上肢关节活动度康复训练装置.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 103190999 B (45)授权公告日 2015.02.18 CN 103190999 B (21)申请号 201210005049.7 (22)申请日 2012.01.09 A63B 23/12(2006.01) A63B 24/00(2006.01) A61H 1/00(2006.01) (73)专利权人 上海理工大学 地址 200093 上海市杨浦区军工路 516 号 (72)发明人 安美君 胡晓辉 邹任玲 胡秀枋 徐秀林 (74)专利代理机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 31225 代理人 杨元焱 CN 102114318 A,2011.07.06, 。

2、说明书第 0018-0021 段， 附图 1. CN 202547862 U,2012.11.21, 权利要求 1-2. CN 1961848 A,2007.05.16, 全文 . JP 特开 2008-12358 A,2008.01.24, 全文 . (54) 发明名称 上肢关节活动度康复训练装置 (57) 摘要 一种上肢关节活动度康复训练装置， 包括控 制箱、 电机、 编码器、 驱动器、 上肢托架、 角度传感 器和光电开关。 其中的上肢托架包括随动转子、 自 由转子、 横向调节杆、 纵向调节杆和臂托。本发明 的上肢关节活动度康复训练装置体积小巧、 安全 可靠， 设计科学合理， 能够有效运动。

3、上肢肌肉， 使 患者快速康复。 可用于主动训练和被动训练， 被动 训练的角度可以设置在主动训练时的最大屈伸角 度以内的任意角度， 并可根据患者的康复情况增 加被动训练角度。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 於锦 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)授权公告号 CN 103190999 B CN 103190999 B 1/1 页 2 1. 一种上肢关节活动度康复训练装置， 其特征在于包括 ： 控制箱， 控制箱的正面设有用于输入并显示电机的转速和转角参数的控制面板。

4、 ； 电机， 安装在控制箱内， 其转轴向控制箱的一个侧面伸出 ； 编码器， 安装在控制箱内并与控制面板通信相连 ； 驱动器， 安装在控制箱内， 其输入端与编码器相连， 输出端与电机相连 ； 上肢托架， 设置在控制箱的外侧并与电机转轴传动或不传动相连 ； 角度传感器， 设置在上肢托架内并与编码器通信相连 ； 光电开关， 设置在电机的转轴下方并与编码器通信相连将电机转轴的位置信号传送至 编码器 ； 所述的上肢托架包括随动转子、 自由转子、 横向调节杆、 纵向调节杆和臂托 ； 随动转子 固定在电机转轴上并随着电机转轴转动 ； 自由转子套装在电机转轴上并设置在随动转子的 外侧， 自由转子可以自由转动，。

5、 或通过同步旋钮与随动转子固定相连跟随随动转子转动 ； 横 向调节杆横向连接在自由转子上， 其横向伸出长度可以调节 ； 纵向调节杆纵向连接在横向 调节杆的下方， 其纵向伸出长度可以调节 ； 臂托与纵向调节杆固定相连并随着纵向调节杆 做同步运动 ； 所述的角度传感器设置在自由转子内 ； 所述的上肢关节活动度康复训练装置可进行主动训练和被动训练 ； 主动训练时电机不 转动， 自由转子不与随动转子相连而是绕电机转轴转动 ； 被动训练时电机转动， 自由转子与 随动转子固定相连跟随随动转子转动 ； 被动训练方式包括快速训练和自选参数训练， 快速 训练的电机转速分为快速 180 /s、 中速 120 /s。

6、 和慢速 60 /s ； 自选参数训练时， 电机 转速可以设置在 180 /s 的任意值 ； 所述的光电开关的安装位置作为电机转轴复位时的起始位置以及所设定转角的参考 位置。 权 利 要 求 书 CN 103190999 B 2 1/3 页 3 上肢关节活动度康复训练装置 技术领域 0001 本发明涉及训练器械， 特别涉及一种上肢关节活动度康复训练装置。 背景技术 0002 对于因关节疼痛， 创伤性关节炎以及患有残疾、 中风、 偏瘫或者脊椎损伤的患者， 大多数患者关节活动范围受限， 日常生活能力严重受限。 临床证明， 适当的主动或者辅助被 动运动训练是恢复关节正常活动度的有效方法。但是目前的训。

7、练主要通过主动训练来完 成， 被动训练一般是固定关节活动度， 很难适应患者的不同康复进程， 即便有康复师或护理 员的帮助， 训练效果也不尽理想， 且训练过程麻烦、 难度大。因此极其需要一种能够有效帮 助他们进行上肢关节活动度进行主动及被动训练及评定的智能康复仪器。 发明内容 0003 本发明的目的， 就是为了提供一种能够提供患者进行主动或被动训练的上肢关节 活动度康复训练装置， 在被动训练时， 由主动训练时的关节活动度决定被动训练时关节活 动度进行适当的训练， 同时提供进行快速的和自选参数的被动训练。 0004 为了实现上述目的， 本发明采用了以下技术方案 ： 一种上肢关节活动度康复训练 装置。

8、， 其包括 ： 0005 控制箱， 控制箱的正面设有用于输入并显示电机的转速和转角参数的控制面板 ； 0006 电机， 安装在控制箱内， 其转轴向控制箱的一个侧面伸出 ； 0007 编码器， 安装在控制箱内并与控制面板通信相连 ； 0008 驱动器， 安装在控制箱内， 其输入端与编码器相连， 输出端与电机相连 ； 0009 上肢托架， 设置在控制箱的外侧并与电机转轴传动或不传动相连 ； 0010 角度传感器， 设置在上肢托架内并与编码器通信相连 ； 0011 光电开关， 设置在电机的转轴下方并与编码器通信相连将电机转轴的位置信号传 送至编码器。 0012 所述的上肢托架包括随动转子、 自由转子。

9、、 横向调节杆、 纵向调节杆和臂托 ； 随动 转子固定在电机转轴上并随着电机转轴转动 ； 自由转子套装在电机转轴上并设置在随动转 子的外侧， 自由转子可以自由转动， 或通过同步旋钮与随动转子固定相连跟随随动转子转 动 ； 横向调节杆横向连接在自由转子上， 其横向伸出长度可以调节 ； 纵向调节杆纵向连接 在横向调节杆的下方， 其纵向伸出长度可以调节 ； 臂托与纵向调节杆固定相连并随着纵向 调节杆做同步运动 ； 所述的角度传感器设置在自由转子内。 0013 所述的上肢关节活动度康复训练装置可进行主动训练和被动训练 ； 主动训练时电 机不转动， 自由转子不与随动转子相连而是绕电机转轴转动 ； 被动训。

10、练时电机转动， 自由转 子与随动转子固定相连跟随随动转子转动 ； 被动训练方式包括快速训练和自选参数训练， 快速训练的电机转速分为快速 180 /s、 中速 120 /s 和慢速 60 /s ； 自选参数训练时， 电机转速可以设置在 180 /s 的任意值。 说 明 书 CN 103190999 B 3 2/3 页 4 0014 所述的光电开关的安装位置作为电机转轴复位时的起始位置以及所设定转角的 参考位置。 0015 本发明的上肢关节活动度康复训练装置体积小巧、 安全可靠， 设计科学合理， 能够 有效运动上肢肌肉， 使患者快速康复。 附图说明 0016 图 1 为本发明上肢关节活动度康复训练。

11、装置的整体结构示意图 ； 0017 图 2 为本发明的分解结构示意图 ； 0018 图 3 为本发明的正视结构示意图 ； 0019 图 4 为本发明中的托架的结构示意图 ； 0020 图 5 为本发明的控制系统结构框图。 具体实施方式 0021 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。 0022 参见图 1， 配合参见图 2、 图 3、 图 4、 图 5， 本发明的上肢关节活动度康复训练装置， 包括控制箱 1、 电机 2、 编码器 3、 驱动器 4、 上肢托架 5、 角度传感器 6 和光电开关 7。 0023 控制箱 1 的正面设有用于输入并显示电机的转速和转角参数的控制面板 11 ； 。

12、0024 电机 2 安装在控制箱 1 内， 其转轴 21 向控制箱的一个侧面伸出 ； 0025 编码器 3 安装在控制箱 1 内并与控制面板 11 通信相连 ； 0026 驱动器 4 安装在控制箱 1 内， 其输入端与编码器 3 相连， 输出端与电机 2 相连 ； 0027 上肢托架 5 设置在控制箱 1 的外侧并与电机转轴 21 传动或不传动相连 ； 0028 角度传感器 6 设置在上肢托架 5 的自由转子 52 内， 并与编码器 3 通信相连 ； 0029 光电开关7设置在电机的转轴下方并与编码器3通信相连将电机转轴的位置信号 传送至编码器。 0030 配合参见图 2、 图 4， 本发明中。

13、的上肢托架 5 包括随动转子 51、 自由转子 52、 横向调 节杆 53、 纵向调节杆 54 和臂托 55。随动转子 51 固定在电机转轴 21 上并随着电机转轴转 动 ； 自由转子 52 套装在电机转轴 21 上并设置在随动转子 51 的外侧， 自由转子 52 可以自由 转动， 或通过同步旋钮56与随动转子固定相连跟随随动转子转动 ； 横向调节杆53横向连接 在自由转子 52 上， 其横向伸出长度可以通过横向杆紧定旋钮 57 调节 ； 纵向调节杆 54 纵向 连接在横向调节杆 53 的下方， 其纵向伸出长度可以通过纵向杆紧定旋钮 58 调节 ； 臂托 55 与纵向调节杆 54 固定相连并随。

14、着纵向调节杆做同步运动。 0031 本发明中的上肢关节活动度康复训练装置可进行主动训练和被动训练 ； 主动训练 时电机不转动， 自由转子不与随动转子相连而是绕电机转轴转动 ； 被动训练时电机转动， 自 由转子与随动转子固定相连跟随随动转子转动 ； 被动训练方式包括快速训练和自选参数训 练， 快速训练的电机转速分为快速 180 /s、 中速 120 /s 和慢速 60 /s ； 自选参数训练 时， 电机转速可以设置在 180 /s 的任意值。 0032 本发明中的光电开关的安装位置作为电机转轴复位时的起始位置以及所设定转 角的参考位置。 0033 本装置采用编码器， 并采用 MD204L 主屏与。

15、编码器通信。位于自由转子 52 内部的 说 明 书 CN 103190999 B 4 3/3 页 5 角度传感器 6 用于检测患者肘关节的最大屈伸角度并作为被动训练时的最大角度。使用 时， 先做主动运动， 以检测患者肘关节的最大屈伸角度， 需旋松同步旋钮 56， 手臂放于臂托 55 上固定 ； 使臂托尽量水平， 调节纵向调节杆 54 的高低， 使前臂中心线与电机转轴 21 处于 同一水平线上 ； 在上一步基础上， 调节横向调节杆 53 的伸出长度， 使肘关节左右中心对准 电机转轴 21。主动运动完成之后进行被动运动时， 旋紧同步旋钮 56， 手臂放于臂托 55 上固 定 ； 使臂托55尽量水平。

16、， 调节纵向调节杆54的高低， 使前臂中心线与电机转轴21处于同一 水平线上 ； 调节横向调节杆 53 的伸出长度， 使肘关节左右中心对准电机转轴 21。手臂放置 好之后， 可以设置训练速度， 训练速度可以根据患者具体情况设置在0180/s以内的任 意速度进行训练。 0034 使用本上肢关节活动度康复训练装置时， 患者可以站着或者坐在椅子上接近装 置， 将前臂放在装置的臂托上， 使用者可以选择主动训练或者被动训练。在被动训练过程 中， 装置带动上肢进行往复运动， 当使用者发现设置的转速或转角不合适时， 可随时进行参 数的重新设置， 或者关闭电源， 重新设置好参数后再进行被动训练。 说 明 书 CN 103190999 B 5 1/2 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103190999 B 6 2/2 页 7 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103190999 B 7 。