器层出不穷，这在一定程度上减轻了医护人员及病人家属的看护负担，但治疗效果却不尽人意。当前市面上出售的康复器，一般针对四肢大关节进行运动康复，很难使腕关节得到充分的复健运动，而仅有的一些腕关节康复器，要么能实现的康复动作单一，要么需要更换不同配件，多次操作调试才能实现不同康复动作，使康复过程过于麻烦，此外，此类康复装置在康复动作的设定上过于复杂、安全性低，自主康复的效率较低。这种功能操作上的局限性严重影响了康复效果，甚至贻误康复进展造成难以估计的损失。在这种情况下，研制一种一次穿戴即可实现多种腕部康复动作的自主康复训练装置，已成当务之急。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种腕关节康复训练装置，能方便实现腕关节的所有康复动作。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种腕关节康复训练装置，包括康复训练执行装置部分和镜像自主输入装置部分，所述镜像自主输入部分与康复训练执行装置部分呈镜像对称；所述康复训练执行装置部分包括L形底座，所述L形底座的水平板上设有与L形底座的竖直板垂直的前臂滑槽；所述前臂滑槽内设有能沿前臂滑槽滑动的前臂滑块；所述前臂滑块与前臂托板连接；所述L形底座的竖直板的外侧设有圆弧形的腕旋转滑轨；所述腕旋转滑轨两侧均设有带有腕旋转角度传感器的腕旋转导轮；所述腕旋转滑轨上安装有能沿腕旋转滑轨滑动的腕旋转滑块；所述腕旋转滑块的一端连有拉绳，拉绳的另一端经过穿过腕旋转导轮与腕旋转滑块的另一端相连；所述腕旋转滑块与腕旋转杆的一端相连，所述腕旋转杆的另一端与腕摆动杆铰接连接；所述腕摆动杆能够绕着腕旋转杆与腕摆动杆的铰接点在水平面旋转；所述腕旋转杆与腕摆动杆的铰接点处设有带有把手的腕摆动角度传感器；所述腕摆动杆与腕偏转杆铰接连接，所述腕偏转杆能够绕腕摆动杆与腕偏转杆的铰接点在竖直板垂直的竖直面上旋转；所述腕摆动杆与腕偏转杆的铰接点处设有腕偏转角度传感器；所述镜 像自主输入部分的腕旋转角度传感器、腕摆动角度传感器和腕偏转角度传感器将测得的数据发送至所述康复训练执行装置部分的腕旋转角度传感器、腕摆动角度传感器和腕偏转角度传感器；所述康复训练执行装置部分还包括与腕旋转角度传感器相连的腕旋转电机、与腕摆动角度传感器相连的腕摆动电机、以及与腕偏转角度传感器相连的腕偏转电机。
所述前臂滑块通过前臂高度调节杆与前臂托板相连。所述腕旋转电机安装在固定在L形底座的竖直板外侧的托架上。所述拉绳暴露在外的部分设有拉绳保护套。所述腕摆动杆上可设有腰子孔；所述把手安装在腰子孔内，并能沿腰子孔滑动。所述的前臂托板外敷柔软材料。有益效果由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:本发明通过采用包括旋转、摆动、偏转的三自由度设计，可以一次穿戴实现腕关节包括背伸、掌屈、尺偏、桡偏、旋转所有动作以及上述运动复合运动的康复训练，另外通过镜像自主输入装置部分，可方便康复师控制患者腕部进行不同幅度、速度、次数的康复训练，同样也可实现患者健康腕部控制需康复腕部进行自主康复训练。本发明设计简单、灵巧、多自由度康复，降低了康复师的劳动强度，增强了患者康复的自主性，提高了康复效率，通过本发明的应用可进一步实现医疗设备的家庭化及其操作的简单化。
图1是本发明中康复训练执行装置部分示意图；图2是本发明中镜像自主输入装置部分示意图；图3是本发明中康复训练执行装置部分的后部局部示意图；图4是本发明中康 复训练执行装置部分的前部局部示意图；图5是本发明中康复训练执行装置部分的中部局部示意图；图6是本发明的旋转自由度示意图；图7是本发明的摆动自由度示意图；图8是本发明的偏转自由度示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本发明的实施方式涉及一种腕关节康复训练装置，如图1和图2所示，包括康复训练执行装置部分和镜像自主输入装置部分，所述镜像自主输入部分与康复训练执行装置部分呈镜像对称；所述康复训练执行装置部分包括L形底座I，所述L形底座I的水平板上设有与L形底座I的竖直板垂直的前臂滑槽2 ;所述前臂滑槽2内设有能沿前臂滑槽2滑动的前臂滑块3 ;所述前臂滑块3与前臂托板6连接；所述L形底座I的竖直板的外侧设有圆弧形的腕旋转滑轨7 ;所述腕旋转滑轨7两侧均设有带有腕旋转角度传感器11的腕旋转导轮9 ;所述腕旋转滑轨9上安装有能沿腕旋转滑轨7滑动的腕旋转滑块8 ;所述腕旋转滑块8的一端连有拉绳13，拉绳13的另一端经过穿过腕旋转导轮9与腕旋转滑块8的另一端相连；所述腕旋转滑块8与腕旋转杆15的一端相连，所述腕旋转杆15的另一端与腕摆动杆16铰接连接；所述腕摆动杆16能够绕着腕旋转杆15与腕摆动杆16的铰接点在水平面旋转；所述腕旋转杆15与腕摆动杆16的铰接点处设有带有把手的腕摆动角度传感器18 ;所述腕摆动杆16与腕偏转杆19铰接连接，所述腕偏转杆19能够绕腕摆动杆16与腕偏转杆19的铰接点在竖直板垂直的竖直面上旋转；所述腕摆动杆16与腕偏转杆19的铰接点处设有腕偏转角度传感器20 ;所述镜像自主输入部分的腕旋转角度传感器、腕摆动角度传感器和腕偏转角度传感器将测得的数据发送至所述康复训练执行装置部分的腕旋转角度传感器、腕摆动角度传感器和腕偏转角度传感器；所述康复训练执行装置部分还包括与腕旋转角度传感器11相连的腕旋转电机12、与腕摆动角度传感器18相连的腕摆动电机17、以及与腕偏转角度传感器20相连的腕偏转电机21。其中，所述前臂滑块通过前臂高度调节杆与前臂托板相连。所述腕旋转电机安装在固定在L形底座的竖直板外侧的托架上。所述拉绳暴露在外的部分设有拉绳保护套。所述腕摆动杆上可设有腰子孔；所述把手安装在腰子孔内，并能沿腰子孔滑动。所述的前臂托板外敷柔软材料，例如橡胶材料等。如图3所示,开始康复前,应用康复训练执行装置部分,将患者需康复的腕部所在前臂至于前臂托板6上，通过调节前臂高度调节杆5，将前臂调节到前臂中心线大致与腕旋转滑轨7中心线重合，调节好后可通过锁紧前臂高度调节杆5两端的锁紧螺钉4，将前臂高度固定。通过调节前臂滑块3在前臂滑槽2的位置，调节前臂的前后位置，以使腕关节大致与腕旋转杆15和腕摆动杆16铰接形成的轴线重合并且使前臂托板6中心置于前臂中心处。如图4所示，调节把手22在腕偏转杆19腰子孔内位置，使患者需康复腕部一侧手部握持住把手22，可通过锁紧把手22上的锁紧螺钉4将把手22位置固定。上述前臂与手部位置调节好后，可用弹力带将前臂与手部绑缚固定好。镜像自主输入装置部分可由康复师穿戴，其穿戴方式与康复训练执行装置部分相同。开始康复时，由康复师通过自己的腕部做出各种动作来驱动患者需康复腕部做康复运动。当康复师腕部旋转时，镜像自主输入装置部分上的腕旋转角度传感器测量出腕旋转导轮的转动角度，并将角度信号输送到康复训练执行装置部分中，如图5所示，使腕旋转电机12在腕旋转角度传感器11的反馈作用下转过相同的镜像角度，从而腕旋转电机12带动腕旋转导轮9，腕旋转导轮9带动拉绳13，拉绳13带动腕旋转滑块8，完成腕部旋转动作的康复训练。腕部其他康复动作实现原理与上述腕部旋转动作相同，在此不再赘述。如图6所示，图中箭头代表康复训练执行装置部分的旋转自由度，可实现腕部的旋转动作。如图7所示，图中箭头代表康复训练执行装置部分的摆动自由度，可实现腕部的背伸、掌屈动作。如图8所示，图中箭头代表康复训练执行装置部分的偏转自由度，可实现腕部的尺偏、烧偏动作。在康复师做完一套康复动作后，可由控制程序将康复动作记录，而后根据患者腕部情况设定适宜的康复次数，速度，使需康复腕部进行多次康复训练。上述镜像自主输入装置部分也可由患者健康一侧上肢穿戴，自主操作完成 康复训练。不难发现，本发明通过采用包括旋转、摆动、偏转的三自由度设计，可以一次穿戴实现腕关节包括背伸、掌屈、尺偏、桡偏、旋转所有动作以及上述运动复合运动的康复训练，另外通过镜像自主输入装置部分，可方便康复师控制患者腕部进行不同幅度、速度、次数的康复训练，同样也可实现患者健康腕部控制需康复腕部进行自主康复训练。本发明设计简单、灵巧、多自由度康复，降低了康复师的劳动强度，增强了患者康复的自主性，提高了康复效率，通过本发明的 应用可进一步实现医疗设备的家庭化及其操作的简单化。
权利要求
1.一种腕关节康复训练装置，包括康复训练执行装置部分和镜像自主输入装置部分，其特征在于，所述镜像自主输入部分与康复训练执行装置部分呈镜像对称；所述康复训练执行装置部分包括L形底座(I )，所述L形底座(I)的水平板上设有与L形底座(I)的竖直板垂直的前臂滑槽(2);所述前臂滑槽(2)内设有能沿前臂滑槽(2)滑动的前臂滑块(3);所述前臂滑块(3)与前臂托板(6)连接；所述L形底座(I)的竖直板的外侧设有圆弧形的腕旋转滑轨(7);所述腕旋转滑轨(7)两侧均设有带有腕旋转角度传感器(11)的腕旋转导轮(9);所述腕旋转滑轨(9)上安装有能沿腕旋转滑轨(7)滑动的腕旋转滑块(8);所述腕旋转滑块(8)的一端连有拉绳(13)，拉绳(13)的另一端经过穿过腕旋转导轮(9)与腕旋转滑块(8)的另一端相连；所述腕旋转滑块(8)与腕旋转杆(15)的一端相连，所述腕旋转杆(15)的另一端与腕摆动杆(16)铰接连接；所述腕摆动杆(16)能够绕着腕旋转杆(15)与腕摆动杆(16)的铰接点在水平面旋转；所述腕旋转杆(15)与腕摆动杆(16)的铰接点处设有带有把手的腕摆动角度传感器(18);所述腕摆动杆(16)与腕偏转杆(19)铰接连接，所述腕偏转杆(19)能够绕腕摆动杆(16)与腕偏转杆(19)的铰接点在竖直板垂直的竖直面上旋转；所述腕摆动杆(16)与腕偏转杆(19)的铰接点处设有腕偏转角度传感器(20);所述镜像自主输入部分的腕旋转角度传感器、腕摆动角度传感器和腕偏转角度传感器将测得的数据发送至所述康复训练执行装置部分的腕旋转角度传感器、腕摆动角度传感器和腕偏转角度传感器；所述康复训练执行装置部分还包括与腕旋转角度传感器(11)相连的腕旋转电机(12)、与腕摆动角度传感器(18)相连的腕摆动电机(17)、以及与腕偏转角度传感器(20)相连的腕偏转电机(21)。
2.根据权利要求1所述的腕关节康复训练装置，其特征在于，所述前臂滑块(3)通过前臂高度调节杆与前臂托板相连。
3.根据权利要求1所述的腕关节康复训练装置，其特征在于，所述腕旋转电机(12)安装在固定在L形底座(I)的竖直板外侧的托架(10)上。
4.根据权利要求1所述的腕关节康复训练装置，其特征在于，所述拉绳(13)暴露在外的部分设有拉绳保护套(14)。
5.根据权利要求1所述的腕关节康复训练装置，其特征在于，所述腕摆动杆(16)上可设有腰子孔；所述把手(22)安装在腰子孔内，并能沿腰子孔滑动。
6.根据权利要求1所述的腕关节康复训练装置，其特征在于，所述的前臂托板(6)外敷柔软材料。
全文摘要
本发明涉及一种腕关节康复训练装置，包括两大部分康复训练执行装置部分和镜像自主输入装置部分，其中康复训练执行装置部分包括底座、前臂滑槽、前臂滑块、前臂高度调节杆、前臂托板、腕旋转滑轨、腕旋转滑块、腕旋转导轮、托架、腕旋转角度传感器、腕旋转电机、拉绳、腕旋转杆、腕摆动杆、腕摆动角度传感器、腕摆动电机、腕偏转杆、腕偏转角度传感器、腕偏转电机。镜像自主输入装置部分不含电机，其余与康复训练执行装置部分镜像对称。本发明共有旋转、摆动、偏转3个自由度，可以通过一次穿戴实现腕关节所有动作以及上述运动复合运动的康复训练，另外通过镜像自主输入装置部分，可方便康复师控制患者腕部进行康复训练。
文档编号A61H1/02GK103110499SQ20121050072
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者丛国栋, 王生泽, 王永兴, 于海燕, 张辉, 易玮帆, 王超新 申请人:东华大学