本實(shí)用新型涉及輔助醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種上肢肌力訓(xùn)練裝置。

背景技術(shù)：

目前腦卒中造成的上肢偏癱病人多采用人工輔助或設(shè)備輔助訓(xùn)練，采取人工輔助訓(xùn)練時，醫(yī)護(hù)人員的勞動強(qiáng)度大，難以保證應(yīng)有的訓(xùn)練時間和訓(xùn)練次數(shù)，目前的輔助訓(xùn)練設(shè)備大多不同時具有主動訓(xùn)練和被動訓(xùn)練模式，并且控制復(fù)雜，很難滿足患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練時的需求。

申請?zhí)枮?210005049.7的發(fā)明專利公開了一種上肢關(guān)節(jié)活動度康復(fù)訓(xùn)練裝置，一種上肢關(guān)節(jié)活動度康復(fù)訓(xùn)練裝置，包括：控制箱，控制箱的正面設(shè)有用于輸入并顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角參數(shù)的控制面板；電機(jī)，安裝在控制箱內(nèi)，其轉(zhuǎn)軸向控制箱的一個側(cè)壁伸出；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(jī)相連；上肢托架，設(shè)置在控制箱的外側(cè)并與電機(jī)轉(zhuǎn)軸傳動或不傳動相連；角度傳感器，設(shè)置在上肢托架內(nèi)并與編碼器通信相連；光電開關(guān)，設(shè)置在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸下方并與編碼器通信相連將電機(jī)轉(zhuǎn)軸的位置信號傳送至編碼器，所述的康復(fù)訓(xùn)練裝置可用于主動訓(xùn)練或被動訓(xùn)練，被動訓(xùn)練的角度可以設(shè)置在主動訓(xùn)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(fù)情況增加被動訓(xùn)練角度。

患者使用對比文件中所述的上肢關(guān)節(jié)活動度康復(fù)訓(xùn)練裝置在進(jìn)行主動訓(xùn)練時，上肢托架與擺動電機(jī)之間的傳動沒有分離，僅僅靠電機(jī)轉(zhuǎn)子在磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的阻力為主動訓(xùn)練提供阻尼，主動訓(xùn)練時阻尼提供不精確，不能適應(yīng)患者在各個康復(fù)階段對阻尼的要求，并且對比文件所述的裝置在進(jìn)行主動訓(xùn)練時可能會損壞電機(jī)，減少電機(jī)的使用壽命；對比文件中所述的上肢關(guān)節(jié)活動度康復(fù)訓(xùn)練裝置沒有助力鍛煉功能，無法進(jìn)行助力鍛煉。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種上肢肌力訓(xùn)練裝置，可以讓上肢關(guān)節(jié)運(yùn)動障礙的患者進(jìn)行主動訓(xùn)練、助力訓(xùn)練或被動訓(xùn)練，主動訓(xùn)練時可根據(jù)患者的病情準(zhǔn)確提供阻尼并且可以對擺動電機(jī)進(jìn)行有效保護(hù)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種上肢肌力訓(xùn)練裝置，包括機(jī)架本體，機(jī)架本體上至少一側(cè)裝有上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，所述上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)與裝在機(jī)架本體上的擺動驅(qū)動裝置相連接，所述擺動驅(qū)動裝置包括控制單元、動力單元、可轉(zhuǎn)動地裝設(shè)在機(jī)架本體上的轉(zhuǎn)軸以及設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動輪；所述動力單元包括擺動電機(jī)、電控離合器和電控阻尼器，電控離合器包括主動片和從動片，從動片上設(shè)有輸出軸，擺動電機(jī)與電控離合器相配合設(shè)置，電控阻尼器設(shè)置在電控離合器的輸出軸上用來為電控離合器的輸出軸提供阻尼，電控離合器的輸出軸通過傳動裝置與驅(qū)動輪傳動連接并可帶動上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)作扇形擺動。

進(jìn)一步地所述控制單元包括手動操作機(jī)構(gòu)和中央處理器，手動操作機(jī)構(gòu)與中央處理器相連接；中央處理器的控制信號輸出端分別與擺動電機(jī)的控制信號輸入端、電控離合器的控制信號輸入端和電控阻尼器的控制信號輸入端相連接。

進(jìn)一步地還包括角度傳感器，角度傳感器設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上，角度傳感器的輸出端與中央處理器相連接。

進(jìn)一步地還包括肘托，肘托設(shè)置在機(jī)架本體側(cè)壁上并位于上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的下方。

進(jìn)一步地所述上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)包括擺動桿和設(shè)置在擺動桿一端的握手柄，擺動桿的另一端連接在轉(zhuǎn)軸上。

進(jìn)一步地所述擺動桿為具有內(nèi)套桿和外套筒的伸縮套筒結(jié)構(gòu)，外套筒上設(shè)置有定位裝置用來限制內(nèi)套筒的移動。

進(jìn)一步地所述機(jī)架本體的兩側(cè)均裝有上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，且機(jī)架本體上裝有兩組分別與兩側(cè)的上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)相配合的擺動驅(qū)動裝置。

進(jìn)一步地所述傳動裝置為多契帶。

進(jìn)一步地機(jī)架本體的底部設(shè)置有四個具有剎車功能的萬向輪。

進(jìn)一步地所述機(jī)架本體上設(shè)置有緊急制動按鈕，用來停止擺動電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型通過控制單元設(shè)置訓(xùn)練裝置為主動訓(xùn)練模式、助力訓(xùn)練模式或被動訓(xùn)練模式，利用機(jī)械方式幫助患者進(jìn)行鍛煉，減少了醫(yī)護(hù)工作者的負(fù)擔(dān)；通過擺動電機(jī)、電控離合器和電控阻尼器的相配合設(shè)置，在主動訓(xùn)練時，可根據(jù)患者的病情通過控制電控阻尼器準(zhǔn)確提供阻尼，且電控離合器的從動片與主動片相分離，可以對擺動電機(jī)進(jìn)行有效保護(hù)，被動訓(xùn)練時通過控制擺動電機(jī)的轉(zhuǎn)速對訓(xùn)練速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步地轉(zhuǎn)軸上設(shè)有設(shè)置有角度傳感器，角度傳感器的信號輸出端與中央處理器的信號輸入端相連接，通過角度傳感器向中央處理器輸入角度信號，控制單元不僅可以實(shí)時獲取患者進(jìn)行訓(xùn)練時上肢的擺動角度信息，并且可以得知患者在主動訓(xùn)練時上肢的最大擺動角度，進(jìn)而在被動訓(xùn)練時裝置作為一個參考設(shè)定。

更進(jìn)一步地上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)中的擺動桿為具有內(nèi)套桿和外套筒的伸縮套筒結(jié)構(gòu)，通過定位機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)擺動桿的長度，可以適應(yīng)不同患者手臂的長度要求。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的主視圖；

圖2為本實(shí)用新型的右視圖；

圖3為圖2的A-A向剖視圖；

圖4為本實(shí)用新型所述的動力單元剖視圖；

圖5為本實(shí)用新型的控制單元原理框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所述，一種上肢肌力訓(xùn)練裝置，包括：機(jī)架本體1，機(jī)架本體1的兩側(cè)均裝有上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)，且機(jī)架本體1內(nèi)裝有兩組分別與兩側(cè)的上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)連接的擺動驅(qū)動裝置；由于機(jī)架本體1的每側(cè)上設(shè)置的上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)和擺動驅(qū)動裝置的組件和連接關(guān)系均一致，下面僅針對其中一側(cè)上設(shè)置的上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)和擺動驅(qū)動裝置進(jìn)行說明。

所述擺動驅(qū)動裝置包括控制單元7、動力單元、可轉(zhuǎn)動地裝設(shè)在機(jī)架本體1上的轉(zhuǎn)軸13以及設(shè)置在轉(zhuǎn)軸13上的驅(qū)動輪12；所述控制單元7包括手動操作機(jī)構(gòu)和設(shè)置在控制單元7中的中央處理器，手動操作機(jī)構(gòu)可以是液晶觸控屏幕或者是手動操作開關(guān)，手動操作機(jī)構(gòu)與中央處理器相連接，控制單元7通過支撐桿設(shè)置在機(jī)架本體1的上方，控制單元7通過定位螺栓可以在支撐桿上調(diào)節(jié)高度和方向，方便患者進(jìn)行操控；機(jī)架本體1的側(cè)壁上設(shè)置有軸承座15，轉(zhuǎn)軸13與軸承座15相配合設(shè)置并貫穿機(jī)架本體1的側(cè)壁，驅(qū)動輪12設(shè)置在轉(zhuǎn)軸13上位于機(jī)架本體1內(nèi)側(cè)的一端，轉(zhuǎn)軸13上位于機(jī)架本體1內(nèi)側(cè)的一端還設(shè)置有角度傳感器16，角度傳感器16的信號輸出端與中央處理器的信號輸入端相連接。

所述動力單元包括：擺動電機(jī)11、電控離合器10和電控阻尼器8，電控離合器10包括主動片10b和從動片10a，從動片10a上設(shè)有輸出軸9，擺動電機(jī)11與電控離合器10相配合設(shè)置，電控阻尼器8設(shè)置在電控離合器10的輸出軸9上用來為輸出軸9提供阻尼，中央處理器的控制信號輸出端分別與擺動電機(jī)11的控制信號輸入端、電控離合器10的控制信號輸入端和電控阻尼器8的控制信號輸入端相連接；電控離合器10的輸出軸9通過多契帶與驅(qū)動輪12傳動連接并可帶動轉(zhuǎn)軸13作扇形擺動。

所述上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)包括擺動桿6和設(shè)置在擺動桿6一端的握手柄17，擺動桿6的另一端連接在轉(zhuǎn)軸13上，擺動桿6為具有內(nèi)套桿和外套筒的伸縮套筒結(jié)構(gòu)，外套筒上設(shè)置有調(diào)節(jié)螺釘5用來限制內(nèi)套筒的移動，通過調(diào)節(jié)擺動桿6的長度，可以適應(yīng)不同患者手臂長度的要求；還包括肘托4，肘托4設(shè)置在機(jī)架本體1的側(cè)壁上并位于上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的下方，通過設(shè)置肘托4可以讓患者進(jìn)行鍛煉時更加舒適和有效。

所述機(jī)架本體1的底部設(shè)置有四個具有剎車功能的萬向輪2，可以方便機(jī)架本體1的移動；機(jī)架本體的側(cè)壁上設(shè)置有緊急制動按鈕3，當(dāng)遇到緊急情況時用來停止無刷電機(jī)11的運(yùn)轉(zhuǎn)。

患者進(jìn)行鍛煉時，通過操作手動操作機(jī)構(gòu)，讓患者選擇主動訓(xùn)練模式、被動訓(xùn)練模式或助力訓(xùn)練模式；在主動訓(xùn)練模式下，通過手動操作機(jī)構(gòu)向中央處理器發(fā)出主動訓(xùn)練控制信號，中央處理器控制電控離合器10的主動片10b和從動片10a相分離，并控制電控阻尼器8準(zhǔn)確提供阻尼，不僅可以讓患者得到有效鍛煉，并且可以對擺動電機(jī)11起到有效保護(hù)；在被動訓(xùn)練模式下，通過手動操作機(jī)構(gòu)向中央處理器發(fā)出被動訓(xùn)練控制信號，中央處理器控制電控離合器10的主動片10b與從動片10a相結(jié)合，并控制電控阻尼器8不提供阻尼，同時控制擺動電機(jī)11以設(shè)定的速度帶動上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)進(jìn)行擺動，幫助患者完成鍛煉；在助力訓(xùn)練模式下，通過手動操作機(jī)構(gòu)向中央處理器發(fā)出助力訓(xùn)練控制信號，中央處理器控制訓(xùn)練裝置先讓患者進(jìn)行主動訓(xùn)練，如果在設(shè)定時間內(nèi)患者不能完成訓(xùn)練項(xiàng)目，中央處理器會自動控制訓(xùn)練裝置進(jìn)入被動訓(xùn)練模式，協(xié)助患者完成鍛煉；當(dāng)患者進(jìn)行鍛煉時，角度傳感器16會實(shí)時向中央處理器輸入上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的擺動角度信號，中央處理器將擺動角度信號經(jīng)過處理后輸出到手動操作機(jī)構(gòu)上進(jìn)行顯示，控制單元可以在患者進(jìn)行主動訓(xùn)練時得知患者控制上肢訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的最大擺動角度，進(jìn)而在被動訓(xùn)練時裝置可以作為一個參考設(shè)定。

本裝置通過合理的設(shè)計(jì)上肢肌力訓(xùn)練裝置，同時對阻尼原件與動力原件通過合適的組合連接，實(shí)現(xiàn)了病人主動訓(xùn)練時的阻尼的準(zhǔn)確提供，病人被動訓(xùn)練時擺動電機(jī)動力穩(wěn)定提供，同時讓主動、助力、被動訓(xùn)練時相互隔離，互不影響。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。