[发明专利]一种并指术后可穿戴康复机器人手套装置及康复训练方法

权利要求书

1.一种并指术后可穿戴康复机器人手套装置，其特征在于，包括用于供电的电源模块以及肌电信号采集模块、主控芯片模块、运动控制模块、可穿戴手套模块、显示模块，其中：

肌电信号采集模块，用于采集患者手臂肌肉的表面肌电信号；

可穿戴手套模块包括两个分别佩戴在患者两并指上的指套，每个指套上还分别设有关节位置传感器和PVDF压电薄膜传感器，关节位置传感器和PVDF压电薄膜传感器分别用于采集训练动作手部关节的位置和力的大小；

运动控制模块，与可穿戴手套模块连接，用于根据主控芯片模块的控制指令控制两个指套进行动作、接收关节位置传感器和PVDF压电薄膜传感器采集到的数据；

主控芯片模块，与肌电信号采集模块连接，接收肌电信号采集模块采集到的肌电信号；与运动控制模块连接，用于根据接收到的肌电信号向运动控制模块发出控制指令；与显示模块连接，用于将运动控制模块传输的关节位置传感器和PVDF压电薄膜传感器采集到的数据传输至显示模块进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种并指术后可穿戴康复机器人手套装置，其特征在于，肌电信号采集模块包括依次连接的高密度矩阵式电极贴片、前置放大电路、滤波电路、工频陷波电路、可变增益放大电路、A/D转换电路和数据采集卡，数据采集卡与主控芯片模块连接。

3. 根据权利要求1所述的一种并指术后可穿戴康复机器人手套装置，其特征在于，数据采集卡为AC6621 PCII数据采集卡。

4.根据权利要求1所述的一种并指术后可穿戴康复机器人手套装置，其特征在于，运动控制模块包括控制器以及分别与其连接的无线收发模块、电机驱动模块以及两个分别与两个指套连接的电机。

5.根据权利要求1所述的一种并指术后可穿戴康复机器人手套装置，其特征在于，电源模块包括电池、电流传感器、蜂鸣器电路，电池、电流传感器和主控芯片模块依次连接，蜂鸣器电路与主控芯片连接。

6.根据权利要求1所述的一种并指术后可穿戴康复机器人手套装置，其特征在于，PVDF压电薄膜传感器信号采集系统包括依次连接的压电薄膜传感器、放大电路、LC滤波电路和A/D转换电路。

7.一种基于权利要求1至6中任一所述的并指术后可穿戴康复机器人手套装置的并指术后康复训练方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，患者将肌电信号采集模块佩戴在手臂上，两个指套分别佩戴在两并指上；

步骤2，患者通过主观意愿控制指关节运动，肌电信号采集模块采集此时手臂上肌肉的表面肌电信号，并传输至主控芯片模块；

步骤3，主控芯片模块根据接收到的表面肌电信号向运动控制模块发出控制指令；

步骤4，运动控制模块根据接收到的控制指令，控制两个指套进行动作；

步骤5，两个指套上的关节位置传感器和PVDF压电薄膜传感器采集此时的训练动作手部关节的位置和力的大小，并将采集到的数据通过运动控制模块传输至主控芯片模块；

步骤6，主控芯片模块将接收到的数据传输至显示模块进行显示；

步骤7，患者根据显示模块显示的数据以及术后医嘱的训练计划，调整训练动作，继续完成训练。