手指训练仪的制作方法

本实用新型涉及手指康复理疗技术领域，具体涉及一种手指训练仪。

背景技术：

脑中风是由于脑部缺血及出血性损伤导致的疾病，是世界上最重要的致死性疾病之一，一直缺乏有效的治疗措施，发病后容易留下麻木、偏瘫、失语、中枢性瘫痪、失认、嘴歪眼斜等后遗症。

脑血管疾病的大部分病人在功能恢复的过程中，都会出现不同程度手的功能障碍，其中表现在患者身上的一种明显症状是手指表现为常态合拢，不能自主张开，若患者的手指长期处于合拢状态，会导致以下不利结果：一是手呈挛缩状，肌肉萎缩明显，运动功能永久丧失；二是会影响病人的日常生活自理能力的改善和回归社会的能力。

公开号为cn109011413a的中国实用新型专利文献记载了一种柔性气囊式手指康复训练仪、训练系统及训练方法，公开号为cn106038199a的中国实用新型专利文献记载了一种医疗康复装置，开号为cn207545440u的中国实用新型专利文献记载了一种治疗手套，以上三种训练装置均是通过挤压的方式对手指进行训练，能够促进手指内血液循环，但是不能训练手指的灵活度，训练方式单一，训练效果不好。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种手指训练仪，解决现有技术中病人手指失去自主控制能力后不能有效进行康复训练的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

设计一种手指训练仪，包括柔性的手部定位板、牵拉装置和复位装置，所述手部定位板的一端为固定端，另一端为自由端，所述牵拉装置用于牵拉所述自由端以使得所述手部定位板发生弯曲，所述复位装置用于使弯曲的所述手部定位板恢复到平整状态。

优选的，所述牵拉装置包括拉绳、电机和拉绳卷盘，所述电机用于驱动所述拉绳卷盘，所述拉绳的一端连接到所述手部定位板的自由端，另一端固定在所述拉绳卷盘上。

优选的，在所述电机和拉绳卷盘之间设有减速器，所述电机与所述减速器连接，所述拉绳卷盘安装在所述减速器的输出轴上。

优选的，所述复位装置包括气囊、气泵，所述气泵通过气管连通到所述气囊以用于使所述气囊充放气。

优选的，所述气管上连通有三通接头，所述三通接头的空余端口连通有常闭电磁阀。

优选的，还包括控制系统，所述控制系统包括电源、主控制器、电机驱动电路、电磁阀驱动电路，所述电源用于为所述主控制器、电机驱动电路、电磁阀驱动电路、电机和常闭电磁阀供电，所述主控制器通过所述电机驱动电路驱动所述电机转动，并通过所述电磁阀驱动电路驱动所述常闭电磁阀动作。

优选的，所述控制系统还设有开关按键、调频按键、训练时长按键和暂停按键，所述开关按键用于启动或关闭所述手指训练仪，所述调频按键用于调节所述手部定位板发生弯曲的频率，所述训练时长按键用于设定所述手指训练仪训练时长，所述暂停按键用于控制所述手指训练仪暂停训练或恢复训练。

优选的，还包括底座，所述手部定位板的固定端设在所述底座的边缘，所述牵拉装置和复位装置均安装在所述底座中；在所述底座上设有手臂固定托架。

本实用新型的有益技术效果在于：

1.本实用新型提供的手指训练仪可对患者的手指进行合拢、张开训练，促进患者手指功能恢复，防止患者手部肌肉萎缩。

2.该手指训练仪可自动对患者手指进行训练，并可设定训练时长、训练频率等，不需医师或患者家属人工训练，降低训练成本和家属工作量。

3.该手指训练仪设有柔性的手部定位板以及手臂固定托架，保证患者训练过程中的舒适度。

附图说明

图1为本实用新型实施例1手指训练仪的立体图之一；

图2为本实用新型实施例1手指训练仪的立体图之二；

图3为本实用新型实施例1手指训练仪的分解图之一；

图4为本实用新型实施例1手指训练仪的手部定位板与牵拉装置的连接示意图；

图5为本实用新型实施例1手指训练仪的分解图之二；

图6为本实用新型实施例1手指训练仪的复位装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施例1手指训练仪的底座内部结构示意图；

图8为本实用新型手指训练仪实施例1的控制系统的电路框图；

图9为本实用新型实施例1手指训练仪的主控制器的电路原理图；

图10为本实用新型实施例1手指训练仪的电机驱动电路的原理图；

图11为本实用新型实施例1手指训练仪的电磁阀驱动电路的原理图。

图中，各标号示意为：

手部定位板11、长孔111、空心连接柱112、连接孔113、底座12、连接耳121、连接带122、连接环123、上壳体124、下壳体125、手臂固定托架13、拉绳141、电机142、减速器143、拉绳卷盘144、拉环145、气囊151、接口座1511、面板1512、气泵152、三通接头153、气管154、常闭电磁阀155、电磁阀控制线圈1551、电路板16、电源161、主控制器162、电机驱动电路163、继电器控制线圈1631、电磁阀驱动电路164、开关按键165、调频按键166、训练时长按键167、暂停按键168。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

实施例1：

一种手指训练仪，请参阅图1至图11。

如图1所示，本实用新型实施例提供的手指训练仪包括手部定位板11，手部定位板11采用柔性pvc、柔性tpe等柔性材料制成，手部定位板11的形状和大小与人的手掌相仿，将手部定位板11的一端固定在底座12的边缘，另一端为自由端，底座12用于固定手部定位板11的端部略微向上翘起，使得手部定位板11的自由端呈向上倾斜姿态，以便于患者的手放在手部定位板11上。

手部定位板11的外部包裹有一层无纺布，在手部定位板11上与手指对应的部位设有长孔111，长孔111用于安装手指固定套，手指固定套可通过铆钉铆固在长孔111中，或者将手指固定套的两端固定在对应的长孔111中。

另外，底座12上设有手臂固定托架13，手臂固定托架13是通过粘贴或者铆接方式固定在底座12上，可将患者的小手臂绑定在手臂固定托架13上，手臂固定托架13的外部包裹有一层无纺布，以增加舒适度。

进一步的，如图2所示，在底座12的两侧各对称设有两组用于连接绑带的组件，该组件包括连接耳121、连接带122和连接环123，连接耳121是底座12上的一部分，连接带122的一端固定在连接耳121内，另一端与连接环123固定连接，位于底座12两侧的两个对称的连接环123可绑上一条绑带，因此底座12上可绑两条绑带用于固定患者的小手臂。

进一步的，在底座12中设有牵拉装置和复位装置，牵拉装置用于牵拉手部定位板11的自由端，以使得手部定位板11发生弯曲，复位装置用于使弯曲后的手部定位板11恢复到平整状态。

对于手指处于合拢状态而不能自主张开的患者，将其手指张开，手掌朝下，将患者的手指固定在对应的手指固定套中，然后将患者的小手臂绑定在手臂固定托架13上，牵拉装置和复位装置交替动作，可带动患者的手指交替合拢和张开，如此对患者的手指进行训练。

如图3和图4所示，牵拉装置包括拉绳141、电机142、减速器143和拉绳卷盘144，电机142的转轴连接到减速器143的输入轴，拉绳卷盘144安装在减速器143的输出轴上，拉绳141的一端连接有拉环145，在手部定位板11的自由端的背面固定设有空心连接柱112，拉环145可转动的安装在空心连接柱112内。

底座12包括上壳体124和下壳体125，上壳体124和下壳体125内部为空腔结构，将电机142和减速器143固定在底座12内，电机142转动可带动拉绳卷盘144转动，拉绳141被收卷在拉绳卷盘144上，从而拉绳141带动手部定位板11的自由端向下弯曲，手部定位板11带动患者的手指合拢，手部定位板11弯曲到一定程度后，电机142停转。

如图5和图6所示，复位装置包括气囊151、气泵152，气泵152的出气口连接有三通接头153，三通接头153再通过气管154连通到气囊151，三通接头153的空余端口连通有常闭电磁阀155。

气囊151是由tpe和尼龙材质制成，能够承载较大压力，确保安全性，气囊151的底部设有硬质的接口座1511，在接口座1511上设有用于连接气管154的接口。

气囊151的上表面一体设有一层柔性的面板1512，面板1512的形状与手部定位板11相适应，气囊151两侧的部分分别对应手部定位板11上放置大拇指和小拇指的部位，气囊151中间的部分对应手部定位板11上放置食指、中指和无名指的部位，手部定位板11上与掌心对应的部位下方没有气囊，以便于手指合拢。

在手部定位板11上设有连接孔113，面板1512上设有对应的连接孔，先将面板1512上表面粘贴在手部定位板11的下表面，然后再通过螺钉或铆钉将面板1512与手部定位板11在连接孔113处相连接。

在手部定位板11弯曲、电机142不转的状态下，启动气泵152时，气囊151会被充气，充满气后，气囊151的上表面会处于平整状态，弯曲后的手部定位板11也会被撑开为平整状态，从而带动患者的手指张开。

当拉绳141收起将手部定位板11再次牵拉使其弯曲时，常闭电磁阀155打开，手部定位板11对气囊151具有挤压作用，气囊151随着手部定位板11发行变形，气囊151中的气体可从常闭电磁阀155排出。

如图7所示，气泵152、电机142、减速器143均固定安装在底座12内，在底座12内还设有电路板16，电路板16上设置有控制系统，用于控制电机142和常闭电磁阀155的动作。

如图8所示，控制系统包括电源161、主控制器162、电机驱动电路163、电磁阀驱动电路164，电源161可提供3.3v和5v电压，用于为主控制器162、电机驱动电路163、电磁阀驱动电路164、电机142和常闭电磁阀155供电，主控制器162通过电机驱动电路163驱动电机142转动，并通过电磁阀驱动电路164驱动常闭电磁阀155动作。

气泵152的型号为wp32e-4.5h，常闭电磁阀155的型号为wv121e-4.5a，电机142、气泵152、常闭电磁阀155的工作电压均为5v。

具体的，如图9所示，主控制器162为at89s52单片机，主控制器162的引脚19接外围时钟电路，引脚9接外围复位电路；引脚39接按键开关s1，引脚37接按键开关s2，引脚35接按键开关s3，引脚33接按键开关s4。

如图3所示，底座12的两侧设有四个按键，分别是开关按键165、调频按键166、训练时长按键167和暂停按键168，分别对应于图9中的按键开关s1、按键开关s2、按键开关s3、按键开关s4。

在手指训练仪处于关机状态时，长按开关按键165，可启动控制系统，启动后手指训练仪即工作；手指训练仪在工作的同时，可通过按动调频按键166调节手部定位板11发生弯曲的频率，手部定位板11发生弯曲的频率可在15次/分钟、20次/分钟、25次/分钟之间转换；按动训练时长按键167可设定手指训练仪的训练时长，到达设定的时长后，手指训练仪即停止工作；当需要将手指训练仪暂停工作时，可按动暂停按键168，再一次按动暂停按键168，手指训练仪恢复训练。

如图10所示，电机驱动电路163由三极管q1、继电器和电阻r1组成，三极管q1的基极串联电阻r1后接主控制器162的引脚7，三极管q1的集电极串联继电器控制线圈1631后接5v电源，三极管q1的发射极接地，主控制器162的引脚7高电平时，继电器吸合，电机142上电，引脚7为低电平，则继电器断开，电机142停转。

如图11所示，电磁阀驱动电路164以三极管q2为中心设置，三极管q1和三极管q2型号均为s8050，三极管q2的基极串联电阻r2后接主控制器162的引脚8，三极管q1的集电极串联常闭电磁阀155的电磁阀控制线圈1551后接5v电源，三极管q2的发射极接地，主控制器162的引脚8高电平时，常闭电磁阀155得电打开，引脚7为低电平，则常闭电磁阀155断电。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。