一种手指康复训练用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种手指康复训练用系统，该系统包括手指康复训练用装置，便携式Emotiv脑电信号采集模块和控制器，便携式Emotiv脑电信号采集模块采集携带者的脑电信号，然后以无线方式发送给计算机；计算机根据脑电信号控制手指康复训练用装置中的动力驱动源执行相应动作。本实用新型专利技术可以实时采集携带者的脑电信息，并对脑电信息进行分析，将携带者的脑活动状态通过人机交互实时反馈给携带者，当携带者的运动想象意图达到阈值时，控制训练用装置做被动训练。

【技术实现步骤摘要】
一种手指康复训练用系统
本技术属于医疗
，特别是涉及一种手指康复训练用系统。
技术介绍
脑卒中具有发病率高、致残率高和死亡率高的特征。按照目前的发展趋势，脑卒中所导致的全球死亡人数将在2015年达到650万2030年达到780万。我国也是脑卒中高发国家，每12秒钟就有一人发生卒中，每21秒就有一人死于卒中，每年发病250万人，死亡约150万人，且每年呈持续上升趋势。存活的患者中，有四分之三有不同程度致残，重度致残者约占40％。在众多的后遗症中，以偏瘫的发病率最高，又以肢体尤其是手功能的康复最为困难。目前行业内所使用的康复机械手主要是利用表面肌电信号触发与动态智能控制实现互动式生物反馈训练实现患者四指、手指和腕部三部分单独的运动；若对装置进行全部佩戴，则重量较重，携带并不方便，且影响患者的康复练习，而且，手功能恢复系统中可能某个手指需要加强锻炼进行恢复，无需同时佩戴多个恢复系统，此外，除去脑康复练习，其他的手指肌肉的恢复，也是需要进行锻炼练习才能加强某一肌肉的能力。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供了一种手指康复训练用系统，该系统可以实时采集携带者的脑电信息，并对脑电信息进行分析，将携带者的脑活动状态通过人机交互实时反馈给携带者，当携带者的运动想象意图达到阈值时，控制训练用装置做被动训练。本技术的技术方案如下：一种手指康复训练用系统，包括：包括手指康复训练用装置、便携式Emotiv脑电信号采集模块、计算机和控制器：所述便携式Emotiv脑电信号采集模块，用于实现携带者脑电信号的采集，然后以无线方式发送给计算机；计算机，用于实时显示所述脑电信号，根据脑电信号控制手指康复训练用装置中的动力驱动源执行相应动作。计算机也可以连接控制器，经由控制器向动力驱动源发送命令，用于驱动其执行相应动作。所述手指康复训练用装置包括：通过支架固定的动力驱动源，动力驱动源的推动杆与手指远指端关节驱动件连接以控制人手指后关节；手指后关节指的是一根手指上靠近手掌的关节，手指前关节指的是一根手指上相对于手指后关节远离手掌的关节，该手指可以是人的食指、中指、无名指或小指；手指远指端关节支架，手指远指端关节驱动件通过手指远指端关节支架进行固定且手指远指端关节支架限定手指远指端关节驱动件的移动路径，手指远指端关节支架的前侧与多连杆机构连接，多连杆机构与手指近指端关节驱动件连接；手指近指端关节支架，多连杆机构与手指近指端关节支架连接，手指近指端关节支架与手指远指端关节驱动件连接且手指近指端关节支架限定手指近指端关节驱动件的移动路径，手指远指端关节驱动件控制手指后关节后，同时带动手指近指端关节支架动作，通过多连杆机构带动手指近指端关节驱动件控制人手指的前关节，可以带动关节向上或者向下的动作。进一步的，所述计算机具有离线训练模块和在线康复训练模块；所述离线训练模块，用于识别所述脑电信号，将所述脑电信号分为平静状态下脑电信号与运动想象状态下脑电信号，并将上述两种状态下脑电信号通过显示装置与携带者实现人机交互；所述在线康复训练模块，用于当携带者的运动想象意图指数超过阈值时，向控制器发送命令。所述便携式Emotiv脑电信号采集模块具有多个采集通道，所述多个采集通道同时获取携带者的脑电信号。所述控制器采用功能电刺激模块。下面对手指康复训练用装置做更进一步的细化设计：所述手指远指端关节驱动件的一侧设有两个弧形耳边，弧形耳边与压杆连接，弧形耳边与压杆之间的角度为锐角，手指远指端关节驱动件通过弧形耳边与动力驱动源的推动杆连接，手指远指端关节驱动件的另一侧设有手指远指端关节捆绑固定件；在动力驱动源向前伸出推动杆后，推动杆带动弧形耳边前移进而带动压杆的端部下压。进一步地，为了实现对手指后关节的控制，压杆中部呈弧形设置。作为改进，所述手指远指端关节捆绑固定件还可以包括后框架，后框架与手指远指端关节驱动件端部固定，后框架开向下设置以与人的手指贴合，后框架的开口处设有绑带，通过绑带对手指进行固定，进一步保证了对手指的有效固定。所述手指远指端关节驱动件的一侧底部设有滑槽，滑槽设有两个，两个滑槽设于手指远指端关节驱动件底部的两侧，所述手指远指端关节捆绑固定件通过滑槽与手指远指端关节驱动件固定，相应地，手指远指端关节捆绑固定件顶部两侧分别设有凸边，凸边与滑槽配合以实现手指远指端关节捆绑固定件与手指远指端关节驱动件的固定。所述多连杆机构包括第一连杆，第一连杆与所述的手指近指端关节支架固定，第一连杆与第二连杆铰接，第二连杆与第三连杆铰接，第三连杆与所述的手指远指端关节驱动件固定或者，所述多连杆机构包括第一连杆伸缩套，第一连杆伸缩套与所述的手指远指端关节支架固定，在第一连杆伸缩套内设有第一连杆，第一连杆与第二连杆铰接，第二连杆与第三连杆铰接，第二连杆中部与手指近指端关节支架铰接连接，第三连杆与所述的手指近指端关节驱动件固定，在使用时，手指远指端关节驱动件向下动作后，带动手指近指端关节支架动作，从而第二连杆动作，带动第一连杆相对第一连杆伸缩套伸出，从而带动第三连杆旋转，进而推动手指近指端关节驱动件动作，从而实现手指前关节的控制。所述第二连杆包括间隔设定距离的两根夹持杆，两根夹持杆中部通过连接件与手指近指端关节支架铰接，所述的第一连杆设于两根夹持杆之间空间的一侧，第三连杆设于空间的另一侧，为了保证推动的稳定性，第三连杆包括四根，用两根来夹持一夹持杆设置。为了保证康复效果，所述手指近指端关节驱动件的端部设有手指近指端关节捆绑固定件，同样地，在手指近指端关节驱动件一侧的底部设有滑槽，手指近指端关节捆绑固定件顶部设有凸边，通过凸边与滑槽配合实现手指近指端关节驱动件与手指近指端关节捆绑固定件的固定；进一步的，所述手指近指端关节捆绑固定件为捆绑带，捆绑带的端部设有魔术贴，或者，手指近指端关节捆绑固定件的结构与手指远指端关节捆绑固定件的结构是一致的。为了贴近手指的形状，所述手指近指端关节驱动件呈弧形弯曲设置。所述动力驱动源倾斜设置，而且动力驱动源为直线驱动电机或者电缸，这样有效降低了动力驱动源的质量。进一步地，所述支架的底部水平设置以与人的手背接触，为了避免对手臂的干扰，支架底部一侧倾斜向上设置，且向上的端部与动力驱动源进行固定。所述手指远指端关节支架包括设于动力驱动源头部两侧的弧形片和与弧形片连接的长支架，长支架与动力驱动源连接；弧形片上开有第一导向槽，手指远指端关节驱动件的两侧分别设有第一外伸柱，第一外伸柱沿着第一导向槽移动，从而有效保证了手指远指端关节驱动件的移动路径，第一外伸柱上设有轴承，该轴承在第一导向槽内移动。所述手指近指端关节支架包括两个呈L型形状的支撑片，支撑片之间连接，支撑片开有第二导向槽，第三连杆与手指近指端关节驱动件连接的端部两侧各设有第二外伸柱，第二外伸柱沿着第二导向槽移动；第二外伸柱上设有轴承，该轴承在第二导向槽内移动。进一步地，两片支撑片分别与手指远指端关节驱动件连接。两弧形片之间与第一连杆伸缩套固定，第一连杆伸缩套为L形状，以连接两弧形片，两个支撑片的宽度大于等于一个手指的宽度。上述手指用康复训练用装置中的动力驱动源接收控制器发送的指令，执行启动、上升、保持、下降、停止的动作，实现携带者的手指被动训练。本技术的工作原本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手指康复训练用系统，其特征在于，包括手指康复训练用装置、便携式Emotiv脑电信号采集模块和计算机：所述便携式Emotiv脑电信号采集模块，用于实现携带者脑电信号的采集，然后以无线方式发送给计算机；计算机，用于实时显示所述脑电信号，根据脑电信号控制手指康复训练用装置中的动力驱动源执行相应动作；所述手指康复训练用装置包括：通过支架固定的动力驱动源，动力驱动源的推动杆与手指远指端关节驱动件连接以控制人手指后关节；手指远指端关节支架，手指远指端关节驱动件通过手指远指端关节支架进行固定且手指远指端关节支架限定手指远指端关节驱动件的移动路径，手指远指端关节支架的前侧与多连杆机构连接，多连杆机构与手指近指端关节驱动件连接；手指近指端关节支架，多连杆机构与手指近指端关节支架连接，手指近指端关节支架与手指远指端关节驱动件连接且手指近指端关节支架限定手指近指端关节驱动件的移动路径，手指远指端关节驱动件控制手指后关节后，同时带动手指近指端关节支架动作，通过多连杆机构带动手指近指端关节驱动件控制人手指的前关节。

【技术特征摘要】
1.一种手指康复训练用系统，其特征在于，包括手指康复训练用装置、便携式Emotiv脑电信号采集模块和计算机：所述便携式Emotiv脑电信号采集模块，用于实现携带者脑电信号的采集，然后以无线方式发送给计算机；计算机，用于实时显示所述脑电信号，根据脑电信号控制手指康复训练用装置中的动力驱动源执行相应动作；所述手指康复训练用装置包括：通过支架固定的动力驱动源，动力驱动源的推动杆与手指远指端关节驱动件连接以控制人手指后关节；手指远指端关节支架，手指远指端关节驱动件通过手指远指端关节支架进行固定且手指远指端关节支架限定手指远指端关节驱动件的移动路径，手指远指端关节支架的前侧与多连杆机构连接，多连杆机构与手指近指端关节驱动件连接；手指近指端关节支架，多连杆机构与手指近指端关节支架连接，手指近指端关节支架与手指远指端关节驱动件连接且手指近指端关节支架限定手指近指端关节驱动件的移动路径，手指远指端关节驱动件控制手指后关节后，同时带动手指近指端关节支架动作，通过多连杆机构带动手指近指端关节驱动件控制人手指的前关节。2.根据权利要求1所述的一种手指康复训练用系统，其特征在于，所述计算机具有离线训练模块和在线康复训练模块；所述离线训练模块，用于识别所述脑电信号，将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张逸飞，杨帮华，张海燕，孙伟，郭新峰，王西振，
申请(专利权)人：山东海天智能工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37