[发明专利]便携式的手康复设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2012年5月11日作为临时申请提交的序列号为61/645,682的美国专利申请的权益。该申请的标题为“便携式的手康复设备”并且其整体通过引用的方式被纳入本文。

关于联邦资助的研究或开发的声明

不适用。

联合研究协议的当事人的名称

不适用。

发明背景

技术领域

本发明涉及康复设备。更具体地，本发明涉及用于增强局部麻痹四肢(诸如中风患者的手)的运动机能的便携式设备。

背景技术

美国的许多个体在他们的四肢都遭受有限的运动机能。这可能由很多原因中的任何一种造成。一些个体可能例如遭受了中风。术语“中风”是一个非专业性的术语，通常指的是通向脑的一个区域的血液供应被暂时切断的情况。这被称为“缺血性中风”。

在缺血性中风中，凝块中断血液流向脑的一部分。当血液没能通过脑时，向受影响区域的氧供应被切断，引起脑细胞死亡。脑缺血的时间越久，损害将会越严重。在控制上肢运动的脑部分受损害的情况下，个体可能会处于局部瘫痪或局部麻痹的状态。

一些中风被称为“出血性的”。当脑中的血管自身破裂时，发生出血性中风。这导致血流入脑物质，引起损害周围脑细胞。

不管其类型，中风是在美国导致残疾的最常见原因。在美国每年有大概650000例新的和180000例复发的中风。大约1/4的中风幸存者被认为是永久残疾。在美国中风患者康复是一个数十亿美元的产业。

作为损伤的一个结果，个体可能还会丧失一个或多个四肢的机能。这样的损伤可能由于汽车事故、潜水事故、坠落或其他创伤而发生。在这些情况下，个体的颈椎和神经可能损伤，又产生手的局部麻痹。另外，这些创伤可以引起脑损伤。

除了这些事件以外，一些个体可能由于医疗疾病状况而患有局部上部瘫痪。这些状况的实例包含肌萎缩性脊髓侧索硬化(ALS)、低钾性周期性麻痹、脑性瘫痪或其他疾病。最后，由于因工作或军事任务中的爆炸或意外事故引起的脑损伤，一些个体可能遭受某种程度的麻痹。

当这些局部麻痹状况中的任何一个发生时，个体在他们的手臂中保留有限的运动机能。多数中风幸存者中最常见的残疾是手的虚弱。这样的个体在执行日常任务(诸如吃饭、关灯、操作遥控器、打字、或多数人认为是理所当然的无数其他的活动)方面存在困难。

在许多情况下，具有有限运动机能的个体将接受治疗。这样的治疗可能发生在康复设施处或在医疗办公室处。一些患者通过使用所谓的机器人接受昂贵的康复。这样的治疗通常是昂贵的。在另一些情况下，规定一个基于家庭的康复的日常方案以实现手和手指的机能恢复。然而，基于家庭的规划有时会受到患者的积极性和患者使用适当技术的意愿或使用适当技术的能力的限制。

因此，需要一种在家里或在其他远程位置处有效地改善中风患者和损伤受害者的手机能的手康复设备。另外，需要一种在康复期间提供体觉信号或基于触摸信号作为机能引导的基于家庭的设备。再者，需要一种不依赖于经皮电刺激或植入物并且与患者的脑相互作用的便携式设备。

发明内容

本文提供一种用于慢性神经紊乱(包含中风和创伤性脑损伤)的便携式康复设备。该设备用于患者治疗以改善对患者四肢的局部麻痹肌肉的控制。

在一个实施方案中，治疗设备包括多个微型马达。每个微型马达被配置为向所选择的四肢点传送振动感觉。四肢点的一个实例是患者的手指。所述微型马达向所述四肢点提供振动输入。

每个微型马达被定尺寸以位于患者的相应手指上或者，在一个实施方案中沿着患者的脚或脚趾。在一个布置中，为每个设备提供五个微型马达，代表患者的手上的指的通常数量。在另一个布置中，提供12个微型马达。这些代表每个手指背侧上一个微型马达，每个手指腹侧上一个微型马达，以及患者的腕部的背侧和腹侧的每个上定位一个微型马达。

该设备还包含电源。该电源与所述微型马达中的每一个电气通信。该电源可以是例如一个或多个电池或者USB电缆。在后者的情况下，USB电缆可以被插入到便携式处理单元诸如膝上型电脑或个人数字助理。处理单元本身可被编程以允许患者或健康护理提供者选择将由微型马达传送的治疗方案。

该治疗设备还包含微型处理器或控制器。该微型处理器被编程以针对指定的时间和顺序致动所述微型马达。该微型处理器可以被预编程以提供各种各样的不同时间和顺序以增加患者的兴趣和挑战。该微型处理器可以通过有线信号或通过无线信号与所述微型马达中的每个通信。