專利名稱：上肢關節活動度康復訓練裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及訓練器械，特別涉及一種上肢關節活動度康復訓練裝置。
背景技術：
對于因關節疼痛，創傷性關節炎以及患有殘疾、中風、偏癱或者脊椎損傷的患者，大多數患者關節活動范圍受限，日常生活能力嚴重受限。臨床證明，適當的主動或者輔助被動運動訓練是恢復關節正?；顒佣鹊挠行Х椒?。但是目前的訓練主要通過主動訓練來完成，被動訓練一般是固定關節活動度，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節活動度進行主動及被動訓練及評定的智能康復儀器。

發明內容
本發明的目的，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節活動度康復訓練裝置，在被動訓練時，由主動訓練時的關節活動度決定被動訓練時關節活動度進行適當的訓練，同時提供進行快速的和自選參數的被動訓練。為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案:一種上肢關節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速和轉角參數的控制面板；電機，安裝在控制箱內，其轉軸向控制箱的一個側面伸出；編碼器，安裝在控制箱內并與控制面板通信相連；驅動器，安裝在控制箱內，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并與電機轉軸傳動或不傳動相連；角度傳感器，設置在上肢托架內并與編碼器通信相連；光電開關，設置在電機的轉軸下方并與編碼器通信相連將電機轉軸的位置信號傳送至編碼器。所述的上肢托架包括隨動轉子、自由轉子、橫向調節桿、縱向調節桿和臂托；隨動轉子固定在電機轉軸上并隨著電機轉軸轉動；自由轉子套裝在電機轉軸上并設置在隨動轉子的外側，自由轉子可以自由轉動，或通過同步旋鈕與隨動轉子固定相連跟隨隨動轉子轉動；橫向調節桿橫向連接在自由轉子上，其橫向伸出長度可以調節；縱向調節桿縱向連接在橫向調節桿的下方，其縱向伸出長度可以調節；臂托與縱向調節桿固定相連并隨著縱向調節桿做同步運動；所述的角度傳感器設置在自由轉子內。所述的上肢關節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動，自由轉子不與隨動轉子相連而是繞電機轉軸轉動；被動訓練時電機轉動，自由轉子與隨動轉子固定相連跟隨隨動轉子轉動；被動訓練方式包括快速訓練和自選參數訓練，快速訓練的電機轉速分為快速180° /S、中速120° /s和慢速60° /s ；自選參數訓練時，電機轉速可以設置在< 180° /s的任意值。
所述的光電開關的安裝位置作為電機轉軸復位時的起始位置以及所設定轉角的
參考位置。本發明的上肢關節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為本發明上肢關節活動度康復訓練裝置的整體結構示意圖；圖2為本發明的分解結構示意圖；圖3為本發明的正視結構示意圖；圖4為本發明中的托架的結構示意圖；圖5為本發明的控制系統結構框圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例 對本發明進行詳細說明。參見圖1，配合參見圖2、圖3、圖4、圖5，本發明的上肢關節活動度康復訓練裝置，包括控制箱1、電機2、編碼器3、驅動器4、上肢托架5、角度傳感器6和光電開關7?？刂葡銲的正面設有用于輸入并顯示電機的轉速和轉角參數的控制面板11 ；電機2安裝在控制箱I內，其轉軸21向控制箱的一個側面伸出；編碼器3安裝在控制箱I內并與控制面板11通信相連；驅動器4安裝在控制箱I內，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的外側并與電機轉軸21傳動或不傳動相連；角度傳感器6設置在上肢托架5的自由轉子52內，并與編碼器3通信相連；光電開關7設置在電機的轉軸下方并與編碼器3通信相連將電機轉軸的位置信號傳送至編碼器。配合參見圖2、圖4，本發明中的上肢托架5包括隨動轉子51、自由轉子52、橫向調節桿53、縱向調節桿54和臂托55。隨動轉子51固定在電機轉軸21上并隨著電機轉軸轉動；自由轉子52套裝在電機轉軸21上并設置在隨動轉子51的外側，自由轉子52可以自由轉動，或通過同步旋鈕56與隨動轉子固定相連跟隨隨動轉子轉動；橫向調節桿53橫向連接在自由轉子52上，其橫向伸出長度可以通過橫向桿緊定旋鈕57調節；縱向調節桿54縱向連接在橫向調節桿53的下方，其縱向伸出長度可以通過縱向桿緊定旋鈕58調節；臂托55與縱向調節桿54固定相連并隨著縱向調節桿做同步運動。本發明中的上肢關節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動，自由轉子不與隨動轉子相連而是繞電機轉軸轉動；被動訓練時電機轉動，自由轉子與隨動轉子固定相連跟隨隨動轉子轉動；被動訓練方式包括快速訓練和自選參數訓練，快速訓練的電機轉速分為快速180° /S、中速120° /s和慢速60° /s ;自選參數訓練時，電機轉速可以設置在< 180° /s的任意值。本發明中的光電開關的安裝位置作為電機轉軸復位時的起始位置以及所設定轉角的參考位置。本裝置采用編碼器，并采用MD204L主屏與編碼器通信。位于自由轉子52內部的角度傳感器6用于檢測患者肘關節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，以檢測患者肘關節的最大屈伸角度，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，調節縱向調節桿54的高低，使前臂中心線與電機轉軸21處于同一水平線上；在上一步基礎上，調節橫向調節桿53的伸出長度，使肘關節左右中心對準電機轉軸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，調節縱向調節桿54的高低，使前臂中心線與電機轉軸21處于同一水平線上；調節橫向調節桿53的伸出長度，使肘關節左右中心對準電機轉軸21。手臂放置好之后，可以設置訓練速度，訓練速度可以根據患者具體情況設置在O 180° /s以內的任意速度進行訓練。使用本上肢關節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，當使用者發現設置的轉速或轉角不合適時，可隨時進行參數的重新設置，或者關閉電·源，重新設置好參數后再進行被動訓練。
權利要求
1.一種上肢關節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速和轉角參數的控制面板； 電機，安裝在控制箱內，其轉軸向控制箱的一個側面伸出； 編碼器，安裝在控制箱內并與控制面板通信相連； 驅動器，安裝在控制箱內，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并與電機轉軸傳動或不傳動相連； 角度傳感器，設置在上肢托架內并與編碼器通信相連； 光電開關，設置在電機的轉軸下方并與編碼器通信相連將電機轉軸的位置信號傳送至編碼器。
2.如權利要求1所述的上肢關節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子、自由轉子、橫向調節桿、縱向調節桿和臂托；隨動轉子固定在電機轉軸上并隨著電機轉軸轉動；自由轉子套裝在電機轉軸上并設置在隨動轉子的外側，自由轉子可以自由轉動，或通過同步旋鈕與隨動轉子固定相連跟隨隨動轉子轉動；橫向調節桿橫向連接在自由轉子上，其橫向伸出長度可以調節；縱向調節桿縱向連接在橫向調節桿的下方，其縱向伸出長度可以調節；臂托與縱向調節桿固定相連并隨著縱向調節桿做同步運動；所述的角度傳感器設置在自由轉子內。
3.如權利要求2所述的上肢關節活動度康復訓練裝置，其特征在于:所述的上肢關節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動，自由轉子不與隨動轉子相連而是繞電機轉軸轉動；被動訓練時電機轉動，自由轉子與隨動轉子固定相連跟隨隨動轉子轉動；被動訓練 方式包括快速訓練和自選參數訓練，快速訓練的電機轉速分為快速180° /S、中速120° /s和慢速60° /s ;自選參數訓練時，電機轉速可以設置在(180° /s的任意值。
4.如權利要求1所述的上肢關節活動度康復訓練裝置，其特征在于:所述的光電開關的安裝位置作為電機轉軸復位時的起始位置以及所設定轉角的參考位置。
全文摘要
一種上肢關節活動度康復訓練裝置，包括控制箱、電機、編碼器、驅動器、上肢托架、角度傳感器和光電開關。其中的上肢托架包括隨動轉子、自由轉子、橫向調節桿、縱向調節桿和臂托。本發明的上肢關節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?，被動訓練的角度可以設置在主動訓練時的最大屈伸角度以內的任意角度，并可根據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 優先權日2012年1月9日
發明者安美君, 胡曉輝, 鄒任玲, 胡秀枋, 徐秀林 申請人:上海理工大學