[发明专利]穿戴式外骨骼手功能康复训练器

说明书

技术领域

本发明涉及一种模仿人体手指对指运动的穿戴式外骨骼手功能训练器。 

背景技术

一双健康的手在人的生活当中占据了非常重要的地位，然而对于一些老年人以及身体受到外部损伤导致手部发生痉挛以及其他伤害的时候，就对患者的生活造成了极大的困难。同时手部损伤的治疗难度很大，治疗后康复训练受到很大的局限。对于传统意义上的手部康复治疗一般都是通过患者定期到医院借助一些相对比较大的手部训练器进行对手的康复训练。 

国内四肢康复设备的研究起步较晚，在此领域展开研究的主要有清华大学、上海交通大学、复旦大学、哈尔滨工业大学等。目前，七自由度假手模拟装置已设计完成神经信息的提取正在进行动物试验，信息的整合与控制电路的设计进展顺利。但目前的成型产品很难完全满足患者的要求。上肢康复设备中应用范围仅限于局部关节，且智能化程度不高、穿戴性较差。国外针对偏瘫上肢的重复训练，1991年MIT设计完成了第一台上肢康复训练机器人系MIT-MANUS[8]，与一般工业机器人不同，MIT-MANUS尽管在机械方面考虑到了安全性、稳定性以及患者近距离物理接触的柔顺性，但不具有穿戴性。 

发明内容

针对现有技术的诸多缺陷，本发明提出一种穿戴式外骨骼手功能康复训练器，其结构简单，体积小，方便携带，使患者能够在家里以及社区可以随时随地进行康复训练，填充国内的缺陷。 

本发明提供的一种穿戴式外骨骼手功能康复训练器，其特征在于：包括：背部支撑板，手指支架，四指驱动机构，拇指驱动机构； 

背部支撑板的前部固定连接手指支架，用于固定放置患者的手；背部支撑板的上面以及一侧安装四指驱动机构，用于驱动患者四指的运动；背部支撑板的另一侧连接拇指背部支撑板。拇指驱动机构与背部支撑板想连接驱动患者的拇指运动，实现与四指的对指运动。 

进一步，本发明提供的穿戴式外骨骼手功能康复训练器还可以具有这样的特征：其中，四指驱动机构具有：电机，传动机构，齿轮箱以及连杆， 

齿轮箱固定在背部支撑板上， 

电机，安装在背部支撑板上，通过驱动背部支撑板上齿轮箱内的组合齿轮的运动来驱动传动机构， 

传动机构具有：斜齿轮1，带动齿轮箱内连接杆上斜齿轮2的转动，齿轮箱内连接杆，穿过固定在背部支撑板上的齿轮箱，同时齿轮箱内连接杆的另一端有一个小齿轮，连接杆，斜齿轮的转动会使小齿轮发生转动，小齿轮与半弧齿轮相配合，半弧齿轮与齿轮箱外连接杆相配合，连杆的运动通过带动皮带从而带动患者食指和小指的运动。 

进一步，本发明提供的穿戴式外骨骼手功能康复训练器还可以具有这样的特征：其中，手指机构的结构是：四根手指的近端与远端通过曲线滑杆相连接，指间连接件，四指传动杆，传动轴，四指带动杆，手指近端连接杆,手指远端连接杆,手指远端连接件,指间传动杆；四根手指支架由手指近端与手指远端取手指的后两节；指间连接件固定在四根手指的近端将四根手指近端连接起来；四指传动杆传递转动轴的运动；传动轴固定在手指支架的两侧，齿轮转动从而带动轴运动，四指传动杆的运动通过手指近端连接杆、手指远端连接杆和手指远端连接件从而驱动手指支架进行仿生运动运动。患者的手指在本装置的下方进行穿戴，通过指板的带动进行康复锻炼。 

进一步，本发明提供的穿戴式外骨骼手功能康复训练器还可以具有这样的特征：其中，一个直线电机安装在拇指固定板上，由两个直线电机固定架固定，并通过一个联动器来驱动连杆机构；连杆机构包括推杆，推杆联动杆，拇指，拇指连接架，电机驱动推杆的运动，推动推杆联动杆的运动从而驱动拇指的运动，拇指通过拇指连接架与推杆联动杆相连，同时与患者的拇指相连。拇指的运动只能实现与四指的对指运动。 

发明作用与效果 

综上所述，本发明提供的穿戴式外骨骼手功能康复训练器，具有：四指驱动机构，拇指驱动机构，背部支撑板和手指机构。手部背部支 撑板固定连接四指驱动机构，电机驱动通过齿轮的运动连接食指，驱动食指的运动，四指通过四指近端上的连接件连接，由食指的运动带动其他手指的运动。背部支撑板的一侧连接拇指驱动机构，本穿戴式外骨骼手功能康复训练器能够完成拇指和食指的对指运动，食指机构的运动速度可根据患者自身的康复情况设定。同时该机构的可穿戴功能可通过穿戴手套与手部相连接实现。本发明结构简单，轻便，操作方便，可供患者自主在社区以及家里进行康复训练。 

附图说明

图1为本发明涉及的穿戴式外骨骼手功能康复训练器在实施例中的结构示意图； 

图2为本发明涉及的背部支撑板支架在实施例中的结构示意图；