基于压力传感器设计的手指康复装置的制作方法

1.本发明属于技术领域，具体涉及一种基于压力传感器设计的手指康复装置。


背景技术：

2.康复是指综合应用医学的、教育的各种方法，使病、伤、残者(包括先天性残)已经丧失的功能尽快地、能尽最大可能地得到恢复和重建，使他们在体格上、精神上的能力得到尽可能的恢复，使他们重新走向生活和工作，重新走向社会。康复不仅针对疾病而且着眼于整个人、从生理上、心理上，社会上及经济能力进行全面康复。康复一般是在手指受伤度过了急性期后，使用一定设备或是徒手对手指关节处的肌肉进行锻炼，使得手指关节处的肌肉能够超过受伤前的水平，甚至高于受伤前的水平。
3.做手指康复锻炼时通常采用的都是手指拉力器或是专用的器材，这些器材有很强的针对性，申请号为cn202011139566.4公开了一种康复科护理用手指康复锻炼器，该康复科护理用手指康复锻炼器，通过绑带、第一卡座和第二卡座将基座和固定板与患者手臂进行初步固定，避免康复锻炼器脱落而摔坏的情况发生，并通过按压块、第二复位弹簧和第二压力传感器对患者指尖按压力度进行训练并通过控制面板记录第二压力传感器检测的数据，再通过第二滑块、第一复位弹簧和第一压力传感器对患者手指弯曲度进行训练兵通过控制面板记录第一压力传感器见得的数据，达到简单方便多功能训练及采集数据的效果性。
4.上述专利在实际应用中仍存在以下问题，采用绑带将手腕绑在基座上，在训练手指屈伸对应的肌肉时需要另一只手扶在基座上，对基座施加反方向的力以限制基座移动，如果患者另一只手存在伤病问题则限制了其使用的便利性，使用范围比较局限，康复效果有限，因此有待改进。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的采用绑带将手腕绑在基座上，不方便康复者使用，康复效果有限的技术问题，本发明提供了一种基于压力传感器设计的手指康复装置，其采用安装框架设置上横杆和下横杆的结构，使得康复者可以将五个手指伸入对应的指力康复组件内，从而进行康复训练，提高了训练的舒适性，并可以单手使用，使得双手有伤病的康复者也可以使用本设备。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
7.一种基于压力传感器设计的手指康复装置，包括底座和固定在底座上部的安装框架，所述安装框架中部水平安装有一中间杆，所述安装框架内还安装有位于中间杆上方的上横杆和位于中间杆下方的下横杆，所述中间杆、上横杆以及下横杆三者互相平行设置，下横杆穿过有一个指力康复组件，此指力康复组件供大拇指使用，所述下横杆穿过四个指力康复组件，四个指力康复组件可供另外四个手指使用，每一指力康复组件分别与下横杆或上横杆连接，每一指力康复组件分别包括压力传感器，所述压力传感器与安装在底座内的
控制系统电连接。
8.在此实施例中，底座上部固定有安装框架，安装框架为方形框体结构，中部固定安装有中间杆，位于中间杆的上方安装有上横杆，位于中间杆下方具有下横杆，三者互相平行设置，下横杆对应手掌大拇指使用，上横杆对应另外四个手指，上横杆穿过四个指力康复组件，下横杆穿过有一个指力康复组件。为了可以实时地记录、监测康复者的手指力量，在每个指力康复组件都包括有压力传感器，压力传感器与控制系统电连接，控制系统安装在底座内。这样在患者每次进行康复训练时，控制系统可以记录其手指力量的数据，控制系统包括显示屏和位于显示屏下方的若干个按键，显示屏可以显示实时的手指力量数据，包括每一个手指的力量数据，甚至可以绘制成力量曲线，供康复医生和康复者查看比较，康复者使用本技术直至恢复至平均水平，甚至高于平均水平，完成康复。此实施例用于训练康复者的手指屈曲相关的肌肉。
9.进一步地，所述指力康复组件包括指套、与指套固定的第一弹簧以及安装在第一弹簧另一端的连接部件，所述连接部件与上横杆可拆卸连接。
10.此实施例中，提供了一种指力康复组件的具体结构，指套为环形结构，指套外部固定连接有第一弹簧，第一弹簧另一端与连接部件连接，连接部件用于可拆卸连接至上横杆上。
11.进一步地，如图4所示，所述连接部件包括调节螺杆、与调节螺杆螺纹配合的门型卡以及可拆卸连接在门型卡的开口端的搭扣，所述门型卡开口端外侧壁为弧形结构且设置有外螺纹，所述搭扣通过内螺纹与门型卡螺纹连接以包围于上横杆外部，门型卡中部具有螺纹孔，所述调节螺杆穿过螺纹孔后一端可抵接于上横杆。
12.在此实施例中，门型卡中部开设有螺纹孔，调节螺杆与门型卡两侧的板体平行设置，门型卡和搭扣围设于上横杆上，从而实现连接部件与上横杆可拆卸连接，搭扣与门型卡通过螺纹配合连接，门型卡为“n”型结构，两个互相平行的板体端部具有弧形的外壁，从而设置外螺纹，搭扣围倒“n”型结构，搭扣与门型卡配合的端部具有弧形的内壁，弧形的内壁具有与门型卡外螺纹配合的内螺纹，在中部设置有凹槽，使用时搭扣与门型卡螺纹连接，上横杆位于凹槽内，转动调节螺杆使得上横杆压在凹槽内，从而将指力康复组件整体连接在上横杆上。
13.进一步地，所述搭扣下部具有空腔，所述空腔内安装有压力传感器，搭扣下部开设有将外部与空腔连通的穿孔，所述第一弹簧穿过穿孔后与压力传感器连接。
14.在此实施例中，提供了一种压力传感器的具体安装位置，将搭扣下部掏空形成空腔，用来安装压力传感器，压力传感器连接的导线穿过搭扣下部，压力传感器可以采用霍尔传感器，把拉力、压力等参数变成位移，便可测出拉力及压力的大小，根据这一原理可将霍尔传感器制成压力传感器，此为本领域技术人员的公知常识，此处不再赘述。
15.进一步地，所述上横杆两端均连接有调节组件，如图5和图6所示，所述调节组件包括滑动连接于安装框架内侧的滑动框、固定于滑动框外部的壳体以及位于壳体安装腔内的限位部件，所述限位部件部分伸出至壳体上部，限位部件一侧安装有位于安装腔内的第二弹簧，所述第二弹簧另一端抵接在安装腔内壁上，第二弹簧作用下所述限位部件可伸出至滑动框外；其中
16.所述安装框架与滑块框接触侧沿着高度方向分布有若干限位孔，所述限位部件伸
出于滑动框的部分可以伸入至限位孔内，并当操作限位部件伸出于壳体上部的部分时，可以克服第二弹簧阻力以将上横杆在滑动框上移动。
17.在此实施例中，提供了一种上横杆可在安装框架上改变位置的具体连接结构，目的是为了向不同手掌长度的康复者提供适用的康复设备。调节组件安装在上横杆的两端，具体包括滑动框，滑动框包围于安装框架的三个侧面，包括内侧和两侧，并可以沿着安装框架滑动，限位部件位于壳体的安装腔内，限位部件部分伸出至滑动框内，部分从壳体上表面伸出，在连接时，第二弹簧推动着限位部件插入锁紧孔内，当操作限位部件时其可沿着安装腔滑动，克服第二弹簧的阻力，从限位孔中移出，便可以将上横杆在安装框架上移动。
18.进一步地，所述限位部件包括限位柱和固定在限位柱上部且靠近一端的调节柱，所述限位柱滑动设置于安装腔内，限位柱垂直固定有所述调节柱，调节柱远离限位柱的端部向上延伸穿过壳体开设的调节孔并伸出至安装腔外部，所述调节孔沿着上横杆长度方向设置，所述操作部此端供操作者手动带动限位部移动。
19.在此实施例中，提供了一种限位部件的具体结构，限位部件为弯折的镜像的“l”型结构，限位柱在安装腔内滑动，限位柱一侧固定有调节柱，调节柱伸出于安装腔外，在壳体上开设有调节孔，调节孔沿着壳体的长度方向设置，从而使得调节柱可以沿着壳体长度方向滑动，从而压迫第二弹簧并将限位柱的端部从限位孔移出。
20.进一步地，所述压力传感器设置有可插拔插头，通过插头与导线电连接，导线伸入至安装框架上部的开设的腔室内，此腔室贯穿安装框架开设。
21.进一步地，所述导线为可改变长度的螺旋状结构。
22.在此实施例中，提供了一种压力传感器的导线与其连接的具体结构，便于指力康复组件在上横杆和中间杆上切换，具体实现方式为，安装框架为具有腔室的空心结构，使得导线可以穿过安装框架上部后沿着腔室与控制系统连接。
23.为了实现上述目标，导线可以长度较大，但是会影响使用，导线为可改变长度的螺旋状结构，螺旋状结构部分设置在腔室内，从而避免导线位于安装框架外部太多影响使用。
24.进一步地，所述连接部件可以安装中间杆上。
25.在此实施例中，提供了用于训练康复者的手指伸展相关的肌肉方式，具体为将连接部件的下部的搭扣从门型卡上取下，将指力康复组件安装在中间杆上，康复者将五个手指插入对应的指套内，将导线与对应的压力传感器连接，打开手指克服第一弹簧的拉力，即可训练对应的手指伸展力量。
26.进一步地，所述控制系统包括显示屏和位于显示屏下方的若干个按键，所述控制系统通过安装在底座内的可充电电池供电。
27.与现有技术相比本方案的有益效果是：
28.本发明提供了一种基于压力传感器设计的手指康复装置，其采用安装框架设置上横杆和下横杆的结构，使得康复者可以将五个手指伸入对应的指力康复组件内，避免了现有技术采用绑带将手腕绑在基座上，不方便康复者使用，康复效果有限的技情况发生，提高了训练的舒适性，并可以单手使用，使得双手有伤病的康复者也可以使用本设备。
29.本技术的每一指力康复组件分别包括压力传感器，压力传感器与安装在底座内的控制系统电连接，这样在患者每次进行康复训练时，控制系统可以记录其手指力量的数据，控制系统包括显示屏和位于显示屏下方的若干个按键，显示屏可以显示实时的手指力量数
据，包括每一个手指的力量数据，甚至可以绘制成力量曲线，供康复医生和康复者查看比较，康复者使用本技术直至恢复至平均水平，甚至高于平均水平，康复训练的效果更佳。
附图说明
30.图1为本技术第一种使用状态示意图；
31.图2为本技术第二种使用状态示意图；
32.图3为图2中的a处放大图；
33.图4为连接部件示意图；
34.图5为调节组件示意图；
35.图6为图5中a-a处剖视图。
36.附图标记依次为：底座1、显示屏11、按键12、安装框架2、中间杆21、上横杆22、下横杆23、指力康复组件24、压力传感器241、指套242、第一弹簧243、导线244、连接部件25、调节螺杆251、门型卡252、搭扣253、凹槽254、调节组件26、滑动框261、壳体262、安装腔263、限位部件27、调节柱271、限位柱272、第二弹簧28。
具体实施方式
37.下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
38.一种基于压力传感器设计的手指康复装置，如图1所示，包括底座1和固定在底座1上部的安装框架2，所述安装框架2中部水平安装有一中间杆 21，所述安装框架2内还安装有位于中间杆21上方的上横杆22和位于中间杆21下方的下横杆23，所述中间杆21、上横杆22以及下横杆23三者互相平行设置，下横杆23穿过有一个指力康复组件24，此指力康复组件24供大拇指使用，所述下横杆23穿过四个指力康复组件24，四个指力康复组件24 可供另外四个手指使用，每一指力康复组件24分别与下横杆23或上横杆22 连接，每一指力康复组件24分别包括压力传感器241，所述压力传感器241 与安装在底座1内的控制系统电连接。
39.在此实施例中，底座1上部固定有安装框架2，安装框架2为方形框体结构，中部固定安装有中间杆21，位于中间杆21的上方安装有上横杆22，位于中间杆21下方具有下横杆23，三者互相平行设置，下横杆23对应手掌大拇指使用，上横杆22对应另外四个手指，上横杆22穿过四个指力康复组件 24，下横杆23穿过有一个指力康复组件24。为了可以实时地记录、监测康复者的手指力量，在每个指力康复组件24都包括有压力传感器241，压力传感器241与控制系统电连接，控制系统安装在底座1内。这样在患者每次进行康复训练时，控制系统可以记录其手指力量的数据，控制系统包括显示屏11 和位于显示屏11下方的若干个按键12，显示屏11可以显示实时的手指力量数据，包括每一个手指的力量数据，甚至可以绘制成力量曲线，供康复医生和康复者查看比较，康复者使用本技术直至恢复至平均水平，甚至高于平均水平，完成康复。此实施例用于训练康复者的手指屈曲相关的肌肉。
40.进一步地，所述指力康复组件24包括指套242、与指套242固定的第一弹簧243以及安装在第一弹簧243另一端的连接部件25，所述连接部件25与上横杆22可拆卸连接。
41.此实施例中，提供了一种指力康复组件的具体结构，指套242为环形结构，指套242外部固定连接有第一弹簧243，第一弹簧243另一端与连接部件 25连接，连接部件25用于可拆卸连接至上横杆22上。
42.进一步地，所述连接部件25包括调节螺杆251、与调节螺杆251螺纹配合的门型卡252以及可拆卸连接在门型卡252的开口端的搭扣253，所述门型卡252开口端外侧壁为弧形结构且设置有外螺纹，所述搭扣253通过内螺纹与门型卡252螺纹连接以包围于上横杆22外部，门型卡252中部具有螺纹孔，所述调节螺杆251穿过螺纹孔后一端可抵接于上横杆22。
43.在此实施例中，门型卡252中部开设有螺纹孔，调节螺杆251与门型卡 252两侧的板体平行设置，门型卡252和搭扣253围设于上横杆22上，从而实现连接部件25与上横杆22可拆卸连接，搭扣253与门型卡252通过螺纹配合连接，门型卡252为“n”型结构，两个互相平行的板体端部具有弧形的外壁，从而设置外螺纹，搭扣253围倒“n”型结构，搭扣253与门型卡252 配合的端部具有弧形的内壁，弧形的内壁具有与门型卡252外螺纹配合的内螺纹，在中部设置有凹槽254，使用时搭扣253与门型卡252螺纹连接，上横杆22位于凹槽254内，转动调节螺杆251使得上横杆22压在凹槽254内，从而将指力康复组件24整体连接在上横杆22上。
44.进一步地，所述搭扣253下部具有空腔，所述空腔内安装有压力传感器 241，搭扣253下部开设有将外部与空腔连通的穿孔，所述第一弹簧243穿过穿孔后与压力传感器241连接。
45.在此实施例中，提供了一种压力传感器的具体安装位置，将搭扣253下部掏空形成空腔，用来安装压力传感器241，压力传感器241连接的导线244 穿过搭扣253下部，压力传感器241与安装在底座1内的控制系统电连接，具可以是在搭扣253的侧面开设穿孔，导线244穿过穿孔后与压力传感器241 电连接即可。
46.压力传感器可以采用霍尔传感器，把拉力、压力等参数变成位移，便可测出拉力及压力的大小，根据这一原理可将霍尔传感器制成压力传感器241，此为本领域技术人员的公知常识，此处不再赘述。
47.进一步地，所述上横杆22两端均连接有调节组件26，所述调节组件26 包括滑动连接于安装框架2内侧的滑动框261、固定于滑动框261外部的壳体 262以及位于壳体262安装腔263内的限位部件27，所述限位部件27部分伸出至壳体262上部，限位部件27一侧安装有位于安装腔263内的第二弹簧28，所述第二弹簧28另一端抵接在安装腔263内壁上，第二弹簧28作用下所述限位部件27可伸出至滑动框261外；其中
48.所述安装框架2与滑块框接触侧沿着高度方向分布有若干限位孔，限位孔在图中不可见，限位孔位于安装框架2竖直段内侧壁上，所述限位部件27 伸出于滑动框261的部分可以伸入至限位孔内，并当操作限位部件27伸出于壳体262上部的部分时，可以克服第二弹簧28阻力以将上横杆22在滑动框 261上移动。
49.在此实施例中，提供了一种上横杆可在安装框架2上改变位置的具体连接结构，目的是为了向不同手掌长度的康复者提供适用的康复设备。调节组件26安装在上横杆22的两端，具体包括滑动框261，滑动框261包围于安装框架2的三个侧面，包括内侧和两侧，并可以沿着安装框架2滑动，限位部件27位于壳体262的安装腔263内，限位部件27部分伸出至滑动框261内，部分从壳体262上表面伸出，在连接时，第二弹簧28推动着限位部件27插入锁紧孔内，当操作限位部件27时其可沿着安装腔263滑动，克服第二弹簧 28的阻力，从限位孔中移出，便可以将上横杆22在安装框架2上移动。
50.进一步地，所述限位部件27包括限位柱272和固定在限位柱272上部且靠近一端的
调节柱271，所述限位柱272滑动设置于安装腔263内，限位柱 272垂直固定有所述调节柱271，调节柱271远离限位柱272的端部向上延伸穿过壳体262开设的调节孔并伸出至安装腔263外部，所述调节孔沿着上横杆22长度方向设置，所述操作部此端供操作者手动带动限位柱272移动。
51.在此实施例中，提供了一种限位部件的具体结构，限位部件27为弯折的镜像的“l”型结构，限位柱272在安装腔263内滑动，限位柱272一侧固定有调节柱271，调节柱271伸出于安装腔263外，在壳体262上开设有调节孔，调节孔沿着壳体262的长度方向设置，从而使得调节柱271可以沿着壳体262 长度方向滑动，从而压迫第二弹簧28并将限位柱272的端部从限位孔移出。
52.进一步地，所述压力传感器241设置有可插拔插头，通过插头与导线244 电连接，导线244伸入至安装框架2上部的开设的腔室内，此腔室贯穿安装框架2开设。
53.进一步地，所述导线244为可改变长度的螺旋状结构。在此实施例中，提供了一种压力传感器241的导线244与其连接的具体结构，便于指力康复组件24在上横杆22和中间杆21上切换，具体实现方式为，安装框架2为具有腔室的空心结构，使得导线244可以穿过安装框架2上部后沿着腔室与控制系统连接。
54.为了实现上述目标，导线244可以长度较大，但是会影响使用，导线244 为可改变长度的螺旋状结构，螺旋状结构部分设置在腔室内，从而避免导线 244位于安装框架2外部太多影响使用。
55.进一步地，如图2和图3所示，所述连接部件25可以安装中间杆21上。在此实施例中，提供了用于训练康复者的手指伸展相关的肌肉方式，具体为将连接部件25的下部的搭扣253从门型卡252上取下，将指力康复组件24 安装在中间杆21上，康复者将五个手指插入对应的指套242内，将导线244 与对应的压力传感器241连接，打开手指克服第一弹簧243的拉力，即可训练对应的手指伸展力量。
56.进一步地，所述控制系统包括显示屏11和位于显示屏11下方的若干个按键12，所述控制系统通过安装在底座1内的可充电电池供电。
57.最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
58.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
59.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。