[發(fā)明專利]用于手部康復的系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880012416.1
• 申請日: 2018-02-15
• 公開（公告）號: CN110537155A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K.C.奧爾茲;O.艾哈邁德;P.羅伊;J.克拉考爾
• 申請（專利權(quán)）人: 約翰霍普金斯大學
• 主分類號: G06F3/00
• 分類號: G06F3/00;A61B5/00
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 孫鵬;申屠偉進<國際申請>=PCT/US

提供了一種用于手部康復的系統(tǒng)，包括包含頂表面和與頂表面相對的底表面的外殼；手腕支撐，所述手腕支撐附連到頂表面，并且配置成支撐且關(guān)于頂表面將手腕剛性地保持就位；手指固位支撐，所述手指固位支撐布置在頂表面上，尺寸確定成至少容納指尖，并且布置成允許手指在任何方向上在手指固位支撐上施加力；容納在外殼內(nèi)并且與手指固位支撐通信的傳感器，所述傳感器配置成檢測且在多個自由度上將手指在手指固位支撐上施加的力轉(zhuǎn)換成電信號；以及處理器，所述處理器與傳感器電通信，并且配置成接收電信號并向用戶提供反饋。

對相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2017年2月16日提交的美國臨時申請?zhí)?2/459,892的權(quán)益，其以其整體通過引用并入于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及用于手部康復的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代世界中，與計算機的交互已經(jīng)變?yōu)闃O重要的技能，然而，常規(guī)的計算機接口（比如鼠標、鍵盤和觸摸屏）并非是對每個人可到達的，尤其是具有影響其手部的殘疾的用戶。影響計算機使用的最常見類型的殘疾之一是運動神經(jīng)學損傷，諸如中風、外傷性腦損傷、脊髓損傷和周圍神經(jīng)損傷。這些殘疾可以使得用戶難以控制其手部和手指，使得他們不能施加用于計算機接口設(shè)備的充足的力（例如，手指強度不足以移動操縱桿）、在針對計算機接口設(shè)備的充足的運動范圍之上移動（例如，手指運動范圍不足以到達觸摸屏上的各處）、在進行手指運動時使手臂/手部穩(wěn)定（例如，手臂和手腕不穩(wěn)定），使得難以利用手指準確地瞄準觸摸屏上的點，并且不能感覺到手指/手部的觸覺或位置，例如，用戶不能夠單獨地通過觸摸而感覺到鍵盤按鍵在哪里，或者其手指當前是否在按壓。

這些問題不限于偶然的或職業(yè)性計算機使用。它們還使得用戶難以使用基于計算機的技術(shù)來康復其自身的損傷。存在用于手部/手指康復的若干此類基于計算機的技術(shù)解決方案。圖1示出了Tyromotion Amadeo設(shè)備。Amadeo是使用線性致動器來移動用戶的手指并且還檢測用戶生成的手指運動兩者的機器人康復系統(tǒng)。Amadeo的部件包括附連到用于使手臂和手腕穩(wěn)定的設(shè)備的支架（brace）、通過粘性帶保持在指尖上的磁體（其將用戶的手指磁性耦合至線性致動器）、檢測用戶輸入的力傳感器、包括用于康復的游戲的計算機運行康復軟件、以及向用戶給予反饋的顯示器。

Amadeo還具有若干缺點，包括由于設(shè)置粘性帶和磁體的困難而引起的長的設(shè)置時間，使得用戶難以不受監(jiān)督地使用設(shè)備，設(shè)備大且不容易便攜，力傳感器可以用于發(fā)起運動或評定患者，但是不能用于連續(xù)地控制設(shè)備，線性致動器的摩擦使得設(shè)備的移動對于柔弱用戶是困難的，以及手指僅可以在一個方向上來回地移動。

圖2示出了由Neofect的Rapael智能手套，其是用于手部康復的另一常規(guī)設(shè)備。Rapael使用與檢測手指運動的彎折傳感器組合的柔性可穿戴框架。Rapael具有若干缺點，包括柔弱患者可具有克服設(shè)備的剛度來移動其手指的困難，以及手指可能僅檢測一個方向上的來回運動，其排除許多自然的手指運動。