上肢康复训练装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种上肢康复训练装置，包括穿戴部、移动部、位置识别部，所述穿戴部用于供使用者穿戴于上肢部位，所述穿戴部设置于所述移动部的顶部，所述位置识别部通信连接控制部，所述位置识别部获取所述移动部的位置信息并反馈给所述控制部，从而实现精准定位所述移动部的位置，所述控制部根据所述位置信息驱使所述移动部运动以带动使用者的上肢实现康复运动，使得所述移动部带动使用者的上肢能实现全方位高精度的更相符自身身体情况的康复运动，环境适用性更强，康复训练效果更好。本发明专利技术还提供了所述上肢康复训练装置的控制方法。

【技术实现步骤摘要】
上肢康复训练装置及其控制方法
本专利技术涉及医疗设备
，尤其涉及一种上肢康复训练装置及其控制方法。
技术介绍
外伤、手术或脑卒中等相关疾病容易使上肢关节，例如指关节、腕关节、肘关节或肩关节等产生功能障碍，影响正常生活。基于人机交互的上肢康复训练系统可帮助上肢运动功能障碍者促进患肢相关神经和肌肉康复，增加肌肉力量、改善控制及协调动作，恢复其上肢的运动能力。人体上肢是具有多自由度的结构，运动范围大，使用率较高。因此，上肢康复训练系统需要具有足够多的自由度、合适的运动空间和多种训练模式以适应对不同部位以及不同康复阶段的训练需求，以及具有良好的传感系统为康复训练提供客观的评价。公开号为CN107854813A的中国专利技术专利申请揭示了一种上肢康复机器人，该上肢康复机器人为配合肩胛位置、肩关节、肘关节和前臂的自由度设置了七个关节模块，来实现对不同部位的训练需求。但该上肢康复机器人的每个关节模块均设置了电机驱动装置，结构复杂笨重，容易对人体造成二次伤害。同时，该装置结构较为复杂，对使用场景和使用条件的要求较高，只能在固定场所或者地点进行训练，患者不能根据自身身体情况和所处环境选择训练环境进行自主康复训练。公开号为CN107928989A的中国专利技术专利申请揭示了一种手功能综合康复训练台面，该训练台面包括计算机控制系统和12种训练组件，使用者能够通过分散设置在训练台面上的不同种类的训练组件来进行抓握、臂旋转和手腕内收外展等训练。然而，该申请的12种训练组件分散设置在训练台面的表面，限制了使用者上肢的运动范围，也容易对人体造成二次伤害，而且不能患者不能根据自身情况和环境选择训练环境进行自主康复训练。公开号为CN209575196U的中国专利揭示了一种桌面式上肢康复机器人定位装置，该装置采用两个光电鼠标传感器进行定位，同时在装置的正前方和正左方安装有超声波测距传感器，用于初始位置的标定。当机器工作时，利用光电鼠标传感器检测装置的移动。但是该装置利用超声波传感器进行初始定位时，需要在桌面的前部及左部设置围栏，以用于位置标定。因此，该装置需要在特定的工作环境中使用，且对围栏和桌面的要求较高，限制了其使用场景。因此，有必要提供一种新型的上肢康复训练装置及其控制方法以解决现有技术中存在的上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种上肢康复训练装置及其控制方法，以实现精准定位，从而带动使用者的上肢能实现高精度的全平面康复运动，环境适用性更强，康复训练效果更好。为实现上述目的，本专利技术的所述上肢康复训练装置，包括穿戴部、移动部、位置识别部，所述穿戴部用于供使用者穿戴于上肢部位，所述穿戴部设置于所述移动部的顶部，所述位置识别部通信连接控制部，所述位置识别部获取所述移动部的位置信息并反馈给所述控制部，所述控制部根据所述位置信息驱使所述移动部运动以带动使用者的上肢实现全方位运动。本专利技术所述上肢康复训练装置的有益效果在于：通过包括穿戴部、移动部、位置识别部，所述穿戴部用于供使用者穿戴于上肢部位，所述穿戴部设置于所述移动部的顶部，所述位置识别部通信连接控制部，所述位置识别部获取所述移动部的位置信息并反馈给所述控制部，从而实现精准定位所述移动部的位置，所述控制部根据所述位置信息驱使所述移动部运动以带动使用者的上肢实现全方位运动，使得所述移动部带动使用者的上肢能实现高精度的全平面康复运动，环境适用性更强，康复训练效果更好。优选的，所述位置识别部包括相对设置的位置传感组件和位置标定件，所述位置标定件上设置有用于识别和标定位置的点阵结构，所述位置标定件放置于供所述移动部运动的训练台面，所述位置传感组件采集所述点阵结构的点阵信息以获得所述移动部在所述位置标定件上的所述位置信息并反馈给所述控制部。其有益效果在于：不需要单独设置康复平台，对场地要求较低，可以在医院/社区、居家或者有任意具有平整台面的场景中进行康复训练，所述位置传感组件与布有用于识别和标定位置的点阵结构的位置标定件配合，使得位置识别精度高，可实时检测所述移动部的运动位置，不仅提高了训练装置移动时的定位精度，而且使得使用者可以根据自身需求选择不同的训练环境以进行康复训练。优选的，所述位置传感组件的数目至少为2，所述位置传感组件设置在所述移动部的底部。其有益效果在于：识别精度高，可实时检测位置，所述位置传感组件的数目至少为2，使得2个所述位置传感组件可以彼此对照参考，从而获得所述训练装置的运动姿态和运动朝向，而且提高了采集所述移动部的位置信息的精确性。优选的，所述移动部包括力觉传感组件，所述穿戴部包括握把组件，所述力觉传感器与所述握把组件连接，所述力觉传感组件用于采集所述握把组件的受力信息。其有益效果在于：所述力觉传感组件用于检测其各方向所受到的力和力矩，识别精度高，可实时检测所述握把组件的受力信息，以此判断使用者的运动方向意图，即方便使用者使用握把组件以控制所述移动部的移动方向，使得运动路径与使用者的运动方向意图符合度高，可以自由实现平面内任意运动路径和上肢康复训练动作。优选的，所述力觉传感组件包括力觉传感器和传感器座，所述力觉传感器与所述传感器座固定连接，所述握把组件包括握把和握把座，所述握把的一端部与所述握把座连接，所述握把座与所述力觉传感器连接。其有益效果在于：使得所述力觉传感器可以更精准的检测使用者的上肢在各个方向上施加在所述握把组件上的作用力，从而判断出使用者所意图控制移动部的运动方向。优选的，所述握把座包括握把固定块，所述握把固定块与所述握把螺纹连接。其有益效果在于：使得所述握把固定块与所述握把实现了可拆卸连接，使得所述握把更容易拆卸和安装。优选的，所述握把座还包括第一握把固定件，所述第一握把固定件包括通孔和固定件本体，所述固定件本体的侧壁设有若干螺纹孔，所述握把固定块的外壁设有凹槽，所述握把固定块插入所述通孔，所述第一握把固定件通过玻珠螺丝贯穿所述若干螺纹孔并插入所述凹槽而与所述握把固定块活动连接。其有益效果在于：使得所述第一握把固定件和所述握把固定块更容易拆卸和安装，而且玻珠螺丝与握把固定块外壁的凹槽相互配合，所述握把固定块与所述第一握把固定件活动连接，可以通过调节玻珠螺丝的插入深度而调节施加在把握固定块上的压紧力，从而控制握把固定块和握把固定、旋转运动或者拆装。优选的，所述训练装置还包括至少三个运动组件，所述运动组件设置在所述移动部的底部以驱动所述移动部进行全方位的运动。其有益效果在于：使得所述训练装置可实现任意方向和轨迹的运动，可以实现平面内的全方位运动，康复动作多样化，康复效果好。优选的，所述运动组件包括主轮和若干次轮，所述若干次轮活动设置在所述主轮的外壁。其有益效果在于：使得所述运动组件实现了驱动所述移动部进行全方位任意方向的运动。优选的，所述穿戴部还包括臂托组件，所述臂托组件活动设置于所述移动部。其有益效果在于：方便使用者将需进行训练的上肢放置在臂托组件上进行康复训练。优选的，所述臂托组件包括臂托、臂托固定件和连接座，所述臂托设置于所述臂托固定件，所述臂托固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种上肢康复训练装置，其特征在于，包括穿戴部、移动部、位置识别部，所述穿戴部用于供使用者穿戴于上肢部位，所述穿戴部设置于所述移动部的顶部，所述位置识别部通信连接控制部，所述位置识别部获取所述移动部的位置信息并反馈给所述控制部，所述控制部根据所述位置信息驱使所述移动部运动以带动使用者的上肢实现全方位运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种上肢康复训练装置，其特征在于，包括穿戴部、移动部、位置识别部，所述穿戴部用于供使用者穿戴于上肢部位，所述穿戴部设置于所述移动部的顶部，所述位置识别部通信连接控制部，所述位置识别部获取所述移动部的位置信息并反馈给所述控制部，所述控制部根据所述位置信息驱使所述移动部运动以带动使用者的上肢实现全方位运动。


2.如权利要求1所述的上肢康复训练装置，其特征在于，所述位置识别部包括相对设置的位置传感组件和位置标定件，所述位置标定件上设置有用于识别和标定位置的点阵结构，所述位置标定件放置于供所述移动部运动的训练台面，所述位置传感组件采集所述点阵结构的点阵信息以获得所述移动部在所述位置标定件上的所述位置信息并反馈给所述控制部。


3.如权利要求2所述的上肢康复训练装置，其特征在于，所述位置传感组件的数目至少为2，所述位置传感组件设置在所述移动部的底部。


4.如权利要求1所述的上肢康复训练装置，其特征在于，所述移动部包括力觉传感组件，所述穿戴部包括握把组件，所述力觉传感器与所述握把组件连接，所述力觉传感组件用于采集所述握把组件的受力信息。


5.如权利要求4所述的上肢康复训练装置，其特征在于，所述力觉传感组件包括力觉传感器和传感器座，所述力觉传感器与所述传感器座固定连接，所述握把组件包括握把和握把座，所述握把的一端部与所述握把座连接，所述握把座与所述力觉传感器连接。


6.如权利要求5所述的上肢康复训练装置，其特征在于，所述握把座包括握把固定块，所述握把固定块与所述握把螺纹连接。


7.如权利要求6所述的上肢康复训练装置，其特征在于，所述握把座还包括第一握把固定件，所述第一握把固定件包括通孔和固定件本体，所述固定件本体的侧壁设有若干螺纹孔，所述握把固定块的外壁设有凹槽，所述握把固定块插入所述通孔，所述第一握把固定件通过玻珠螺丝贯穿所述若干螺纹孔并插入所述凹槽而与所述握把固定块活动连接。


8.如权利要求1所述的上肢康复训练装置，其特征在于，所述训练装置还包括至少三个运动组件，所述运动组件设置在所述移动部的底部以驱动所述移动部进行全方位的运动。


9.如权利要求8所述的上肢康复训练装置，其特征在于，所述运动组件包括主轮和若干次轮，所述若干次轮活动设置在所述主轮的外壁。


10.如权利要求5所述的上肢康复训练装置，其特征在于，所述穿戴部还包括臂托组件，所述臂托组件活动设置于所述移动部。


11.如权利要求10所述的上肢康复训练装置，其特征在于，所述臂托组件包括臂托、臂托固定件和连接座，所述臂托设置于所述臂托固定件，所述臂托固定件和所述连接座固定连接，所述臂托固定件活动套设于所述握把的外壁，所述连接座与所述传感器座固定设置。


12.如权利要求3所述的上肢康复训练装置，其特征在于，所述位置传感组件包括位置传感器、夹持件和折弯座，所述夹持件与所述折弯座固定连接，所述位置传感器包摄像头容纳件和红外摄像头，所述摄像头容纳件贯穿设置于所述夹持件，所述红外摄像头设置在所述摄像头容纳件的近端，所述近端为所述摄像头容纳件靠近所述训练台面的一端。


13.如权利要求8所述的上肢康复训练装置，其特征在于，所述移动部还包括至少三个传动组件，所述传动组件包括第一传动组件、第二传动组件和第三传动组件，所述第一传动组件、所述第二传动组件和所述第三传动组件的结构相同，并分别与所述运动组件连接。


14.如权利要求13所述的上肢康复训练装置，其特征在于，所述第一传动组件包括电机和电机固定部，所述电机通过所述电机固定部固定于所述移动部的壳体内，所述电机的输出轴与所述运动组件连接，所述运动组件贯穿所述壳体以带动所述移动部运动。


15.如权利要求14所述的上肢康复训练装置，其特征在于，所述电机固定部包括电机托和电机固定座，所述电机包括相连接的第一主体部和第二主体部，所述第二主体部与所述输出轴连接，所述第二主体部通过所述电机固定座固定连接在所述壳体的远...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹刚刚，陈忠哲，王吴东，
申请(专利权)人：上海羿生医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31