当前位置: 首页 > 专利查询>福州大学专利>正文

结合压力传感器的自适应控制手部外骨骼康复装置及方法制造方法及图纸

技术编号:29232495 阅读:31 留言:0更新日期:2021-07-13 16:52
本发明专利技术提出结合压力传感器的自适应控制手部外骨骼康复装置及方法,包括以下步骤;步骤S1、使用者手部佩戴外骨骼设备运动以对外骨骼设备施力,步骤S2、控制模块采集施力数据;再以采集的使用者施力数据为手部当前体征数据,结合手部健康状态下的施力数据,形成适用于使用者当前手部状态的康复运动方案;步骤S3、当使用者的手部佩戴外骨骼设备并进行运动,或是外骨骼设备主动驱动使用者手部进行康复运动时,外骨骼设备按康复运动方案、压力监测数据调整外骨骼设备的工况,以使手部所受压力处于可承受范围内;本发明专利技术能根据患者实际手部运动能力智能判断、自适应控制给手部各手指的驱动力,使用方便,大大提高了佩戴者手部康复的效率和安全性。

【技术实现步骤摘要】
结合压力传感器的自适应控制手部外骨骼康复装置及方法
本专利技术涉及运动辅助及康复器械
,尤其是结合压力传感器的自适应控制手部外骨骼康复装置及方法。
技术介绍
手是人类最复杂的运动器官,具有结构精巧、动作灵活的特点,能够完成日常生活中的抓、捏、握等重要动作。我国每年新发脑卒中人口达到240万,致残率高达75%。该病导致的运动功能障碍给病人及其家庭乃至社会造成了极大的负担。如果手部运动功能障碍持续发展,就可能陷入手部运动机能不断下降的恶性循环,最终导致手部瘫痪。但是和数量庞大的运动障碍患者相比,我国的康复医师是短缺的,这使得方便携带、使用便利的手部康复手套成为近年来的研究热点。手部运动功能障碍恢复需要一定程度的主动锻炼和被动锻炼,但大多数患者的手部并不是完全失能,而是还留有一部分的运动能力。现有的手部康复装置大多没有考虑这部分运动能力,没有考虑佩戴者手部运动功能情况,仅是预先设置统一的手套运动方式,驱动佩戴者手部运动,或者是无法智能的判断佩戴者的手部运动功能情况,仅依靠佩戴者自己调节手套运动档位,这就降低了佩戴者的手指康复效果。...

【技术保护点】
1.结合压力传感器的自适应控制手部外骨骼康复方法,其特征在于:所述康复方法包括以下步骤;/n步骤S1、使用者手部佩戴外骨骼设备运动以对外骨骼设备施力,/n步骤S2、外骨骼设备的控制模块经外骨骼设备的压力传感器采集施力数据;所述施力数据包括使用者手部对外骨骼设备施加的压力大小和压力分布;再以采集的使用者施力数据为手部当前体征数据,结合手部健康状态下的施力数据,形成适用于使用者当前手部状态的康复运动方案;/n步骤S3、当使用者的手部佩戴外骨骼设备并进行运动,或是外骨骼设备主动驱动使用者手部进行康复运动时,外骨骼设备按康复运动方案,经压力传感器监测使用者手部受力大小及受力分布,并根据监测数据调整外骨...

【技术特征摘要】
1.结合压力传感器的自适应控制手部外骨骼康复方法,其特征在于:所述康复方法包括以下步骤;
步骤S1、使用者手部佩戴外骨骼设备运动以对外骨骼设备施力,
步骤S2、外骨骼设备的控制模块经外骨骼设备的压力传感器采集施力数据;所述施力数据包括使用者手部对外骨骼设备施加的压力大小和压力分布;再以采集的使用者施力数据为手部当前体征数据,结合手部健康状态下的施力数据,形成适用于使用者当前手部状态的康复运动方案;
步骤S3、当使用者的手部佩戴外骨骼设备并进行运动,或是外骨骼设备主动驱动使用者手部进行康复运动时,外骨骼设备按康复运动方案,经压力传感器监测使用者手部受力大小及受力分布,并根据监测数据调整外骨骼设备的工况,以使手部所受压力处于可承受范围内。


2.根据权利要求1所述的结合压力传感器的自适应控制手部外骨骼康复方法,其特征在于:所述外骨骼设备为可穿戴于手部的传感手套;
在步骤S1中,使用者手部先自然放松,再把传感手套调整至合适位置,佩戴并固定在手部,让手部和手套内侧的压力传感器充分接触;
在步骤S2中,启动外骨骼设备,由压力传感器先监测并标定手部自然状态的压力值分布数据,然后使手部自然运动,由压力传感器采集佩戴者手部所能施加的压力数据及其分布情况。


3.根据权利要求2所述的结合压力传感器的自适应控制手部外骨骼康复方法,其特征在于:在步骤S2中,外骨骼设备的控制模块利用手套内侧的压力传感器读取佩戴者手部施力数据并传输至外部的计算设备,计算设备对收到的数据进行分析,得到佩戴者手部动作时压力大小及压力分布情况,获得佩戴者手部的当前状态数据,计算设备通过佩戴者手部的当前状态数据与正常健康手部运动压力分布对比,判断佩戴者当前手部功能情况,形成适用于使用者当前手部状态的康复运动方案。


4.根据权利要求3所述的结合压力传感器的自适应控制手部外骨骼康复方法,其特征在于:所述康复运动方案包括以外骨骼设备驱动手指运动的康复作业;所述外骨骼设备的控制模块包括单片机;
当佩戴者手指按康复作业要求进行主动运动,或是外骨骼设备向佩戴者手指施力以辅助其按康复作业要求运动时,压力传感器实时采集外骨骼设备驱动佩戴者手部运动时的压力数据及其分布,将数据实时反馈到单片机,单片机将数据实时传输到计算设备,计算设备计算外骨骼设备驱动每根手指实现康复作业的动作所需要的驱动力和当前驱动力之间的差值,将差值信息传递至单片机,使...

【专利技术属性】
技术研发人员:张月周在伟钟鸿川何炳蔚阴翔宇
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:福建;35

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1