手功能康复训练系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种手功能康复训练系统，包括肌电信号采集模块、控制器、计算机和手康复训练器；肌电信号采集模块用于对患者手部肌肉生物肌电信号进行采集；控制器用于对肌电信号进行信号处理并传输给计算机；计算机用于对手康复训练器训练参数进行设定；手康复训练器包括并排固定设置在手臂壳体前端的食指训练机构、中指训练机构、无名指训练机构和小拇指训练机构，以及固定设置在手臂壳体侧端的拇指训练机构；机械手指训练机构与计算机建立通信连接，用于接收计算机发出的训练指令并执行相应动作；本实用新型专利技术用来解决现有康复训练机械手安装复杂，体积庞大，不利于患者穿戴移动的问题，以及机械手指关节灵活度低，康复训练效果不明显的问题。

【技术实现步骤摘要】
手功能康复训练系统
本技术涉及医疗器械
，具体涉及康复训练器械领域，尤其涉及一种手功能康复训练系统。
技术介绍
目前，由于脊椎损伤、脑外伤、脑性瘫痪、中风等中枢神经系统损伤，以及手外伤、手部肌肉损伤、软组织损伤等周围神经肌肉系统损伤而引起手功能障碍的患者显著增加，手运动功能障碍是其常见的主要症状，而患者手运动功能恢复密切关系到患者预后以及日后的生活方式和生活质量。临床研究表明，患者及时参与康复治疗，进行病残功能训练、功能增强、功能补偿，可有效地发挥其自身潜力，避免因制动而造成的并发症或继发残疾，从而改变无功能生命状态，降低残疾程度，预防因伤、病二级伤残。在临床上，肢残疾患者的手功能障碍往往表现为屈曲挛缩，手的屈肌张力占优势，指间关节和掌指关节伸展困难，甚至无法实现简单的抓握功能；同时手部周围神经损伤会引发生物电传导异常，患者常因手外伤导致肌无力，如若不能有效进行康复训练将有可能引发手部肌肉萎缩、疼痛，因此，痉挛和肌肉萎缩是手功能康复中需解决的首要问题。目前行业内所使用的康复机械手主要是利用表面肌电信号触发与动态智能控制实现互动式生物反馈训练实现患者五指单独的运动；现有的康复训练机械手装置多采用独立元件，安装复杂，体积庞大，不利于患者穿戴移动；机械手指关节灵活度低，屈伸僵硬，康复训练效果不明显，延长了患者康复训练时间。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种手功能康复训练系统，来解决现有技术中的康复训练机械手安装复杂，体积庞大，不利于患者穿戴移动的问题，以及机械手指关节灵活度低，屈伸僵硬，康复训练效果不明显的问题。鉴于上述问题，本技术提出的技术方案是：手功能康复训练系统，包括肌电信号采集模块、控制器、计算机和手康复训练器；所述肌电信号采集模块，用于对患者手部肌肉生物肌电信号进行采集，并将信号传输给控制器；所述控制器，用于接收肌电信号采集模块输入的信号，并进行信号处理，并将处理数据传输给计算机；所述计算机，用于对手康复训练器训练参数进行设定，以及训练过程中的信息显示；所述手康复训练器，包括机械手臂壳体及与其相连接的机械手指训练机构；其中，所述机械手指训练机构包括并排固定设置在手臂壳体前端的食指训练机构、中指训练机构、无名指训练机构和小拇指训练机构，以及固定设置在手臂壳体侧端的拇指训练机构；所述机械手指训练机构与所述计算机建立通信连接，用于接收计算机发出的训练指令并执行相应动作；所述拇指训练机构和小拇指训练机构结构相同，拇指训练机构包括拇指电动推杆、拇指关节滑动架、拇指关节驱动件，所述拇指电动推杆的伸缩端与拇指关节驱动件相连接，并驱动所述拇指关节驱动件在所述拇指关节滑动架中滑动，所述拇指关节驱动件上连接有用于固定拇指关节的拇指关节固定件，所述拇指关节驱动件控制拇指关节，可以带动拇指关节做弯曲或伸直动作；所述食指训练机构、中指训练机构和无名指训练机构结构相同，食指训练机构包括手指电动推杆、手指近指端关节滑动架、手指近指端关节驱动件、连杆机构、手指远指端关节滑动架和手指远指端关节驱动件，所述手指电动推杆的伸缩端与手指近指端关节驱动件相连接，并驱动所述手指近指端关节驱动件在所述手指近指端关节滑动架中滑动，所述手指近指端关节驱动件上连接有用于固定人手近指关节的手指近指端固定件，所述手指近指端关节驱动件控制人手近指关节，可以带动人手近指关节做弯曲或伸直曲动作，所述手指近指端关节驱动件与所述手指远指端关节滑动架通过手指近指端固定件进行固定连接，所述手指近指端关节滑动架通过连杆机构连接所述手指远指端关节驱动件，所述手指远指端关节驱动件上连接有用于固定人手远指关节的手指远指端固定件，手指近指端关节驱动件控制人手近指关节动作后，同时带动手指远指端关节滑动架动作，通过连杆机构带动手指远指端关节驱动件在手指远指端关节滑动架中滑动来控制人手远指关节，可以带动人手远指关节做弯曲或伸直动作。为了更好的实现本技术技术方案，还采用了如下技术措施。进一步的，所述肌电信号采集模块包括EMG肌电传感器和电极片，所述EMG肌电传感器的输入端连接电极片，输出端连接控制器。进一步的，拇指训练机构还包括第一固定座，所述拇指关节滑动架上设置有呈弧形状的第一导向槽，所述拇指关节驱动件一端设置有第一铰轴，所述第一铰轴与所述拇指电动推杆的伸缩端进行铰接，所述拇指电动推杆的固定端所述拇指关节驱动件远离第一铰轴的下端两侧壁设置有沿第一导向槽滑动的第一转动杆。进一步的，所述手指近指端关节滑动架上设置有呈弧形状的第二导向槽，所述近指端关节滑动架顶部设置有第一销轴，所述手指近指端关节驱动件一端设置有多个第二铰轴，所述第二铰轴与所述手指电动推杆的伸缩端进行铰接，所述手指近指端关节驱动件远离第二铰轴的下端两侧壁设置有沿第二导向槽滑动的第二转动杆。进一步的，所述手指远指端关节滑动架包括两导向片，两个所述导向片的一端分别固定在手指近指端关节驱动件的两侧壁，两个所述导向片的另一端通过第二销轴进行固定，两个所述导向片上均设置有呈弧形状的第三导向槽，两个所述导向片中部设置有固定所述导向片的第三铰轴，所述连杆机构的初始端铰接在第一销轴上，所述连杆机构的中部铰接在第三铰轴上，所述连杆机构的末端与所述手指远指端关节驱动件进行铰接，所述手指远指端关节驱动件上设置有沿第三导向槽滑动的第三转动杆。进一步的，所述连杆机构包括对丝拉杆、第一连杆和第二连杆，所述对丝拉杆的初始端铰接在第一销轴上，所述对丝拉杆的末端通过第三销轴与第一连杆的初始端相铰接，所述第一连杆呈“V”字型结构，所述第一连杆的中部通过第三铰轴进行铰接，所述第一连杆的末端通过第四销轴与第二连杆的初始端相铰接，所述第二连杆的末端与所述手指远指端关节驱动件上的第三转动杆相铰接。进一步的，所述拇指训练机构中还包括第一推杆固定座，所述第一推杆固定座与所述拇指电动推杆的固定端相铰接；所述食指训练机构中还包括第二推杆固定座，所述第二推杆固定件与所述手指电动推杆的固定端相铰接。进一步的，所述拇指关节固定件、手指近指端固定件和手指远指端固定件均包括有固定座，所述固定座底面设置有配合人手指贴合的固定槽，所述固定座两侧设置有用于绑定人手指的捆绑带。进一步的，手康复训练器还包括手臂支撑座，所述手臂支撑座设置在手臂壳体下方，且手臂支撑座的顶面与手臂壳体的侧端面固定连接。进一步的，所述手臂支撑座内部设置有控制板，所述拇指电动推杆和手指电动推杆分别与控制板电气连接，且所述控制板上设置有用于与计算机通信连接的通信接口。相对于现有技术，本技术的有益效果是：1、本技术通过针对人手五根手指分别设置相应的手指训练机构，可以分别对各个手指进行固定，并通过各个手指训练机构上的结构相互配合，可有效实现对人手近指关节、人手远指关节的控制，进而实现整个手指的弯曲，从而实现对手指的康复训练。2、本技术通过连杆机构的设置，有效通过手指近指端关节驱动件的动作带动手指远指端关节驱动件的动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.手功能康复训练系统，包括肌电信号采集模块、控制器、计算机和手康复训练器，其特征在于：/n所述肌电信号采集模块，用于对患者手部肌肉生物肌电信号进行采集，并将信号传输给控制器；/n所述控制器，用于接收肌电信号采集模块输入的信号，并进行信号处理，并将处理数据传输给计算机；/n所述计算机，用于对手康复训练器训练参数进行设定，以及训练过程中的信息显示；/n所述手康复训练器，包括机械手臂壳体及与其相连接的机械手指训练机构；/n其中，所述机械手指训练机构包括并排固定设置在手臂壳体前端的食指训练机构、中指训练机构、无名指训练机构和小拇指训练机构，以及固定设置在手臂壳体侧端的拇指训练机构；/n所述机械手指训练机构与所述计算机建立通信连接，用于接收计算机发出的训练指令并执行相应动作；/n所述拇指训练机构和小拇指训练机构结构相同，拇指训练机构包括拇指电动推杆、拇指关节滑动架、拇指关节驱动件，所述拇指电动推杆的伸缩端与拇指关节驱动件相连接，并驱动所述拇指关节驱动件在所述拇指关节滑动架中滑动，所述拇指关节驱动件上连接有用于固定拇指关节的拇指关节固定件，所述拇指关节驱动件控制拇指关节，可以带动拇指关节做弯曲或伸直动作；/n所述食指训练机构、中指训练机构和无名指训练机构结构相同，食指训练机构包括手指电动推杆、手指近指端关节滑动架、手指近指端关节驱动件、连杆机构、手指远指端关节滑动架和手指远指端关节驱动件，所述手指电动推杆的伸缩端与手指近指端关节驱动件相连接，并驱动所述手指近指端关节驱动件在所述手指近指端关节滑动架中滑动，所述手指近指端关节驱动件上连接有用于固定人手近指关节的手指近指端固定件，所述手指近指端关节驱动件控制人手近指关节，可以带动人手近指关节做弯曲或伸直曲动作，所述手指近指端关节驱动件与所述手指远指端关节滑动架通过手指近指端固定件进行固定连接，所述手指近指端关节滑动架通过连杆机构连接所述手指远指端关节驱动件，所述手指远指端关节驱动件上连接有用于固定人手远指关节的手指远指端固定件，手指近指端关节驱动件控制人手近指关节动作后，同时带动手指远指端关节滑动架动作，通过连杆机构带动手指远指端关节驱动件在手指远指端关节滑动架中滑动来控制人手远指关节，可以带动人手远指关节做弯曲或伸直动作。/n...

【技术特征摘要】
1.手功能康复训练系统，包括肌电信号采集模块、控制器、计算机和手康复训练器，其特征在于：
所述肌电信号采集模块，用于对患者手部肌肉生物肌电信号进行采集，并将信号传输给控制器；
所述控制器，用于接收肌电信号采集模块输入的信号，并进行信号处理，并将处理数据传输给计算机；
所述计算机，用于对手康复训练器训练参数进行设定，以及训练过程中的信息显示；
所述手康复训练器，包括机械手臂壳体及与其相连接的机械手指训练机构；
其中，所述机械手指训练机构包括并排固定设置在手臂壳体前端的食指训练机构、中指训练机构、无名指训练机构和小拇指训练机构，以及固定设置在手臂壳体侧端的拇指训练机构；
所述机械手指训练机构与所述计算机建立通信连接，用于接收计算机发出的训练指令并执行相应动作；
所述拇指训练机构和小拇指训练机构结构相同，拇指训练机构包括拇指电动推杆、拇指关节滑动架、拇指关节驱动件，所述拇指电动推杆的伸缩端与拇指关节驱动件相连接，并驱动所述拇指关节驱动件在所述拇指关节滑动架中滑动，所述拇指关节驱动件上连接有用于固定拇指关节的拇指关节固定件，所述拇指关节驱动件控制拇指关节，可以带动拇指关节做弯曲或伸直动作；
所述食指训练机构、中指训练机构和无名指训练机构结构相同，食指训练机构包括手指电动推杆、手指近指端关节滑动架、手指近指端关节驱动件、连杆机构、手指远指端关节滑动架和手指远指端关节驱动件，所述手指电动推杆的伸缩端与手指近指端关节驱动件相连接，并驱动所述手指近指端关节驱动件在所述手指近指端关节滑动架中滑动，所述手指近指端关节驱动件上连接有用于固定人手近指关节的手指近指端固定件，所述手指近指端关节驱动件控制人手近指关节，可以带动人手近指关节做弯曲或伸直曲动作，所述手指近指端关节驱动件与所述手指远指端关节滑动架通过手指近指端固定件进行固定连接，所述手指近指端关节滑动架通过连杆机构连接所述手指远指端关节驱动件，所述手指远指端关节驱动件上连接有用于固定人手远指关节的手指远指端固定件，手指近指端关节驱动件控制人手近指关节动作后，同时带动手指远指端关节滑动架动作，通过连杆机构带动手指远指端关节驱动件在手指远指端关节滑动架中滑动来控制人手远指关节，可以带动人手远指关节做弯曲或伸直动作。


2.根据权利要求1所述的手功能康复训练系统，其特征在于：所述肌电信号采集模块包括EMG肌电传感器和电极片，所述EMG肌电传感器的输入端连接电极片，输出端连接控制器。


3.根据权利要求1所述的手功能康复训练系统，其特征在于：拇指训练机构还包括第一固定座，所述拇指关节滑动架上设置有呈弧形状的第一导向槽，所述拇指关节驱动件一端设置有第一铰...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凤玲，
申请(专利权)人：山东慧慈医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37