专利名称：一种腕关节康复训练装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー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単一，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，研制ー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。
发明内容本实用新型的目的是提供ー种能方便实现腕关节的所有康复动作的腕关节康复
训练装置。为了达到上述目的，本实用新型提供了ー种腕关节康复训练装置，其特征在于，包括康复训练执行装置，所述的康复训练执行装置包括底座，底座上固定有前臂滑槽，前臂滑槽内设有前臂滑块，前臂滑块连接前臂高度调节杆，前臂高度调节杆连接前臂托板，所述的底座的前端固定有腕旋转滑轨，腕旋转滑轨的左右两侧各设有ー个腕旋转导轮，腕旋转电机的轴连接其中一个腕旋转导轮和腕旋转角度传感器，拉绳的两端绕过腕旋转导轮与腕旋转滑块的两端固定连接在一起，腕旋转滑块设于腕旋转滑轨上并固定连接腕旋转杆，腕旋转杆上固定有腕摆动电机，腕摆动电机的轴连接腕摆动角度传感器和腕摆动杆，腕摆动杆上固定有腕偏转电机，腕偏转电机的轴连接腕偏转角度传感器和腕偏转杆，腕偏转杆连接把手。优选地，所述的腕关节康复训练装置还包括镜像自主输入装置，所述的镜像自主输入装置包括底座，底座上固定有前臂滑槽，前臂滑槽内设有前臂滑块，前臂滑块连接前臂高度调节杆，前臂高度调节杆连接前臂托板，所述的底座的前端固定有腕旋转滑轨，底座的前端通过第一旋转轴连接腕旋转导轮和腕旋转角度传感器，拉绳的两端绕过腕旋转导轮与腕旋转滑块的两端固定连接在一起，腕旋转滑块设于腕旋转滑轨上并固定连接腕旋转杆，腕旋转杆通过第二旋转轴连接腕摆动角度传感器和腕摆动杆，腕摆动杆上通过第三旋转轴连接腕偏转角度传感器和腕偏转杆，腕偏转杆连接把手，镜像自主输入装置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采集的信号分别通过控制平台输送到康复训练执行装置的腕旋转电机、腕摆动电机和腕偏转电机。更优选地，所述的腕偏转杆上设有腰子孔，把手通过锁紧螺钉固定在所述的腰子孔中。更优选地，所述前臂托板上设有柔软材料。与现有技术相比，本实用新型的优点是本实用新型通过采用包括旋转、摆动、偏转的3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。本实用新型设计简単、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，通过本实用新型的应用可进ー步实现医疗设备的家庭化及其操作的简单化。
图I为康复训练执行装置结构示意图；图2为镜像自主输入装置结构示意图；图3为康复训练执行装置和镜像自主输入装置的后部局部示意图；图4为康复训练执行装置的前部局部示意图；图5为康复训练执行装置的中部局部示意图；图6为康复训练执行装置的旋转自由度示意图；图7为康复训练执行装置的摆动自由度示意图；图8为康复训练执行装置的偏转自由度示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进ー步阐述本发明。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。实施例ー种腕关节康复训练装置，由康复训练执行装置和镜像自主输入装置組成。所述的康复训练执行装置分为分别适于左、右腕部康复两类装置，并且此两类装置镜像对称，本实施例以适用于右腕部康复的康复训练执行装置为例进行说明。如图I所示，为康复训练执行装置结构示意图，所述的康复训练执行装置包括底座I、前臂滑槽2、前臂滑块3、锁紧螺钉4、前臂高度调节杆5、前臂托板6、腕旋转滑轨7、腕旋转滑块8、腕旋转导轮9、托架10、腕旋转角度传感器11、腕旋转电机12、拉绳13、拉绳绳套14、腕旋转杆15、腕摆动杆16、腕摆动角度传感器17、腕摆动电机18、腕偏转杆19、腕偏转角度传感器20、腕偏转电机21和把手22。如图3所示，底座I上固定有前臂滑槽2，前臂滑槽2内设有前臂滑块3，前臂滑块3在前臂滑槽2内滑动，前臂滑块3上装有用于固定其在前臂滑槽2中位置的锁紧螺钉4，前臂高度调节杆5与前臂滑块3通过锁紧螺钉4铰接连接，前臂高度调节杆5连接前臂托板6，前臂托板6外敷柔软材料，如图5所示，所述的底座I的前端固定有腕旋转滑轨7和左右两个镜像分布的托架10，腕旋转滑轨7的左右两侧各设有ー个腕旋转导轮9，腕旋转电机12和腕旋转角度传感器11固定于托架10上，腕旋转电机12的轴连接其中一个腕旋转导轮9和腕旋转角度传感器11，如图4所示，腕旋转滑块8设于腕旋转滑轨7上并固定连接腕旋转杆15，腕摆动电机18固定在腕旋转杆15上，腕摆动角度传感器17套在腕摆动电机18轴上并与腕旋转杆15固接在一起，腕摆动杆16通过套在腕摆动电机18轴上与腕旋转杆15铰接连接，腕偏转电机21固定在腕摆动杆16上，腕偏转角度传感器20套在腕偏转电机21轴上并与腕摆动杆16固接在一起，腕偏转杆19通过套在腕偏转电机21轴上与腕摆动杆16铰接连接，把手22可在腕偏转杆19的腰子孔内滑动，并通过锁紧螺钉4固定位置。拉绳13绕在左右两个腕旋转导轮9和腕旋转滑轨7上，与腕旋转滑块8的两端固接在一起，并穿过托架10上的导线孔和拉绳绳套14，组成拉绳回路。如图2所示，为镜像自主输入装置结构示意图，所述的镜像自主输入装置包括底座1，底座I上固定有前臂滑槽2，前臂滑槽2内设有前臂滑块3，前臂滑块3连接前臂高度调节杆5，前臂高度调节杆5连接前臂托板6，所述的底座I的前端固定有腕旋转滑轨7，底座I的前端通过第一旋转轴连接腕旋转导轮9和腕旋转角度传感器11，拉绳13的两端绕过 腕旋转导轮9与腕旋转滑块8的两端固定连接在一起，腕旋转滑块8设于腕旋转滑轨7上并固定连接腕旋转杆15，腕旋转杆15通过第二旋转轴连接腕摆动角度传感器17和腕摆动杆16，腕摆动杆16上通过第三旋转轴连接腕偏转角度传感器20和腕偏转杆19，腕偏转杆19连接把手22，镜像自主输入装置的腕旋转角度传感器11、腕摆动角度传感器17和腕偏转角度传感器20所采集的信号分别通过控制平台输送到康复训练执行装置的腕旋转电机12、腕摆动电机18和腕偏转电机21。所述的镜像自主输入装置部分除不含电机外，其余各构件及其连接形式与康复训练执行装置部分镜像对称，康复训练执行装置部分康复时所做的康复运动与镜像自主输入装置部分的输入动作镜像对称。开始康复前，应用康复训练执行装置，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。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。前臂与手部位置调节好后，可用弹カ带将前臂与手部绑缚固定好。镜像自主输入装置可由康复师穿戴，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11測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，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也可由患者健康一侧上肢穿戴，自主操作完成 康复训练。
权利要求1.ー种腕关节康复训练装置，其特征在于，包括康复训练执行装置，所述的康复训练执行装置包括底座(1)，底座(I)上固定有前臂滑槽(2)，前臂滑槽(2)内设有前臂滑块(3)，前臂滑块(3)连接前臂高度调节杆(5)，前臂高度调节杆(5)连接前臂托板(6)，所述的底座(I)的前端固定有腕旋转滑轨(7)，腕旋转滑轨(7)的左右两侧各设有ー个腕旋转导轮(9)，腕旋转电机(12)的轴连接其中一个腕旋转导轮(9)和腕旋转角度传感器(11)，拉绳(13)的两端绕过腕旋转导轮(9)与腕旋转滑块(8)的两端固定连接在一起，腕旋转滑块(8)设于腕旋转滑轨(7)上并固定连接腕旋转杆(15)，腕旋转杆(15)上固定有腕摆动电机(18)，腕摆动电机(18)的轴连接腕摆动角度传感器(17)和腕摆动杆(16)，腕摆动杆(16)上固定有腕偏转电机(21)，腕偏转电机(21)的轴连接腕偏转角度传感器(20)和腕偏转杆(19)，腕偏转杆(19)连接把手(22)。
2.如权利要求I所述的腕关节康复训练装置，其特征在于，还包括镜像自主输入装置，所述的镜像自主输入装置包括底座(1)，底座(I)上固定有前臂滑槽(2)，前臂滑槽(2)内设有前臂滑块(3)，前臂滑块(3)连接前臂高度调节杆(5)，前臂高度调节杆(5)连接前臂托板出)，所述的底座(I)的前端固定有腕旋转滑轨(7)，底座(I)的前端通过第一旋转轴连接腕旋转导轮(9)和腕旋转角度传感器(11)，拉绳(13)的两端绕过腕旋转导轮(9)与腕旋转滑块(8)的两端固定连接在一起，腕旋转滑块(8)设于腕旋转滑轨(7)上并固定连接腕旋转杆(15)，腕旋转杆(15)通过第二旋转轴连接腕摆动角度传感器(17)和腕摆动杆(16)，腕摆动杆(16)上通过第三旋转轴连接腕偏转角度传感器(20)和腕偏转杆(19)，腕偏转杆(19)连接把手(22)，镜像自主输入装置的腕旋转角度传感器(11)、腕摆动角度传感器(17)和腕偏转角度传感器(20)所采集的信号分别通过控制平台输送到康复训练执行装置的腕旋转电机(12)、腕摆动电机(18)和腕偏转电机(21)。
3.如权利要求I或2所述的腕关节康复训练装置，其特征在于，所述的腕偏转杆(19)上设有腰子孔，把手(22)通过锁紧螺钉(4)固定在所述的腰子孔中。
4.如权利要求I或2所述的腕关节康复训练装置，其特征在于，所述前臂托板(6)上设有柔软材料。
专利摘要本实用新型提供了一种腕关节康复训练装置，其特征在于，包括康复训练执行装置，所述的康复训练执行装置包括底座，底座上固定有前臂滑槽，前臂滑槽内设有前臂滑块，前臂滑块连接前臂高度调节杆，前臂高度调节杆连接前臂托板，所述的底座的前端固定有腕旋转滑轨，腕旋转电机的轴连接腕旋转导轮和腕旋转角度传感器，拉绳绕过腕旋转导轮与腕旋转滑块的两端固定连接在一起，腕旋转滑块设于腕旋转滑轨上并固定连接腕旋转杆，腕旋转杆上固定有腕摆动电机，腕摆动电机的轴连接腕摆动角度传感器和腕摆动杆，腕摆动杆上固定有腕偏转电机，腕偏转电机的轴连接腕偏转角度传感器和腕偏转杆，腕偏转杆连接把手。本实用新型能方便实现腕关节的所有康复动作。
文档编号A63B23/14GK202515948SQ20122013013
公开日2012年11月7日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者丛国栋, 于海燕, 张辉, 易玮帆, 王永兴, 王生泽, 王超新 申请人:东华大学