一种可穿戴便携式手部康复训练装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于医疗器械领域，更具体地，涉及一种可穿戴便携式手部康复训练装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着人们生活水平逐步提高，我国和世界上许多国家一样，正在步入老龄化，在老龄人群中有大量的脑血管疾病或神经系统疾病患者，这类患者多数伴有偏瘫症状。我国是中风病高发地区之一，中风患病率在每10万人口中约550例，在幸存者中约70%?80%的病人留有不同程度的残疾。另一方面，随着社会的迅速发展、城市的不断扩张建设造成建筑工地伤残事故、交通事故频发，极易使人们在生活中发生肢体瘫痪等脑外伤。无论是中风还是脑外伤患者，在一定程度上均会造成上肢或下肢运动功能的缺失，严重影响人们的日常生活能力。因此，研究出适应人手运动并且结合医疗康复理论对残疾人进行康复训练具有重要作用。
[0003]目前，对于手部偏瘫患者采用的医疗手段主要是对患肢进行重复性的康复训练，其理论依据是康复医疗学中的连续被动运动(Continuous Passive Mot1n,简称CPM)，及早的对患者进行CPM康复训练可以大大减少残疾的可能性。这一康复训练方法虽然在一定程度上可以改善患者的运动功能，但需要大量的劳动力，而且价格昂贵，康复治疗不规范，效果也难以定量评价。而机器人辅助康复疗法可以很好地解决以上这些缺陷，也日益成为现代康复医学和医疗工程的研究大方向。外骨骼康复装备是结合了康复医学和相关机器人技术的一门技术，为受创或得病后的患者提供恢复肢体或器官的正常形状或功能的辅助类装置，它能让临床医师依靠一种新的治疗模式，从而使更多病人在中风或受伤后都有机会接受手部的康复治疗。因此，研制出一种安全舒适、轻便可靠的手部功能康复训练装置有着重大而深远的影响与现实发展意义。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种可穿戴便携式手部康复训练装置，其从人手运动规律和康复理论层面着手，利用两个驱动电机带动食指、中指、无名指、小指的掌指关节和中间关节8个关节的运动，可实现对人手运动功能恢复治疗，具有结构紧凑、便于控制等特点，并且可实现穿戴、便携等功能。
[0005]为实现上述目的，本发明提出了一种可穿戴便携式手部康复训练装置，其特征在于，该装置包括穿戴部分、驱动部分和连接部分，其中:
[0006]所述穿戴部分供待康复训练的手部穿戴，其在所述驱动部分的驱动下实现运动，进而实现手部的康复训练，所述连接部分用于实现穿戴部分和驱动部分的连接。
[0007]作为进一步优选的，所述穿戴部分包括食指、中指、无名指、小指穿戴机构及手背穿戴机构，所述食指、中指、无名指、小指穿戴机构的结构相同，均包括中间关节穿戴单元和掌指关节穿戴单元。
[0008]作为进一步优选的，所述中间关节穿戴单元包括中指节指环、中指节指套、近指节指环、近指节指套、第一滑动轴、中间关节线架、第一驱动滑轮、第一旋转滑轮和固定钢丝绳，所述中指节指环和中指节指套滑动配合，中指节指套通过连接销与中间关节线架可枢转相连，近指节指环和近指节指套滑动配合，近指节指套通过连接销与中间关节线架可枢转相连;所述第一滑动轴与中间关节线架相连，并可相对中间关节线架作直线运动，其两端设置有第一端架和第二端架;所述第一驱动滑轮和第一旋转滑轮位于中间关节线架的下方，两者通过滑轮轴相连;所述固定钢丝绳绕第一旋转滑轮一圈后，其两端分别固定在第一端架和第二端架上。
[0009]作为进一步优选的，所述掌指关节穿戴单元包括第二滑动轴、掌指关节线架、近指节调节指套、掌指节指套、第二驱动滑轮、第二旋转滑轮;所述第二滑动轴与掌指关节线架相连，并可相对掌指关节线架作直线运动，其两端设置有第三端架和第四端架;所述近指节调节指套与所述近指节指套滑动配合，并通过连接销与所述第三端架可枢转连接，所述掌指节指套与掌指关节线架可枢转连接;所述第二驱动滑轮和第二旋转滑轮位于掌指关节线架的下方，两者通过滑轮轴相连;所述第二旋转滑轮上绕有一圈固定钢丝绳，固定钢丝绳两端分别固定在第三端架和第四端架上。
[0010]作为进一步优选的，所述手背穿戴机构包括手指固定座和手背底座，两者通过六角螺栓和六角螺母固定，所述手指固定座与掌指节指套相连，所述手背底座通过魔术带与待康复训练的手背相连。
[0011]作为进一步优选的，所述驱动部分包括支撑组件、驱动组件、连杆组件和滑轮组件，其中:
[0012]所述支撑组件包括墙板和电机固定板；
[0013]所述驱动组件为两组，每组均包括驱动电机、第一齿轮、第二齿轮、丝杆、滑块和光杆;所述驱动电机固定在电机固定板上，并与第一齿轮相连，所述第二齿轮与第一齿轮啮合后与丝杆的一端相连，所述丝杆的另一端与墙板通过深沟球轴承相连;所述滑块通过丝杆螺母与丝杆相连，并通过直线轴承与光杆相连，且可沿光杆作相对直线运动，所述光杆两端分别通过深沟球轴承与墙板和电机固定板相连，所述丝杆螺母和直线轴承通过滑块挡块固定在滑块内；
[0014]所述连杆组件安装在滑块上，所述滑轮组件安装在所述电机固定板上。
[0015]作为进一步优选的，所述连杆组件包括下层连杆组件和上层连杆组件，所述上层连杆组件通过固线长销与滑块相连，所述下层连杆组件通过滑块固定销与滑块相连。
[0016]作为进一步优选的，所述连接部分包括固定线管、驱动钢丝绳和钢丝绳配件，所述固定线管为特氟龙管，其两端分别固定在中间关节线架和墙板上或掌指关节线架和墙板上;所述驱动钢丝绳绕所述第一驱动滑轮一圈后从中间关节线架穿出，并依次穿过固定线管、连杆组件和滑轮组件，其两端用所述钢丝绳配件固定，所述第一驱动滑轮旋转时带动中间关节线架沿第一滑动轴作直线运动，所述滑块直线运动时带动驱动钢丝绳在固定线管中滑动，并带动第一驱动滑轮转动，进而带动中间关节线架沿第一滑动轴作直线运动。
[0017]作为进一步优选的，所述固定线管两端分别固定在掌指关节线架和墙板上;所述驱动钢丝绳绕所述第二驱动滑轮一圈后从掌指关节线架穿出，并依次穿过固定线管、连杆组件和滑轮组件，其两端用所述钢丝绳配件固定，所述滑块直线运动时带动驱动钢丝绳在固定线管中滑动，并带动第二驱动滑轮转动，进而带动掌指关节线架沿第二滑动轴作直线运动。
[0018]总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点:
[0019]1.本发明的手部康复训练装置从人手运动规律和康复理论的层面着手，利用两个驱动电机带动食指、中指、无名指、小指的掌指关节和中间关节等8个关节的运动，可实现对人手运动功能恢复治疗，并且具有可穿戴、便携、质量轻、体积小、控制简单、安全系数高、节能能源等优点，尤其适用于医疗器械领域，并且拥有广阔的研究价值和应用前景。
[0020]2.本发明在驱动机构上以滑轮为主要构成部件，采用钢丝绳作为传动介质，使装置能辅助人手有效地完成弯曲、伸张和抓取等运动，驱动部分利用连杆组件和钢丝绳、线管和换向轮可带动食指、中指、无名指、和小指掌指关节和中间关节的耦合运动，实现了两个电机驱动四个手指八个关节多个自由度的运动。
[0021]3.本发明通过可调机构可实现不同尺寸大小的人手穿戴，具有普遍的通用性;本发明的驱动部分采用了连杆组件的形式，结构简单，可实现将两个输入的驱动转化成8个输出的运动，具有运动模式多样且稳定的特点；可以以辅助人手完成日常的抓取功能，复现人手丰富的抓取操作，从而达到康复训练的目的。
【附图说明】
[0022]图1是本发明实施例的可穿戴便携式手部康复训练装置的整体结构示意图；
[0023]图2(a)和(b)是本发明的穿带部分结构示意图；
[0024]图3是本发明的驱动部分结构示意图；
[0025]图4(a)和(b)是本发明的连杆组件结构示意图；
[0026]图5是本发明的连接部分结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方