本發(fā)明涉及一種上肢運動控制評估及康復訓練的機構。
背景技術：
上肢受損后，上肢的伸展則無法根據(jù)自身意志自如的進行，需要通過不斷的物理康復訓練來使上肢逐漸恢復正常，目前大多通過能夠?qū)崿F(xiàn)三維運動的理療機器人來輔助患者康復訓練，但這種理療機器人功能過于單一，無法在輔助患者康復訓練的同時采集上肢的具體數(shù)據(jù)，需要通過其他儀器來進行數(shù)據(jù)采集，不僅極其麻煩，且無法及時了解治療效果，使治療師不能在第一時間根據(jù)患者的恢復情況安排最適當?shù)目祻陀柧殹?/p>
傳統(tǒng)理療機器人的理療訓練極為枯燥，單純的去輔助上肢進行伸展，一旦理療時間過長，極易造成患者的厭煩，影響患者的理療積極性，延長上肢恢復時間。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種上肢運動控制評估及康復訓練的機構，它能同時對上肢進行采集證據(jù)，及時了解治療效果，以及輔助上肢進行康復訓練，更能強化訓練過程中的趣味性，提高患者理療的積極性。
本發(fā)明解決上述技術問題采用的技術方案為：
本發(fā)明公開一種上肢運動控制評估及康復訓練的機構，包括主機箱，其特征在于：所述主機箱內(nèi)設有電源管理模塊、藍牙模塊、微處理器；所述電源管理模塊分別與藍牙模塊、微處理器相連接；所述電源管理模塊連接有捏力采集模塊、握力采集模塊、扭力采集模塊、肌電采集模塊、關節(jié)活動度采集模塊、康復模塊；所述微處理器分別與捏力采集模塊、握力采集模塊、扭力采集模塊、肌電采集模塊、關節(jié)活動度采集模塊、康復模塊相連接；所述微處理器與藍牙模塊相耦合，微處理器通過藍牙模塊的無線信號與上位機相連；所述上位機上安裝有訓練軟件。
所述捏力采集模塊由捏力傳感器與數(shù)字量變送器組成。
所述握力采集模塊由握力傳感器與數(shù)字量變送器組成。
所述扭力采集模塊由扭力傳感器與數(shù)字量變送器組成。
所述肌電采集模塊由電極、低通濾波電路模塊、帶通放大電路模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路模塊組成。
所述關節(jié)活動采集模塊包括旋轉(zhuǎn)編碼器。
所述康復模塊包括磁粉制動器，磁粉制動器產(chǎn)生被動康復力矩。
本發(fā)明的有益效果是：
與現(xiàn)有技術相比，采用本發(fā)明結(jié)構的上肢運動控制評估及康復訓練的機構能夠通過將相應的采集模塊安置于患者上肢的相應部位采集上肢的具體數(shù)據(jù)，采集到的數(shù)據(jù)在上位機的作用下能夠自動生成量化的評估報告，使患者以及治療師都能及時了解治療效果，更能同時通過上位機上的訓練軟件來完成患者的康復訓練，而訓練軟件上提供的訓練游戲能在訓練過程為患者提供積極的視覺與聲覺反饋，強化訓練過程中的趣味性，提高患者理療的積極性，有助于加快患者的康復速度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明上肢運動控制評估及康復訓練的機構的功能模塊示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：
請參閱圖1，本發(fā)明提供一種上肢運動控制評估及康復訓練的機構，包括主機箱，其特征在于：所述主機箱內(nèi)設有電源管理模塊、藍牙模塊、微處理器；所述電源管理模塊分別與藍牙模塊、微處理器相連接；所述電源管理模塊連接有捏力采集模塊、握力采集模塊、扭力采集模塊、肌電采集模塊、關節(jié)活動度采集模塊、康復模塊；所述微處理器分別與捏力采集模塊、握力采集模塊、扭力采集模塊、肌電采集模塊、關節(jié)活動度采集模塊、康復模塊相連接；所述微處理器與藍牙模塊相耦合，微處理器通過藍牙模塊的無線信號與上位機相連；所述上位機上安裝有訓練軟件。
所述捏力采集模塊由捏力傳感器與數(shù)字量變送器組成，捏力傳感器采集的模擬電壓信號經(jīng)過數(shù)字量變送器處理后變?yōu)閿?shù)字電壓信號。
所述握力采集模塊由握力傳感器與數(shù)字量變送器組成，握力傳感器采集的模擬電壓信號經(jīng)過數(shù)字量變送器處理后變?yōu)閿?shù)字電壓信號。
所述扭力采集模塊由扭力傳感器與數(shù)字量變送器組成，扭力傳感器采集的模擬電壓信號經(jīng)過數(shù)字量變送器處理后變?yōu)閿?shù)字電壓信號。
所述肌電采集模塊由電極、低通濾波電路模塊、帶通放大電路模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路模塊組成，人體體表的生物肌電信號經(jīng)肌電采集模塊采集后轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓信號。
所述關節(jié)活動采集模塊包括旋轉(zhuǎn)編碼器，其輸出信號為不同時序和相位的多路脈沖信號。
所述康復模塊包括磁粉制動器，磁粉制動器產(chǎn)生被動康復力矩。
本發(fā)明的工作原理如下：
首先通過電源管理模塊將電源開啟，使其它與其相連接的模塊都處于接通電源的狀態(tài)，再根據(jù)實際所需，將相應的采集模塊安置于患者上肢的相應部位，例如肩部、肘部、腕部、手部，從而采集捏力、握力、扭力、肌電、關節(jié)活動度等數(shù)據(jù)，了解上肢的具體情況，而在使用康復模塊進行康復訓練時，磁粉制動器會產(chǎn)生被動康復力矩，給予患者一個阻力，患者對該股阻力進行抵抗時，會逐漸幫助患者機能的恢復，這股阻力的存在利于康復訓練，且磁粉制動器通過電流大小便能輕松改變被動康復力矩的大小，可根據(jù)患者自身的情況，給予患者最適合當前訓練的阻力。
在一切都準備就緒后，便可通過上位機發(fā)出指令，利用藍牙模塊以無線傳輸方式將指令發(fā)送給微處理器，微處理器接收到指令后，微處理器開啟相應的信號讀取通道，以一定的采集頻率讀取前端安置于患者上肢的采集模塊的輸出信號，并將這些信號數(shù)據(jù)處理后打包通過藍牙模塊再傳輸給上位機。
接收到數(shù)據(jù)后，上位機進行存儲、處理、顯示，并自動生成量化的評估報告，使患者以及治療師都能及時了解治療效果，對治療進程一目了然，而治療師更能通過評估報告，第一時間為患者安排最適當?shù)目祻陀柧殹?/p>
上位機上的訓練軟件能夠提供具有吸引力和刺激性的訓練游戲，患者可選擇適合強度的訓練，同時可以針對上肢某一關節(jié)進行特定訓練，訓練軟件提供的訓練游戲能夠顯示出畫面，引導患者去觸碰或者做出滑動等動作，并發(fā)生趣味的聲音，在訓練過程為患者提供積極的視覺與聲覺反饋，強化訓練過程中的趣味性，提高患者理療的積極性，有助于加快患者的康復速度，且訓練游戲的完成過程以及完成結(jié)果都會記錄，為治療師評估患者運動控制能力及當前康復程度提供精確的數(shù)據(jù)。
綜上所述可知，本發(fā)明能在采集上肢數(shù)據(jù)從而完成評估報告的同時，通過上位機上的訓練軟件來完成患者的康復訓練，實現(xiàn)功能多樣性。