[發明專利]一種手關節康復訓練裝置及方法

在審

• 申請號: 202211532902.0
• 申請日: 2022-12-02
• 公開（公告）號: CN116019678A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 劉洋;張栩詩;朱含笑;曾貴嬌;林艷婷;李若宣;王詩美;向蕓君;謝國喜
• 申請（專利權）人: 廣州醫科大學;廣東信如生物科技有限公司
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A61B5/389
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 常祖正

本發明涉及一種手關節康復訓練裝置及方法，具體涉及康復醫療技術領域。手關節康復訓練裝置包括單片機控制裝置、肌電采集模塊、驅動模塊和手套；肌電采集模塊和驅動模塊均與單片機控制裝置連接，手套與驅動模塊連接；肌電采集模塊用于采集康復肌電信號；單片機控制裝置用于根據肌電采集模塊采集的康復肌電信號以及基準電壓控制驅動模塊驅動手套完成工作指令。本發明根據患者肌肉發力狀態的程度控制手部抓握的程度，且肌肉處于長期發力狀態時手部保持抓握狀態，協助患者完成抓握動作，從而實現代替人手抓握的目的。

技術領域

本發明涉及康復醫療技術領域，特別是涉及一種手關節康復訓練裝置及方法。

背景技術

隨著心腦血管疾病發病率的提高，偏癱患者的數量逐年增加，患者運動功能的康復越來越重要。利用康復器械對偏癱患者的手指實施連續的抓握、伸展等被動訓練，可以增加患者手指的恢復速度。現有的手部功能訓練儀分為兩大類：第一類能實現開關按下后周期性手部抓握后伸展的功能；第二類能實現開關按下后分別控制手部握起或伸展的功能，但是現有的手關節康復器械只能通過開關控制手部的抓取和伸展不能起到代替人手抓握的目的。

發明內容

本發明的目的是提供一種手關節康復訓練裝置及方法，可根據患者肌肉發力狀態的程度控制手部抓握的程度，協助患者完成抓握動作，從而實現代替人手抓握的目的。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種手關節康復訓練裝置，包括：

單片機控制裝置、肌電采集模塊、驅動模塊和手套；所述肌電采集模塊和所述驅動模塊均與所述單片機控制裝置連接，所述手套與所述驅動模塊連接；

所述肌電采集模塊用于采集康復肌電信號；所述單片機控制裝置用于根據所述肌電采集模塊采集的康復肌電信號以及基準電壓控制所述驅動模塊驅動所述手套完成工作指令；所述工作指令為抓取或者伸張；所述康復肌電信號為患者肌肉處于發力狀態時患者人體表面的肌電信號；所述基準電壓為患者肌肉處于靜息狀態時患者人體表面的肌電信號。

可選的，所述單片機控制裝置包括預處理單元、比較器和控制器；

所述預處理單元分別與所述肌電采集模塊和所述比較器連接，所述預處理單元用于對所述肌電采集模塊采集的康復肌電信號進行預處理，得到預處理后的肌電信號；所述比較器用于將所述預處理后的肌電信號以及所述基準電壓進行比較得到比較結果；所述控制器分別與所述比較器和所述驅動模塊連接，所述控制器用于根據所述比較結果控制所述驅動模塊驅動所述手套完成工作指令。

可選的，所述驅動模塊包括：均與所述單片機控制裝置連接的氣泵、第一三通閥和第二三通閥；所述氣泵的出氣口與所述第一三通閥的進氣口連通；所述氣泵的進氣口與所述第二三通閥的進氣口連通；所述第一三通閥的常閉出氣口和所述第二三通閥的常閉出氣口均與所述手套連通；所述第一三通閥的常開出氣口和所述第二三通閥的常開出氣口均與外界大氣連通。

可選的，所述單片機控制裝置為STM32系列芯片。

可選的，所述預處理單元包括依次連接的陷波濾波子單元和帶通濾波子單元。

可選的，所述肌電采集模塊包括干電極和肌肉電傳感器；所述干電極與所述肌肉電傳感器連接，所述肌肉電傳感器與所述單片機控制裝置連接。

一種手關節康復訓練方法，利用了上述所述的手關節康復訓練裝置，所述方法包括：

獲取康復肌電信號以及基準電壓；所述康復肌電信號為患者肌肉處于發力狀態時患者人體表面的肌電信號；所述基準電壓為患者肌肉處于靜息狀態時患者人體表面的肌電信號；

根據所述基準電壓和所述康復肌電信號控制驅動模塊驅動手套完成工作指令；所述工作指令為抓取或者伸張。

可選的，所述根據所述基準電壓和所述康復肌電信號控制驅動模塊驅動手套完成工作指令，具體包括：