本发明属于复健,具体是一种基于柔性触觉的可穿戴式装置。
背景技术:
1、缺血性心脑血管疾病主要是因为各种原因导致的心脏、脑相关血管供血不足引起的相应症状的一系列疾病,严重威胁人类健康,尤其是缺血性脑血管疾病,致残率极高。多数患者常存在不同程度的肢体功能障碍,严重影响生活质量。在患者康复过程中我们发现,上肢功能障碍患者功能恢复相对较慢,另外在医院康复治疗时间有限,上肢小臂内旋外旋治疗常存在不充分情况,严重影响患者日常生活。
2、远隔缺血预适应训练通过对远隔非重要器官进行短时间、多次亚致死量的缺血/缺氧处理,增强该器官和远隔靶器官对于缺血再灌注损伤的耐受能力,有利于心脑等重要脏器抵御缺血缺氧造成的功能损伤,并且具有无创、简便易行、成本低廉、安全等优点。多项研究表明,对于缺血性的心脑血管性疾病,给与远隔缺血预适应训练,可以改善冠状动脉血流储备分数、脑代谢及脑血流情况,对提高心脑等重要脏器功能具有积极意义。甚至可改善缺血性脑卒中造成的神经功能缺损症状。基于此,我们在患者进行康复训练的过程中,根据患者的耐受情况同时给予患者短暂缺血性适应训练,能使患者康复治疗事半功倍,还能增强心脑等重要脏器的耐缺氧能力。
3、现有技术中使用康复装置,能够代替医护人员辅助患者关节进行弯曲活动,但该装置难以带动桡骨和尺骨转动,若需要旋转小臂,进行防止手的屈曲挛缩的训练,则需要医护人员参与,手动旋转患者小臂进行训练。鉴于此。我们希望脑卒中患者康复过程中,能有一款装置代替医务人员辅助患者进行弯曲关节及转动小臂等动作,避免肌肉挛缩,以提高患者康复治疗效果,同时双侧大臂均连接有气囊,在康复治疗同时可进行短暂缺血性适应训练。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于柔性触觉的可穿戴式装置,用于解决现有技术中存在的仅能带动患者各个关节转动,难以带动桡骨和尺骨转动,并可以减少医务人员参与,避免人员浪费;同时在治疗过程中监测患者血压,病情允许情况下亦可以单独或者在康复治疗同时进行不同时限的远隔缺血预适应训练,改善心脑血流,提高康复治疗效果。
2、为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种基于柔性触觉的可穿戴式装置,包括固定组件,固定组件用于与患者躯体固定,固定组件铰接有大臂复健组件,大臂复健组件用于固定患者大臂及带动患者肩关节转动,大臂复健组件上设有显示屏和小臂复健组件,小臂复健组件包括小臂固定板和固定环,小臂固定板上设有干呈矩阵式布置的第一电磁铁,固定环包括若干与第一电磁铁对应的磁铁条,固定环内设有柔性固定组件,柔性固定组件用于固定患者大臂和小臂;
3、还包括控制系统,控制系统用于控制第一电磁铁工作,通过改变第一电磁铁磁力大小和方向对磁铁条的位置进行调节,控制器还能用于控制柔性固定组件工作,同时还能用于采集患者的血压信息,并根据血压信息控制显示屏、柔性固定组件和第一电磁铁工作。
4、进一步,柔性固定组件包括气泵和对称布置的套袖,套袖上均设有若干气囊,气囊均与气泵连通,且连通处均设有电磁阀,任意一套袖上的气囊外侧壁均与固定环内侧壁固定连接,且该部分气囊外侧壁均与大臂固定组件固定连接,另一套袖与固定组件可拆卸连接,控制系统根据用户需求信息控制气泵和电磁阀工作。
5、进一步,控制系统包括控制器和若干压力传感器,压力传感器均用于采集患者的血压信息,控制器用于接收用户输入需求信息,根据需求信息和血压信息控制第一电磁铁工作,通过改变第一电磁铁磁力大小和方向对磁铁条的位置进行调节,并根据需求信息控制气泵和电磁阀工作,控制器还能用于根据血压信息控制气泵、电磁阀和显示屏工作。
6、进一步,大臂复健组件包括大臂固定板,大臂固定板上固定连接有若干第一固定条,第一固定条另一端均与大臂固定板可拆卸连接,大臂固定板与固定组件铰接,大臂固定板的另一端与小臂固定板铰接。
7、进一步,第一电磁铁任意一端均固定连接有第二电磁铁。
8、进一步,第二电磁铁与第一电磁铁靠近大臂固定板的一端固定连接,大臂复健组件还包括磁铁环,磁铁环与固定板外侧壁滑动配合,磁铁环上对称布置有拉绳,拉绳另一端均与固定组件固定连接,控制器还能用于根据需求信息控制第二电磁铁工作,从而对磁铁环的位置进行调整。
9、进一步,控制系统还包括柔性压力传感器,柔性压力传感器用于采集患者大臂施加在套袖内侧壁的压力信息,控制器根据压力信息控制第二电磁铁工作。
10、进一步,控制系统还包括角速度传感器,角速度传感器用于采集固定环转动的角度信息,控制器根据角度信息控制第一电磁铁工作。
11、进一步,控制系统还包括若干距离传感器,距离传感器均用于采集固定环与第一电磁铁之间的距离信息,控制器根据距离信息控制第一电磁铁工作。
12、进一步,控制器还能根据距离信息控制第二电磁铁工作。
13、上述方案的技术原理及有益效果如下:
14、(1)本装置通过第一电磁铁和固定环的设置,通过改变通过第一电磁铁的电流的方向和大小,推动固定环旋转,从而带动患者小臂旋转和弯曲,模拟脑卒中患者复健过程中,医护人员旋转患者小臂及弯曲患者小臂的动作。相较于现有技术,本装置不仅能够带动患者肘关节旋转,还能带动患者桡骨和尺骨转动,医护人员参与较少,能够有效减少医护人员的工作量,也便于患者自行进行康复训练。
15、(2)本装置通过柔性固定组件的设置,对患者手臂进行固定,避免患者手臂与本装置出现相对移动,影响本装置的作用效果。还能根据康复训练的内容,对固定的位置进行调整,给予患者手臂组织一定的缓冲空间,减少患者使用过程中出现损伤,同时也能避免使用过程中,长时间压迫同一位置,造成该位置血液不流通,影响康复效果。在改变固定位置的过程中,气囊反复充气,对患者手臂进行一定的按摩,给予患者皮肤一定的刺激,促进患者血液循环,提升本装置的康复效果。
16、(3)本装置还能通过柔性固定组件在患者进行小臂弯曲和旋转的训练过程中,对患者进行短暂缺血性适应训练,改善冠状动脉血流储备分数、脑代谢及脑血流情况,提高心脑等重要脏器功能,甚至可改善缺血性脑卒中造成的神经功能缺损症状,进一步提升本装置的作用效果,同时本装置还能同步对患者的的血压进行监测,本根据患者血压变化对其身体状态进行判断,及时终止缺血性训练,避免对患者造成反作用
17、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
1.一种基于柔性触觉的可穿戴式装置,其特征在于:包括固定组件,固定组件用于与患者躯体固定,固定组件铰接有大臂复健组件,大臂复健组件用于固定患者大臂及带动患者肩关节转动,大臂复健组件上设有显示屏和小臂复健组件,小臂复健组件包括小臂固定板和固定环,小臂固定板上设有干呈矩阵式布置的第一电磁铁,固定环包括若干与第一电磁铁对应的磁铁条,固定环内设有柔性固定组件,柔性固定组件用于固定患者大臂和小臂;
2.根据权利要求1所述的基于柔性触觉的可穿戴式装置,其特征在于:柔性固定组件包括气泵和对称布置的套袖,套袖上均设有若干气囊,气囊均与气泵连通,且连通处均设有电磁阀,任意一套袖上的气囊外侧壁均与固定环内侧壁固定连接,且该部分气囊外侧壁均与大臂固定组件固定连接,另一套袖与固定组件可拆卸连接,控制系统根据用户需求信息控制气泵和电磁阀工作。
3.根据权利要求2所述的基于柔性触觉的可穿戴式装置,其特征在于:控制系统包括控制器和若干压力传感器,压力传感器均用于采集患者的血压信息,控制器用于接收用户输入需求信息,根据需求信息和血压信息控制第一电磁铁工作,通过改变第一电磁铁磁力大小和方向对磁铁条的位置进行调节,并根据需求信息控制气泵和电磁阀工作,控制器还能用于根据血压信息控制气泵、电磁阀和显示屏工作。
4.根据权利要求3所述的基于柔性触觉的可穿戴式装置,其特征在于:大臂复健组件包括大臂固定板,大臂固定板上固定连接有若干第一固定条,第一固定条另一端均与大臂固定板可拆卸连接,大臂固定板与固定组件铰接,大臂固定板的另一端与小臂固定板铰接。
5.根据权利要求4所述的基于柔性触觉的可穿戴式装置,其特征在于:第一电磁铁任意一端均固定连接有第二电磁铁。
6.根据权利要求5所述的基于柔性触觉的可穿戴式装置,其特征在于:第二电磁铁与第一电磁铁靠近大臂固定板的一端固定连接,大臂复健组件还包括磁铁环,磁铁环与固定板外侧壁滑动配合,磁铁环上对称布置有拉绳,拉绳另一端均与固定组件固定连接,控制器还能用于根据需求信息控制第二电磁铁工作,从而对磁铁环的位置进行调整。
7.根据权利要求6所述的基于柔性触觉的可穿戴式装置,其特征在于:控制系统还包括柔性压力传感器,柔性压力传感器用于采集患者大臂施加在套袖内侧壁的压力信息,控制器根据压力信息控制第二电磁铁工作。
8.根据权利要求7所述的基于柔性触觉的可穿戴式装置,其特征在于:控制系统还包括角速度传感器,角速度传感器用于采集固定环转动的角度信息,控制器根据角度信息控制第一电磁铁工作。
9.根据权利要求8所述的基于柔性触觉的可穿戴式装置,其特征在于:控制系统还包括若干距离传感器,距离传感器均用于采集固定环与第一电磁铁之间的距离信息,控制器根据距离信息控制第一电磁铁工作。
10.根据权利要求9所述的基于柔性触觉的可穿戴式装置,其特征在于:控制器还能根据距离信息控制第二电磁铁工作。
