[实用新型]手部功能障碍患者康复训练用的肌电假手

说明书

技术领域

本实用新型涉及以肌电信号原理设计的假肢机械手，特别是一种用于由中风等疾病引起手部功能障碍患者的康复训练的肌电假手，属于与机械手相关的信号采集与处理、计算机、电机控制等技术领域。

背景技术

虽然肌电控制假手已经出现了很多年，但基本上所有肌电假手都是用于作为残疾人缺失手臂的替代品，补偿残疾人缺失的手部功能，没有肌电假手用于由中风等疾病引起手部功能障碍患者的手部康复训练。在手部功能障碍患者康复训练初期，病人还无法自主支配手部运动，需要外力辅助其手部运动，而目前还没有这样一种设备帮助病人进行自主专项的康复训练，关于手部功能障碍患者如何利用肌电信号控制肌电假手，并对自身进行自主的康复训练还是一个空白。

发明内容

本实用新型提出了一种用于由中风等疾病引起手部功能障碍患者自主康复训练的肌电假手，使患者佩戴该假手后，通过自主意识支配该假手的开合，假手的开合能够带动手部的运动，从而借助假手的外力辅助自己手部运动，能够对自己的手部进行自主康复训练。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种手部功能障碍患者康复训练用的肌电假手，包括机械假手、控制模块和肌电信号采集电极，肌电信号采集电极的信号传入控制模块，控制模块输出控制信号给机械假手；

所述控制模块包括单片机和电机驱动电路，由单片机的信号输入端连接肌电信号采集电极，单片机的控制信号输出端连接电机驱动电路的信号输入端；

所述机械假手包括壳体、电机、短指和长指；电机设在壳体内；短指和长指的根部都设在壳体内，并与壳体转动连接；

所述短指上设有与使用者拇指连接的拇指连接装置，所述长指上设有与使用者其它手指连接的长指连接装置；

所述短指的根部设有短指根部齿轮，长指的根部设有长指根部齿轮，短指根部齿轮和长指根部齿轮相互啮合；

所述电机的转子上设有电机齿轮，电机齿轮连接驱动短指根部齿轮或长指根部齿轮中任一一个；

所述电机驱动电路的驱动输出端连接电机。

作为进一步改进，还包括传动齿轮；传动齿轮包括同轴连接同时转动的第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮与电机齿轮啮和，第二齿轮与短指根部齿轮或长指根部齿轮中任一一个啮合；所述第一齿轮的齿数大于第二齿轮的齿数。

作为优选，电机齿轮和第一齿轮啮合传动的传动比是4∶1；第二齿轮和短指根部齿轮或长指根部齿轮中任一一个啮合传动的传动比是10∶1；短指根部齿轮和长指根部齿轮相互啮合传动的传动比是1∶1。

所述拇指连接装置和长指连接装置都是指环。

本技术方案的原理说明如下：

机械假手由微型直流电机通过齿轮传动机构带动用于辅助患者手部运动的手指。其特征在于：设置两个肌电信号采集电极贴合在患者手臂的肌电信号较为活跃的区域，分别采集代表手指张开及闭合肌电信号，把这两个肌电信号输入至设有包括单片机、电机驱动电路在内的控制模块，由单片机输出假手的开合信号，通过电机驱动电路驱动微型直流电机正转或者反转，通过齿轮传动机构使假手闭合或者张开，从而带动患者的手部做张开和闭合的运动。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型采用肌电假手用于手部功能障碍患者的自主康复训练，实现了传统康复训练方法的创新。患者只需要佩戴好肌电假手，并把肌电信号采集电机贴在手臂的对应位置，按照按正常的习惯来发出手部运动意识，肌电信号采集电极就会把反应手部运动意识的肌电信号采集并提交单片机处理，又由单片机发出相应的电机驱动信号来驱动假手开合从而带动患者手部进行运动。患者不需要别人帮助，就能在外力辅助下进行手部康复训练，给医护人员及家人带来极大方便，同时由于患者是通过自身意识来进行手部运动训练，比单纯通过外力进行手部训练更加有效，能够更好地起到康复训练的作用，可以帮助患者早日恢复手部自主运动能力，恢复正常生活。

附图说明

图1为机械假手平面传动结构示意图；

图2为本技术方案的立体结构示意图；

图3为本技术方案的原理框图。

图中，肌电信号采集电极1、控制模块2、电机3、电机齿轮4、第一齿轮5、第二齿轮6、短指根部齿轮7、长指根部齿轮8、短指9、长指10、机械假手11、指环12。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明：