[发明专利]一种手部康复训练机器人

摘要

本发明公开了一种手部康复训练机器人，由手指机械关节及弧形导轨、驱动装置、监测与控制系统、信息处理预评估系统组成，弧形导轨符合手指运动规律，保证患者训练时手指运动轨迹不变形。指端推动连杆采用了L形的结构，使得手指在运动时，不是靠指端受力拉动整个手指各关节，而是通过L形连杆使各关节依次运动，达到整个手指的运动。手指捆绑支架通过转轴连接到滑轨上，可适应不同大小的手指，且在手指运动时手指捆绑支架可沿滑轨运动和转动，使手指在外力的作用下自然弯曲。手腕在腕部直线电机的驱动下进行前屈、背屈运动。主动训练方式根据手指端的压力传感器检测到的信号进行运动识别判断，帮助患者完成所想的动作，这样对功能回复帮助最大。

主权项

1.一种手部康复训练机器人，由手指机械关节及弧形导轨、驱动装置、监测与控制系统、信息处理预评估系统组成，其特征在于：所述手指机械关节及弧形导轨为四连杆机构，主要由腕部托架(1)、腕部手掌铰链(2)、手掌托架(3)、指关节(4)、指端推动连杆(5)、指端套(6)、弧形导轨(7)组成，所述腕部托架(1)绑在患者腕部，腕部托架(1)与手掌托架(3)通过腕部手掌铰链(2)铰接，所述腕部托架(1)上安装腕部直线电机(8)，所述腕部直线电机(8)输出端连接手掌托架(3)，所述手掌托架(3)前端设有弧形导轨(7)，所述弧形导轨(7)内滑动指关节(4)，指关节(4)上连接指端推动连杆(5)一端，所述指端推动连杆(5)另一端安装弧形导轨(7)，该弧形导轨(7)通过指关节(4)连接指端套(6)，所述指端套(6)内放置患者手指，所述手掌托架(4)上安装有五个手指直线电机(9)，五个所述手指直线电机(9)分别连接对应五个手指的弧形导轨(7)；所述驱动装置由腕部直线电机(8)、手指直线电机(9)、驱动器组成，驱动器通过USB接口与监测与控制部分相连；所述监测与控制系统由传感器、单片机、计算机构成，传感器采集患者训练时运动信息、生理信息，计算机发送指令给单片机完成运动过程控制；运动信息包括运动速度、运动幅度、手指运动时的受力以及安全限位信息；生理信息包括手指肌电信息、血氧信息、指关节活动度；单片机与计算机采用串口通信。