[發明專利]基于指尖觸覺刺激的手功能康復訓練系統

在審

• 申請號: 202010896522.X
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111973399A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 李敏;何國瓔;陳佳洲;何博;徐光華;謝俊
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61M21/00
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈

1.基于指尖觸覺刺激的手功能康復訓練系統，其特征在于，包括

上位機(1)，接收用戶端的訓練模式選擇信息并生成相對應的康復指令；

微處理器(2)，接收康復指令并控制設置在手指上的手部外骨骼裝置(4)執行康復動作；

手部外骨骼裝置(4)，通過電機(3)驅動，在所述電機(3)驅動所述手部外骨骼裝置(4)時，生成行程信息；

壓力刺激裝置(5)，緊貼于手指設置，并根據所述行程信息向手指施加相對應的壓力。

2.根據權利要求1所述的基于指尖觸覺刺激的手功能康復訓練系統，其特征在于，所述訓練模式包括觸覺增強模式和模擬抓握模式。

3.根據權利要求2所述的基于指尖觸覺刺激的手功能康復訓練系統，其特征在于，所述上位機(1)在所述觸覺增強模式下生成的康復指令包括第一指令和第二指令，其中

所述第一指令用于控制手部外骨骼裝置(4)帶動手指進行屈伸運動；所述第二指令用于控制所述壓力刺激裝置(5)向手指施加與行程信息相對應的壓力。

4.根據權利要求2所述的基于指尖觸覺刺激的手功能康復訓練系統，其特征在于，所述上位機(1)在所述模擬抓握模式下生成的康復指令包括第三指令和第四指令，其中

所述第三指令用于控制手部外骨骼裝置(4)帶動手指進行屈伸運動；所述第四指令是當所述行程信息與上位機(1)上預設的信息相匹配時生成的，所述第四指令用于控制所述壓力刺激裝置(5)向手指施加與模擬手指抓握物體時產生的壓力相同的力。

5.根據權利要求1-4任一所述的基于指尖觸覺刺激的手功能康復訓練系統，其特征在于，所述手部外骨骼裝置(4)包括四個驅動機構，四個驅動機構分別覆蓋在食指、中指、無名指、小指上，所述驅動機構有定制式和通用式兩種。

6.根據權利要求5所述的基于指尖觸覺刺激的手功能康復訓練系統，其特征在于，

所述電機(3)為直線電機。

7.根據權利要求6所述的基于指尖觸覺刺激的手功能康復訓練系統，其特征在于，

定制式由彈簧片以及套在彈簧片上的遠節指骨操作器單元、關節操作器單元、中節指骨操作器單元、近節指骨操作器單元連接而成，彈簧片的一端固定于遠節指骨操作器單元，另一端與直線電機的推桿連接；

通用式由彈簧片以及套在彈簧片上的多個關節操作單元連接而成，彈簧片的一端固定于位于指尖處的關節操作器單元，另一端與直線電機的推桿連接；

直線推桿電機推動彈簧片前進，引起彈簧片變形彎曲，帶動手指進行彎曲運動，直線電機推桿進行后退運動時，帶動手指進行伸展運動。

8.根據權利要求1-4任一所述的基于指尖觸覺刺激的手功能康復訓練系統，其特征在于，所述壓力刺激裝置(5)包括執行器(6)以及連接在執行器(6)一端的氣泵，所述氣泵受微處理器(2)控制，在所述氣泵充氣時，所述執行器(6)在與手指相接觸面的法線方向上產生壓力。

9.根據權利要求8所述的基于指尖觸覺刺激的手功能康復訓練系統，其特征在于，所述執行器(6)為氣動可膨脹囊。