[發明專利]一種手指肌腱康復機器人

在審

• 申請號: 201810080368.1
• 申請日: 2018-01-27
• 公開（公告）號: CN107970106A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 逯鵬;朱西昆;韓昕哲;陳海洋;張景景;劉豪杰;汪盈盈;漆連鑫;任海川;劉艷紅
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61B5/0488
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及手指康復領域，特別涉及一種手指肌腱康復機器人。

背景技術

隨著第四次工業革命的到來，智能機器人技術在工業領域已經展現了它的優勢，而在醫療康復領域，智能機器人技術也在不斷發展，并引起了廣泛關注。在智能機器人中手指康復機器人更是引起了廣泛的關注。手指康復機器人能夠在手指受傷，經過醫院治療后，進行配合性的康復訓練，縮短康復周期。針對手指肌腱斷裂患者，手術后造成的手指僵直，不能彎曲等情況，如果不進行及時的治療，長期的手指僵直可能會導致手部功能的癱瘓。

手在日常生活中占據了重要位置，手的功能有力性抓握，精準抓握，二指間捏，多指間捏等，所以手部功能癱瘓的患者無疑會給其生活帶來很大的不便，長期的手指僵直會導致腦部功能的癱瘓。同時手部的構造精巧復雜，手部的自由度多于20個，因此手部的損傷，如果僅靠患者的自恢復，恢復周期長，并且康復的效果不好。患者通過該手指肌腱康復機器人進行康復訓練，從而達到減輕手指僵直到手指自由活動的目的，這樣，可以很好的改善他們的日常生活。

現有的手指肌腱康復治療器械功能不夠強大，價格昂貴，治療周期長，手指肌腱功能恢復的時間長，效果差，手指的運動速度有檔位控制，不能進行無極調速和自適應控制，不能達到較好的手指肌腱康復的目的。因此，有必要設計一種結構簡單，性價比高，穩定性好，縮短手指肌腱康復周期的手指肌腱康復機器人，可對左右手食指，中指，無名指，小拇指的肌腱進行穩定，循序漸進的康復訓練，更好的緩解手指的僵硬，達到手部肌腱功能恢復的目的。

本發明的一種手指肌腱康復機器人對患者不能彎曲伸展的手指進行重復性運動，反復的練習是手指肌腱康復的關鍵，對常規的治療方案做出了改進，降低了成本，在手指肌腱康復中有很大的潛力。在手指肌腱康復訓練的過程中，使用六連桿作為手指運動的驅動模塊，通過電機帶動六連桿使手指彎曲和伸展，連桿曲線可以滿足不同運動軌跡的設計要求，達到活動手指肌腱的目的，幫助手指肌腱康復。在手指肌腱康復訓練的過程中，使用齒輪和皮帶作為動力傳輸模塊，齒輪的嚙合性好，能保證康復訓練的穩定性。

在手指肌腱康復訓練的過程中，由于手指肌腱斷裂的患者手術后，患者的手指較正常人的手指在運動過程中容易疲勞。表面肌電傳感器貼在手指表面，能夠很好的檢測患者手指的疲勞程度，同時還能夠檢測患者手指在運動訓練的過程中是否出現疲勞或痙攣，這樣，能夠根據檢測到的手指肌肉的疲勞和痙攣程度等情況，執行停止訓練等操作，保護患者的手指，使其不受到二次損傷。

因此，本發明針對現有手指康復機器人技術不足的問題，發明了一種手指肌腱康復機器人。

發明內容

本發明針對手指肌腱斷裂患者手術后只能自然恢復，恢復周期長，現有的手指康復器都是有檔位訓練的問題，提出了一種結構簡單，價格較低，穩定性好，安全性高，能完成左右手食指，中指，無名指，小拇指屈伸訓練的手指肌腱康復機器人及其訓練方法。采用了主控芯片對手指肌腱康復機器人進行整體的控制；采用了表面肌電傳感器檢測肌肉的疲勞程度或痙攣，保證訓練過程的安全；采用壓力傳感器指導手指肌腱的康復訓練，檢測康復訓練的效果；采用了迭代更新學習算法，對手指肌腱的訓練進行無級調速，采取自適應控制的方法，能夠使手指肌腱的訓練更加科學和完善，解決了現有手指康復器只能進行有檔位的訓練，穩定性不好，并且未能進行康復評定的問題。

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為。

一種手指肌腱康復機器人，所述的裝置包括手指驅動模塊、動力傳輸模塊、遠程控制模塊、主控模塊、電機模塊、檢測模塊、康復評定模塊。所述的手指驅動模塊包括六連桿，附件，滑塊，卡扣，手指關節套；所述的動力傳輸模塊包括齒輪，電機固定軸，皮帶；所述的主控模塊為STM32；所述的電機模塊包括電機，電機支撐箱，彈簧，電機固定軸；所述的檢測模塊為表面肌電傳感器；所述的康復評定模塊為壓力傳感器。