[发明专利]一种用于训练腕指协同能力的手功能康复设备

说明书

本发明属于康复器械技术领域，涉及一种用于训练腕指协同能力的手功能康复设备，包括传感系统以及用于放置传感系统的腕指按压机构，该腕指按压机构包括压力采集装置、压力装置阵列外壳和底座，所述底座位于腕指按压机构的底部，压力装置阵列外壳通过螺丝固定连接在底座的上方，所述压力采集装置嵌设于压力装置阵列外壳上。本发明的手功能康复设备操作简单、使用方便，患者使用后能够方便的进行消毒杀菌；以游戏训练为基础，使患者在训练任务中保持积极性，能够主动参与康复训练提高康复治疗效果，而且过程中所有数据均被记录，可为医生提供评估依据。

技术领域

本发明属于康复器械技术领域，涉及一种用于训练腕指协同能力的手功能康复设备。

背景技术

手具有精细的结构以及灵敏的感觉系统并且能够灵活地运动，在每个人的生活中都起到了至关重要的作用。手功能障碍会导致患者缺失部分运动能力，其中手指无力还会导致精细动作（如持握工具、书写、按压等）无法完成。患者的劳动能力以及生存能力显著降低甚至缺失，对个人和家庭都会带来沉重的负担，因此康复医疗领域中，手功能的康复一直是亟待解决的难题。

现有常用的手功能康复设备包括：气动手套、上肢康复训练设备和指力器等。例如，气动手套，通过气泵来模仿人工肌肉驱使手指关节活动，促进康复，此类设备需要大面积包覆手部，由于消毒杀菌问题在医院的使用率不高；上肢康复训练设备，通过持握训练杆实现多维度的训练，然而该类设备通常主机庞大、价格昂贵，患者在住院期间使用频率低；指力器，通过反复按压重复训练来完成康复，然而该类设备功能单一，不能交互且无法直观获得手指评价数据。

可见，现有的康复方案或康复器械并不能很好得协同训练手腕和五指训练；传统指力器无法获得患者按压时的压力数据，对精细力量的训练存在不足。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种用于训练腕指协同能力的手功能康复设备，可以同步采集腕部运动数据及手指抓握压力数据，并将数据进行量化后在电脑端指导患者进行交互训练，在训练腕指协同能力的同时，也可以激发患者自主参康复训练的积极性，其具体技术方案如下：

一种用于训练腕指协同能力的手功能康复设备，包括传感系统以及用于放置传感系统的腕指按压机构，该腕指按压机构包括压力采集装置、压力装置阵列外壳和底座，所述底座位于腕指按压机构的底部，压力装置阵列外壳通过螺丝固定连接在底座的上方，所述压力采集装置嵌设于压力装置阵列外壳上。

进一步的，所述传感系统安装在底座上，传感系统具体包括：集成电路板，焊接在集成电路板上的光流位移传感器，以及薄膜型压力传感器；其中集成电路板集成有信号处理模块、蓝牙传输模块和单片机模块，所述集成电路板通过螺丝安装固定在底座内侧，并以相同的方式与压力装置阵列外壳连接；所述薄膜型压力传感器设置在压力采集装置中，电气连接于集成电路板。

进一步的，所述压力装置阵列外壳包括：与底座尺寸适配且两者通过螺丝相连接固定的底座盖，以及垂直固定于底座盖外表面的中间区域的支架；所述支架整体呈长方体形状，支架内留设有腔体空间，支架的前侧设有4个用于安装压力采集装置的安装槽，后侧仅设有1个用于安装压力采集装置的安装槽。

进一步的，所述压力采集装置包括：基座、封盖、施力按钮；所述基座和封盖的外形大小相适配，通过4个螺丝进行固定，其中基座的一侧开设有安装孔并以凸出结构延伸，基座内部设有1个半圆形和长方形组合成型的凹槽；所述施力按钮设计为调节螺丝，所述封盖通过螺纹与施力按钮连接。

进一步的，所述薄膜型压力传感器的一端呈半圆形，中间为长方形，穿过安装孔平铺在基座内部的凹槽处，另一端为“凹”型的引脚，引脚随所述安装孔延伸露出至基座外，并和基座一侧的凸出结构嵌入在所述安装槽内。

进一步的，所述封盖的内部腔体中设有一层塑料形变片。

一种采用所述的手功能康复设备的人机交互训练方法，包括以下步骤：