[实用新型]一种新型的穿戴式手部外骨骼力‑位移实时检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于医疗康复设备领域，尤其涉及一种新型的穿戴式手部外骨骼力-位移实时检测系统。

背景技术

许多意外事故和疾病，如外伤、脑卒中等可能会导致人手的感觉和运动功能丧失。其中脑卒中后遗症患者的手在后期往往因肌肉痉挛，形成一个屈曲的半握拳姿势，手功能的康复最为困难。现代医学理论和实践证明：有效的肢体训练可以防止手功能患者肌肉的“废用性”萎缩，而人手康复外骨骼可以改进传统的康复治疗手段和提高康复治疗效果。

人手康复外骨骼的主要功能是辅助手外伤患者进行术后的康复训练，依据现代循证医学(Evidence Based Medicine，EBM)和连续被动运动(Continuous Passive Motion，CPM)理论，可以使患者在尽可能短的时间内恢复健康。

如图1所示，手部外骨骼的机械结构采用可穿戴的手套形式，穿戴在人手外部，一般包括手部外骨骼动力输出机构101、手指驱动机构102和控制系统盒。其工作方式是通过动力输出机构101分别与五个手指驱动机构102连接，驱动手指进行康复训练。手部外骨骼不仅可以对患者的手施加精确的力和运动控制，还可以实时记录详实的患者信息和治疗数据，并将信息可视化，为临床康复医生提供客观、准确、直观的治疗和评价参数。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种新型的穿戴式手部外骨骼力-位移实时检测系统，该系统能够准确地实时检测相应手指所受的驱动力和所能达到的位移，在提高工作效率的同时也提高了检测的准确性。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种新型的穿戴式手部外骨骼的力-位移实时检测系统，所述手部外骨骼穿戴在患病手部，其特征在于，包括：

穿戴在患病手部的弹性压力衣手套；

位于弹性压力衣手套内且固定在患病手部待检测位置的压力传感器和角度传感 器；

与压力传感器和角度传感器信号连接的计算机。

优选地，所述压力传感器通过压力采集部件与计算机信号连接，所述角度传感器通过角度检测部件与计算机信号连接。

优选地，所述压力传感器设置在患病手部的手指的中节指骨上，角度传感器设置在患病手部的手指的PIP关节处。

优选地，所述检测系统还能够根据获得的压力值和角位移对患病手部进行评估。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

该检测系统通过检测手指所受的驱动力以及手指屈曲/伸展的角位移来对患病手指的恢复状况进行评估，采用自动检测技术，采集效率高，采集的数据准确，并能够迅速评估出患者手部是否符合人手生物力学安全性，具有效率高，准确性高，安全性高的优点。

附图说明

图1是根据本实用新型的所采用的手部外骨骼

图2是根据本实用新型的一个优选实施例的原理图

图3是根据本实用新型的一个优选实施例的某手指受力的示意图

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1所示，该检测系统包括计算机8、角度传感器1、压力传感器3、弹性压力衣手套2、手部外骨骼、压力采集部件5、角度检测部件6，所述弹性压力衣手套2穿戴在患病手部，3个压力传感器3和3个角度传感器1分别位于在手套内并固定在患病手部的检测位置，所述压力传感器3与压力采集部件5信号连接，所述角度传感器1与角度检测部件6信号连接，所述压力采集部件5和角度检测部件6分别通过具有多个接口的HUB与计算机8信号连接，手部外骨骼4佩戴在患病手部上。通过手部外骨骼4带动患病手部的手指运动进行康复训练，在训练的过程中压力传感器3和角度传感器1将检测的数据反馈的计算机中，计算机根据收集的压力和角度数据对关节恢复状况做出相应的评估。

在该检测系统中，外骨骼的控制系统已经设置了外骨骼驱动手指PIP关节屈曲/伸展的范围，同时设置了限位装置，以确保患手关节活动度不会超出表1中的运动范围。