[發明專利]基于外骨骼的手部運動功能障礙患者康復訓練機械手

在審

• 申請號: 201910480686.1
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN110141458A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 王勇;馬文章;肖飛云;謝甘霖;邱睿錚;任偉華
• 申請（專利權）人: 蕪湖天人智能機械有限公司;中國殘疾人輔助器具中心
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;B25J9/00
• 代理公司: 合肥興東知識產權代理有限公司 34148
• 代理人: 姜玲燕

本發明公開了一種基于外骨骼的手部運動功能障礙患者康復訓練機械手，該機構能夠實現對手部兩個關節的驅動；通過調整腕部訓練機構和上臂訓練機構方便患者的穿戴同時實現腕部和上肢的康復訓練的目的。該機構包含：五指訓練機構、腕部訓練機構、上臂訓練機構，根據人手手指自然展開的角度設置了五個獨立驅動的手指訓練機構；根據不同患者的康復階段，通過對五個手指電機的驅動控制實現對不同的手部康復訓練模式，實現手部正常功能的恢復，對于手部運動功能障礙患者的康復將起到非常重要的作用。

技術領域

本發明涉及康復訓練器械領域，具體地說涉及基于外骨骼的手部運動功能障礙患者康復訓練機械手。

背景技術

目前在我國，心腦血管疾病尤其是腦卒中成為威脅人們健康的首要因素，急需接受康復治療；另一方面，因各類事故、偏癱、腦癱、等原因造成手部殘疾的患者眾多，人手作為人體重要的器官之一，在生產生活、學習工作中具有十分重要的作用，然而由于種種創傷及腦卒中等不可抗因素常常會導致手部運動功能受損。腦卒中以及后天的事故其傷殘率給社會帶來了巨大的經濟和醫療壓力，而長期照顧腦卒中患者也給親人家屬帶來了的沉重的精神負擔。依據的是神經代償的可塑性原理，對于早期手部患者來說，持續的被動訓練能夠幫助患者進行早期康復。

人體的運動關節中，手部關節的自由度較多，結構也較為復雜，所以手部康復訓練機構設計也比較困難。經過對現有技術文獻檢索發現，國內對外骨骼手部訓練結構的研究還處于起步階段。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可實現患者最佳的穿戴位勢的基于外骨骼的手部運動功能障礙患者康復訓練機械手。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：基于外骨骼的手部運動功能障礙患者康復訓練機械手，包括底座、前臂支撐架、手掌支撐架，所述前臂支撐架鉸接在所述底座上，所述手掌支撐架鉸接在所述前臂支撐架上，所述手掌支撐架上設有五個分別一一對應地用于五指訓練的手指訓練機構。

進一步地，所述手指訓練機構包括第一電機、第一擺臂、第一連桿、第一指骨支撐件、第二指骨支撐件、第一傳動件、第二傳動件、第一傳動桿、第二傳動桿、第三傳動桿；

所述第一電機固定在所述手掌支撐架上，所述第一擺臂的一端與所述第一電機的輸出軸固定連接，所述第一擺臂的另一端與所述第一連桿的一端以球絞副相連，所述第一連桿的另一端與所述第一傳動件的第一端以球絞副相連，所述第一傳動件的第二端與所述手掌支撐架鉸接相連，所述第一傳動件的第三端與所述第一傳動桿的一端鉸接相連，所述第一傳動桿的另一端與所述第一指骨支撐件鉸接相連，所述第二傳動桿的一端與所述手掌支撐架鉸接相連，所述第二傳動桿的另一端與所述第二傳動件的第一端鉸接相連，所述第二傳動件的第二端與所述第一指骨支撐件鉸接相連，所述第二傳動件的第三端與所述第三傳動桿的一端鉸接相連，所述第三傳動桿的另一端與所述第二指骨支撐件鉸接相連，所述第一傳動桿的中部和所述第二傳動桿的中部鉸接相連，所述第一傳動桿、所述第二傳動桿、所述第一傳動件和所述手掌支撐架構成平行四邊形連桿結構，所述第一傳動桿、所述第二傳動桿、所述第二傳動件和所述第一指骨支撐件也構成平行四邊形連桿結構。

進一步地，所述第一指骨支撐件和所述第二指骨支撐件鉸接相連。

進一步地，所述第一指骨支撐件包括用于覆蓋在手指背部的第一指骨支撐板以及固定在所述第一指骨支撐板的外表面的第一連接板，所述第一傳動桿的另一端和所述第二傳動件的第二端均鉸接在所述第一連接板上；所述第二指骨支撐件包括用于覆蓋在手指背部的第二指骨支撐板以及固定在所述第二指骨支撐板的外表面的第二連接板，所述第三傳動桿的另一端鉸接在所述第二連接板上。

進一步地，所述手掌支撐架包括用于覆蓋在手掌背部上的手掌支撐板以及固定在所述手掌支撐板的外表面的五個間隔分布的手部連接座，各所述手指訓練機構的所述第一傳動件的第二端和所述第二傳動桿的一端分別一一對應地鉸接在各所述手部連接座上。