一种外骨骼康复手套制造技术

本发明专利技术公开了一种外骨骼康复手套，属于康复机器人领域，该外骨骼康复手套通过设置肌电信号采集装置实时采集患者前臂的动作意图，将动作信息传递给ARM控制系统；并利用数据手套向ARM控制系统反馈手指位置和指尖力信息，使得系统形成触觉感知能力，进而通过控制驱动装置实现对手套本体的精准控制。利用人机交互和阻抗控制，其驱动控制系统能够形成控制内环和控制外环，内环利用数据收套采集的手部位置信息，与系统目标位置作比较调整系统的位置输出，外环利用数据手套得到指尖力信息，通过主动柔顺控制将力信号转换为位置信号，使得该外骨骼康复手套的控制更加精准。从而准确做出患者期望的运动，帮助患者手部功能康复。

A Kind of Exoskeleton Rehabilitation Glove

The invention discloses an exoskeleton rehabilitation glove, which belongs to the field of rehabilitation robots. The exoskeleton rehabilitation glove collects the motion intention of the patient's forearm in real time by setting an electromyogram signal acquisition device, transfers the motion information to the ARM control system, and feeds back the finger position and fingertip force information to the ARM control system by using data gloves, so that the system can form tactile perception ability, and then communicates. Accurate control of glove body is realized by over-control driving device. Using human-computer interaction and impedance control, the driving control system can form control inner loop and control outer loop. The inner loop uses the information of hand position collected by data jacket to adjust the position output of the system by comparing with the target position of the system. The outer loop uses data gloves to obtain fingertip force information. The force signal is converted into position signal by active compliance control, so that the exoskeleton rehabilitation hand can be made. The control of the set is more precise. In order to accurately make the desired movement of patients, help patients recover hand function.

【技术实现步骤摘要】
一种外骨骼康复手套
本专利技术涉及一种康复医疗器械，具体涉及一种外骨骼康复手套。
技术介绍
据临床统计数据，我国中风患病率高达1.82％，并且患病年龄呈现年轻化趋势。其中大约1/4患者无法独立行走或手部残疾，而人手是人日常生活动作的主要执行器，并且是人体中最灵活的部分，若因中风导致手部功能障碍，患者生活将会严重不便。传统的治疗方式，主要靠理疗师对患者肢体进行不断的被动运动刺激，虽然这种方式疗效比较好，但患者要有足够的耐心和物质资本支撑。传统康复手套利用固定的编程方式，实现固定的几个动作，采用被动运动的方式对患者患肢反复牵引运动，虽然有一定的作用，但是效果并不理想。而近年来出现的外骨骼康复手套，普遍存在结构复杂，加工困难，控制精度不高，穿戴性较差等问题。例如意大利学者研制的外骨骼康复机械手HANDEXOS，采用金属材料加工，绳轮驱动，其结构较为复杂加工非常困难，且金属材料佩戴不舒适。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种外骨骼康复手套，该康复手套能够对手指运动进行精确的位置和力控制，具有较高的控制精度。技术方案：本专利技术所述的一种外骨骼康复手套，包括手套本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外骨骼康复手套，其特征在于，包括手套本体和驱动控制系统，所述手套本体包括手部支撑板(1)、安装于手部支撑板(1)上的五个手指组件，所述五个手指组件均具有气动筋腱(2)以及通过所述气动筋腱(2)驱动的活动骨套组件；所述驱动控制系统包括肌电信号采集装置、数据手套(30)、ARM控制器以及驱动装置；所述肌电信号采集装置采集前臂皮肤的肌电信号，并将肌电信号传输给ARM控制器；所述数据手套(30)的五个指套分别一一对应设置于五个所述活动骨套组件内用以采集手部位置信息和指尖力反馈信息，并将手部位置信息以及指尖力反馈信息传输给ARM控制器；所述驱动装置具有驱动气源以及与所述五个手指组件一一对应的五个...

【技术特征摘要】
1.一种外骨骼康复手套，其特征在于，包括手套本体和驱动控制系统，所述手套本体包括手部支撑板(1)、安装于手部支撑板(1)上的五个手指组件，所述五个手指组件均具有气动筋腱(2)以及通过所述气动筋腱(2)驱动的活动骨套组件；所述驱动控制系统包括肌电信号采集装置、数据手套(30)、ARM控制器以及驱动装置；所述肌电信号采集装置采集前臂皮肤的肌电信号，并将肌电信号传输给ARM控制器；所述数据手套(30)的五个指套分别一一对应设置于五个所述活动骨套组件内用以采集手部位置信息和指尖力反馈信息，并将手部位置信息以及指尖力反馈信息传输给ARM控制器；所述驱动装置具有驱动气源以及与所述五个手指组件一一对应的五个驱动电路，所述驱动电路具有电磁阀，所述电磁阀连接在所述驱动气源和所述气动筋腱之间，驱动电路接收ARM控制器发出的控制信号，并根据控制信号控制电磁阀的通断时间，用以控制驱动气源进入气动筋腱(2)的气体流通量，从而驱动活动骨套组件动作。2.根据权利要求1所述的外骨骼康复手套，其特征在于，所述五个手指组件分别为大拇指组件、食指组件、中指组件、无名指组件以及小拇指组件，大拇指组件安装在手部支撑板(1)的侧表面，所述食指组件、中指组件、无名指组件以及小拇指组件均并排安装在手部支撑板(1)的上表面。3.根据权利要求2所述的外骨骼康复手套，其特征在于，所述手部支撑板(1)的上表面和侧表面均设置有第一支柱(11)和第二支柱(12)，所述气动筋腱(2)设置于第一支柱(11)和第二支柱(12)之间，气动筋腱(2)的一端铰接于所述第一支柱(11)上，气动筋腱(2)的另一端为执行端。4.根据权利要求3所述的外骨骼康复手套，其特征在于，所述五个手指组件的活动骨套组件均具有第一指骨骨套(3)、与第一指骨骨套(3)铰接的第二指骨骨套(4)、第一连杆(5)、第二连杆(6)、第三连杆(7)以及第四连杆(8)；其中，大拇指组件的第一指骨骨套(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘威，王从庆，石军梅，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32