[发明专利]一种可调节的单手指匀速被动运动装置及单手指肌张力检测方法

说明书

本发明的目的在于提供一种可调节的单手指匀速被动运动装置及单手指肌张力检测方法。该装置基于仿生学原理，模拟手指匀速牵张即伸展运动，通过引导线给予内收手指一个外力，使手指在外力作用下被动地缓慢匀速伸展，引导线上的张力与肌张力的外部表现力在大小上相等，通过连接在引导线一端的一个拉压力传感器检测引导线张力的大小，从而间接得到手指最大肌张力。此外该装置是针对单手指的肌张力检测装置，且适用于拇指与四指的肌张力检测。其包括机架组件、手指外骨骼固定组件、位置调节组件、检测与控制组件，引导线起于检测与控制组件，经过位置调节组件，止于手指外骨骼固定组件，位置调节组件固定于机架组件，检测与控制组件固定于位置调节组件。该装置通过对手指匀速被动伸展运动过程中肌张力的检测，能测得患者手指最大肌张力，从而为手痉挛等患者手部的康复治疗提供依据。

技术领域

本发明涉及一种医疗检测装置，具体涉及一种可调节的单手指匀速被动运动装置及单手指肌张力检测方法。

背景技术

肌张力是指身体的一部分在被动活动时，引起相反方向肌肉牵张，放松等活动而产生的抵抗力。手痉挛患者由于手部存在较大的肌张力，患者手指弯曲内收和握拳。由于手指不易掰开，患者手掌的皮会出现溃烂，难闻的气味。有研究证明，主动伸指能够减少手痉挛患者手指的肌张力，缓解痉挛病情，加速康复过程。而在设计主动伸指器具时，最大肌张力是一个很重要的参数，所以需要设计一种装置来准确的定量检测手指肌张力。手指肌张力检测的关键是：手指的运动是在外力的作用下的被动运动，以及手指在运动的过程中肌肉的收缩是缓慢且匀速的。

便携式测力计是一种测力仪器。杨延砚等学者采用E-LINK电子握力和电子捏力计检测痉挛患者的手指握力和捏力，该方法检测的是患者的肌力而非肌张力。

机械扰动实验是指利用机械对肌肉痉挛患者进行肢体牵拉，检测运动过程中的肌电信号、肢体位移等参数从而对肌肉痉挛患者反射收缩能力进行定量检测。Hsin-Min Lee等人，设计一种上肢等速被动牵拉运动的装置，分别检测上肢在高速和低速的运动模式下的运动参数，并提供计算公式来计算肌张力。G.Lindberg等人借鉴上述方法，简化了实验装置，只利用电机驱动平台，带动患者手腕部做等速的被动牵拉运动，检测了患者肢体被动运动过程中的阻力，定量分析了弹性力，肌紧张，腱反射等，定量测试出患者在药物治疗前后的手腕部肌张力。喻洪流等人设计的手指痉挛张力测试装置只能检测静止状态下手指的张力，并不能反映肌张力的大小。

柳志恒、李楠等人设计的外骨骼手套采用了电机驱动线或人造肌肉的方法使患者手指伸展，该发明作为一种康复装置不能检测肌张力的大小，此外手套对于患者来说穿戴不方便且透气性比较差。

综上所述，目前国内外还没有检测手指肌张力的装置和实验，因此本发明依据手指肌肉受持续牵拉下的收缩特征，依据仿生学原理设计一种匀速检测手指肌张力的装置及方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种可调节的单手指匀速被动运动装置及单手指肌张力检测方法，能定量检测手痉挛等患者的手指最大肌张力，为康复器具的设计提供依据。

为达到上述目的，本发明的构思如下：