手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了獲得或恢復(fù)人手的靈活性，體育鍛煉往往用作一種有效的治療措施。特別是中風(fēng)后，已知這種物理刺激能改善患者的靈活性。
[0003]W0 93/08882教示了一種用于對(duì)人類測(cè)試受試者的手的肌肉群進(jìn)行分離、評(píng)估和鍛煉的系統(tǒng)。該裝置包括固定元件和旋轉(zhuǎn)元件，兩者旨在作為用于人手的手握持部，從而用于向測(cè)試受試者提供一系列的體育鍛煉。
[0004]在鍛煉中，旋轉(zhuǎn)手握持部沿固定手握持部的方向來回移動(dòng)。此外，還有用于對(duì)所述運(yùn)動(dòng)的預(yù)定參數(shù)，例如速度或轉(zhuǎn)矩，進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)裝置。然而，這種運(yùn)動(dòng)不能很好地適應(yīng)人手的生理機(jī)能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置，該手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置更好地考慮人手的生理機(jī)能并因此更好地適于鍛煉手部功能，而其結(jié)構(gòu)依然簡(jiǎn)單且有效。
[0006]該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置來實(shí)現(xiàn)。權(quán)利要求1的主題涉及一種手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置，其包括
[0007 ]拇指(thumb)運(yùn)動(dòng)單元，所述拇指運(yùn)動(dòng)單元具有拇指擱置元件，所述拇指擱置元件能夠繞第一接頭在第一運(yùn)動(dòng)平面中樞轉(zhuǎn)；以及
[0008]手指(finger)運(yùn)動(dòng)單元，所述手指運(yùn)動(dòng)單元具有第一手指擱置元件，所述第一手指擱置元件能夠繞第二接頭在第二運(yùn)動(dòng)平面中樞轉(zhuǎn)；
[0009]其中，所述拇指擱置元件和所述第一手指擱置元件適于被人手包圍并且通過人手被壓向彼此或被彼此拉開，并且
[0010]其中，所述第一接頭和所述第二接頭設(shè)置成使得所述第二運(yùn)動(dòng)平面相對(duì)于所述第一運(yùn)動(dòng)平面歪斜，
[0011]其中，所述拇指運(yùn)動(dòng)單元和所述手指運(yùn)動(dòng)單元經(jīng)由第一機(jī)械運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)件連接，使得所述兩個(gè)運(yùn)動(dòng)單元能夠由同一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
[0012]用于手指/拇指的擱置元件適于所述壓動(dòng)作或拉動(dòng)作。在拉動(dòng)作的情況下，可以在擱置元件上提供用于將手部附接至裝置的帶子。
[0013]因此，本發(fā)明的一方面在于提供一種手部鍛煉裝置，其中，拇指運(yùn)動(dòng)遵循相對(duì)于手指的運(yùn)動(dòng)平面傾斜的旋轉(zhuǎn)或運(yùn)動(dòng)平面，其中，運(yùn)動(dòng)單元能夠通過單個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、例如通過電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
[0014]術(shù)語“運(yùn)動(dòng)平面”應(yīng)被理解為二維空間，特別地為對(duì)象例如拇指擱置元件的一部分移動(dòng)所處的平坦表面。相應(yīng)接頭一一對(duì)象借助于所述接頭連接至基部元件一一的性質(zhì)決定所述運(yùn)動(dòng)平面的方位和形狀。
[0015]根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，所述第一接頭包括具有第一軸線的第一軸，其中，所述第二接頭包括具有第二軸線的第二軸，其中，所述第一軸和所述第二軸通過所述第一機(jī)械運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)件聯(lián)接，并且其中，所述第一機(jī)械運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)件是基本抗扭矩的聯(lián)動(dòng)件，即，在軸之間的動(dòng)力傳遞期間不存在最小滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)或僅存在最小滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
[0016]優(yōu)選地，所述第一接頭還包括用于將第一軸的運(yùn)動(dòng)平面引導(dǎo)到所述傾斜的第一運(yùn)動(dòng)平面中的保護(hù)罩。
[0017]替代性地，第一接頭還包括替代保護(hù)罩的萬向接頭。因此，第一接頭可以包括第一旋轉(zhuǎn)軸線，其中，第一旋轉(zhuǎn)軸線以相對(duì)于第一軸線的一定角度延伸，其中，優(yōu)選地，具有第一旋轉(zhuǎn)軸線的第一接頭還包括第二旋轉(zhuǎn)軸線，該第二旋轉(zhuǎn)軸線定向成基本垂直于第一旋轉(zhuǎn)軸線，使得第二接頭包括萬向接頭。以與前述保護(hù)罩類似的方式，該萬向接頭是出于將第一軸的運(yùn)動(dòng)平面引導(dǎo)到傾斜的或歪斜的第一運(yùn)動(dòng)平面中的目的，其中，所述第一運(yùn)動(dòng)平面相對(duì)于與第一軸線正交的平面傾斜或歪斜。
[0018]優(yōu)選地，第一軸線和第二軸線基本平行和/或相對(duì)于彼此間隔開。所述距離的范圍優(yōu)選地為約2厘米至約10厘米。該布置允許鍛煉裝置的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)。
[0019]根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，手指運(yùn)動(dòng)單元還包括具有第三軸線的至少一個(gè)第三軸，第三軸線優(yōu)選地與第一軸線和第二軸線大致平行并且與第一軸線和第二軸線間隔開，其中，手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置還包括第二手指擱置元件，其中，所述第二手指擱置元件能夠繞所述第三軸線在第三運(yùn)動(dòng)平面中樞轉(zhuǎn)，并且其中，所述第二軸和所述第三軸處于第二機(jī)械運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)件中，使得人手的擱置在第一手指擱置元件和第二手指擱置元件上的手指的近端指骨關(guān)節(jié)和中間指骨關(guān)節(jié)能夠被單獨(dú)地以及同時(shí)地致動(dòng)。優(yōu)選地，所述第二機(jī)械運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)件能夠被調(diào)整以匹配人手。另外，第二機(jī)械運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)件優(yōu)選地為基本抗扭矩的聯(lián)動(dòng)件。換句話說，手指運(yùn)動(dòng)單元可以包括鉸接至第二軸的第一手指擱置元件以及鉸接至第一手指擱置元件的第二手指擱置元件，使得手指的掌指關(guān)節(jié)和近端指間關(guān)節(jié)可以被同時(shí)移動(dòng)。這允許人手的更好的活動(dòng)。優(yōu)選地，第二運(yùn)動(dòng)平面和第三運(yùn)動(dòng)平面大致平行于彼此。
[0020]此外，有利的是，第二機(jī)械運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)件包括作為傳動(dòng)元件的齒輪系或帶驅(qū)動(dòng)件，并且所述齒輪系或所述帶驅(qū)動(dòng)件構(gòu)造成使得第一軸和第二軸沿相反方向以基本抗扭矩的方式同步旋轉(zhuǎn)。
[0021 ]優(yōu)選地，手指擱置元件定形為握持筒，和/或所述擱置元件中的至少一個(gè)擱置元件、優(yōu)先地所有擱置元件設(shè)置有彈性涂層，其中，所述擱置元件能夠樞轉(zhuǎn)成使得所述擱置元件中的至少兩個(gè)擱置元件經(jīng)由處于關(guān)閉位置或靠近關(guān)閉位置的所述涂層而彼此接觸，并且其中，所述涂層當(dāng)進(jìn)行所述接觸時(shí)被壓縮，并且因此提供抵消朝向彼此的擱置元件運(yùn)動(dòng)的反作用力以將擱置元件引導(dǎo)到限定的停止位置，并且/或者，其中，優(yōu)選地，所述反作用力隨著所述涂層的壓縮的增大而增大。通過選擇該涂層的材料和材料分布，所述反作用力在進(jìn)行接觸時(shí)和在接觸期間的產(chǎn)生可以被具體地選擇。對(duì)于軟停止，較厚和/或較軟的材料應(yīng)當(dāng)被設(shè)置在接觸區(qū)域，對(duì)于較硬的停止，可以提供較薄和/或較硬的材料。
[0022]因此，涂層通過布置合適的抵接來提供限定的關(guān)閉位置，這有利地減輕提供這種停止的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的負(fù)擔(dān)，這在原則上也是可能的。換句話說，握持筒內(nèi)的機(jī)械停止通過由人手施加的力來減輕馬達(dá)和機(jī)械聯(lián)動(dòng)件的負(fù)擔(dān)。
[0023]特別地，根據(jù)又一優(yōu)選實(shí)施方式，第一軸與第二軸之間的第一機(jī)械運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)件設(shè)置為齒輪系或設(shè)置為帶驅(qū)動(dòng)件，或設(shè)置為齒輪系和帶驅(qū)動(dòng)件的組合。
[0024]這種帶驅(qū)動(dòng)件的帶優(yōu)選地至少分段地沿其長(zhǎng)度具有用于與帶驅(qū)動(dòng)件的至少一個(gè)因此定形的帶輪互鎖的齒，其中，所述齒優(yōu)選地布置在所述帶的外表面上。替代性地，根據(jù)帶的實(shí)際環(huán)繞路徑，所述齒可以設(shè)置在所述帶的內(nèi)側(cè)表面上或所述帶的兩個(gè)表面上。
[0025]優(yōu)選地，拇指運(yùn)動(dòng)單元適于以可拆卸的方式提供拇指擱置元件，并且手指運(yùn)動(dòng)單元適于以可拆卸的方式提供手指擱置元件。換句話說，擱置元件優(yōu)選地為能夠直接或間接地分別附接至所述第一軸和第二軸(或，第三軸，見下文)的可拆卸安裝元件。此外，擱置元件能夠以基本抗扭矩的方式直接或間接地連接至相應(yīng)的軸。該附接最優(yōu)選地以可插入的方式給予;然而，也可以應(yīng)用其他常規(guī)的互鎖技術(shù)來將所述擱置元件以可拆卸的方式附接至對(duì)應(yīng)的元件。
[0026]優(yōu)選地，手指擱置元件適于容置人手的多達(dá)四個(gè)手指。這允許處理最大量的手指肌肉和神經(jīng)，從而增強(qiáng)鍛煉效果。
[0027]優(yōu)選地，所述拇指運(yùn)動(dòng)單元中的兩個(gè)拇指運(yùn)動(dòng)單元設(shè)置在所述手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置上，其中，所述單元優(yōu)選地共享一個(gè)拇指擱置元件。還可以具有用于一個(gè)拇指運(yùn)動(dòng)單元的一個(gè)或多個(gè)拇指擱置元件，其中，在鍛煉期間，僅一個(gè)拇指單元附接至鍛煉裝置。換句話說，可以提供不同尺寸或形狀的一組手指擱置元件和拇指擱置元件，例如以選擇擱置元件來匹配待被鍛煉的人手。
[0028]這些拇指運(yùn)動(dòng)單元相對(duì)于手指運(yùn)動(dòng)單元且相對(duì)于彼此設(shè)置成使得手指運(yùn)動(dòng)單元和附接至拇指運(yùn)動(dòng)單元中的一個(gè)拇指運(yùn)動(dòng)單元的拇指擱置元件允許鍛煉人的一只手。附接至另一拇指運(yùn)動(dòng)單元的相同的拇指擱置元件又允許鍛煉人的另一只手，其中，優(yōu)選地，手指擱置元件適于附接在手指運(yùn)動(dòng)單元上以允許鍛煉人的所述左手或所述右手。通過該功能，最小數(shù)目的不同部分必須設(shè)置成用于鍛煉兩只手。即使人的左手和右手不可以通過一個(gè)單個(gè)的手部鍛煉裝置來同時(shí)鍛煉，手指擱置元件和拇指擱置元件的簡(jiǎn)單的重新安裝仍允許連續(xù)鍛煉兩只手。
[0029]優(yōu)選地，手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置還包括安全單元，其中，所述安全單元適于限制手指單元運(yùn)動(dòng)范圍，使得第二軸的樞轉(zhuǎn)角度不能超過最大樞轉(zhuǎn)角度，最大樞轉(zhuǎn)角度與打開的人手對(duì)應(yīng)，并且其中，如果手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置包括兩個(gè)拇指運(yùn)動(dòng)單元，則安全單元優(yōu)選地能夠切換成用于允許人的右手或人的左手鍛煉。
[0030]根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，安全單元包括切換裝置，安全單元包括切換銷或切換桿，手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置能夠通過所述切換銷或切換桿從人的左手鍛煉構(gòu)型切換至人的右手鍛煉構(gòu)型以及從人的右手鍛煉構(gòu)型切換至人的左手鍛煉構(gòu)型，并且其中，優(yōu)選地，所述切換銷或切換桿能夠插入到所述手部運(yùn)動(dòng)裝置中或切換桿能夠傾斜以例如提供用于裝置的可移動(dòng)部分的抵接來確保所述最大樞轉(zhuǎn)角度。
[0031]本發(fā)明的另一方面在于提供一種基本如文中所描述的手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置，其中，所述裝置更好地匹配人手的生理機(jī)能。
[0032]該目的通過下述手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置來實(shí)現(xiàn)，該手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置包括具有拇指擱置元件的至少一個(gè)拇指運(yùn)動(dòng)單元，所述拇指擱置元件能夠繞第一接頭在第一運(yùn)動(dòng)平面中樞轉(zhuǎn)；以及具有第一手指擱置元件的手指運(yùn)動(dòng)單元，所述第一手指擱置元件能夠繞第二接頭在第二運(yùn)動(dòng)平面中樞轉(zhuǎn);其中，拇指擱置元件和第一手指擱置元件適于被人手包圍并且通過人手被壓向彼此，并且其中，第一接頭和第二接頭設(shè)置成使得所述第二運(yùn)動(dòng)平面相對(duì)于所述第一運(yùn)動(dòng)平面歪斜，其中，所述第一接頭為旋轉(zhuǎn)接頭，所述旋轉(zhuǎn)接頭包括具有第一軸線的第一軸，并且其中，所述第二接頭為具有第二軸線的第二軸，其中，第一軸和第二軸被連結(jié)成例如以允許協(xié)調(diào)的且使用的手部運(yùn)動(dòng)，其中，所述裝置優(yōu)選包括前述第一機(jī)械運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)件或至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，所述至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)所述第一軸，并且至少兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)所述第二軸，其中，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)是同步的，以提供所述聯(lián)動(dòng)。
[0033]優(yōu)選地，文中提出的手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置在安裝在臂部訓(xùn)練裝置上的情況下構(gòu)造成使得腕關(guān)節(jié)與掌指關(guān)節(jié)之間的距離能夠被調(diào)整以與患者或使用者匹配。
[0034]文中提出的手部運(yùn)動(dòng)鍛煉裝置可以用于使手部功能受限的患者康復(fù)，手部功能的受限由與腦、神經(jīng)、脊椎、肌肉或骨骼相關(guān)的病癥所致。
【附圖說明】
[0035]下文中將參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述附圖的目的是示出本發(fā)明的優(yōu)選