[发明专利]一种脑卒中患者手部功能康复机器人及使用方法

说明书

本发明公开了一种脑卒中患者手部功能康复机器人及使用方法，康复机器人包括制冷制热模块、运动训练模块、水箱、传感器单元和控制箱，制冷制热模块由导热手套、制冷片固定薄膜、半导体制冷片、制冷器、柔性水管和保护外套组成，运动训练模块包括调节滑块、固定绑带和形状记忆合金片；传感器单元包括温度传感器子单元、倾角传感器子单元、指尖压力传感器子单元、肌肉张力检测子单元、肌电检测子单元，通过多传感器信息融合评估患者的痉挛状态并给出训练参数。本发明的机器人具有控制精准、结构紧凑等优点，可同时实现冷热疗和运动训练，提高康复效率，可解决传统基于水疗的温度刺激疗法的系统庞大，使用不便、温度响应慢等问题。

技术领域

本发明涉及康复医疗设备和机器人领域，具体是一种脑卒中患者手部功能康复冷疗热疗及运动训练机器人及使用方法。

背景技术

随着社会快速发展，人口结构老龄化趋势明显，脑卒中等发病率较高，虽然目前医学已经很发达了，但是脑卒中在世界范围内仍旧是造成残疾的首要原因之一。据统计我国每年新增脑卒中患者约为250万，到2020年脑卒中患者将达到2000万人。因此，脑卒中患者的康复治疗显得尤为重要。手是人与外界环境沟通交流的重要工具，而脑卒中往往造成手部运动功能障碍，严重影响患者的日常生活。对脑卒中偏瘫患者进行手部功能恢复变得日益迫切。

对手部功能康复治疗可以采用多种方法，其中对于冷疗法和温热疗法是两种典型的治疗方法。冷疗法是采用低温来降低神经兴奋性，神经传导速度减慢对感觉神经和运动神经有阻滞作用，可阻断或抑制各种病理兴奋灶，故有镇痛和减轻手部痉挛等作用。冷疗使肌肉的收缩期、舒张期的潜伏期延长，降低肌张力及肌肉收缩与松弛的速度，肌肉的兴奋性减弱，因而有缓解肌肉痉挛的作用。而对于部分瘫痪较严重的脑卒中患者，其患侧手部有肿胀、疼痛、活动受限，皮肤褶皱变浅，与健侧手部比较皮肤温度降低等症状，可以采用温热疗法。温热疗法采用热-冷交替的周期性刺激，使组织温度升高后再降低，可以促进炎症产物及代谢废物的溶解吸收，缓解疼痛和消除痉挛，并可以加强血管收缩扩张，锻炼血管平滑肌，加速康复进程。

传统的冷疗法采用冷水或冰水进行治疗，温热疗法采用热水-冷水交替浸泡患侧肢体，水温变化无法精度控制，康复设备的自动化和智能化水平低，康复系统的体积大，无法便携，使用不够方便。此外还有采用电热丝加热的温疗手套(实用新型专利申请号：201320229718.9)，但是其只能实现加热理疗；采用冰袋加水囊方案的冷疗装置(实用新型专利申请号：201320229718.9、201420218112.X)和水冷组件的肢体回复系统(发明专利申请号：201611088514.2)，但是其只能实现冷疗作用；采用液氮制冷的超低温冷疗仪(发明专利申请号：201510502907.2)，但是其也只能实现冷疗，并且系统较为复杂，有一定的安全隐患。

此外，对于脑卒中手部康复治疗，运动训练至关重要，科学家设计了多种手部康复训练机器人及装置，但是运动训练无法对手部痉挛严重的患者直接使用，因此，设计穿戴便携、温度精确可控，可以实现冷疗和热疗，以及运动训练功能，并且能够智能感知与评估患者康复效果，选择特定的康复训练模式的康复机器人，对于脑卒中患者的康复治疗具有非常迫切的需要，是本领域人员需要突破的技术。

发明内容

技术问题：

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供脑卒中患者手部功能康复冷疗热疗及运动训练机器人，解决传统冷疗装置和热疗装置功能单一、系统复杂、不便于携带、无法精确控制温度、无法感知和评估康复患者康复效果，运动康复训练机器人无法直接对痉挛严重的患者使用等问题，提出一种脑卒中患者手部功能康复冷疗热疗及运动训练机器人，能够智能化选择康复模式，进行冷疗、热疗或运动训练治疗，同时能够智能评估康复效果，给出进一步的治疗模式及控制参数。

技术方案：

为了实现以上目的，本发明提出一种脑卒中患者手部功能康复机器人。