CN107049712A - 手指自动康复锻炼器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手指自动康复锻炼器，包括外壳、设于外壳内的推动机构以及用于固定推动机构的安装架；外壳包括弧面壳体，弧面壳体的外表面设有用于指导手部定位的定位图案；推动机构包括用于接触手指的手指节的推动件、与推动件连接的推杆以及驱动推杆上下往复运动的驱动装置，驱动装置包括电机、减速箱和凸轮，电机与减速箱连接，减速箱与凸轮连接，凸轮的外轮面与推杆的下端接触；推动机构与手指的手指节一一对应；还包括控制面板、电源装置和控制器，控制面板包括屏幕和按钮。本发明可有效防止手部肌肉挛缩，促进血液循环，同时有效锻炼手部肌肉，防止手部机能退化，提高治疗效果，且可使患者自行锻炼，减轻了医护人员或家属的负担。
Description
技术领域
本发明属于辅助医疗器具技术领域，特别涉及一种能够自动锻炼手指的锻炼器。
背景技术
目前，对于部分患者，由于中风、偏瘫等疾病的影响，其关节僵硬，不能主动地弯曲、屈伸，手部不能进行主动运动，为了防止手部挛缩和血液循环流畅，需要对其手部进行被动训练，现在临床上通常由医护人员辅助纠正手指关节弯曲，使患者被动伸直，例如：将病人的手部固定于平板上，平板上设有与每根手指相对应的指环，手指穿过指环并通过绑带固定到平板上，将手指分开，此种方法可以达到防止手部挛缩和粘连的作用，而且血液也循环流畅，但是手部肌肉依然得不到锻炼，时间长了，机能容易退化，这样既增加了医护人员的劳动强度，而且影响患者自身功能恢复；或者医护人员或家属定期对手指进行按摩，极其不便，且增加劳动强度。
为了克服上述缺点，本领域技术人员积极创新研究，以期创设出一种能够被动训练的手指自动康复锻炼器。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种手指自动康复锻炼器，可有效防止手部肌肉挛缩，促进血液循环，同时有效锻炼手部肌肉，防止手部机能退化，提高治疗效果，而且可使患者自行锻炼，减轻了医护人员或家属的负担。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种手指自动康复锻炼器，包括外壳、设于所述外壳内的推动机构以及用于固定所述推动机构的安装架；
所述外壳包括弧面壳体，所述弧面壳体的外表面设有用于指导手部定位的定位图案，所述定位图案齐平于、凸出于或凹进于所述弧面壳体的外表面；
所述推动机构包括用于接触手指的手指节的推动件、与所述推动件连接的推杆以及驱动所述推杆上下往复运动的驱动装置，所述驱动装置包括电机、减速箱和凸轮，所述电机的输出轴与所述减速箱的输入轴连接，所述减速箱的输出轴与所述凸轮的转轴连接，所述凸轮的外轮面与所述推杆的下端接触，所述推杆的上端设有所述推动件；
所述推动机构的数量与所述手指的手指节的数量相等，且一一对应；
所述驱动装置通过安装架固定于所述弧面壳体的内表面；
还包括控制面板、电源装置和控制器，所述控制面板包括屏幕和按钮，所述屏幕和按钮皆与所述控制器电连接，所述控制器和所述电源装置电连接；
每一所述驱动装置皆与所述控制器电连接。
进一步地说，所述手指中的食指、中指、无名指和小拇指皆包括前手指节、中手指节和后手指节，所述推动机构推动所述前手指节抬升的高度大于推动所述中手指节抬升的高度，所述推动机构推动所述中手指节抬升的高度大于推动所述后手指节抬升的高度；
所述手指中的大拇指包括前大拇手指节和后大拇手指节，所述推动机构推动所述前大拇手指节抬升的高度大于推动所述后大拇手指节抬升的高度。
进一步地说，所述弧面壳体为椭球面壳体或球面壳体，且所述弧面壳体的表面积大于与所述弧面壳体相对应的椭球体或球体的表面积的一半。
进一步地说，所述弧面壳体为椭球面壳体，且与所述弧面壳体相对应的椭球体的三个半主轴分别为3-4cm、4-6cm和5-8cm。
进一步地说，所述弧面壳体为球面壳体，且与所述弧面壳体所对应的球体的半径为4-8cm。
进一步地说，所述弧面壳体的外表面和所述推动件的上表面皆设有弹性层，所述弧面壳体的内表面为支撑层；且所述弹性层为TPR(热塑性弹性体)层、乳胶层、橡胶层或硅胶层。
进一步地说，所述推动件的上表面的形状与所述手指的手指节的形状相吻合。
进一步地说，所述电源装置为蓄电池、干电池和能够直接外插电源的接口中的至少一种。
进一步地说，所述弧形壳体的中端和下端两者至少之一设有将所述锻炼器固定于手背或手腕的固定件，所述固定件为绑带或松紧带。
进一步地说，所述凸轮的外轮面为便于所述推杆的下端限位的且中间向内凹的凹面状。
本发明的有益效果是：本发明的优点至少具有以下几点：
一、本发明包括外壳、设于外壳内的推动机构以及用于固定推动机构的安装架，患者手部放于锻炼器上，通过控制器预设的程序，根据患者的需求自主选择手指锻炼模式，比如是单指运动还是五指同时运动，手指抬升频次等，并通过推动机构的作用，实现手指的抬升和下降，对手指进行被动训练；可有效防止手部肌肉挛缩，促进血液循环，同时有效锻炼手部肌肉，防止手部机能退化，提高治疗效果，而且可使患者自行锻炼，减轻了医护人员或家属的负担；
二、本发明设有控制面板，控制面板上设有屏幕和按钮，方便自主选择锻炼模式，而且锻炼数据通过屏幕实时显示，便于调节控制，也便于医护人员或家属对患者手部运动量和锻炼效果的把握，科学指导手部锻炼；
三、本发明的外壳包括弧面壳体，弧形壳体与手指弯度的形状类似，提高锻炼时的舒服度；
四、本发明的弧形外壳上设有定位图案，使用时只需将患者的手部放置于定位图案上即可，便于患者的手部定位，十分方便；
五、本发明中推动机构推动前手指节抬升的高度大于推动中手指节抬升的高度，且推动机构推动中手指节抬升的高度大于推动后手指节抬升的高度，此结构是根据手指的每个手指节能抬升的幅度设计的，符合每个手指节的特性，故锻炼时的针对性强，锻炼效果佳；
六、本发明的弧面壳体的外表面和推动件的上表面皆设有弹性层，提高手指锻炼时的舒适度；
七、本发明的凸轮的外轮面为中间向内凹的凹面状，便于对推杆的下端进行限位；
八、本发明的弧形壳体的中端和下端两者至少之一设有将锻炼器固定于手背或手腕的固定件，防止锻炼过程中手部移动或滑落。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图之一(未开启锻炼功能时，且以定位图案凹进于弧形壳体的外表面为例)；
图2是本发明的整体结构示意图之二(开启锻炼功能时)；
图3是本发明的整体结构示意图之三(未开启锻炼功能时且含有控制面板的一侧)；
图4是本发明的剖面图之一(未开启锻炼功能时，且以安装架与驱动装置一一对应为例)；
图5是本发明的剖面图之二(开启锻炼功能时，且以安装架与驱动装置一一对应为例)；
图6是图4的A-A剖面图；
图7是本发明的控制原理图；
附图中各部分标记如下：
外壳1、推动机构2、安装架3、弧面壳体11、定位图案111、底座12、推动件21、推杆22、驱动装置23、电机231、减速箱232、凸轮233、控制面板4、屏幕41、按钮42、电源装置5、控制器6和固定件7。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
实施例：一种手指自动康复锻炼器，如图1到图7所示，包括外壳1、设于所述外壳内的推动机构2以及用于固定所述推动机构2的安装架3；
所述外壳包括弧面壳体11，所述弧面壳体11的外表面设有用于指导手部定位的定位图案111；
所述推动机构2包括用于接触手指的手指节的推动件21、与所述推动件连接的推杆22以及驱动所述推杆上下往复运动的驱动装置23，所述驱动装置23包括电机231、减速箱232和凸轮233，所述电机的输出轴与所述减速箱的输入轴连接，所述减速箱的输出轴与所述凸轮的转轴连接，所述凸轮的外轮面与所述推杆的下端接触，所述推杆的上端设有所述推动件21；
所述驱动装置23通过安装架3固定于所述弧面壳体11的内表面；
还包括控制面板4、电源装置5和控制器6，所述控制面板包括屏幕41和按钮42，所述屏幕和按钮皆与所述控制器电连接，所述控制器和所述电源装置电连接；
每一所述驱动装置23皆与所述控制器6电连接。
所述推动机构2的数量与所述手指的手指节的数量相等，且一一对应；所以共设有14组推动机构。
所述屏幕41可以为显示屏也可以为触摸屏。
优选的，本实施例中，所述外壳1还包括与所述弧面壳体11的底端连接的底座12。设置底座既美观又便于锻炼器安放。
所有驱动装置可安装于同一安装架上，也可使所述驱动装置与所述安装架一一对应。
所述定位图案111齐平于、凸出于或凹进于所述弧面壳体11的外表面，所述定位图案111齐平于所述弧面壳体的外表面时，可以是印刷上去的图案，也可以是刻画出的图形，还可以是用具有区分功能(比如颜色不同)的材质与外壳一体成型的，但不限于此；所述定位图案凸出于或凹进于所述弧面壳体的外表面时，为与外壳一体成型形成的，但不限于此。
优选的，所述定位图案凹进于所述弧面壳体的外表面。所述定位图案的底面与所述推动件的上表面相吻合。
优选的，所述定位图案为手的形状。
所述手指中的食指、中指、无名指和小拇指皆包括前手指节、中手指节和后手指节，所述推动机构推动所述前手指节抬升的高度大于推动所述中手指节抬升的高度，所述推动机构推动所述中手指节抬升的高度大于推动所述后手指节抬升的高度；
所述手指中的大拇指包括前大拇手指节和后大拇手指节，所述推动机构推动所述前大拇手指节抬升的高度大于推动所述后大拇手指节抬升的高度。
所述推动机构对手指节的抬升和下降的实现机构为凸轮，本实施例中，所述凸轮为椭圆形凸轮，而所述推动机构对手指节的抬升高度的不同是通过凸轮的短轴和长轴的不同来实现的，其中推动食指、中指、无名指和小拇指的前手指节以及大拇指的前大拇手指节的推动机构中，凸轮的长轴为3-5cm，且短轴为2-3cm；其中推动食指、中指、无名指和小拇指的中手指节的推动机构中，凸轮的长轴为2-4cm，且短轴为1.8-3cm；其中推动食指、中指、无名指和小拇指的后手指节以及大拇指的后大拇手指节的推动机构中，凸轮的长轴为1.5-3cm，且短轴为1-2.5cm。
所述弧面壳体11为椭球面壳体或球面壳体，且所述弧面壳体的表面积大于与所述弧面壳体相对应的椭球体或球体的表面积的一半。
优选的之一，所述弧面壳体11为椭球面壳体，且与所述弧面壳体相对应的椭球体的三个半主轴分别为3-4cm、4-6cm和5-8cm。
优选的之二，所述弧面壳体11为球面壳体，且与所述弧面壳体所对应的球体的半径为4-8cm。
所述弧面壳体11的外表面和所述推动件21的上表面皆设有弹性层，所述弧面壳体11的内表面为支撑层；且所述弹性层为TPR层、乳胶层、橡胶层或硅胶层。
所述推动件21的上表面的形状与所述手指的手指节的形状相吻合。
所述电源装置5为蓄电池、干电池和能够直接外插电源的接口中的至少一种。
所述弧形壳体11的中端和下端两者至少之一设有将所述锻炼器固定于手背或手腕的固定件7，所述固定件7为绑带或松紧带，但不限于此。
所述凸轮233的外轮面为便于所述推杆的下端限位的且中间向内凹的凹面状。
本发明的工作原理和工作过程如下：
医护人员或家属将患者的手放到弧形壳体的定位图案上，并通过固定件将手固定于锻炼器上，然后根据患者的需求自主选择手指锻炼模式，比如是单指运动还是五指同时运动，手指抬升频次等，然后控制器控制电机转动，并通过减速箱减速，然后驱动凸轮转动，进而实现推杆的上下往复运动，从而实现手指的抬升和下降，对手指进行被动训练；可有效防止手部肌肉挛缩，促进血液循环，同时有效锻炼手部肌肉，防止手部机能退化，提高治疗效果，而且可使患者自行锻炼，减轻了医护人员或家属的负担。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种手指自动康复锻炼器，其特征在于：包括外壳(1)、设于所述外壳内的推动机构(2)以及用于固定所述推动机构的安装架(3)；
所述外壳包括弧面壳体(11)，所述弧面壳体的外表面设有用于指导手部定位的定位图案(111)，所述定位图案齐平于、凸出于或凹进于所述弧面壳体的外表面；
所述推动机构(2)包括用于接触手指的手指节的推动件(21)、与所述推动件连接的推杆(22)以及驱动所述推杆上下往复运动的驱动装置(23)，所述驱动装置(23)包括电机(231)、减速箱(232)和凸轮(233)，所述电机的输出轴与所述减速箱的输入轴连接，所述减速箱的输出轴与所述凸轮的转轴连接，所述凸轮的外轮面与所述推杆的下端接触，所述推杆的上端设有所述推动件；
所述推动机构的数量与所述手指的手指节的数量相等，且一一对应；
所述驱动装置通过安装架固定于所述弧面壳体的内表面；
还包括控制面板(4)、电源装置(5)和控制器(6)，所述控制面板包括屏幕(41)和按钮(42)，所述屏幕和按钮皆与所述控制器电连接，所述控制器和所述电源装置电连接；
每一所述驱动装置皆与所述控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的手指自动康复锻炼器，其特征在于：所述手指中的食指、中指、无名指和小拇指皆包括前手指节、中手指节和后手指节，所述推动机构推动所述前手指节抬升的高度大于推动所述中手指节抬升的高度，所述推动机构推动所述中手指节抬升的高度大于推动所述后手指节抬升的高度；
所述手指中的大拇指包括前大拇手指节和后大拇手指节，所述推动机构推动所述前大拇手指节抬升的高度大于推动所述后大拇手指节抬升的高度。
3.根据权利要求1所述的手指自动康复锻炼器，其特征在于：所述弧面壳体为椭球面壳体或球面壳体，且所述弧面壳体的表面积大于与所述弧面壳体相对应的椭球体或球体的表面积的一半。
4.根据权利要求3所述的手指自动康复锻炼器，其特征在于：所述弧面壳体为椭球面壳体，且与所述弧面壳体相对应的椭球体的三个半主轴分别为3-4cm、4-6cm和5-8cm。
5.根据权利要求3所述的手指自动康复锻炼器，其特征在于：所述弧面壳体为球面壳体，且与所述弧面壳体所对应的球体的半径为4-8cm。
6.根据权利要求1所述的手指自动康复锻炼器，其特征在于：所述弧面壳体的外表面和所述推动件的上表面皆设有弹性层，所述弧面壳体的内表面为支撑层；且所述弹性层为TPR层、乳胶层、橡胶层或硅胶层。
7.根据权利要求1所述的手指自动康复锻炼器，其特征在于：所述推动件的上表面的形状与所述手指的手指节的形状相吻合。
8.根据权利要求1所述的手指自动康复锻炼器，其特征在于：所述电源装置为蓄电池、干电池和能够直接外插电源的接口中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的手指自动康复锻炼器，其特征在于：所述弧形壳体的中端和下端两者至少之一设有将所述锻炼器固定于手背或手腕的固定件(7)，所述固定件为绑带或松紧带。
10.根据权利要求1所述的手指自动康复锻炼器，其特征在于：所述凸轮的外轮面为便于所述推杆的下端限位的且中间向内凹的凹面状。
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| CN108210270A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-06-29 | 哈尔滨工程大学 | 一种仿生人手***按摩装置 |
| CN109363894A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-22 | 李燕 | 便捷式手指辅助护理康复器 |
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| CN108210270B (zh) * | 2018-01-15 | 2020-05-08 | 哈尔滨工程大学 | 一种仿生人手***按摩装置 |
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