[发明专利]基于磁粉制动器的上肢康复装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于磁粉制动器的上肢康复装置，属于肢体康复领域。

背景技术

目前，偏瘫上肢康复训练的传统方法是医师对患者进行手把手的训练。这种训练方式存在如下一些问题：首先，一名治疗师只能同时对一名患者进行运动训练，训练效率低下，并且由于治疗师自身的原因，可能无法保证患者得到足够的训练强度，治疗效果多取决于治疗师的经验和水平；其次，不能精确控制和记录训练参数(运动速度、轨迹、强度等)，不利于治疗方案的确定和改进；再有，康复评价指标不够客观，不利于偏瘫患者神经康复规律的深入研究；还有，不能向患者提供实时直观的反馈信息，训练过程不具吸引力，患者被动接受治疗，参与治疗的主动性不够。可以看出，如果单靠医师进行康复训练，无疑会制约康复训练效率的提高和方法的改进。因此，应该开拓更先进的偏瘫康复训练手段，或是把更先进的技术引入到偏瘫康复治疗领域。随着计算机技术发展，计算机与认知康复领域的结合已经从理论研究进入应用产品开发，成为国内外研究应用的热点。特别是上个世纪90年代后，虚拟现实技术(Virtual Reality)出现。更促进了计算机技术和认知科学更高层次的结合。在认知障碍康复评定和训练方面表现出了传统方法无法比拟的优势。同时，欠驱动康复装置作为医疗装置的一个重要分支，它的研究贯穿了康复医学、生物力学、机械学、机械力学、电子学、材料学、计算机科学以及机器人学等诸多领域，已经成为了国际机器人领域的一个研究热点。

在现有的康复装置中，清华大学申请的申请号为200810180055.X的专利“一种训练平面可调式上肢偏瘫康复机器人装置”中设计了一种上肢康复装置。此装置包括座椅，底座，训练平面，安装在训练平面上的机械臂，腕部固定托架以及控制系统，还包括一个用于调节训练平面相对于地面的高度，以及训练平面与水平面的夹角的训练平面调节装置。虽然此装置能完成一定的康复的功能，但其训练内容单调，对于康复患者来说十分枯燥，不是很人性化。其次，由于其直接采用电机驱动整个装置，而电机在训练过程中很可能有短时间不正常的冲激响应，这样会加重患者的肢体损伤，不利于患者的康复训练。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于磁粉制动器的上肢康复装置，不但继承和发展现有技术中的优点如可调节训练平面相对于地面的高度，还克服其缺点，如通过虚拟现实技术完成游戏界面并使患者将训练融入游戏之中以提高康复训练的效果，和通过增加磁粉制动器作为患者和康复装置之间的缓冲带来提高装置的安全性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

该基于磁粉制动器的上肢康复装置包括机箱(1)，控制箱(2)，调节主箱(3)，显示器支架(4)，机械臂(5)，显示器(6)和装置底座(7)；显示器支架(4)和装置底座(7)通过紧固螺钉(9)连接，调节主箱(3)和装置底座(7)通过紧固螺钉(8)连接；其特征在于：

其中机械臂(5)为平行连杆机构，手柄(11)与手柄座(10)通过螺纹连接，手柄座(10)与连杆(12)紧固连接，连杆关节(15)和连杆(16)、连杆关节(13)和连杆(12)、连杆关节(13)和连杆(14)、连杆关节(17)和连杆(19)连接，其中的连杆关节分成两半，最后通过螺钉固定在一起，连杆夹在两关节之间；连杆关节(17)插在调节箱里的主轴内轴(23)上并紧固；主轴外轴(24)和主轴内轴(23)穿过连杆关节(22)上的圆孔并紧固在连杆关节上；平衡块(21)和平衡块(20)安装在连杆(19)和连接关节(17)上；