專利名稱：牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器，用于手指運動功能有待恢復(fù)的患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。屬醫(yī)療保健器械。
背景技術(shù)：
醫(yī)學(xué)理論和實踐證明，肢體損傷的患者必須進(jìn)行肢體訓(xùn)練，防止肌肉“廢用性”萎縮，恢復(fù)其功能。由于患者已存在功能障礙，不能獨立完成訓(xùn)練，故此項工作一般由護(hù)士或其他人實施。為了讓患者自主地進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，制作一種活動手指的機械是必要的。盡管目前對此已有相關(guān)的專利申請，但亦有必要對該領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)進(jìn)行完善和補充，特別是將計算機技術(shù)運用于其中。

發(fā)明內(nèi)容
一種牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器，它包括機座、控制系統(tǒng)、電機驅(qū)動裝置、手動手柄和五套手指拖動系統(tǒng)。其中電機驅(qū)動裝置包括直流電機、減速器、聯(lián)軸器、齒形帶傳動機構(gòu)；并用傳感器測得直流電機的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速作為計算機控制直流電機正反轉(zhuǎn)、行程以及運動速度的依據(jù)。手動手柄用于調(diào)整手掌的初始位置或在斷電狀態(tài)下使用。五套手指拖動系統(tǒng)中的每一套都具有相同結(jié)構(gòu)，分別由固裝在主動軸上的主動帶輪、固裝在從動軸上的從動帶輪、繞過主動帶輪和從動帶輪的傳動帶和連接傳動帶與手指套尖的連接器組成。由于五個手指長短不一，五個主、從動輪直徑有相應(yīng)的變化，連接器在傳動帶上的位置也可調(diào)整。
使用時，搖動手柄使連接器處于適當(dāng)位置，以確保當(dāng)手心朝下，五指插入手指套內(nèi)后，手在機座上能完全伸展開。此時接通電源，直流電機按設(shè)計方向轉(zhuǎn)動，手指尖將在連接器的帶動下作收攏運動，傳感器拾取相關(guān)信息，并傳送給計算機與設(shè)定位置比較。如果指尖到達(dá)設(shè)定位置，計算機將發(fā)出指令使直流電機反轉(zhuǎn)。如此反復(fù)，完成屈伸動作。
控制系統(tǒng)包括AVR8535單片機、接口電路和直流電源。指令板和顯示板安裝在基座上表面，便于操作和監(jiān)視。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低廉，可供患者自主地進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。


圖1牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器傳動機構(gòu)展開示意圖圖2牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器手指運動機構(gòu)俯視圖圖3以小拇指為例的牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器手指運動機構(gòu)側(cè)視圖具體實施方式
下面給出本實用新型的優(yōu)選實施方式，并結(jié)合附圖加以說明。
如圖1、圖2、圖3所示的一種牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器，它包括機座1、控制系統(tǒng)2、電機驅(qū)動裝置8、手動手柄13和五套手指拖動系統(tǒng)3、4、5、6、7。其中電機驅(qū)動裝置8包括同軸線安裝的直流電機82、減速器83、聯(lián)軸器86和齒形帶傳動機構(gòu)中的主動輪85、裝在主動軸9上的從動輪12以及繞過主動輪85、從動輪12的齒型帶11；并用裝在聯(lián)軸器86另一端的傳感器81測得直流電機82的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速作為計算機控制直流電機82正反轉(zhuǎn)、行程以及運動速度的依據(jù)。手動手柄13安裝在主動軸9的軸頭上，用于調(diào)整手掌的初始位置或在斷電狀態(tài)下使用。五套手指拖動系統(tǒng)3、4、5、6、7中的每一套都具有相同結(jié)構(gòu)，分別由固裝在主動軸9上的主動帶輪31、41、51、61、71，固裝在從動軸10上的從動帶輪32、42、52、62、72，傳動帶33、43、53、63、73和連接傳動帶33、43、53、63、73與手指套尖的連接器34、44、54、64、74組成。電機驅(qū)動裝置8的軸線與主動軸9、從動軸10的軸線平行(在圖3中，電機驅(qū)動裝置8的軸線位于主動軸9的正下方)。由于五個手指長短不一，五個主動帶輪31、41、51、61、71和五個從動帶輪32、42、52、62、72的直徑有相應(yīng)的變化，連接器34、44、54、64、74在傳動帶33、43、53、63、73上的位置也可調(diào)整。
使用時，搖動手柄13使連接器34、44、54、64、74處于適當(dāng)位置，以確保當(dāng)手心朝下，五指插入手指套內(nèi)后，手在基座1上能完全伸展開。此時接通電源，直流電機82按設(shè)計方向轉(zhuǎn)動，手指尖將在連接器34、44、54、64、74的帶動下作收攏運動，傳感器81拾取相關(guān)信息，并傳送給計算機與設(shè)定位置比較。如果指尖到達(dá)設(shè)定位置，計算機將發(fā)出指令使直流電機82反轉(zhuǎn)。如此反復(fù)，完成屈伸動作。
控制系統(tǒng)2內(nèi)部裝有AVR8535單片機、接口電路和直流電源。指令板211和顯示板212安裝在基座1上表面，便于操作和監(jiān)視。
手指的屈伸運動由使用者設(shè)定。控制系統(tǒng)接受指令板212發(fā)出來的指令信號控制電機驅(qū)動裝置8在一定角度范圍內(nèi)以一定速度運動，控制參數(shù)和運動狀態(tài)顯示在顯示板211上。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低廉，可供患者自主地進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。
權(quán)利要求1.一種牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器，它包括機座(1)、控制系統(tǒng)(2)、電機驅(qū)動裝置(8)、手動手柄(13)和五套手指拖動系統(tǒng)(3，4，5，6，7)；其特征在于電機驅(qū)動裝置(8)包括同軸線安裝的直流電機(82)、減速器(83)、聯(lián)軸器(86)、齒形帶傳動機構(gòu)的主動輪(85)以及裝在主動軸(9)上的從動輪(12)和跨過主動輪(85)、從動輪(12)的齒型帶(11)；測定直流電機(82)的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速的傳感器(81)借助聯(lián)軸器(86)與直流電機(82)相連；手動手柄(13)裝在主動軸(9)的軸頭上；五套手指拖動系統(tǒng)(3，4，5，6，7)中的每一套都具有相同結(jié)構(gòu)，分別由固裝在主動軸(9)上的主動帶輪(31，41，51，61，71)、固裝在從動軸(10)上的從動帶輪(32，42，52，62，72)、繞過主動帶輪(31，41，51，61，71)和從動帶輪(32，42，52，62，72)的傳動帶(33，43，53，63，73)以及連接傳動帶(33，43，53，63，73)與手指套尖的連接器(34，44，54，64，74)組成；電機驅(qū)動裝置(8)的軸線與主動軸(9)、從動軸(10)的軸線平行。
專利摘要一種牽引式智能手部康復(fù)訓(xùn)練器，用于手指運動功能有待恢復(fù)的患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，屬醫(yī)療保健器械。它由機座、控制系統(tǒng)、電機驅(qū)動裝置、手動手柄和五套手指拖動系統(tǒng)組成。手指的屈伸運動由使用者設(shè)定，計算機控制并顯示。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低廉，可供患者自主地進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。
文檔編號A61H1/00GK2707239SQ20042001901
公開日2005年7月6日 申請日期2004年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者張立勛, 楊勇 申請人:哈爾濱工程大學(xué)