[發(fā)明專利]一種人體上肢功能自動輔助恢復(fù)設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510348623.2
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN104887458B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴鳳智;劉波;張云糧;岳遠(yuǎn)里;石通;劉兆光;朱志升
• 申請（專利權(quán)）人: 天津科技大學(xué)
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61H23/02
• 代理公司: 天津市三利專利商標(biāo)代理有限公司12107
• 代理人: 韓新城

1.一種人體上肢功能自動輔助恢復(fù)設(shè)備，其特征在于，包括控制系統(tǒng)以及兩個相對設(shè)置的人體上肢輔助恢復(fù)裝置；所述控制系統(tǒng)用于對所述人體上肢輔助恢復(fù)裝置的運轉(zhuǎn)自動控制；每個所述人體上肢輔助恢復(fù)裝置包括有肩關(guān)節(jié)側(cè)展單元、肩關(guān)節(jié)屈伸單元與肘關(guān)節(jié)屈伸單元；

所述肩關(guān)節(jié)側(cè)展單元包括具有限位功能的肩關(guān)節(jié)側(cè)展推桿，所述肩關(guān)節(jié)側(cè)展推桿安裝在肩關(guān)節(jié)背部連接板上，通過肩關(guān)節(jié)傳動連接件連接所述肩關(guān)節(jié)屈伸單元；所述肩關(guān)節(jié)屈伸單元連接所述肘關(guān)節(jié)屈伸單元；所述肩關(guān)節(jié)側(cè)展推桿通過伸縮運動帶動所述肩關(guān)節(jié)屈伸單元、肘關(guān)節(jié)屈伸單元動作實現(xiàn)在第一自由度范圍內(nèi)進行伸展；

所述肩關(guān)節(jié)屈伸單元包括肩關(guān)節(jié)屈伸舵機、肩關(guān)節(jié)上臂連接板；所述肩關(guān)節(jié)屈伸舵機經(jīng)肩關(guān)節(jié)屈伸傳動部件連接所述肩關(guān)節(jié)上臂連接板，帶動所述肩關(guān)節(jié)上臂連接板在肩關(guān)節(jié)屈伸限位保護器限制下在第二自由度范圍內(nèi)屈伸運動；所述肩關(guān)節(jié)屈伸舵機連接所述肩關(guān)節(jié)傳動連接件；

所述肘關(guān)節(jié)屈伸單元包括肘關(guān)節(jié)屈伸舵機、肘關(guān)節(jié)小臂連接板；所述肘關(guān)節(jié)屈伸舵機通過肘關(guān)節(jié)屈伸傳動件連接所述肘關(guān)節(jié)小臂連接板，驅(qū)動所述肘關(guān)節(jié)小臂連接板在肘關(guān)節(jié)限位保護器限定下在第三自由度范圍內(nèi)屈伸運動；所述肘關(guān)節(jié)屈伸單元通過肘關(guān)節(jié)屈伸舵機固定板連接所述肩關(guān)節(jié)屈伸單元；

所述肩關(guān)節(jié)傳動連接件包括第一連接件、第二連接件、第三連接件；所述第三連接件為一L形板，所述第一連接件包括U形部，所述U形部與所述肩關(guān)節(jié)側(cè)展推桿活動連接，所述U形部的底部通過一連接部與所述第三連接件位置可調(diào)節(jié)固定；所述第二連接件為L形狀的轉(zhuǎn)動件，一端與所述連接部連接，另一端與所述肩關(guān)節(jié)背部連接板連接固定；在所述肩關(guān)節(jié)側(cè)展推桿帶動下，所述第一連接件可繞所述第二連接件旋轉(zhuǎn)動作；

所述控制系統(tǒng)在控制時，按預(yù)設(shè)的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動角度范圍值，監(jiān)測人體上肢關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動角度，將實時監(jiān)測到的人體上肢關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動角度與人體上肢極限角度值比較，當(dāng)實時監(jiān)測的角度在人體上肢極限角度值外，則報警并控制設(shè)備停止運動。

2.如權(quán)利要求1所述人體上肢功能自動輔助恢復(fù)設(shè)備，其特征在于，所述肘關(guān)節(jié)限位保護器限制所述肘關(guān)節(jié)小臂連接板的屈伸角度范圍為0-90°，所述肩關(guān)節(jié)屈伸限位保護器限制的屈伸角度范圍為0-120°，所述肩關(guān)節(jié)側(cè)展推桿可推動所述肩關(guān)節(jié)屈伸單元與肘關(guān)節(jié)屈伸單元在0-90°范圍內(nèi)動作。

3.如權(quán)利要求1所述人體上肢功能自動輔助恢復(fù)設(shè)備，其特征在于，所述肘關(guān)節(jié)限位保護器包括一肘關(guān)節(jié)限位保護板，所述肘關(guān)節(jié)限位保護板上設(shè)有弧形的肘關(guān)節(jié)限位保護孔；所述肘關(guān)節(jié)屈伸傳動件包括有一個肘關(guān)節(jié)屈伸限位桿，所述肘關(guān)節(jié)屈伸限位桿上安裝角度傳感器，所述肘關(guān)節(jié)屈伸限位桿裝在所述肘關(guān)節(jié)限位保護孔內(nèi)；所述肩關(guān)節(jié)屈伸限位保護器包括一肩關(guān)節(jié)限位保護板，所述肩關(guān)節(jié)限位保護板上設(shè)有弧形的肩關(guān)節(jié)限位保護孔；所述肩關(guān)節(jié)屈伸傳動部件包括有一個肩關(guān)節(jié)屈伸限位桿，所述肩關(guān)節(jié)屈伸限位桿上安裝角度傳感器，所述肩關(guān)節(jié)屈伸限位桿裝在所述肩關(guān)節(jié)限位保護孔內(nèi)。

4.如權(quán)利要求1-3任一項所述人體上肢功能自動輔助恢復(fù)設(shè)備，其特征在于，所述肘關(guān)節(jié)小臂連接板、肩關(guān)節(jié)上臂連接板分別連接小臂弧形支撐板、上臂弧形支撐板。

5.如權(quán)利要求4所述人體上肢功能自動輔助恢復(fù)設(shè)備，其特征在于，所述小臂弧形支撐板、上臂弧形支撐板上設(shè)有束縛帶。

6.如權(quán)利要求5所述人體上肢功能自動輔助恢復(fù)設(shè)備，其特征在于，所述束縛帶上設(shè)有按摩震動電機。

7.如權(quán)利要求1或6所述人體上肢功能自動輔助恢復(fù)設(shè)備，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括遙控器、舵機控制單元以及單片機控制器，所述單片機控制器與舵機控制單元相連接，所述舵機控制單元與所述肩關(guān)節(jié)屈伸舵機、肘關(guān)節(jié)屈伸舵機電連接；所述遙控器與所述單片機控制器連接，實現(xiàn)對所述人體上肢輔助恢復(fù)裝置的遙控操作控制。

8.如權(quán)利要求7所述人體上肢功能自動輔助恢復(fù)設(shè)備，其特征在于，所述單片機控制器連接用于在所述人體上肢輔助恢復(fù)裝置運轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常時進行報警的聲音報警器、用于向外部監(jiān)控設(shè)備無線發(fā)送運動康復(fù)數(shù)據(jù)及報警信息數(shù)據(jù)的無線發(fā)送裝置以及用于實現(xiàn)人機交互功能的顯示屏。

9.如權(quán)利要求1所述人體上肢功能自動輔助恢復(fù)設(shè)備，其特征在于，兩個所述人體上肢輔助恢復(fù)裝置分別通過所述肩關(guān)節(jié)背部連接板相對安裝固定在座椅上。