專利名稱：上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及訓練器械，特別涉及一種上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置。
背景技術(shù)：
對于因關(guān)節(jié)疼痛，創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎以及患有殘疾、中風、偏癱或者脊椎損傷的患者，大多數(shù)患者關(guān)節(jié)活動范圍受限，日常生活能力嚴重受限。臨床證明，適當?shù)闹鲃踊蛘咻o助被動運動訓練是恢復關(guān)節(jié)正?；顒佣鹊挠行Х椒ā５悄壳暗挠柧氈饕ㄟ^主動訓練來完成，被動訓練一般是固定關(guān)節(jié)活動度，很難適應患者的不同康復進程，即便有康復師或護理員的幫助，訓練效果也不盡理想，且訓練過程麻煩、難度大。因此極其需要一種能夠有效幫助他們進行上肢關(guān)節(jié)活動度進行主動及被動訓練及評定的智能康復儀器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是為了提供一種能夠提供患者進行主動或被動訓練的上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置，在被動訓練時，由主動訓練時的關(guān)節(jié)活動度決定被動訓練時關(guān)節(jié)活動度進行適當?shù)挠柧?，同時提供進行快速的和自選參數(shù)的被動訓練。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置，其包括:控制箱，控制箱的正面設有用于輸入并顯示電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角參數(shù)的控制面板；電機，安裝在控制箱內(nèi)，其轉(zhuǎn)軸向控制箱的一個側(cè)面伸出；編碼器，安裝在控制箱內(nèi)并與控制面板通信相連；驅(qū)動器，安裝在控制箱內(nèi)，其輸入端與編碼器相連，輸出端與電機相連；上肢托架，設置在控制箱的外側(cè)并與電機轉(zhuǎn)軸傳動或不傳動相連；角度傳感器，設置在上肢托架內(nèi)并與編碼器通信相連；光電開關(guān)，設置在電機的轉(zhuǎn)軸下方并與編碼器通信相連將電機轉(zhuǎn)軸的位置信號傳送至編碼器。所述的上肢托架包括隨動轉(zhuǎn)子、自由轉(zhuǎn)子、橫向調(diào)節(jié)桿、縱向調(diào)節(jié)桿和臂托；隨動轉(zhuǎn)子固定在電機轉(zhuǎn)軸上并隨著電機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；自由轉(zhuǎn)子套裝在電機轉(zhuǎn)軸上并設置在隨動轉(zhuǎn)子的外側(cè)，自由轉(zhuǎn)子可以自由轉(zhuǎn)動，或通過同步旋鈕與隨動轉(zhuǎn)子固定相連跟隨隨動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；橫向調(diào)節(jié)桿橫向連接在自由轉(zhuǎn)子上，其橫向伸出長度可以調(diào)節(jié)；縱向調(diào)節(jié)桿縱向連接在橫向調(diào)節(jié)桿的下方，其縱向伸出長度可以調(diào)節(jié)；臂托與縱向調(diào)節(jié)桿固定相連并隨著縱向調(diào)節(jié)桿做同步運動；所述的角度傳感器設置在自由轉(zhuǎn)子內(nèi)。所述的上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置可進行主動訓練和被動訓練；主動訓練時電機不轉(zhuǎn)動，自由轉(zhuǎn)子不與隨動轉(zhuǎn)子相連而是繞電機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；被動訓練時電機轉(zhuǎn)動，自由轉(zhuǎn)子與隨動轉(zhuǎn)子固定相連跟隨隨動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；被動訓練方式包括快速訓練和自選參數(shù)訓練，快速訓練的電機轉(zhuǎn)速分為快速180° /S、中速120° /s和慢速60° /s ；自選參數(shù)訓練時，電機轉(zhuǎn)速可以設置在< 180° /s的任意值。
所述的光電開關(guān)的安裝位置作為電機轉(zhuǎn)軸復位時的起始位置以及所設定轉(zhuǎn)角的
參考位置。本發(fā)明的上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置體積小巧、安全可靠，設計科學合理，能夠有效運動上肢肌肉，使患者快速康復。


圖1為本發(fā)明上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明中的托架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例 對本發(fā)明進行詳細說明。參見圖1，配合參見圖2、圖3、圖4、圖5，本發(fā)明的上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置，包括控制箱1、電機2、編碼器3、驅(qū)動器4、上肢托架5、角度傳感器6和光電開關(guān)7?？刂葡銲的正面設有用于輸入并顯示電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角參數(shù)的控制面板11 ；電機2安裝在控制箱I內(nèi)，其轉(zhuǎn)軸21向控制箱的一個側(cè)面伸出；編碼器3安裝在控制箱I內(nèi)并與控制面板11通信相連；驅(qū)動器4安裝在控制箱I內(nèi)，其輸入端與編碼器3相連，輸出端與電機2相連；上肢托架5設置在控制箱I的外側(cè)并與電機轉(zhuǎn)軸21傳動或不傳動相連；角度傳感器6設置在上肢托架5的自由轉(zhuǎn)子52內(nèi)，并與編碼器3通信相連；光電開關(guān)7設置在電機的轉(zhuǎn)軸下方并與編碼器3通信相連將電機轉(zhuǎn)軸的位置信號傳送至編碼器。配合參見圖2、圖4，本發(fā)明中的上肢托架5包括隨動轉(zhuǎn)子51、自由轉(zhuǎn)子52、橫向調(diào)節(jié)桿53、縱向調(diào)節(jié)桿54和臂托55。隨動轉(zhuǎn)子51固定在電機轉(zhuǎn)軸21上并隨著電機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；自由轉(zhuǎn)子52套裝在電機轉(zhuǎn)軸21上并設置在隨動轉(zhuǎn)子51的外側(cè)，自由轉(zhuǎn)子52可以自由轉(zhuǎn)動，或通過同步旋鈕56與隨動轉(zhuǎn)子固定相連跟隨隨動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；橫向調(diào)節(jié)桿53橫向連接在自由轉(zhuǎn)子52上，其橫向伸出長度可以通過橫向桿緊定旋鈕57調(diào)節(jié)；縱向調(diào)節(jié)桿54縱向連接在橫向調(diào)節(jié)桿53的下方，其縱向伸出長度可以通過縱向桿緊定旋鈕58調(diào)節(jié)；臂托55與縱向調(diào)節(jié)桿54固定相連并隨著縱向調(diào)節(jié)桿做同步運動。本發(fā)明中的上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置可進行主動訓練和被動訓練；主動訓練時電機不轉(zhuǎn)動，自由轉(zhuǎn)子不與隨動轉(zhuǎn)子相連而是繞電機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；被動訓練時電機轉(zhuǎn)動，自由轉(zhuǎn)子與隨動轉(zhuǎn)子固定相連跟隨隨動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；被動訓練方式包括快速訓練和自選參數(shù)訓練，快速訓練的電機轉(zhuǎn)速分為快速180° /S、中速120° /s和慢速60° /s ;自選參數(shù)訓練時，電機轉(zhuǎn)速可以設置在< 180° /s的任意值。本發(fā)明中的光電開關(guān)的安裝位置作為電機轉(zhuǎn)軸復位時的起始位置以及所設定轉(zhuǎn)角的參考位置。本裝置采用編碼器，并采用MD204L主屏與編碼器通信。位于自由轉(zhuǎn)子52內(nèi)部的角度傳感器6用于檢測患者肘關(guān)節(jié)的最大屈伸角度并作為被動訓練時的最大角度。使用時，先做主動運動，以檢測患者肘關(guān)節(jié)的最大屈伸角度，需旋松同步旋鈕56，手臂放于臂托55上固定；使臂托盡量水平，調(diào)節(jié)縱向調(diào)節(jié)桿54的高低，使前臂中心線與電機轉(zhuǎn)軸21處于同一水平線上；在上一步基礎上，調(diào)節(jié)橫向調(diào)節(jié)桿53的伸出長度，使肘關(guān)節(jié)左右中心對準電機轉(zhuǎn)軸21。主動運動完成之后進行被動運動時，旋緊同步旋鈕56，手臂放于臂托55上固定；使臂托55盡量水平，調(diào)節(jié)縱向調(diào)節(jié)桿54的高低，使前臂中心線與電機轉(zhuǎn)軸21處于同一水平線上；調(diào)節(jié)橫向調(diào)節(jié)桿53的伸出長度，使肘關(guān)節(jié)左右中心對準電機轉(zhuǎn)軸21。手臂放置好之后，可以設置訓練速度，訓練速度可以根據(jù)患者具體情況設置在O 180° /s以內(nèi)的任意速度進行訓練。使用本上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置時，患者可以站著或者坐在椅子上接近裝置，將前臂放在裝置的臂托上，使用者可以選擇主動訓練或者被動訓練。在被動訓練過程中，裝置帶動上肢進行往復運動，當使用者發(fā)現(xiàn)設置的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)角不合適時，可隨時進行參數(shù)的重新設置，或者關(guān)閉電·源，重新設置好參數(shù)后再進行被動訓練。
權(quán)利要求
1.一種上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置，其特征在于包括: 控制箱，控制箱的正面設有用于輸入并顯示電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角參數(shù)的控制面板； 電機，安裝在控制箱內(nèi)，其轉(zhuǎn)軸向控制箱的一個側(cè)面伸出； 編碼器，安裝在控制箱內(nèi)并與控制面板通信相連； 驅(qū)動器，安裝在控制箱內(nèi)，其輸入端與編碼器相連，輸出端與電機相連； 上肢托架，設置在控制箱的外側(cè)并與電機轉(zhuǎn)軸傳動或不傳動相連； 角度傳感器，設置在上肢托架內(nèi)并與編碼器通信相連； 光電開關(guān)，設置在電機的轉(zhuǎn)軸下方并與編碼器通信相連將電機轉(zhuǎn)軸的位置信號傳送至編碼器。
2.如權(quán)利要求1所述的上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置，其特征在于:所述的上肢托架包括隨動轉(zhuǎn)子、自由轉(zhuǎn)子、橫向調(diào)節(jié)桿、縱向調(diào)節(jié)桿和臂托；隨動轉(zhuǎn)子固定在電機轉(zhuǎn)軸上并隨著電機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；自由轉(zhuǎn)子套裝在電機轉(zhuǎn)軸上并設置在隨動轉(zhuǎn)子的外側(cè)，自由轉(zhuǎn)子可以自由轉(zhuǎn)動，或通過同步旋鈕與隨動轉(zhuǎn)子固定相連跟隨隨動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；橫向調(diào)節(jié)桿橫向連接在自由轉(zhuǎn)子上，其橫向伸出長度可以調(diào)節(jié)；縱向調(diào)節(jié)桿縱向連接在橫向調(diào)節(jié)桿的下方，其縱向伸出長度可以調(diào)節(jié)；臂托與縱向調(diào)節(jié)桿固定相連并隨著縱向調(diào)節(jié)桿做同步運動；所述的角度傳感器設置在自由轉(zhuǎn)子內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置，其特征在于:所述的上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置可進行主動訓練和被動訓練；主動訓練時電機不轉(zhuǎn)動，自由轉(zhuǎn)子不與隨動轉(zhuǎn)子相連而是繞電機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；被動訓練時電機轉(zhuǎn)動，自由轉(zhuǎn)子與隨動轉(zhuǎn)子固定相連跟隨隨動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；被動訓練 方式包括快速訓練和自選參數(shù)訓練，快速訓練的電機轉(zhuǎn)速分為快速180° /S、中速120° /s和慢速60° /s ;自選參數(shù)訓練時，電機轉(zhuǎn)速可以設置在(180° /s的任意值。
4.如權(quán)利要求1所述的上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置，其特征在于:所述的光電開關(guān)的安裝位置作為電機轉(zhuǎn)軸復位時的起始位置以及所設定轉(zhuǎn)角的參考位置。
全文摘要
一種上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置，包括控制箱、電機、編碼器、驅(qū)動器、上肢托架、角度傳感器和光電開關(guān)。其中的上肢托架包括隨動轉(zhuǎn)子、自由轉(zhuǎn)子、橫向調(diào)節(jié)桿、縱向調(diào)節(jié)桿和臂托。本發(fā)明的上肢關(guān)節(jié)活動度康復訓練裝置體積小巧、安全可靠，設計科學合理，能夠有效運動上肢肌肉，使患者快速康復?？捎糜谥鲃佑柧毢捅粍佑柧殻粍佑柧毜慕嵌瓤梢栽O置在主動訓練時的最大屈伸角度以內(nèi)的任意角度，并可根據(jù)患者的康復情況增加被動訓練角度。
文檔編號A63B24/00GK103190999SQ201210005049
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者安美君, 胡曉輝, 鄒任玲, 胡秀枋, 徐秀林 申請人:上海理工大學