[发明专利]一种上肢康复训练装置及方法

说明书

本发明涉及一种上肢康复训练装置及方法，包括支架、输出轴水平设置的伺服电机，平衡臂，抓持装置，测量系统和控制系统，所述支架用于支撑伺服电机；所述伺服电机的输出轴与旋转臂一端固定连接，所述旋转臂能够以输出轴为转动中心在竖直平面内转动；所述平衡臂的一端与旋转臂的另一端通过连接轴转动连接，所述平衡臂能够以连接轴为转动中心在竖直平面内转动，所述连接轴与输出轴垂直设置；所述抓持装置转动设置于平衡臂上端面。本发明能同时或分别在多个竖直平面内转动，通过主动运动和被动运动实现上肢的康复训练，使患者不仅在康复训练后能保持关节灵活，改善肌肉的状态，而且能够建立新的神经通路从而恢复大脑对肢体的有效控制。

技术领域

本发明属于康复训练技术领域，具体涉及一种上肢康复训练装置及方法。

背景技术

由于脑卒中疾病、脑外伤、脊髓损伤等疾病或外伤造成上肢运动障碍的患者通常需要接受上肢康复训练的辅助治疗。上肢康复训练装置作为一种康复医疗设备，可被用于帮助使已经遭受肌肉或神经障碍的患者进行康复训练，从而使患者的运动机能及神经反应协调机能得到更好地恢复，还具有康复费用较低、运动强度可控、康复训练的持续时间长等优点。

发明人认为现有上肢康复训练装置具有以下不足：

1)目前患者使用的上肢康复训练装置中，患者的上肢在支撑装置与升降驱动机构的带动下进行运动，被动性较强，缺乏主动性。主动参与原则现在已经被康复训练广泛接受，个体互动的努力是运动技能训练的关键。被动运动疗法可以帮助保持关节灵活，改善肌肉的状态，但对恢复大脑控制肢体从而建立新的神经通路的作用相对较差。

2)现有的上肢康复训练装置仅能够实现上肢沿单一轴线的平移或转动，运动方式少，上肢的运动范围小。

3)在被动训练过程中，不能实时监控上肢康复训练装置带动的上肢位移与上肢肌肉电信号变化之间的关系，不能在上肢不舒适的情况下及时停止运动，不能针对单个患者建立上肢运动与肌肉电信号的对应关系，以针对性的对不同患者进行康复治疗。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种上肢康复训练装置及方法。

本发明的第一目的在于，提供一种上肢康复训练装置，能同时或分别在多个竖直平面内转动，通过主动运动和被动运动实现上肢的康复训练，使患者不仅在康复训练后能保持关节灵活，改善肌肉的状态，还能够建立新的神经通路从而恢复大脑对肢体的有效控制。

本发明的第二目的在于，提供一种上肢康复训练方法，能够指导上肢康复训练中的主动运动，保证双手的平衡训练，以达到建立新的神经通路的目的，。

本发明的第三目的在于，提供另一种上肢康复训练方法，能够指导上肢康复训练中的主动运动，达到双手在主动运动中的相对位置改变，增加上肢的运动范围。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种上肢康复训练装置，包括支架、输出轴水平设置的伺服电机、平衡臂，抓持装置、测量系统及控制系统。

所述支架用于支撑伺服电机；

所述伺服电机的输出轴与旋转臂一端固定连接，所述旋转臂能够以输出轴为转动中心在竖直平面内转动；

采用伺服电机驱动旋转臂的转动，能够在旋转臂转动过程中带动两上肢处于平衡状态时的提升与放下，在伺服电机不转动时能够利用上肢的主动运动实现上肢的康复训练，伺服电机及旋转臂此时仅实现运动的导向。

所述平衡臂的一端与旋转臂的另一端通过连接轴转动连接，所述平衡臂能够以连接轴为转动中心在垂直于旋转臂的平面内转动，所述连接轴与输出轴垂直设置。

采用平衡臂结构，能够在上肢运动时实现上肢中两手臂的平行，实现两个手臂的同时康复训练，训练协同作用。