一种多功能手指康复控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种多功能手指康复控制系统，包括上位机系统、下位机系统。下位机系统包括拉力传感器、滤波电路、放大电路、A/D转换电路、无线发送装置。本发明专利技术通过拉力传感器采集手指拉力信号并将拉力大小传递给下位机系统，下位机系统通过无线发送装置将采集信号发送给上位机系统，上位机系统对接收到的拉力信号分析信号处理，通过游戏娱乐的方式反馈给患者，减少患者反复锻炼地枯燥乏味，同时将患者每次手指拉力情况统计制表并根据康复情况指导患者每天的锻炼次数与强度，增强患者的治疗信心；最后不间断地将采集到的数据发送到医师，医师收集患者的康复情况加以分析，促使患者得到更好的康复治疗。

A multifunctional finger rehabilitation control system

The invention provides a multifunctional finger rehabilitation control system, which comprises a host computer system and a lower computer system. The lower computer system consists of pull sensor, filter circuit, amplifier circuit, A / D conversion circuit, wireless transmission device. The invention collects the finger pull signal by pull sensor and transmits the pull signal to the lower computer system. The lower computer system transmits the collected signal to the upper computer system by wireless transmission device. The upper computer system analyzes and processes the received pull signal, and feeds back to the patient through game entertainment to reduce the trouble. At the same time, according to the rehabilitation situation, guide the number and intensity of exercise every day to enhance the patient's confidence in treatment; finally, uninterruptedly send the collected data to the doctor, the doctor collects the patient's rehabilitation situation to be analyzed, so as to promote the patient's recovery. Get better rehabilitation treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能手指康复控制系统
本专利技术涉及康复理疗
，具体涉及一种多功能手指康复控制系统。
技术介绍
近年来，心脑血管疾病患者越来越多，在医院治疗后或多或少会留下后遗症，出院后还需要一个长期的康复期。患者患心脑血管疾病留下的后遗症有手脚不灵活、走路不顺、口语不清等，其中以手指不灵活居多。中老年人中风患者、脑损伤等其他原因导致的患者手指无法自由活动，给生活带来诸多不便。而由康复医师指导训练治疗费用昂贵且病人多感到无聊不能有效坚持。专利201610315658.0，公开了一种手指康复训练装置，主要包括四指底座、四指短杆运动单元、四指弯曲短杆Z轴向运动单元、四指长杆运动单元、四指弯曲长杆Z轴向运动单元、拇指底座、拇指X轴向运动单元、拇指Y轴向运动单元、指套和外壳。上述专利结构简单，手指的活动范围较大，适应不同手的能力强，价格较低，使用灵活。专利201510135567.4，公开了一种手指康复理疗仪，将手指细化为一个个指节，既可以单独对每个指节进行锻炼，也可以做整套锻炼动作，锻炼之后对手指进行按摩恢复。同时，利用已经普及的家庭网络，借助摄像装置，语音装置等实现与医生实时交流，及时处理患者康复期遇到的问题。上述专利将每个手指细化为数个指节分别锻炼；活动之后对手指肌肉和关节进行按摩恢复；智能控制，可调节锻炼时间和力度；患者可以与康复训练师实时沟通，及时解决遇到的问题。现有的手指康复设备多价格高昂而且作用单一，患者使用一段时间后多感到厌烦枯燥，不能达到明显的治疗效果。而且上述专利并没有给出相应的技术方案通过游戏等明确的反馈机制让患者提高锻炼的信心。(一)解决的技术问题本专利技术为了克服上述手指康复装置的缺陷问题，提供一种多功能手指康复控制系统，通过拉力传感器采集手指拉力信号并将拉力大小传递给下位机系统，下位机系统通过无线发送装置将采集信号发送给上位机系统，上位机系统对接收到的拉力信号分析信号处理，通过游戏娱乐的方式反馈给患者，减少患者反复锻炼地枯燥乏味，同时将患者每次手指拉力情况统计制表并根据康复情况指导患者每天的锻炼次数与强度，增强患者的治疗信心；最后不间断地将采集到的数据发送到医师，医师收集患者的康复情况加以分析，促使患者得到更好的康复治疗。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种多功能手指康复控制系统，包括上位机系统、下位机系统，下位机系统包括拉力传感器、滤波电路、放大电路、A/D转换电路、无线发送装置，拉力传感器、滤波电路、放大电路、A/D转换电路、无线发送装置依次连接；上位机系统包括无线接收装置，解析信号对应的按键、操作娱乐游戏系统，无线接收装置，解析信号对应的按键、操作娱乐游戏系统依次连接；无线发送装置与无线接收装置进行无线通信。根据本专利技术的一实施例，所述下位机系统包括手指康复固定装置、拉力采集模块、主控模块、无线模块、电源模块，所述手指康复固定装置、拉力采集模块、主控模块、无线模块依次连接，所述电源模块分别与拉力采集模块、主控模块、无线模块相连为拉力采集模块、主控模块、无线模块供电；所述拉力采集模块包括拉力传感器、滤波电路、放大电路、A/D转换电路，拉力传感器、滤波电路、放大电路、A/D转换电路依次连接。根据本专利技术的一实施例，所述手指康复固定装置包括支架本体、套环、手指套、拉力传感器、弹性拉绳，套环与支架本体固定连接，手指套通过弹性拉绳与支架本体连接，拉力传感器固定在弹性拉绳上。根据本专利技术的一实施例，所述拉力传感器为S型拉力传感器。根据本专利技术的一实施例，所述滤波电路包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，电容C1、C2，运算放大器U1、U2，拉力传感器信号分别与电容C1、电阻R5一端相连，电容C1另一端分别与电阻R1、R3一端相连，电阻R1另一端与运算放大器U1反相输入端相连，运算放大器U1同相输入端通过电阻R2接地，电阻R3另一端与运算放大器U1输出端相连，电容C2连接在运算放大器U1的反相输入端与输出端之间；运算放大器U1输出端与电阻R4一端相连，电阻R4、R5另一端与运算放大器U2反相输入端相连，运算放大器U2同相输入端接地，电阻R6连接在运算放大器U2反相输入端与输出端之间。根据本专利技术的一实施例，所述放大电路包括电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18，运算放大器U3、U4、U5、U6，电阻R7一端与运算放大器U3同相输入端相连，电阻R8一端与运算放大器U4同相输入端相连，运算放大器U3反相输入端与电阻R9、R10一端相连，电阻R9另一端与运算放大器U3输出端相连，运算放大器U4反相输入端与电阻R10另一端、电阻R11一端相连，电阻R11另一端与运算放大器U4输出端相连；运算放大器U3输出端与电阻R12一端相连，运算放大器U4输出端与电阻R13一端相连，电阻R12另一端与电阻R14一端、运算放大器U5反相输入端相连，电阻R13另一端与电阻R15一端、运算放大器U5同相输入端相连，运算放大器U5输出端与电阻R16一端相连，电阻R15另一端接地并与电阻R17一端相连；电阻R16另一端与运算放大器U6反相输入端相连，电阻R17另一端与运算放大器U6同相输入端相连，运算放大器U6反相输入端与输出端之间连接有电阻R18。根据本专利技术的一实施例，所述运算放大器U3、U4、U5、U6为运算放大器OP07。根据本专利技术的一实施例，所述主控模块为CC2530。根据本专利技术的一实施例，所述无线模块为蓝牙模块、WIFI模块或ZIGBEE模块。根据本专利技术的一实施例，所述无线模块为HC-05主从一体蓝牙模块。(三)有益效果本专利技术的有益效果：一种多功能手指康复控制系统，通过拉力传感器采集手指拉力信号并将拉力大小传递给下位机系统，下位机系统通过无线发送装置将采集信号发送给上位机系统，上位机系统对接收到的拉力信号分析信号处理，通过游戏娱乐的方式反馈给患者，减少患者反复锻炼地枯燥乏味，同时将患者每次手指拉力情况统计制表并根据康复情况指导患者每天的锻炼次数与强度，增强患者的治疗信心；最后不间断地将采集到的数据发送到医师，医师收集患者的康复情况加以分析，促使患者得到更好的康复治疗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术控制系统原理框图；图2为下位机系统原理框图；图3为手指康复固定装置结构图；图4为滤波电路原理图；图5为放大电路原理图；图6为下位机软件工作流程图；图7为上位机软件工作流程图；相关元件符号说明：1、支架本体；2、套环；3、手指套；4、弹性拉绳；5、拉力传感器。电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18，电容C1、C2，运算放大器U1、U2、U3、U4、U5、U6。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能手指康复控制系统，其特征在于：包括上位机系统、下位机系统，下位机系统包括拉力传感器、滤波电路、放大电路、A/D转换电路、无线发送装置，拉力传感器、滤波电路、放大电路、A/D转换电路、无线发送装置依次连接；上位机系统包括无线接收装置，解析信号对应的按键、操作娱乐游戏系统，无线接收装置，解析信号对应的按键、操作娱乐游戏系统依次连接；无线发送装置与无线接收装置进行无线通信。

【技术特征摘要】
1.一种多功能手指康复控制系统，其特征在于：包括上位机系统、下位机系统，下位机系统包括拉力传感器、滤波电路、放大电路、A/D转换电路、无线发送装置，拉力传感器、滤波电路、放大电路、A/D转换电路、无线发送装置依次连接；上位机系统包括无线接收装置，解析信号对应的按键、操作娱乐游戏系统，无线接收装置，解析信号对应的按键、操作娱乐游戏系统依次连接；无线发送装置与无线接收装置进行无线通信。2.如权利要求1所述的一种多功能手指康复控制系统，其特征在于，所述下位机系统包括手指康复固定装置、拉力采集模块、主控模块、无线模块、电源模块，所述手指康复固定装置、拉力采集模块、主控模块、无线模块依次连接，所述电源模块分别与拉力采集模块、主控模块、无线模块相连为拉力采集模块、主控模块、无线模块供电；所述拉力采集模块包括拉力传感器、滤波电路、放大电路、A/D转换电路，拉力传感器、滤波电路、放大电路、A/D转换电路依次连接。3.如权利要求2所述的一种多功能手指康复控制系统，其特征在于，所述手指康复固定装置包括支架本体、套环、手指套、拉力传感器、弹性拉绳，套环与支架本体固定连接，手指套通过弹性拉绳与支架本体连接，拉力传感器固定在弹性拉绳上。4.如权利要求2所述的一种多功能手指康复控制系统，其特征在于，所述拉力传感器为S型拉力传感器。5.如权利要求2所述的一种多功能手指康复控制系统，其特征在于，所述滤波电路包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，电容C1、C2，运算放大器U1、U2，拉力传感器信号分别与电容C1、电阻R5一端相连，电容C1另一端分别与电阻R1、R3一端相连，电阻R1另一端与运算放大器U1反相输入端相连，运算放大器U1同相输入端通过电阻R2接地，电阻R3另一端与运算放大器U1输出端相连，电容C2连接在运算放大器U1的反相输入端与输出端之间；...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴全玉，潘玲佼，陶为戈，刘晓杰，俞洋，宋伟，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32