[实用新型]一种上肢外骨骼康复训练机器人的动态压敏手柄

说明书

本实用新型公开了一种上肢外骨骼康复训练机器人的动态压敏手柄，解决了患者手握基于压力传感器的压力手柄时是沿不规则的圆周方向用力会造成测力的原理性误差，以及患者手部力量非常差无法精确测量以及体验感差等问题。该动态压敏手柄，包括手柄基座、支撑杆、连接轴、柔性套、连通管、微型泵以及压力测量模块；手柄基座一端设置用于与外骨骼机械臂对接的连接轴，手柄基座的另一端安装支撑杆；支撑杆沿其轴线开设有中心通孔，支撑杆外部套设有柔性套，柔性套与支撑杆之间形成密闭的腔体；所述腔体与中心通孔连通；微型泵固定于手柄基座上，并通过所述连通管与支撑杆的中心通孔联通；压力测量模块固定于手柄基座上，并且与所述连通管连接。

技术领域

本实用新型涉及一种康复训练用手柄，具体涉及一种上肢外骨骼康复训练机器人的动态压敏手柄。

背景技术

上肢外骨骼康复训练机器人用于因疾病引起的上肢运动功能障碍，康复医学界主要通过神经重塑原理实现患者上肢运动功能康复。患者在康复训练过程的积极主动参与对训练效果至关重要，所以上肢康复训练大都采用患者浸入式的情景互动游戏进行训练。为了提高患者大脑积极参与的意识，需要在外骨骼机械臂手部设置压力手柄用于患者与训练系统进行交互。

游戏中当训练者到达系统游戏设定的得分点时，需要患者给出确认信号与训练系统进行交互，以此提高患者参与意识。常规做法是在上肢外骨骼机器人机械臂的末端配置基于压力传感器制作的压力手柄，游戏时，患者手部轻轻握住压力手柄，当到达游戏中得分点时，患者手部用力握紧压力手柄，当压力值大于系统预设的压力阈值时，系统给出确认信号。

该压力手柄结构为采用金属材质的细长圆柱体结构作为手持主体，并在该细长圆柱体结构上开设缝隙，并将压力传感器置于缝隙中，测量时只能沿一种固定的方向测力，偏离此方向测量的准确性大大降低，甚至出错。此类压力手柄用于上肢外骨骼康复训练机器人压力手柄有以下缺点：

1、患者手握基于压力传感器的压力手柄时是沿不规则的圆周方向用力，所以会造成测力的原理性误差；

2、患者体质状况差异非常大，有的患者手部力量非常差，基于压力传感器的压力手柄无法精确测量力值；

3、患者手握基于压力传感器的压力手柄时手感生硬，体验感非常差。

实用新型内容

为了解决患者手握基于压力传感器的压力手柄时是沿不规则的圆周方向用力，从而会造成测力的原理性误差、患者手部力量非常差无法精确测量以及体验感差等问题，本实用新型提供了一种上肢外骨骼康复训练机器人的动态压敏手柄。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种上肢外骨骼康复训练机器人的动态压敏手柄，包括手柄基座、支撑杆、连接轴、柔性套、连通管、微型泵以及压力测量模块；

手柄基座一端设置用于与外骨骼机械臂对接的连接轴，手柄基座的另一端安装支撑杆；

支撑杆沿其轴线开设有中心通孔，支撑杆外部套设有柔性套，柔性套与支撑杆之间形成密闭的腔体；所述腔体与中心通孔连通；

微型泵固定于手柄基座上，并通过所述连通管与支撑杆的中心通孔联通；

压力测量模块固定于手柄基座上，并且与所述连通管连接。

进一步地，上述支撑杆的下端设有凸台，凸台外表面设有外螺纹，柔性套的开口端套接于凸台上，锁紧螺母与凸台螺纹连接从而将柔性套固定密封于支撑杆外部。

进一步地，上述柔性套为圆柱形或者球形，并通过橡胶材料制作。

进一步地，上述微型泵为气泵。

进一步地，上述支撑杆、柔性套位于手柄基座的第一表面一侧，微型泵、连接轴位于手柄基座的第二表面一侧，且第一表面和第二表面相互平行。