穿戴式手部复健辅具系统技术方案

一种穿戴式手部复健辅具系统是由包括:基座、多个配置于基座中的致动单元、手部辅具单元以及多条连接致动单元与手部辅具单元的套管所组成。基座是由上盖体及底板所组成，使得上盖体及底板之间具有容置空间，在上盖体的接近中央处形成灌穿孔，用以让每一条套管都能通过灌穿孔后，与致动单元连接。当复健者穿上穿戴式手部复健辅具系统后，复健者可以移动或转动手臂朝向一个对象，让五根手指一起抓握对象，用以测试复健者手部完整功能的复健。

Wearable hand rehabilitation accessories system

A wearable hand rehabilitation assistant system consists of a base, a plurality of actuating units in the base, a hand accessory unit, and a plurality of connecting actuating units and hand accessories units. The base is composed of the upper cover body and the bottom plate, so that the upper cover and the floor have a space between them, and the upper cover is close to the central part to form a perforation, so that each casing can be connected to the actuating unit after a perforation. When the rehabilitative person wears a wearable hand compound system, the rehabilitated person can move or turn his arm toward an object and let the five fingers grasp the object together to test the rehabilitation of the complete function of the hand of the rehabilitated person.

【技术实现步骤摘要】
穿戴式手部复健辅具系统
本专利技术是关于一种机械辅具或一种复健设备，特别是关于一种可穿戴式手部复健辅具系统。
技术介绍
穿戴式机械辅具，是一种可以由人体穿戴之机械器材，其主要之功能为藉由机械的能力来强化使用者的局部肢体能力，并协助或支配穿戴者完成指定之任务。为强化人类特定部位的肢体能力，透过机械的稳定施力来推动使用者的局部肢体，藉由机械的重复性与可靠度，来协助使用者的肢体完成精确且重复的往返动作，随着老年化社会的到来与使用需求的增加，相关类型的机械产品开发将逐渐成为主流。由于人类手指结构上的复杂度与关节高自由度的关系，为了使得穿戴式机械辅具能尽可能地达成与人手相同之运动能力，使得穿戴式机械辅具之机构设计上存在着一定的难度。此外，在本技术的相关领域中，以手指为复健部位的专利件数为多数，技术发展特征又以弯曲及伸展技术为主，另外，在载具驱动的方式是以前馈式被动开启装置为主。首先，在薄壳外骨骼相关专利前案中美国公开专利第20140072829A1号、中国台湾专新型专利第495845号、中国台湾新型专利第474206号、中国台湾专新型专利第355708号皆已揭露使用线带动关节运动；此外，中国台湾专新型专利第500316号则是揭露以导杆来带动关节运动。另外，在与本专利技术技术相关的单滑轨式机械关节前案中，美国公告专利第8574179B2号与中国专利技术专利公告第101897643B号已揭露双滑轨设计；而美国专利技术专利公告第8574179B2号及中国专利技术专利公告第101897643号则是已揭露滑轨旋转中心设于指关节；以及，中国台湾新型专利公告第500316号与中国台湾新型专利公告第355708号则是揭露以单指马达做为驱动动力的设计。另外，在复健疗程方法相关前案中，中国台湾专利技术专利第I374734号则是已揭露设定关节角度周期变化的方法；以及，中国台湾专利技术专利公开第201440752号则是已揭露可烧录特定运动模式。综观上述技术零散，因此，本案专利技术提供一种具有重量轻且符合人体手掌结构的手部复健辅具系统。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种穿戴式手部复健辅具系统，其特征在于，包括:手部辅具单元，是由手掌基座及一与手掌基座成近似L型的关节连接部所形成，拇指关节机构固接于关节连接部的第一端上，而多个手指关节机构分别固接于手掌基座的第一端上，且多个集线柱，是配置于手掌基座的第二端上；张力感测单元，是与手部辅具单元相邻配置，其上配置有多个弹性感测柱；驱动单元，与张力感测单元相邻配置，是由多个马达所组成，藉由马达提供转动角度；多条传动导线，每一传动导线的一端与拇指关节机构及手指关节机构连接，而另一端与驱动单元连接，并与每一弹性感测柱接触；及控制单元，与驱动单元及张力感测单元连接；其中，拇指关节机构具有容置空间，用以容置滑轨连杆，容置空间是由至少两个侧壁所形成，并于两个侧壁上配置一个拇指滑轨，用以与滑轨连杆的一端枢接，同时于其中一个侧壁上配置多个导线滑轮，并使传动导线与导线滑轮及集线柱接触；手指掌指关节中，具有容置空间，用以容置滑轨连杆，容置空间是由至少两个侧壁所形成，并于两个侧壁上配置一个拇指滑轨，用以与滑轨连杆的一端枢接，同时于其中一个侧壁上配置多个导线滑轮，并使传动导线与导线滑轮及集线柱接触。根据本专利技术上述的主要目的，藉由穿戴式手部复健辅具系统在手掌关节的结构中，配合滑轨连杆、导线滑轮以及集线柱等的设计，使得本专利技术的穿戴式手部复健辅具系统可以不需要在拇指关节机构或手指关节机构中配置各种感应组件，而可以简化到以导线来牵引之结果；同时也可以达到降低辅具重量及降低辅具制作成本等目的。根据本专利技术上述的主要目的，藉由穿戴式手部复健辅具系统中，藉由驱动单元与手掌关节的设计，可以准确的控制拇指关节机构或手指关节机构中的弯曲角度的变化，故可以精准的带动病患的拇指或手指执行复健。根据本专利技术上述的主要目的，藉由穿戴式手部复健辅具系统中，藉由张力感测单元与手掌关节的设计，可以准确的量测到病患的拇指或手指在复健过程中的回馈力量，故可以精准的评估病患的复健状况。根据本专利技术上述的主要目的，藉由穿戴式手部复健辅具系统中，藉由张力感测单元与手掌关节的设计，可以准确的量测到病患的拇指或手指在复健过程中的回馈力量，故可以精准的设定病患在复健握成的默认值，以保护病患在复健过程中，不会再次受伤。本专利技术的另一目的，是提供一种具有复健功能的手部辅具单元，其特征在于，包括:手掌基座，具有平面以及与平面成近似L型的关节连接部所形成；拇指关节机构，是固接于关节连接部的第一端上，拇指关节机构具有容置空间，用以容置滑轨连杆，容置空间是由至少两个侧壁所形成，并于两个侧壁上配置一个拇指滑轨，用以与滑轨连杆的一端枢接，同时于其中一个侧壁上配置多个导线滑轮；多个手指关节机构，是分别固接于手掌基座的第一端上，手指掌指关节中，具有容置空间，用以容置一滑轨连杆，容置空间是由至少两个侧壁所形成，并于两个侧壁上配置一个拇指滑轨，用以与滑轨连杆的一端枢接，同时于其中一个侧壁上配置多个导线滑轮；多个集线柱，是配置于手掌基座的第二端上；及多条传动导线，每一传动导线的一端与拇指关节机构及手指关节机构连接，而另一端与集线柱接触，同时，传动导线也与导线滑轮接触。根据本专利技术上述的目的，通过手部辅具单元的结构设计，可透过医疗人员协助，根据患者的手掌形状，进行客制化的设计，让患者穿戴本专利技术的手部辅具单元时，可以很舒适。根据本专利技术上述的目的，通过手掌关节的结构中，配合滑轨连杆、导线滑轮以及集线柱等的设计，使得本专利技术的手部辅具单元可以不需要在拇指关节机构或手指关节机构中配置各种感应组件，而可以简化到以导线来牵引之结果；同时，也可以达到降低辅具重量及降低辅具制作成本等目的。本专利技术还有一目的，是提供一种复健的手指关节机构，其特征在于，包括：手指掌指关节，具有容置空间，用以容置滑轨连杆，容置空间是由至少两个侧壁所形成，并于两个侧壁上配置一个拇指滑轨，用以与滑轨连杆的一端枢接，同时于其中一个侧壁上配置多个导线滑轮；手指近节指骨，具有两开放端及一顶端，其一开放端与滑轨连杆上的另一端连接，而其相对的另一开放端具有与顶端连接的两侧边，并于两侧边上配置辅助枢接孔，同时，于顶端的端面上形成一个向上凸出的第一连接端；手指中节指骨，由两开放端及顶端所形成，其相邻手指近节关节的开放端与手指近节指骨的另一开放端连接；手指远节关节，具有两开放端及顶端，其相邻手指中节指骨的开放端与手指中节指骨的另一开放端连接，同时，于顶端的端面上形成一个向上凸出的第二连接端；手指驱动轴，是由驱动部、第一连接臂、第二连接臂及第三连接臂所形成，均具有两开放端，第一连接臂的开放端与第二连接臂的开放端连接，而第一连接臂的另一开放端与驱动部的开放端连接，第二连接臂在与第一连接臂连接端靠近外侧的终端上，进一步配置一对定位枢接孔，其中，驱动部的另一开放端与手指近节关节顶端端面上凸出的第一连接端连接，第二连接臂的另一开放端与拇指远节关节顶端端面上凸出的第二连接端连接，而第三连接臂的一端与定位枢接孔连接，而另一开放端与辅助枢接孔连接；第一传动导线，其一端固接于马达上，而其另一端固接于第二连接部上，同时，第一传动导线与导线滑轮接触；及第二传动导线，其一端固接于马达上，而其另一端固接于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿戴式手部复健辅具系统，其特征在于，包括：基座，是由上盖体及底板所组成，于所述上盖体及所述底板之间具有容置空间，且所述上盖体接近中央处形成一个灌穿孔；手部辅具单元，是由一个拇指关节机构与多个手指关节机构所组成，而所述拇指关节机构与所述手指关节机构上均配置一个驱动轴；至少一个致动单元，是配置在所述基座的所述底板上；多对套管，每一个所述套管具有中空空间，并于所述中空空间中配置一条长度大于套管的传动导线，使得所述传动导线可以在所述套管的空间中滑动；其中，每一所述致动单元包括：框架，是由具有两个贯穿孔的上板、背板、下板以及具有一个通孔的支撑架所组成，其中，所述上板与背板的一端固接，而所述下板与背板的另一端固接，使得所述下板与所述上板以所述背板的高度为间隔而彼此平行于所述背板的同一侧边，及在下板另一开放端上固接一个支撑架；马达，配置在所述支撑架上，并具有一轴，并将所述轴穿过所述支撑架上的通孔；旋转器，为一圆周体并与所述轴连接，其上配置两个间隔的平行凹槽，而于所述圆周体的一侧端上的相对端配置一对固定点；一对张力感测单元，是配置在所述下板上，是由弹性滑轮、弹性感测柱及固接在所述下板上的张力传感器所组成，而所述张力传感器与所述弹性滑轮之间经由所述弹性感测柱连接；其中，所述每一个套管对的一端与所述手部辅具单元连接，而其另一端连接至所述上板的两个贯穿孔，使得每一所述传动导线的一端与所述驱动轴连接，而每一所述传动导线的另一端则在绕过所述弹性滑轮并与所述凹槽接触后，其终端与所述一对固定点连接。...

【技术特征摘要】
1.一种穿戴式手部复健辅具系统，其特征在于，包括：基座，是由上盖体及底板所组成，于所述上盖体及所述底板之间具有容置空间，且所述上盖体接近中央处形成一个灌穿孔；手部辅具单元，是由一个拇指关节机构与多个手指关节机构所组成，而所述拇指关节机构与所述手指关节机构上均配置一个驱动轴；至少一个致动单元，是配置在所述基座的所述底板上；多对套管，每一个所述套管具有中空空间，并于所述中空空间中配置一条长度大于套管的传动导线，使得所述传动导线可以在所述套管的空间中滑动；其中，每一所述致动单元包括：框架，是由具有两个贯穿孔的上板、背板、下板以及具有一个通孔的支撑架所组成，其中，所述上板与背板的一端固接，而所述下板与背板的另一端固接，使得所述下板与所述上板以所述背板的高度为间隔而彼此平行于所述背板的同一侧边，及在下板另一开放端上固接一个支撑架；马达，配置在所述支撑架上，并具有一轴，并将所述轴穿过所述支撑架上的通孔；旋转器，为一圆周体并与所述轴连接，其上配置两个间隔的平行凹槽，而于所述圆周体的一侧端上的相对端配置一对固定点；一对张力感测单元，是配置在所述下板上，是由弹性滑轮、弹性感测柱及固接在所述下板上的张力传感器所组成，而所述张力传感器与所述弹性滑轮之间经由所述弹性感测柱连接；其中，所述每一个套管对的一端与所述手部辅具单元连接，而其另一端连接至所述上板的两个贯穿孔，使得每一所述传动导线的一端与所述驱动轴连接，而每一所述传动导线的另一端则在绕过所述弹性滑轮并与所述凹槽接触后，其终端与所述一对固定点连接。2.如权利要求1所述的穿戴式手部复健辅具系统，其特征在于:进一步包括连接板，所述连接板的一端固接于所述支撑架的另一开放端。3.如权利要求2所述的穿戴式手部复健辅具系统，其特征在于:所述连接板在朝背板方向的另一开放端上，则配置一个光遮断器，并使所述光遮断器位于所述旋转器的上方处。4.如权利要求3所述的穿戴式手部复健辅具系统，其特征在于:进一步包括挡片，所述挡片是配置所述旋转器圆周体的另一侧端上，且所述挡片的半径大于所述圆周体的半径。5.如权利要求1所述的穿戴式手部复健辅具系统，其特征在于:所述上板上的两个开口，分别嵌入一刚性管体。6.如权利要求5所述的穿戴式手部复健辅具系统，其特征在于:在所述刚性管体凸出所述上板的开放端上，分别配置一个滚花螺帽。7.如权利要求1所述的穿戴式手部复健辅具系统，其特征在于:所述套管由一种可挠性的材料。8.如权利要求1所述的穿戴式手部复健辅具系统，其特征在于:所述上盖体的灌穿孔上配置一个刚管。9.如权利要求8所述的穿戴式手部复健辅具系统，其特征在于:所述多对套管通过所述刚管进入所述基座内。10.如权利要求1所述的穿戴式手部复健辅具系统，其特征在于:进一步在所述底板上配置一个伺服控制单元。11.一种复健的拇指关节机构，其特征在于，包括：拇指掌指关节，具有容置空间，用以容置一个滑轨连杆，所述容置空间是由至少两个侧壁所形成，并于所述两个侧壁上配置一个拇指滑轨，用以与所述滑轨连杆的一端枢接，同时于其中一个侧壁上配置第一导线滑轮组及第二导线滑轮组；拇指驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建嘉，卜书伟，
申请(专利权)人：富伯生医科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71