【技术实现步骤摘要】
一种复合控制系统的可穿戴式手部康复装置
本专利技术涉及手部康复装置
,具体涉及一种复合控制系统的可穿戴式手部康复装置。
技术介绍
近年来康复装置的发展受到越来越多的关注,依据物理疗法和运动疗法的原理设计外骨骼设备用于临床和家庭康复等可以帮助患者肢体肌肉得到锻炼以及神经重塑。在康复科学中,手部康复在神经可塑性中起着关键和独特的作用,这为中风和脊髓损伤后运动功能的恢复提供了基础。同时,由于手部功能所需的感觉运动控制的复杂性以及操作能力的广泛恢复,手部康复极其具有挑战性。现有的手部康复装置大多数训练模式为固定平台式的,专利CN201110121085中介绍了“固定式外骨骼康复训练机械手”它主要用于康复应用,固定在基础平台上而不是可穿戴设备。这些康复设备具有大型,笨重,不可穿戴的特点,不适合患者携带和进行持续训练。现阶段的相关研究主要集中在手指姿态运动控制上,对于外骨骼和人手的接触力控制研究较少。专利CN20171068531中介绍了“一种控制机械手运动的方法、装置及系统”它主要通过加入鲁棒算法的滑模控制器将跟踪信号加载到机械手的跟踪信号来提高机械手控制系统的稳定性 ...
【技术保护点】
1.一种复合控制系统的可穿戴式手部康复装置,其特征在于,包括固定板(1)、四指模块(2)、拇指模块(3)、力跟踪控制系统(4)以及位置跟踪控制系统(5);所述四指模块(2)和拇指模块(3)设置在所述固定板(1)上;所述四指模块(2)包括四指执行机构(21)以及第一电机(22);所述四指执行机构(21)包括食指、中指、无名指以及小指四根手指的手指执行机构;所述四指执行机构(21)沿四指的屈伸方向连接设置在所述固定板(1)的一端,并由所述第一电机(22)驱动屈伸;所述拇指模块(3)包括拇指执行机构(31)以及第二电机(32);所述拇指执行机构(31)沿拇指的屈伸方向设置在所述固 ...
【技术特征摘要】
1.一种复合控制系统的可穿戴式手部康复装置,其特征在于,包括固定板(1)、四指模块(2)、拇指模块(3)、力跟踪控制系统(4)以及位置跟踪控制系统(5);所述四指模块(2)和拇指模块(3)设置在所述固定板(1)上;所述四指模块(2)包括四指执行机构(21)以及第一电机(22);所述四指执行机构(21)包括食指、中指、无名指以及小指四根手指的手指执行机构;所述四指执行机构(21)沿四指的屈伸方向连接设置在所述固定板(1)的一端,并由所述第一电机(22)驱动屈伸;所述拇指模块(3)包括拇指执行机构(31)以及第二电机(32);所述拇指执行机构(31)沿拇指的屈伸方向设置在所述固定板(1)的侧边,并可沿所述固定板(1)转动;所述拇指执行机构(31)由所述第二电机(32)驱动屈伸;所述力跟踪控制系统(4)用于跟踪控制所述拇指执行机构(31)实现接触力补偿,以达到稳定抓握的状态;所述位置跟踪控制系统(5)用于跟踪控制所述四指执行机构(21)的食指、中指、无名指以及小指四根手指执行机构的位置姿态。2.根据权利要求1所述的一种复合控制系统的可穿戴式手部康复装置,其特征在于,所述第一电机(22)的输出端通过平面连杆机构(23)与所述四指执行机构(21)传动连接;所述平面连杆机构(23)设置在所述固定板(1)上;所述第一电机(22)的输出端通过第一连接块(24)可转动的与所述平面连杆机构(23)的一端连接,所述平面连杆机构(23)的另一端通过联杆转动轴(25)与所述四指执行机构(21)的指根部传动连接。3.根据权利要求1或2所述的一种复合控制系统的可穿戴式手部康复装置,其特征在于,食指、中指、无名指以及小指四根手指的所述手指执行机构均包括两根可调长度式指杆(211)和指节固定件(212);两根所述可调长度式指杆(211)之间通过螺栓连接;所述可调长度式指杆(211)包括指杆前螺纹件(2111)、指杆螺纹套筒(2112)以及指杆后螺纹件(2113)三部分,其中,所述指杆前螺纹件(2111)和指杆后螺纹件(2113)分别通过螺纹连接在所述指杆螺纹套筒(2112)的两端;所述指节固定件(212)包括近指节固定件(2121)和远指节固定件(2122);所述近指节固定件(2121)可转动的连接设置在所述手指执行机构的指根部,所述远指节固定件(2122)可转动的连接设置在所述手指执行机构的指尖端;所述近指节固定件(2121)和远指节固定件(2122)的外观均呈开放式圆弧状,且内侧与手指外部形状类似,而边缘有槽孔,用固定带穿过槽孔联接并固定人手指指节。4.根据权利要求3所述的一种复合控制系统的可穿戴式手部康复装置,其特征在于,所述固定板(1)的连接设置...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋嵘,赵黎明,谢铖林,
申请(专利权)人:中山大学,中山大学深圳研究院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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