[發明專利]一種自動調節式握手夾臂裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 202010060833.2
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111166350A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 葉霖;韓斌;陳學東;楊新;龍紹軍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院
• 主分類號: A61B5/153
• 分類號: A61B5/153
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種自動調節式握手夾臂裝置，其特征在于，包括：

第一夾持臂，其能夠夾持患者前臂；

握手部，其可旋轉支撐在所述第一夾持臂一端，能夠供患者持握；

肘連接部，其一端設置在所述第一夾持臂另一端，能夠夾持患者肘部；

第二夾持臂，其可旋轉連接所述肘連接部另一端；

其中，所述第一夾持臂為伸縮臂。

2.根據權利要求1所述的自動調節式握手夾臂裝置，其特征在于，所述第一夾持臂包括：

第一套接臂，其為柱形殼體；

第二套接臂，其套設在所述第一套接臂一端，并能沿所述第一套接臂滑動；

夾持環，其彈性支撐在所述第二套接臂上，能夠套設并捆扎患者前臂。

3.根據權利要求2所述的自動調節式握手夾臂裝置，其特征在于，所述夾持環包括：

固定環；

內囊，其為環形，設置在所述固定環內，并連接空氣壓縮機，能夠充氣膨脹進而對患者前臂施加壓力捆扎，使捆扎部位的下方靜脈膨脹突起。

4.根據權利要求3所述的自動調節式握手夾臂裝置，其特征在于，所述握手部包括：

握手板，其為方形，且一端具有多個豁口，供手部持握；

轉軸，其一體連接所述握手板另一端。

5.根據權利要求4所述的自動調節式握手夾臂裝置，其特征在于，還包括轉動軸，其設置在所述轉軸和所述第一夾持臂之間，所述轉軸能夠繞所述轉動軸一端沿所述轉軸徑向旋轉，所述轉動軸另一端支撐在所述第一夾持臂上，并能夠沿其軸向旋轉。

6.根據權利要求5所述的自動調節式握手夾臂裝置，其特征在于，所述肘連接部包括：

軟接氣囊，其可拆卸連接所述第一夾持臂另一端；

連接塊，其連接所述軟接氣囊；

固定囊，其設置在所述連接塊頂部，能夠固定患者手肘。

7.根據權利要求6所述的自動調節式握手夾臂裝置，其特征在于，還包括活動節，其設置在所述肘連接部和所述第二夾持臂之間，能夠調節所述第一夾持臂和第二夾持臂之間的角度。

8.一種自動調節式握手夾持臂裝置的控制方法，使用如權利要求1-7中任一項所述的自動調節式握手夾持臂裝置，其特征在于，包括：

步驟一、將患者手臂夾持固定在自動調節式握手夾持臂裝置上，并使自動調節式握手夾持臂裝置位于初始狀態，所述初始狀態為：所述第一夾持臂、所述握手部和所述肘連接部呈“一”字設置，并與地面平行設置，所述肘連接部和所述第二夾持臂的夾角為90°，建立笛卡爾坐標系，以所述肘連接部為坐標原點，所述第一夾持臂的長度方向為x軸，以所述第一夾持臂的寬度方向為y軸，以所述第二夾持臂的長度方向為z軸，進行三維建模；

步驟二、調用位置數據，并根據手腕位置、手腕與前臂角度、肘位置和前臂與大臂角度定位手臂定位點的坐標；

步驟三、根據目標定位點坐標和炮定位點坐標模擬運行軌跡方程，并根據所述軌跡方程得到旋轉手腕與前臂角度、肘位置和前臂與大臂角度，進而使所述手臂定位點旋轉到目標定位點。

9.根據權利要求8所述的自動調節式握手夾持臂裝置的控制方法，其特征在于，在三維坐標系下，所述運行軌跡方程為：

其中，x₁,y₁,z₁為初始狀態手臂定位點的坐標，x_i,y_i,z_i為目標定位點坐標，α₁為手腕與前臂角度，β₁為前臂與大臂角度，分別調整握手部與第一夾持的夾角和第一夾持臂110與第二夾持臂140的夾角使手臂定位點旋轉到目標定位點。