[发明专利]一种手指间协调性训练康复装置

权利要求书

1.一种手指间协调性训练康复装置，其特征在于：包括支架底座平台（12）、手指训练机构和控制系统；所述手指训练机构按照人手指分为拇指组、食指组、中指组、无名指组和小指组，每组手指训练机构按照人手指的位置相应地布置于支架底座平台上；每组手指训练机构的结构相同，均包括手指活动装置、混合驱动器和传感装置；

所述手指活动装置包括导轨（8）、滑块（9）和光轴（10），所述滑块（9）置于导轨（8）上，沿导轨（8）方向在滑块（9）的一端活动地设有固定手指的手指支撑架（11），沿导轨（8）方向在滑块（9）另一端设有轴承（19），所述轴承（19）通过销轴固定，且轴承（19）的中线在支撑底座平台上的投影与导轨（8）方向平行，所述光轴（10）套在轴承（19）内；

所述混合驱动器包括电机（13）和磁流变液阻尼器（14），所述电机（13）与磁流变液阻尼器（14）均套在一根中心轴（15）上，中心轴（15）上靠近磁流变液阻尼器（14）的一端与光轴（10）固定连接；

所述传感装置包括力传感器（16）和角度传感器（17），所述力传感器（16）和角度传感器（17）均套在中心轴（15）上，其中力传感器（16）套在中心轴（15）上且靠近磁流变液阻尼器（14）的一端处；

所述控制系统包括上位机和下位机，其中下位机内包括机器人自学习神经网络、存储数据库和闭环控制系统，上位机内包括虚拟场景模块和虚拟现实反馈力模块；

在被动训练时，患者首先在医生帮助下完成一个完整运动模式，在该过程中机器人自学习神经网络时刻采集力传感器（16）检测到的中心轴（15）上的力的信息和角度传感器（17）检测到中心轴（15）转过的角度信息进行学习训练并将上述信息记录在存储数据库中；学习完成后机器人自学习神经网络调取存储数据库中的信息并计算出重复该过程所需要的每个时刻电机（13）和磁流变液阻尼器（14）需要提供的转速和力，并通过闭环控制系统驱动电机（13）和磁流变液阻尼器（14）配合工作进而带动患者进行被动训练；

在主动训练时，上位机内呈现虚拟场景，角度传感器（17）检测到当前中心轴（15）转过的角度，虚拟现实反馈力模块根据虚拟场景实时计算出对应的虚拟反馈力模拟现实环境中手指抓取动作，并通过闭环控制系统驱动电机（13）和磁流变液阻尼器（14）配合工作产生精确的反馈力，进而作用到患者手部。

2.根据权利要求1所述的一种手指间协调性训练康复装置，其特征在于：所述手指支撑架（11）与滑块（9）通过销轴连接。

3.根据权利要求1所述的一种手指间协调性训练康复装置，其特征在于：拇指组手指训练机构的手指支撑架（11）设置在相应滑块（9）远离动力控制装置的一面上；其余手指训练机构中的手指支撑架（11）设置在相应滑块（9）的上端面上。

4.根据权利要求1所述的一种手指间协调性训练康复装置，其特征在于：所述手指活动装置和中心轴（15）的材料为铝合金。