全文摘要
本公开提供一种手部关节持续被动活动仪控制装置，涉及医疗康复器械技术领域。该控制装置包括压力检测组件、电机驱动组件、控制组件及储能电池，其中：压力检测组件，用于检测用户的手指对手部关节持续被动活动仪的手部受力部分的压力，并输出压力值；电机驱动组件，用于控制电机运动；电机驱动组件，与控制组件连接，用于在压力检测组件检测到的压力值大于第一阈值时，控制电机驱动组件使电机停止；储能电池，分别与控制组件、电机驱动组件及压力检测组件连接，用于向控制组件、电机驱动组件及压力检测组件提供电能。本公开的控制装置可根据用户手部承受的压力控制手部运动状态，加快用户康复进程。
设计方案
1.一种手部关节持续被动活动仪控制装置，所述手部关节持续被动活动仪包括多个手指和驱动各个手指运动的电机，所述手部关节持续被动活动仪的手指能与用户的手指连接，其特征在于，所述控制装置包括：
压力检测组件，用于检测用户的手指对所述手部关节持续被动活动仪的手指的压力，并输出压力值；
电机驱动组件，用于控制所述电机运动；
控制组件，与所述电机驱动组件连接，用于在所述压力检测组件检测到的所述压力值大于第一阈值时，控制所述电机驱动组件使所述电机停止；
储能电池，分别与所述控制组件、所述电机驱动组件及所述压力检测组件连接，用于向所述控制组件、所述电机驱动组件及所述压力检测组件提供电能。
2.根据权利要求1所述的手部关节持续被动活动仪控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：
灯带组件，与所述控制组件相连，至少能够显示第一颜色；
所述控制组件用于在所述压力检测组件检测到的压力值大于所述第一阈值时，控制所述灯带组件显示第一颜色。
3.根据权利要求1所述的手部关节持续被动活动仪控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：
通讯组件，与所述控制组件连接，用于使所述控制组件与一终端通讯。
4.根据权利要求3所述的手部关节持续被动活动仪控制装置，其特征在于，所述通讯组件为无线通信组件。
5.根据权利要求2所述的手部关节持续被动活动仪控制装置，其特征在于，所述储能电池通过稳压组件分别与所述控制组件、所述电机驱动组件及所述压力检测组件连接。
6.根据权利要求1所述的手部关节持续被动活动仪控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：
充电管理电路，与所述储能电池连接，用于向所述储能电池充电。
7.根据权利要求1所述的手部关节持续被动活动仪控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：
急停开关，与所述储能电池相连，用于控制所述控制组件和所述电机驱动组件通电或断电。
8.根据权利要求6所述的手部关节持续被动活动仪控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：
充电检测电路，一端与所述充电管理电路相连，另一端与所述电机驱动组件相连，并在检测到充电信号时，控制所述电机驱动组件关闭。
9.根据权利要求5所述的手部关节持续被动活动仪控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：
系统电流检测电路，通过所述稳压组件与所述控制组件相连，并在检测到电流信号超出第二阈值时向所述控制组件反馈所述电流信号，同时控制所述灯带组件显示第二颜色；
所述控制组件，用于接收所述电流信号，并控制所述电机驱动组件关闭。
10.根据权利要求1所述的手部关节持续被动活动仪控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：
数据传输接口电路，与所述控制组件相连，用于向所述控制组件写入控制程序并进行数据交互，以便于所述控制组件根据所述控制程序生成对应的所述控制信号。
设计说明书
技术领域
本公开涉及医疗康复器械技术领域，具体而言，涉及一种手部关节持续被动活动仪控制装置。
背景技术
目前，存在大量因疾病、事故等引起的上下肢功能瘫痪的患者，对于该患者进行康复治疗时一般采用手术或其他治疗方式，同时，为了加快患者的康复进程，对患者进行物理治疗也尤为重要。
通常对于上下肢功能瘫痪的患者主要通过功能训练的方式进行物理治疗，例如，采用手部关节持续被动活动仪通过电机驱动手部关节持续被动活动仪的各个手指运动的方式带动用户手指运动，但是，现有手部关节持续被动活动仪在机械运动过程中无法考量手部关节持续被动活动仪对于用户手部施加的力度，当施加的力度较大时，容易损伤用户手部的组织结构，不利于用户康复。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种手部关节持续被动活动仪控制装置，可根据用户手部承受的压力控制手部运动状态，加快用户康复进程。
根据本公开的一个方面，提供一种手部关节持续被动活动仪控制装置，所述手部关节持续被动活动仪包括多个手指和驱动各个手指运动的电机，所述手部关节持续被动活动仪的手指能与用户的手指连接，所述控制装置包括：
压力检测组件，用于检测用户的手指对所述手部关节持续被动活动仪的手指的压力，并输出压力值；
电机驱动组件，用于控制所述电机运动；
控制组件，与所述电机驱动组件连接，用于在所述压力检测组件检测到的所述压力值大于第一阈值时，控制所述电机驱动组件使所述电机停止；
储能电池，分别与所述控制组件、所述电机驱动组件及所述压力检测组件连接，用于向所述控制组件、所述电机驱动组件及所述压力检测组件提供电能。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制装置还包括：
灯带组件，与所述控制组件相连，至少能够显示第一颜色；
所述控制组件用于在所述压力检测组件检测到的压力值大于所述第一阈值时，控制所述灯带组件显示第一颜色。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制装置还包括：
通讯组件，与所述控制组件连接，用于使所述控制组件与一终端通讯。
在本公开的一种示例性实施例中，所述通讯组件为无线通信组件。
在本公开的一种示例性实施例中，所述储能电池通过稳压组件分别与所述控制组件、所述电机驱动组件及所述压力检测组件连接。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制装置还包括：
充电管理电路，与所述储能电池连接，用于向所述储能电池充电。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制装置还包括：
急停开关，与所述储能电池相连，用于控制所述控制组件和所述电机驱动组件通电或断电。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制装置还包括：
充电检测电路，一端与所述充电管理电路相连，另一端与所述电机驱动组件相连，并在检测到充电信号时，控制所述电机驱动组件关闭。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制装置还包括：
系统电流检测电路，通过所述稳压组件与所述控制组件相连，并在检测到电流信号超出第二阈值时向所述控制组件反馈所述电流信号，同时控制所述灯带组件显示第二颜色；
所述控制组件，用于接收所述电流信号，并控制所述电机驱动组件关闭。
在本公开的一种示例性实施例中，所述控制装置还包括：
数据传输接口电路，与所述控制组件相连，用于向所述控制组件写入控制程序并进行数据交互，以便于所述控制组件根据所述控制程序生成对应的所述控制信号。
本公开的手部关节持续被动活动仪控制装置，由于储能电池分别与控制组件、电机驱动组件及压力检测组件连接，可为各组件提供电能，避免接入外接电源，扩大适用范围。同时，压力检测组件可实时检测用户手部受到的压力值，控制组件可在压力值超出第一阈值时控制各个手部关节持续被动活动仪的手指运动的电机停止运动，从而可使得用户接收到的压力值处于安全范围内。在对用户肢体进行康复运动的基础上，可避免用户肢体组织损伤，加快用户康复进程。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施方式手部关节持续被动活动仪控制装置的结构流程图。
图2为本公开实施方式手部关节持续被动活动仪控制装置的原理图。
图3为本公开实施方式手部关节持续被动活动仪的结构示意图。
图中：1、压力检测组件；2、电机驱动组件；3、控制组件；4、储能电池；5、灯带组件；6、通讯组件；7、稳压组件；8、充电管理电路；9、急停开关；10、充电检测电路；11、数据传输接口电路；12、电源开关组件；13、系统电流检测电路；100、手部关节持续被动活动仪控制装置；200、手部关节持续被动活动仪；201、手指。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
用语“一个”、“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素\/组成部分\/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素\/组成部分\/等之外还可存在另外的要素\/组成部分\/等。用语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
本公开实施方式提供了一种手部关节持续被动活动仪控制装置，如图3所示，手部关节持续被动活动仪200包括多个手指201和驱动各个手指201运动的电机，手部关节持续被动活动仪200的手指201能与用户的手指连接，如图1-图2所示，该外手部关节持续被动活动仪控制装置100可以包括压力检测组件1、电机驱动组件2、控制组件3以及储能电池4，其中：
压力检测组件1可用于检测用户的手指对手部关节持续被动活动仪200的手指201的压力，并输出压力值；
电机驱动组件2可用于控制电机运动；
控制组件3可与电机驱动组件2连接，用于在压力检测组件1检测到的压力值大于第一阈值时，控制电机驱动组件2使电机停止；
储能电池4可分别与控制组件3、电机驱动组件2及压力检测组件1连接，用于向控制组件3、电机驱动组件2及压力检测组件1提供电能。
本公开的手部关节持续被动活动仪控制装置100，由于储能电池4分别与控制组件3、电机驱动组件2及压力检测组件1连接，可为各组件提供电能，避免接入外接电源，扩大适用范围。同时，压力检测组件1可实时检测用户手指受到的压力值，控制组件3可在压力值超出第一阈值时控制驱动各个手部关节持续被动活动仪200的手指201运动的电机停止运动，从而可使得用户接收到的压力值处于安全范围内。在对用户肢体进行康复运动的基础上，可避免用户肢体组织损伤，加快用户康复进程。
下面对本公开实施方式手部关节持续被动活动仪控制装置100的各部分进行详细说明：
压力检测组件1可用于检测用户的手部对手部关节持续被动活动仪200的手指201的压力，并输出该压力对应的压力值。举例而言，压力检测组件1可以包括压力传感器，该压力检测器的数量可以是一个，也可以是多个，且各压力传感器可以分别设置于手部关节持续被动活动仪200的各手指201或手心等其他可与用户手部接触的部位上，需要说明的是，手部关节持续被动活动仪200的手指201可与用户的手指连接，并可带动用户手指运动。
压力传感器的数量可以是一个，也可以是多个，举例而言，压力传感器可以是1个，2个，3个，4个，5个或6个，当然也可以是其他数量，在此不做特殊限定。在一实施方式中，压力传感器的数量可以是5个，各压力传感器可分别设于手部关节持续被动活动仪200的大拇指、食指、中指、无名指及小拇指上，且各压力传感器可分别检测其对应的手部关节持续被动活动仪200的手指201所承受的压力，并分别输出各压力传感器检测到的压力对应的压力值。在另一实施方式中，压力传感器的数量可以是6个，且各压力传感器可分别设于手部关节持续被动活动仪200的大拇指、食指、中指、无名指、小拇指及腕部上，且各压力传感器可分别检测其对应的手部关节持续被动活动仪200的手指201及腕部所承受的压力，并分别输出各压力传感器检测到的压力对应的压力值，当然，压力传感器的数量也可以是其他，在此不再一一列举。
电机驱动组件2可用于控制电机运动。具体而言，电机驱动组件2可通过导线与电机连接，可用于响应控制信息，并可根据控制信息控制电机开启工作状态或停止工作。需要说明的是，电机可以用于驱动手部关节持续被动活动仪200的手指201或腕部运动，且每一个手指或腕部均可具有对应的驱动其运动的电机；当然，也可以通过一个电机同时驱动多个手指及腕部运动，在此不做特殊限定，举例而言，电机的数量可以是1个，2个，3个，4个，5个或6个。电机驱动组件2的数量可以与电机的数量相对应，即每一个电机可具有一一对应的电机驱动组件2。
举例而言，电机驱动组件2的数量可以是1个，2个，3个，4个，5个或6个，当然也可以是其他数量，在此不做特殊限定。当电机的数量为5个时，电机驱动组件2的数量也可以是5个，且每一个电机驱动组件2可一一对应的与电机相连接。
控制组件3可与电机驱动组件2连接，可用于在压力检测组件1检测到的压力值大于第一阈值时，控制电机驱动组件2使电机停止。具体而言，控制组件3也可与压力检测组件1相连接，可用于接收压力检测组件1检测到的压力值，并可在压力值大于或等于第一阈值时控制电机停止。
举例而言，控制组件3可以是控制器，其可以包括存储模块、比较模块和控制模块，存储模块可以存储第一阈值，比较模块可用于接收压力值，且在接收到压力值时可调用存储模块中的第一阈值，并将压力值与第一阈值进行比较，当压力值大于或等于第一阈值时，控制模块控制电机驱动组件2关闭，从而切断电机电源，使得电机停止运动。第一阈值可根据实际需要设定，例如，若当压力值大于50N时可破坏用户手部组织，那么，第一阈值可为50N；若当压力值大于40N时可破坏用户手部组织，那么，第一阈值可为40N；当然，此处仅为示例性实施方式，第一阈值也可为其他，具体数值可根据实际需要设定，在此不再一一列举。
本公开实施方式的手部关节持续被动活动仪控制装置100还可以包括灯带组件5，灯带组件5可与控制组件3相连，其至少能够显示第一颜色。控制组件3可在压力检测组件1检测到的压力值大于第一阈值时，控制灯带组件5显示第一颜色。灯带组件5可以是发光二极管，也可以是其他方式的灯带，在此不做特殊限定。
第一颜色可以是红色，也可以是黄色，还可以是绿色、蓝色、橙色等其他颜色，在此不再一一列举。在一实施方式中，当压力检测组件1检测到的压力值大于第一阈值时，控制组件3可控制灯带组件5显示为红色，以提示用户压力值过大，从而控制电机关闭。
储能电池4可分别与控制组件3、电机驱动组件2及压力检测组件1连接，具体而言，储能电池4可通过稳压组件7分别与控制组件3、电机驱动组件2及压力检测组件1连接，可用于向控制组件3、电机驱动组件2及压力检测组件1提供电能，在使用时储能电池4可作为移动电源在户外使用，可避免搭建户外使用线路，扩大了用户的使用范围，且方便携带。
稳压组件7可通过电源开关组件12与储能电池4连接，可用于将储能电池4输出的不稳定电压转化为可供控制组件3、电机驱动组件2及压力检测组件1直接使用的稳定电压，举例而言，其可以是变压器，也可以是稳压器，当然，还可以是其他能够将不稳定电源转化为具有额定输出功率或电压的组件，在此不做特殊限定。电源开关组件12可以是按钮开关，还可以是触摸板，在此不对电源开关组件12的类型做特殊限定，只要能控制储能电池4中的电流向稳压组件7导通或关闭即可。
储能电池4可以是锂离子电池，也可以是太阳能电池，当然，还可以是其他类型的储能元件，在此不再一一列举。为了扩大电能的容量，储能电池4的数量可以是多个，且多个储能电池4可串联在一起。
为了便于储能电池4充电，本公开的手部关节持续被动活动仪控制装置100还可以包括充电管理电路8和充电检测电路10，可将充电管理电路8的一端与储能电池4连接，从而可向储能电池4充电。同时，充电管理电路8可以包括LED显示组件，该LED显示组件可在充电时显示第三颜色，以便于提示用户控制组件3进入充电模式。与此同时，充电检测电路10的一端可与充电管理电路8相连，用于检测充电管理电路8的充电状态，当充电检测电路10检测到充电信号时，可关闭电机驱动组件2，使电机停止工作，此时控制组件3进入充电模式，不接受外部指令，也不进行其他操作，当充电充满时充电管理电路8的LED显示组件也可显示其他区别于第三颜色的第四颜色，以提醒用户充电已完成。
第三颜色和第四颜色可以是蓝色，也可以是绿色、还可以是红色、黄色、橙色等其他颜色，在此不再一一列举，只要第三颜色和第四颜色为不同颜色即可。在一实施方式中，当充电检测电路10检测到充电信号时，充电管理电路8的LED显示组件可显示为蓝色，当充电充满时，充电管理电路8的LED显示组件可显示为绿色。
本公开实施方式的手部关节持续被动活动仪控制装置100还可以包括通讯组件6，通讯组件6可与控制组件3连接，可用于使控制组件3与一终端通讯。通讯组件6可以是无线通信组件，具体而言，可以为蓝牙组件，可通过蓝牙组件与一终端进行无线通信，从而接收该终端传输的指令信号。该终端可以是手机、电脑、智能手环，当然，也可以是其他具有无线通讯功能的终端，在此不再一一列举。
本公开实施方式的手部关节持续被动活动仪控制装置100还可以包括急停开关9，急停开关9可与储能电池4相连，可用于控制储能电池4的电能导通或闭合，进而使得控制组件3和电机驱动组件2通电或断电。通常情况下急停开关9保持闭合状态，以使电路流通，同时，急停开关9可在控制组件3失效时断开，从而使得控制组件3及电机驱动组件2断电，进而使得电机停止，以防止意外事件的发生，保证用户使用安全。
本公开实施方式的手部关节持续被动活动仪控制装置100还可以包括系统电流检测电路13，系统电流检测电路13可以通过稳压组件7与控制组件3相连，并可在检测到电流信号超出第二阈值时向控制组件3反馈电流信号，控制组件3可用于接收该电流信号，并控制电机驱动组件2关闭。
举例而言，系统电流检测电路13可以包括检流计和信号传输电路，检流计可用于检测流经系统电源的电流，并可通过信号传输电路将检测到的电流信号传输至控制组件3。
需要说明的是，当手部关节持续被动活动仪200带动用户手指运动时，压力检测组件1检测到的压力大于或等于第一阈值时，系统电流将会出现突变，系统电流检测电路13可用于监测电流流量的变化，并实时反馈至控制组件3。控制组件3的存储模块可以存储第二阈值，比较模块可用于接收电流，且在接收到电流流量时可调用存储模块中的第二阈值，并可将电流与第二阈值进行比较，当电流大于或等于第二阈值时，控制模块可控制电机驱动组件2关闭，从而切断电机电源，使得电机停止运动。与此同时，可控制灯带组件5显示第二颜色，以提示用户电流信号异常。第二预设颜色可以是区别于第一预设颜色的其他颜色，例如，可以是黄色，也可以是红色，还可以是绿色、蓝色、橙色等其他颜色，在此不再一一列举，只要能区别于第一预设颜色即可。
第二阈值可根据实际需要设定，例如，若当压力检测组件1检测到的压力值大于或等于第一阈值时电流流量大于10A，那么，第二阈值可为10A；若当压力检测组件1检测到的压力值大于或等于第一阈值时电流流量大于5A，那么，第二阈值可为5A；当然，此处仅为示例性实施方式，第二阈值也可为其他，具体数值可根据实际需要设定，在此不再一一列举。
本公开实施方式的手部关节持续被动活动仪控制装置100还可以包括数据传输接口电路11，数据传输接口电路11可与控制组件3相连，可用于向控制组件3写入控制程序，并可与控制组件3进行数据交互，以便于控制组件3根据控制程序生成对应的控制信息。举例而言，数据传输接口电路11可以通过数据线传输程序，并可将接收到的程序传输至控制组件3，以便于程序的储存和调用；当然，数据传输接口电路11也可与充电管理电路8相连，用于传输电信号，以向储能电池4充电。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920290722.3
申请日:2019-03-07
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209884686U
授权时间:20200103
主分类号:A61H1/02
专利分类号:A61H1/02
范畴分类:申请人:上海术理智能科技有限公司
第一申请人:上海术理智能科技有限公司
申请人地址:201400 上海市奉贤区望园南路1518弄8号1622、1623、1625室
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第一发明人:唐顿
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