肌肉复健装置的制作方法

本实用新型涉及医疗辅助器械
技术领域：
，尤其涉及一种肌肉复健装置。
背景技术：
：医疗复健对于人体的支撑和运动系统有重要意义，比如，如果人体手臂的骨骼、关节、肌肉和肌腱不定期运动的话，那么与之相关的、位于人体脊髓组织中的运动中枢会萎缩。目前，通常采用物理治疗的方式来帮助肌肉萎缩的患者锻炼肌肉以及帮助关节僵硬和肌腱粘黏的患者恢复治疗，具体地，物理治疗师手动地通过手来使患者的手臂运动，这种方式存在许多缺点，比如，无法保证治疗师在每次物理治疗中都以相同的精力和效率工作；由于仅能够进行主观量化，使得在多次治疗期间对治疗效果的客观量化变难。技术实现要素：本实用新型的主要目的在于提供一种肌肉复健装置，旨在解决通过物理治疗师对患者进行复健的方式无法实现精确控制的技术问题。为实现上述目的，本实用新型提供的肌肉复健装置包括后臂固定部、手腕感测部、第一连接杆、第二连接杆、肌电传感器、电动推杆和主控器；所述后臂固定部和所述肌电传感器佩戴于后臂处；所述手腕感测部佩戴于手腕处，用于检测手腕的作用力；所述第一连接杆一端与所述后臂固定部固定连接，另一端与所述第二连接杆的一端通过转轴连接；所述第二连接杆的另一端与所述手腕感测部固定连接；所述电动推杆一端与所述后臂固定部连接，另一端与所述第二连接杆连接；所述主控器分别与所述肌电传感器、所述手腕感测部以及所述电动推杆电连接。优选地，所述肌电传感器包括裹布和贴片电极；所述裹布佩戴于后臂的周围且紧密围绕所述后臂；若干个所述贴片电极露出于裹布的内周面且紧贴于后臂的表面，用于从所述后臂的对应部位检测肌电信号。优选地，所述裹布为带状，所述裹布的两个端部其一上设置有魔术贴勾面的第一魔术贴，另一上设置有魔术贴毛面的第二魔术贴。优选地，所述手腕感测部包括内腕部和外壳；所述内腕部为用于放置腕部的环状结构；所述外壳内的相对两侧设置有力敏传感器；所述外壳设置于所述内腕部的外侧，且所述力敏传感器与所述内腕部的外壁相接触。优选地，所述内腕部包括拆卸连接的第一腕部和第二腕部，所述第一腕部和所述第二腕部其中之一的端部开设有卡槽，另一的端部上设置有与所述卡槽卡接的卡扣。优选地，所述内腕部的外壁上环设有凸台，所述外壳与所述内腕部接触的壁面上设置有与所述凸台相配合的环形凹槽。优选地，所述外壳上设置有两个相对设置的凹槽，所述凹槽的开口朝向所述内腕部，所述力敏传感器设置于所述凹槽中。优选地，所述力敏传感器包括弹簧以及设置于所述弹簧一端的压敏电阻，所述弹簧与所述内腕部相接触。优选地，所述肌肉复健装置还包括设置于所述转轴上的角度传感器。优选地，所述后臂固定部为一端开口的环状结构。本实用新型提出的技术方案中，将后臂固定部和肌电传感器佩戴于后臂处，手腕感测部佩戴于手腕处，后臂固定部和手腕感测部作为肌肉复健装置在手臂上的两个固定点，在电动推杆的作用下，第二连接杆将带动前臂摆动从而起到对肌肉的锻炼效果，具体地，电动推杆的具体动作由肌电传感器测得的肌电信号以及由手腕感测部测得的手腕施加的作用力来控制。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型一实施例的肌肉复健装置的结构示意图；图2为图1的肌肉复健装置在另一角度的结构示意图；图3为图1的肌肉复健装置在又一角度的结构示意图；图4为图1中手腕感测部的第一腕部的结构示意图；图5为图4第一腕部的右视图；图6为图4第一腕部的主视图；图7为图1中手腕感测部的第二腕部的结构示意图；图8为图1中手腕感测部的外壳的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称1后臂固定部24外壳2手腕感测部241第一凹槽21第一腕部242第二凹槽211卡槽3第一连接杆22第二腕部4第二连接杆221卡扣5转轴23凸台6电动推杆本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种肌肉复健装置。请参照图1至图3，在本实施例中，该肌肉复健装置包括后臂固定部1、手腕感测部2、第一连接杆3、第二连接杆4、肌电传感器、电动推杆6和主控器；所述后臂固定部1和所述肌电传感器佩戴于后臂处；所述手腕感测部2佩戴于手腕处，用于检测手腕的作用力；所述第一连接杆3一端与所述后臂固定部1固定连接，另一端与所述第二连接杆4的一端通过转轴5连接；所述第二连接杆4的另一端与所述手腕感测部2固定连接；所述电动推杆6一端与所述后臂固定部1连接，另一端与所述第二连接杆4连接；所述主控器分别与所述肌电传感器、所述手腕感测部2以及所述电动推杆6电连接。本实用新型提出的技术方案中，将后臂固定部1和肌电传感器佩戴于后臂处，手腕感测部2佩戴于手腕处，后臂固定部1和手腕感测部2作为肌肉复健装置在手臂上的两个固定点，在电动推杆6的作用下，第二连接杆4将带动前臂摆动从而起到对肌肉的锻炼效果，具体地，电动推杆6的具体动作由肌电传感器测得的肌电信号以及由手腕感测部2测得的手腕施加的作用力来控制。作为本实用新型的优选实施例，所述肌电传感器包括裹布和贴片电极；所述裹布佩戴于后臂的周围且紧密围绕所述后臂；若干个所述贴片电极露出于裹布的内周面且紧贴于后臂的表面，用于从所述后臂的对应部位检测肌电信号。当裹布紧密围绕在后臂上时，贴片电极与后臂表面紧贴，从而可以检测肌电信号。具体地，在裹布对应于肱二头肌和肱三头肌的位置设置贴片电极，当前臂收拢时，肱二头肌起主要作用，此时，肱二头肌输出的肌电信号远强于肱三头肌输出的肌电信号，当前臂张开时，肱三头肌起主要作用，此时，肱三头肌输出的肌电信号远强于肱二头肌输出的肌电信号。可以根据肱三头肌和肱二头肌输出的肌电信号，来确定前臂的状态，比如，张开、收拢或静止等，当肌肉达到较高的疼痛级别时，前臂静止，从而可以获知前臂所能摆动的角度范围，从而控制第二连接杆4循序渐进地带动前臂摆动不同的角度。优选地，所述裹布为带状，所述裹布的两个端部其一上设置有魔术贴勾面的第一魔术贴，另一上设置有魔术贴毛面的第二魔术贴。通过魔术贴来将裹布紧密围绕后臂设置，一方面便于肌电传感器的佩戴和收纳，另一方面可以适应不同的后臂尺寸。请参照图2，为了便于将后臂固定部1佩戴在后臂上，所述后臂固定部1为一端开口的环状结构。请参照图4至图8，所述手腕感测部2包括内腕部和外壳24；所述内腕部为用于放置腕部的环状结构；所述外壳24内的相对两侧设置有力敏传感器；所述外壳24设置于所述内腕部的外侧，且所述力敏传感器与所述内腕部的外壁相接触。在使用时，手腕放置在内腕部内，外壳24扣在内腕部的外侧，且外壳24上的两个力敏传感器与内腕部的外壁相接触。由于手腕放置在内腕部中，而非直接被固定在外壳24上，这使得手腕可以自由转动，内腕部也可以受力。而且，力敏传感器与内腕部的外壁接触，力敏传感器受到的力与前臂垂直，既没有摩擦因素的干扰，也可以得到更精确的受力模型。当手腕放置于内腕部内时，需要与内腕部的内壁稳定接触，一方面避免手腕从内腕部内脱出，另一方面手腕向内腕部以及外壳24上的力敏传感器输出的力更为稳定。为了便于手腕能与内腕部的内壁稳定接触，将内腕部设置成拆卸连接的第一腕部21和第二腕部22，第一腕部21和第二腕部22拆开时，将手腕放置在其中一个腕部上，然后将另一腕部组装上，从而形成将手腕卡在完整的内腕部中。请再次参照图4、图5和图7，所述第一腕部21和所述第二腕部22其中之一的端部开设有卡槽211，另一的端部上设置有与所述卡槽211卡接的卡扣221。在该实施方式中，第一腕部21和第二腕部22之间可以是非固定连接，第一腕部21和第二腕部22卡接配合之后，利用外壳24收容内腕部从而使得第一腕部21和第二腕部22不可分离。优选地，所述外壳24为可拆卸的卡扣221连接结构。由于手腕大致呈椭圆形，所述内腕部的内壁的横截面优选为椭圆形，请参照图1和图6，可以使得手腕和内腕部的内壁良好接触。进一步地，所述椭圆形的大小可调节，可以在不改变外壳24的基础上，仅改变内腕部的尺寸，就可以解决不同患者的手腕尺寸不同的问题。作为本实用新型的优选实施例，所述内腕部的外壁上环设有凸台23，所述外壳24与所述内腕部接触的壁面上设置有与所述凸台23相配合的环形凹槽(图未示)。通过凸台23和环形凹槽的配合，内腕部可以在外壳24内自由转动，另外，进一步地，所述外壳24与所述内腕部相互接触的壁面的横截面均呈圆形。可以理解，在外壳24与内腕部接触的壁面上环设有凸台23，在内腕部的外壁上设置有与凸台23相配合的环形凹槽，可以起到同样的作用。作为本实用新型的另一优选实施例，请参照图8，所述外壳24上设置有两个相对设置的第一凹槽241和第二凹槽242，所述第一凹槽241和所述第二凹槽242的开口朝向所述内腕部，第一力敏传感器设置于所述第一凹槽241中，第二力敏传感器设置于所述第二凹槽242中。具体地，在使用时，第一凹槽241位于靠近地面的一侧，第二凹槽242位于远离地面的一侧，当第一力敏传感器的输出数值变小时，第二力敏传感器的输出数值变大时，说明前臂处于收拢的运动状态；当第一力敏传感器的输出数值变大时，第二力敏传感器的输出数值变小时，前臂处于张开的运动状态。获知前臂的运动状态后，可以对手臂复健装置进行更好的控制，从而达到更好的复健效果。具体地，利用第二力敏传感器可以测算前臂的重力，以及控制手臂复健装置给与前臂恒定的阻力。当前臂水平放置在承载面上时第一力敏传感器的输出数值即为前臂的重力。当前臂收拢，且前臂与承载面(也即水平面)之间的角度小于90°时，前臂所产生向下的力阻碍前臂运动，由于要给前臂施加恒定的阻力值，此时，手臂复健装置上的第二连接杆4输出的外力值应为恒定的阻力值减去前臂产生的向下的力，需要说明的是，该第二连接杆4相当于佩戴在前臂上的外骨骼；当前臂收拢，且前臂与承载面之间的角度大于90°，前臂所产生向下的力帮助前臂运动，同样，为了保证前臂所受到的阻力值为恒定的，第二连接杆4输出的外力值应为恒定的阻力值加上前臂产生的向下的力；同理，可以计算前臂张开时，第二连接杆4输出的外力值。具体通过以下步骤计算第二连接杆4输出的外力值：步骤S100，当所述第一力敏传感器的输出数值变小，所述第二力敏传感器的输出数值变大时，采用以下公式计算来自前臂的抗力：x’＝kcosθ，步骤S200，当所述第一力敏传感器的输出数值变大，所述第二力敏传感器的输出数值变小时，采用以下公式计算来自前臂的抗力：x’＝-kcosθ，式中x’表示来自前臂的抗力，k表示前臂的重力，θ表示前臂抬起的角度。需要说明的是，θ由设置在转轴5上的角度传感器测得。具体地，当第一力敏传感器的输出数值变小时，第二力敏传感器的输出数值变大时，说明前臂处于收拢的运动状态；相反，前臂处于张开的运动状态。步骤S300，采用以下公式计算第二连接杆4输出的外力值：X’＝X-x’，式中X’表示第二连接杆4输出的外力值，X表示预设的阻力值。当前臂施加的动力大于预设的阻力值时，前臂克服阻力值运动；当前臂施加的动力不大于预设的阻力值时，前臂被限制运动，即处于不动的状态。具体地，当判定前臂处于收拢的运动趋势时，如果第二力敏传感器的输出数值大于第二连接杆4输出的外力值，前臂得以收拢；当判定前臂处于张开的运动趋势时，如果第一压传感器的输出数值大于第二连接杆4输出的外力值，前臂得以张开。进一步地，所述力敏传感器包括弹簧以及设置于所述弹簧一端的压敏电阻，所述弹簧与所述内腕部相接触。手腕的力通过弹簧传递到压敏电阻上，将力的大小转换为弹簧的长度，即如果能控制弹簧长度就可以控制力的大小。而且将手腕感测部2安放在腕部时，可以直接在腕部输出一个恒定的力，与受力终端(手)更近，更能得到一个准确的实际受力。另外，不同于将测力装置安放在驱动上，由于在腕部测得的力与手臂相垂直，得到的受力模型更加简单和准确。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3