手部功能障碍患者用康复辅助装置及使用方法

本发明涉及康复锻炼器材，具体涉及一种手部功能障碍患者用康复辅助装置及使用方法。

背景技术：

1、手部功能障碍可能由多种原因造成，如创伤、中风、手术后遗症或慢性疾病等。这些障碍会严重影响患者的生活质量，使他们的生活自理能力（adls，activities of dailyliving）、工作和社会交往能力受限。因此，手部康复训练在临床上至关重要，旨在帮助这些患者恢复或改善手部功能，增加其自立能力、有效回归社会。中风后，患者存在肢体麻木障碍，为降低脑中风复发率，缓解手部痉挛，并避免手部关节处的软组织粘连、肌肉萎缩，会对患者手部进行康复训练。同时。中风患者通常存在语言障碍，为提高生活质量，也须患者做手部锻炼。

2、申请号为201810742085.9的中国发明专利公开了一种中风患者自助手指屈伸锻炼，包括手臂固定托板和手腕固定环，槽轮的槽内连接有牵引绳，牵引绳与指套固定连接，手臂固定托板包括上托板和下托板，上托板和下托板通过旋转盘活动连接，转轴内插设有复位弹簧，转轴内安装有主动齿轮，主动齿轮与第一从动齿轮啮合，第一从动齿轮的齿轮轴上套设有双轨槽轮，第二从动齿轮的轮轴上还固定套设有主动槽轮，按摩块安装在按摩槽内，按摩块上安装有若干按摩凸块。

3、上述方案通过对手指进行提拉牵引，以对手指进行锻炼，但仅能锻炼手指的屈曲，仅能用于手掌的简单抓取动作的锻炼。其中，为了避免牵引绳的相互干涉、手指对牵引绳的干涉，也为了避免牵引绳偏离设定位置，进行手指屈曲锻炼时，手指间需要相互隔开，并不能用于握笔和写字动作的锻炼，仅能用于康复初期阶段的手部锻炼。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种便于患者进行手指的更为精细动作锻炼的手部功能障碍患者用康复辅助装置。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种手部功能障碍患者用康复辅助装置，包括杆状的握持部，所述握持部周向外侧设有至少两个沿握持部圆周方向间隔设置的夹臂组件，所述夹臂组件包括弹性件和夹臂，所述夹臂沿握持部长度方向的两端分别是与握持部转动固定的固定端及连接弹性件的按压端，所述弹性件位于夹臂的按压端与握持部之间，所述按压端在弹性件作用下具有向远离握持部侧移动的趋向力并使所述夹臂与握持部间构成有夹角。

3、进行本发明装置使用时，每个夹臂组件对应不同的手指，通过克服弹性件的弹力以使夹臂以固定端为中心摆动，从而进行手指动作锻炼。患者可按照标准书写姿势握住本发明装置，食指和拇指分别置于一夹臂外侧，中指轻触握持部无夹臂组件处；患者也可以按照自己惯用握笔姿势进行本发明装置的握持夹紧。

4、本发明通过设置杆状的握持部，以便于患者握持，通过在握持部上设置至少两夹臂组件，以便于患者进行至少两手指的动作锻炼，本发明不需要在患者手指上戴上指套，也不需要考虑进行动作锻炼时（手指弯曲时）牵引绳的干涉和移位，能进行更多的握持动作的锻炼，本发明装置能用于手指更为精细动作的锻炼，便于患者进行握笔、写字、握筷等动作的锻炼。患者可采用不同握笔的方式进行本发明握持部的捏紧，通过至少两手指将握持部夹紧，当患者握持本发明时，两手指间的距离更近，且手指不需要全部朝掌心去弯曲，允许手指与手掌关节处活动，便于进行握笔写字锻炼。

5、作为优选，所述握持部对应弹性件内端处设有第一压力传感器。

6、可以通过第一压力传感器进行患者对应手指夹紧力的检测，从而能搭配控制器和提示模块（显示屏、蓝牙连接的显示屏、灯光显示、语音播报）使用，以便于患者和医护人员了解手指夹紧力是否增加，从而便于患者了解自己在康复过程中的即时进展。

7、作为优选，所述握持部具有沿自身长度方向延伸的空腔，所述空腔内设有笔芯，所述笔芯前端设有伸出至所述空腔外的笔头，所述笔芯远离笔头的一侧设有第二压力传感器。

8、第二压力传感器用于患者进行写字动作时力的检测，即握持本发明装置笔头（笔尖）触碰纸张、桌面等时的压力的反作用力，整个手掌对纸张做面综合的力，便于患者了解自己在康复过程中的即时进展。其中，第一压力传感器和第二压力传感器可采用柔性薄膜三维压力传感器，本发明传感器与控制器及提升模块的设置和电连接方式为本领域技术人员的公知常识，可根据实际需要进行传感器控制器和提升模块的选择和设置。

9、作为优选，所述握持部前段内部埋设有用于电连接所述第一压力传感器的电路线，所述握持部前段包括前段内壳体和固定于前段内壳体周向外侧的前段外壳体，所述前段外壳体与所述弹性件和夹臂连接，所述第一压力传感器设置在前段内壳体或前段外壳体上，所述前段内壳体和前段外壳体之间设有所述电路线，所述电路线延伸至所述握持部后段并与控制器及电池电连接。

10、上述设置能便于本发明装置的线路的设置，前段内壳体和后段内壳体间可采用现有任意一种固定方式进行固定，比如紧固件固定、胶水固定等。控制器和电池设置于握持部后段，能平衡本发明装置的重心，以使本发明装置使用时的重心相对靠上，进行本发明装置使用时需避免握持部后段（使用时的上部处）发生偏离，能提高锻炼效果；其中，也可以在握持部后段处设置惯性测量单元，惯性测量单元包括三轴加速度计与陀螺仪，可测得握持部三轴方向的移动速度、加速度、距离与旋转角度。

11、作为优选，所述笔头与笔芯间设有台阶面或所述笔芯上设有台阶面，所述握持部前端可拆卸固定有固定头，所述固定头设有供笔头穿过的贯穿孔，所述固定头内缘处设有向后延伸的第一限位部，所述第一限位部具有用于与所述台阶面前端面接触的限位面。

12、通过上述设置，能使本发明装置的笔芯可以更换，以使本发明装置能真正用于书写，能在纸张上写出字来，以进一步提高手掌精细动作的锻炼效果，并能使患者更为直观的了解自己的康复进展。

13、作为优选，所述第二压力传感器与笔芯间设有保护垫，所述笔芯后端面与所述保护垫前端面接触。

14、通过设置保护垫，避免第二压力传感器与笔芯的直接接触，以避免笔芯对第二压力传感器造成损伤。其中，保护垫可采用磨砂硅胶制成，通过保护垫与第二压力传感器接触时所产生的较大摩擦力以避免保护垫相对第二压力传感器发送位移和倾斜。

15、作为优选，所述握持部内设有固定块，所述固定块设有向前开口的固定槽，所述第二压力传感器设置于所述固定槽内，所述固定块前端面设有向前延伸的第二限位部，所述保护垫被围合限制在第二限位部内侧。

16、通过第二限位部对保护垫进行限位和定位，通过固定槽以便于第二压力传感器的安装装配，从而保证本发明的压力信号采集的高精度。

17、作为优选，所述夹臂组件设置在活动块上，所述握持部形成有沿自身长度方向或圆周方向延伸的导向槽，所述活动块沿所述导向槽滑配设置，所述活动块上设有用于保持活动块与握持部间相对位置的锁定结构。

18、可以通过移动活动块，以实现夹臂组件沿握持部圆周方向的移动，从而进行两夹臂组件间所构成相对角度的调整，或者实现夹臂组件沿握持部长度方向的移动，以实现夹臂组件相对握持部前后位置的调整，从而适应不同握笔姿势的患者，以使本发明装置具有通用性。

19、作为优选，所述锁定结构包括锁定柱和锁定螺母，所述锁定柱内端位于所述导向槽内，所述锁定柱内端相对两侧侧壁为均与导向槽槽壁接触的平面，所述活动块上设有通孔，所述锁定柱外端穿过通孔并配合所述锁定螺母。

20、通过使锁定柱相对两侧具有平面且与导向槽槽壁接触，能避免锁定柱相对导向槽发生转动，从而使只需要进行锁定螺母的转动即实现活动块与握持部间的锁定固定。将锁定螺母拧下后，可以直接进行活动块的更换，从而进行夹臂组件的整体更换，从而能进行维修，并且还能进行具有不同弹性件的夹臂组件的更换，以适应不同康复阶段的患者。

21、本发明还公开了一种用于上述手部功能障碍患者用康复辅助装置的使用方法，每个所述夹臂组件均搭配有用于实时检测并传递压力信号的第一压力传感器，所述握持部内设有笔芯，笔芯前端的笔头伸出至握持部外，所述笔芯搭配有用于实时检测并传递压力信号的第二压力传感器，所述握持部设有控制器和提示模块，所述控制器用于接收压力信号，所述提示模块包括与所述控制器电连接的显示模块或语音播报模块：

22、所述使用方法包括：

23、s1.患者进行握笔动作，在所有夹臂组件所对应的第一压力传感器都发送压力信号时，控制器根据第一压力传感器所传递的压力信号进行压力值的判断，当压力值达到第一设定值时，所述提示模块提示患者其握笔力度达到第一设定值；

24、s2.患者继续握笔，控制器根据第一压力传感器所传递的压力信号进行压力值的判断，当第一压力传感器所传递的压力值达到第二设定值时，所述提示模块提示患者其握笔力度达到第二设定值，从而提示患者可进行写字动作；当第一压力传感器所传递的压力值从第二设定值下降或达不到第二设定值时，所述提示模块患者其握笔力度未达到第二设定值，从而提示患者继续用力握笔；

25、s3.患者进行写字动作，与笔芯对应的第二压力传感器被触发，控制器根据第二压力传感器所发送的压力信号的进行判断，当第二压力传感器所传递的压力值达到第三设定值时，所述提示模块提示患者其触纸力度达到第三设定值；

26、s4.患者继续进行写字动作，控制器根据第二压力传感器所传递的压力信号进行压力值的判断，当第二压力传感器所传递的压力值下降或为0时，所述提示模块提示患者其触纸力度未达到第三设定值；当控制器在设定时间内未收到压力信号时，提示模块断电。

27、在步骤s1中，通过患者两个手指都把夹臂夹住，此时力道较小，则提示模块提醒患者可以转动手腕将本发明装置从桌面上拿起，也可以提醒患者继续用力。

28、在步骤s2中，患者用力变大，以能完成握笔动作，即握持部不会轻易脱离患者的手部；如果握笔力度不够，则通过握持部提醒患者继续用力。

29、在步骤s3中，患者开始进行写字动作的锻炼，如果提示模块上的灯光或声音改变，且说明控制器接收到第二压力传感器所发送的压力信号，说明笔头已触碰到纸张桌面等），患者可继续进行写字动作。

30、在步骤s4中，如果控制器接收不到第二压力传感器所发送的压力信号了，或者接收到的压力信号显示压力值变小了，则说明完成写字或写字动作不具有连续性了。

31、本发明的提示模块可采用灯光或语音进行提示，比如亮起不同颜色不同数量或不同光亮度的灯，或者直接语音播报和鼓励。

32、本发明具有便于患者进行手指的更为精细动作锻炼的优点。