[实用新型]柔性驱动的手部康复设备及其反馈控制电路

说明书

本实用新型涉及一种柔性驱动的手部康复设备及其反馈控制电路，包括支座和与支座连接的掌骨板，外骨骼机构固定连接掌骨板且与手指各指节位置对应，手指柔性驱动机构固定连接于掌骨板，外骨骼机构连接手指柔性驱动机构。本实用新型适用于手部功能受损患者进行日常的手部康复训练，其结构紧凑，可靠性较高，适合进行居家康复训练，由于其具有灵活性、便携性等特点，可以满足患者的居家使用需求，而且通过智能化的控制方式，可以在一定程度上规范患者的训练模式，使康复训练的效果得到提高。

技术领域

本实用新型涉及新型服务与医疗康复训练机器人领域，具体地说是一种柔性驱动的手部康复设备及其反馈控制电路。

背景技术

据统计，因神经系统疾病或脑卒中等心脑血管疾病造成的偏瘫患者以及因交通事故等造成肢体损伤的人数呈现不断上升的趋势，其中手部功能受损对患者的日常生活产生的不良影响极大。手部受损患者在早期治疗中需要采取药物或手术的方式对损伤部位进行主要的修复，此时需投入大量的医疗及护理成本。而在治疗的中后期阶段，患者的一部分手部功能可以得到恢复，为了节约医疗费用，减少护理成本，降低医护人员的工作强度，大部分患者可以选择在家中进行自我康复训练。但由于缺少护理人员的监督，许多患者的训练方式不尽合理，使得康复训练的效果欠佳。

手部康复设备可以规范患者训练动作，并提供多种训练模式，对患者的康复起到很大作用。手部康复设备的应用也极大地降低了人工康复的成本。目前国内外对于手部康复设备的研究取得了一定的成绩，但仍然存在着一些问题，比如：体积庞大，使用时便携性差；驱动机构与执行机构多为刚性结构，安全性较差；独立驱动数量多，导致结构复杂性增加。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种适用于手部功能受损患者进行日常的手部康复训练的柔性驱动的手部康复设备及其反馈控制电路。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种柔性驱动的手部康复设备，包括支座2和与支座2连接的掌骨板1，外骨骼机构固定连接掌骨板1且与手指各指节位置对应，手指柔性驱动机构固定连接掌骨板1，外骨骼机构连接手指柔性驱动机构。

所述手指柔性驱动机构包括五个结构相同的柔性驱动，分别为拇指柔性驱动12、食指柔性驱动22、中指柔性驱动32、无名指柔性驱动42和小指柔性驱动52。

所述柔性驱动包括：

支撑板211与掌骨板1固定连接，电机固定件221和电机支撑座222固定连接在支撑板211上，分别用于支撑直线电机223的末端与中间部分，使直线电机223的轴线与支撑板211平行；直线位移传感器224通过传感器连接杆225 与弹簧输出连接件228通过螺钉连接，用于测量直线电机223输出端的实际位移量；弹簧输出连接件228固定连接到滑块227上，并与滑块227沿导轨226 做同步直线运动；压缩弹簧229的两端分别固定连接在弹簧输出连接件228及弹簧输入连接件2210上；弹簧输入连接件2210与直线电机223的输出部分相连。

所述外骨骼机构包括五个结构相同的外骨骼，分别为拇指外骨骼11，食指外骨骼21，中指外骨骼31，无名指外骨骼41及小指外骨骼51，且各个外骨骼对应各个手指指节相应位置。

所述外骨骼包括：三组平面四杆机构分别为：偏置曲柄滑块机构、摇杆机构和交叉式连杆机构；

偏置曲柄滑块机构由弹簧输出连接件228、第一推杆212、第二推杆213和支撑板211通过铰链连接而成；

摇杆机构由支撑板211、第二推杆213、第三推杆214和第一指节连接件215 通过铰链连接而成；

交叉式连杆机构由第三推杆214、第一指节连接件215、第四推杆216和第二指节连接件217通过铰链连接而成。

所述铰链由销及卡簧构成。