用于手部功能障碍患者自主康复训练的肌电假手.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102379759A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102379759A(43)申请公布日2012.03.21(21)申请号201110244394.1(22)申请日2011.08.25(71)申请人东南大学地址211189江苏省南京市江宁开发区东南大学路2号(72)发明人宋爱国章华涛吴常铖茅晨崔建伟李会军钱夔(74)专利代理机构南京天翼专利代理有限责任公司32112代理人朱戈胜(51)Int.Cl.A61F2/54(2006.01)A61F2/72(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称用于手部功能障碍患者自主康复训练的肌电假手(57)摘要一种用于手部功能障碍患者自主康复训练的肌电假手，机械假手由微型直流电机通过齿轮传动机构带动用于辅助患者手部运动的手指。其特征在于：设置两个肌电信号采集电极贴合在患者手臂的肌电信号较为活跃的区域，分别采集代表手指张开及闭合肌电信号，把这两个肌电信号输入至设有包括单片机、电机驱动电路在内的控制模块，由单片机输出假手的开合信号，通过电机驱动电路驱动微型直流电机正转或者反转，通过齿轮传动机构使假手闭合或者张开，从而带动患者的手部做张开和闭合的运动。CN1023795ACCNN110237975902379771A权利要求书1/1页1.一种用于手部功能障碍患者自主康复训练的肌电假手，其特征在于：包括机械假手、控制模块和肌电信号采集电极，肌电信号采集电极的信号传入控制模块，控制模块输出控制信号给机械假手；所述控制模块包括单片机和电机驱动电路，由单片机的信号输入端连接肌电信号采集电极，单片机的控制信号输出端连接电机驱动电路的信号输入端；所述机械假手包括壳体、电机、短指和长指；电机设在壳体内；短指和长指的根部都设在壳体内，并与壳体转动连接；所述短指上设有与使用者拇指连接的拇指连接装置，所述长指上设有与使用者其它手指连接的长指连接装置；所述短指的根部设有短指根部齿轮，长指的根部设有长指根部齿轮，短指根部齿轮和长指根部齿轮相互啮合；所述电机的转子上设有电机齿轮，电机齿轮连接驱动短指根部齿轮或长指根部齿轮中任一一个；所述电机驱动电路的驱动输出端连接电机。2.根据权利要求1所述的用于手部功能障碍患者自主康复训练的肌电假手，其特征是包括传动齿轮；传动齿轮包括同轴连接同时转动的第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮与电机齿轮啮和，第二齿轮与短指根部齿轮或长指根部齿轮中任一一个啮合；所述第一齿轮的齿数大于第二齿轮的齿数。3.根据权利要求2所述的用于手部功能障碍患者自主康复训练的肌电假手，其特征是电机齿轮和第一齿轮啮合传动的传动比是4∶1；第二齿轮和短指根部齿轮或长指根部齿轮中任一一个啮合传动的传动比是10∶1；短指根部齿轮和长指根部齿轮相互啮合传动的传动比是1∶1。4.根据权利要求1所述的用于手部功能障碍患者自主康复训练的肌电假手，其特征是所述拇指连接装置和长指连接装置都是指环。2CCNN110237975902379771A说明书1/3页用于手部功能障碍患者自主康复训练的肌电假手技术领域[0001]本发明涉及以肌电信号原理设计的假肢机械手，特别是一种用于由中风等疾病引起手部功能障碍患者的康复训练的肌电假手，属于与机械手相关的信号采集与处理、计算机、电机控制等技术领域。背景技术[0002]虽然肌电控制假手已经出现了很多年，但基本上所有肌电假手都是用于作为残疾人缺失手臂的替代品，补偿残疾人缺失的手部功能，没有肌电假手用于由中风等疾病引起手部功能障碍患者的手部康复训练。在手部功能障碍患者康复训练初期，病人还无法自主支配手部运动，需要外力辅助其手部运动，而目前还没有这样一种设备帮助病人进行自主专项的康复训练，关于手部功能障碍患者如何利用肌电信号控制肌电假手，并对自身进行自主的康复训练还是一个空白。发明内容[0003]本发明提出了一种用于由中风等疾病引起手部功能障碍患者自主康复训练的肌电假手，使患者佩戴该假手后，通过自主意识支配该假手的开合，假手的开合能够带动手部的运动，从而借助假手的外力辅助自己手部运动，能够对自己的手部进行自主康复训练。[0004]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：[0005]一种用于手部功能障碍患者自主康复训练的肌电假手，包括机械假手、控制模块和肌电信号采集电极，肌电信号采集电极的信号传入控制模块，控制模块输出控制信号给机械假手；[0006]所述控制模块包括单片机和电机驱动电路，由单片机的信号输入端连接肌电信号采集电极，单片机的控制信号输出端连接电机驱动电路的信号输入端；[0007]所述机械假手包括壳体、电机、短指和长指；电机设在壳体内；短指和长指的根部都设在壳体内，并与壳体转动连接；[0008]所述短指上设有与使用者拇指连接的拇