[發明專利]一種人體上肢功能自動輔助恢復設備

有效

• 申請號: 201510348623.2
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN104887458B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 戴鳳智;劉波;張云糧;岳遠里;石通;劉兆光;朱志升
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 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代理有限公司12107
• 代理人: 韓新城

技術領域

本發明屬于醫療輔助康復器械技術領域，具體涉及一種人體上肢功能自動輔助恢復設備。

背景技術

當前，并沒有太多針對于中風、長期臥床等上肢肌肉萎縮而失去運動能力的上肢康復訓練設備。而在已有的設備中，主要有兩類產品：一類是牽引型康復設備，另一類是座椅型的人工輔助康復設備。

在當前所應用的這兩類設備中，牽引類的只能進行單一的運動，即只能進行簡單的恢復動作。同時牽引類的恢復設備所針對的適用人群僅限于肌肉損傷較少，仍然可以進行運動的患者。因此適用范圍有限。

而座椅型康復設備盡管相對于牽引類設備而言，其適用的人群更廣泛，但卻不能進行自主運動，而且關節自由度較低。因此，仍然不能實現全功能的上肢康復自由度要求。

上述兩種器具，在整個康復訓練的過程中均需要由其他人輔助進行動作。不僅消耗人力，使用過程復雜，而且不能很好地控制康復動作及運動量。而且當前的這兩類設備均為純機械結構的設備，整個設備只有很少的自動化系統加入，因此，自動化程度較低。

總之，當前上肢康復訓練設備自動化程度較低，康復效果不盡理想。

發明內容

本發明的目的在于解決上述的技術問題而提供一種人體上肢功能自動輔助恢復設備，其通過模擬人體上肢的關節運動進行康復訓練，能夠有效地幫助癱瘓患者進行避免上肢功能喪失和上肢肌肉康復訓練。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種人體上肢功能自動輔助恢復設備，包括控制系統以及兩個相對設置的人體上肢輔助恢復裝置；所述人體上肢輔助恢復裝置固定在座椅上，所述控制系統用于對所述人體上肢輔助恢復裝置的運轉自動控制；每個所述人體上肢輔助恢復裝置包括有肩關節側展單元、肩關節屈伸單元與肘關節屈伸單元；

所述肩關節側展單元包括具有限位功能的肩關節側展推桿，所述肩關節側展推桿安裝在肩關節背部連接板上，通過肩關節傳動連接件連接所述肩關節屈伸單元；所述肩關節屈伸單元連接所述肘關節屈伸單元；所述肩關節側展推桿通過伸縮運動帶動所述肩關節屈伸單元、肘關節屈伸單元動作實現在第一自由度范圍內進行伸展；

所述肩關節屈伸單元包括肩關節屈伸舵機、肩關節上臂連接板；所述肩關節屈伸舵機經肩關節屈伸傳動部件連接所述肩關節上臂連接板，帶動所述肩關節上臂連接板在肩關節屈伸限位保護器限制下在第二自由度范圍內屈伸運動；所述肩關節屈伸舵機連接所述肩關節傳動連接件；

所述肘關節屈伸單元包括肘關節屈伸舵機、肘關節小臂連接板；所述肘關節屈伸舵機通過肘關節屈伸傳動件連接所述肘關節小臂連接板，驅動所述肘關節小臂連接板在肘關節限位保護器限定下在第三自由度范圍內屈伸運動；所述肘關節屈伸單元通過肘關節屈伸舵機固定板連接所述肩關節屈伸單元。

所述肘關節限位保護器限制所述肘關節小臂連接板的屈伸角度范圍為0-90°，所述肩關節屈伸限位保護器限制的屈伸角度范圍為0-120°，所述肩關節側展推桿可推動所述肩關節屈伸單元與肘關節屈伸單元在0-90°范圍內動作。

所述肘關節限位保護器包括一肘關節限位保護板，所述肘關節限位保護板上設有弧形的肘關節限位保護孔；所述肘關節屈伸傳動件包括有一個肘關節屈伸限位桿，所述肘關節屈伸限位桿上安裝角度傳感器，所述肘關節屈伸限位桿裝在所述肘關節限位保護孔內；所述肩關節屈伸限位保護器包括一肩關節限位保護板，所述肩關節限位保護板上設有弧形的肩關節限位保護孔；所述肩關節屈伸傳動部件包括有一個肩關節屈伸限位桿，所述肩關節屈伸限位桿上安裝角度傳感器，所述肩關節屈伸限位桿裝在所述肩關節限位保護孔內。

所述肩關節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形部與所述肩關節側展推桿活動連接，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節固定；所述第二連接件為L形狀的轉動件，一端與所述連接部連接，另一端與所述肩關節背部連接板連接固定；在所述肩關節側展推桿帶動下，所述第一連接件可繞所述第二連接件旋轉動作。

所述肘關節小臂連接板、肩關節上臂連接板分別連接小臂弧形支撐板、上臂弧形支撐板。

所述小臂弧形支撐板、上臂弧形支撐板上設有束縛帶。

所述束縛帶上設有按摩震動電機。

所述控制系統包括遙控器以及單片機控制器，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節屈伸舵機、肘關節屈伸舵機電連接；所述遙控器與所述單片機控制器連接，實現對所述人體上肢輔助恢復裝置的遙控操作控制。