[发明专利]具有意图感知功能的手功能康复装置

说明书

本发明公开了一种具有意图感知功能的手功能康复装置，包括：主机，其包括动力模块、意图感知模块、康复训练模块、评估分析模块以及控制模块；手套本体，其具备与手指配合的相互独立的5个单指套；以及传动机构，所述传动机构将所述动力模块输出的驱动力传递至所述手套本体，以驱动所述手套本体的单指套进行弯曲与伸展运动；所述意图感知模块通过对采集的使用者的手指的压力信号、弯曲角度信号以及对应手的前臂肌电信号进行分析，判断使用者的手指运动意图，从而通过所述动力模块为手指运动提供辅助的驱动力。本发明具备意图感知功能，通过意图感知判断自动为患者提供辅助的驱动力，能够使患者进行主动训练，有效提高康复训练效果。

技术领域

本发明涉及康复机器人技术领域，特别涉及一种具有意图感知功能的手功能康复装置。

背景技术

根据《2019年中国脑卒中防治报告》，我国脑卒中患者总数超过1300万例，约75％的幸存者由于运动神经受损造成偏瘫，导致运动功能障碍。将近80％的脑卒中患者都会出现手功能障碍的运动功能障碍，是脑卒中最常见的症状之一。目前国内外对于手功能障碍的改善和康复治疗主要采用的方法是通过修复或重塑受损神经，加强肌肉肌腱的强度锻炼，完成运动学习来重建或改善患手的运动功能。

手功能障碍的临床症状主要表现为肌力下降、肌张力降低或增高、感觉异常、关节活动度下降、肌肉萎缩、手部肿胀及疼痛等方面，进而在日常生活中表现为无法实现简单的抓握功能，这主要是由于大脑高级中枢对低级中枢失去控制，低级中枢原始的反射失去抑制所致。如若手功能障碍患者在康复后期进行有效的康复训练将有可能避免造成更严重的并发症或继发残疾，降低残疾程度，预防因脑卒中导致的伤、病二级伤残。随着科学技术的快速发展以及手功能障碍的患者增多，机器人技术开始应用于康复医疗领域，手功能康复机器人应运而生。手功能康复机器人的出现缓解了医疗资源独短缺、医师一对一费用昂贵、治疗效果受到医师治疗手段和经验差异影响等问题在手部康复训练过程中的影响。

目前国内外已经有很多手功能康复机器人研发产品应用手部康复训练过程中，然而在实际使用中仍有许多挑战需要克服。目前市面上针对脑卒中手部康复训练的产品存在着以下几类问题：1)、体积大，便携性差；2)、结构复杂，舒适度低；3)、具备重复主动训练功能的产品少，无法有效恢复患手；4)、训练模式单一，康复效果不理想；5)、无意图感知，无法实时评估患者康复情况。

所以，现在需要一种更可靠的方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种具有意图感知功能的手功能康复装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种具有意图感知功能的手功能康复装置，包括：

主机，其包括动力模块、意图感知模块、康复训练模块、评估分析模块以及控制模块；

手套本体，其具备与手指配合的相互独立的5个单指套；

以及传动机构，其连接在所述主机和手套本体之间，所述传动机构将所述动力模块输出的驱动力传递至所述手套本体，以驱动所述手套本体的单指套进行弯曲与伸展运动；

其中，所述意图感知模块通过对采集的使用者的手指的压力信号、弯曲角度信号以及对应手的前臂肌电信号进行分析，判断使用者的手指运动意图，从而通过所述动力模块为手指运动提供辅助的驱动力。

优选的是，所述动力模块包括5个动力输出机构，所述动力输出机构包括动力外壳、设置在所述动力外壳内的电机、与所述电机驱动连接的丝杆、配合套设在所述丝杆上的丝杆螺母、可转动设置在所述动力外壳内部的滑轮以及绕设在所述滑轮上的牵引绳；

所述牵引绳绕设在所述滑轮上后形成两段：第一牵引绳段和第二牵引绳段，第一牵引绳段和第二牵引绳段的活动端形成两个源输出端：第一源输出端和第二源输出端；