[发明专利]一种可远程监控的手部康复训练系统

说明书

本发明公开了一种可远程监控的手部康复训练系统，包括数据手套、外骨骼式辅助训练设备和软件系统。外骨骼式辅助训练设备可为手指运动增加阻力或辅助手指运动，配备于数据手套外部；数据手套用于采集手指运动时的手指弯曲程度和手部姿势数据，转化为电信号传输至单片机，单片机对该电信号进行处理，并通过通信模块传输至所述软件系统进行分析；软件系统包括云平台和游戏环境，云平台用于储存并实时反馈分析结果，游戏环境用于提供仿真训练场景。本系统可用于康复训练中心，便于医生掌握多名患者的恢复情况，大大提高了医疗资源的利用效率。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体为一种可远程监控的手部康复训练系统。

背景技术

手部康复训练是针对手指、手腕等手部关节活动受困患者的每天必要的项目。经过一段时期的训练，患者的手部功能及力量能够得到有效恢复。而医生也需要及时了解患者的恢复状况，并制定针对性训练方案，决定是否需要提高训练强度。

针对这一情况，一款手部康复训练评估手套能够获取手部运动姿势的数据，从而及时反映手部的康复状态。它也可以配合康复训练器械，辅助患者关节运动或是给运动添加阻力，达到锻炼的效果。同时，手套采集的数据可经由通信模块上传至云平台，以便医生在远程实时掌握患者的康复状况。

现有的手部康复训练器械主要存在如下问题：医生无法得到患者手部关节弯曲角度的精确反馈，易造成患者在训练中受到二次损伤；此外，医护人员需要时刻监督患者的训练进度，造成一定程度上的医疗资源浪费。

申请公布号为CN 110559616 A的中国专利文件于2019.12.13公开了一种手部康复训练手套，通过患者将手穿戴在手套本体内，固定板与指部固定环组件之间通过弹性橡胶带连接，患者手指被弹性橡胶带拉住张开，患者通过手部用力握紧收缩手指及手掌，再缓慢卸力后被弹性橡胶带拉住张开，以达到锻炼手部肌肉的目的。该技术方案是通过患者本人的体验感受来进行判断和训练的，无法将手部训练的动作具体量化为参数提供给医生参考，且训练时需要患者和医生同时在场进行指导，不具有远程监控性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种可远程监控的手部康复训练系统，旨在通过外骨骼式辅助训练系统进行手指的被动或主动运动辅助，同时通过数据手套采集数据并反馈给软件系统进行实时监测反馈，形成闭环。

一种可远程监控的手部康复训练系统，包括数据手套、外骨骼式辅助训练设备和软件系统，该数据手套的手指部外侧穿戴所述外骨骼式辅助训练设备，为手指运动增加阻力或辅助手指运动；所述数据手套用于采集手指运动时的手指弯曲程度和手部姿势数据，转化为电信号传输至单片机，单片机对该电信号进行处理，并通过通信模块传输至所述软件系统的云平台和游戏环境，云平台对该电信号进行存储和分析反馈，游戏环境提供仿真训练场景。

作为优选，数据手套包括手套本体，手套本体分为手指部和手背部，手指部内侧设有检测手指弯曲程度的弯曲传感器，手背部设有电路板，该电路板上设有检测手部姿势数据的惯性传感器，弯曲传感器与该电路板电性连接。

作为优选，电路板上还设有定值电阻，弯曲传感器串联该定值电阻，在该定值电阻两端连通电压，并将电压输出端依次连接射极跟随器和单片机，以获取手指弯曲程度的信号。

作为优选，数据手套手指部的指关节处设有固定弯曲传感器的第一固定装置，数据手套手指部的指节处设有限制弯曲传感器偏移的第二固定装置。

作为优选，外骨骼式辅助训练设备包括若干个起支撑作用的支撑板，相邻支撑板之间通过垂直转动结构连接，使外骨骼式辅助训练设备能够实现弯折与伸直动作；转动结构固定连接限位装置，以阻止关节过度弯曲；手背与手指之间的垂直转动结构固定连接水平转动结构，实现外骨骼手指的张开与闭合动作。