多模态脑电刺激装置及手指屈伸刺激康复装置.pdf
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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010778696.6 (22)申请日 2020.08.05 (71)申请人 深圳扶林科技发展有限公司 地址 518000 广东省深圳市前海深港合作 区前湾一路1号A栋201室 (入驻深圳市 前海商务秘书有限公司) (72)发明人 胡勇 (74)专利代理机构 广州市南锋专利事务所有限 公司 44228 代理人 郑学伟叶利军 (51)Int.Cl. A61N 1/36(2006.01) A61H 1/02(2006.01) (54)发明名称 多模态脑电刺激装置及手指屈伸刺激康。
2、复 装置 (57)摘要 本发明公开了一种多模态脑电刺激装置及 手指屈伸刺激康复装置, 其中, 该脑电刺激装置 包括体感刺激器、 视觉刺激器、 控制器及无线通 信单元, 体感刺激器设在可穿戴载体上, 用以对 目标对象产生体感刺激; 视觉刺激器设在可穿戴 载体上, 用以对目标对象产生视觉刺激; 控制器 与体感刺激器和视觉刺激器连接, 用以根据刺激 指令控制体感刺激器产生体感刺激以及控制视 觉刺激器产生视觉刺激; 无线通信单元与控制器 连接, 用以接收指令发生器发送的刺激指令。 根 据本发明实施例提供的多模态脑电刺激装置, 集 成了体感电刺激和视觉刺激两种模式, 能诱发不 同的脑电诱发电位。 此外,。
3、 体积小、 质量轻, 能够 直接目标对象的靶刺激区域。 权利要求书2页 说明书10页 附图6页 CN 111939469 A 2020.11.17 CN 111939469 A 1.一种多模态脑电刺激装置, 其特征在于, 包括: 体感刺激器, 所述体感刺激器设在可穿戴载体上, 用以对目标对象产生体感刺激; 视觉刺激器, 所述视觉刺激器设在可穿戴载体上, 用以对目标对象产生视觉刺激; 控制器, 所述控制器与所述体感刺激器和视觉刺激器连接, 用以根据刺激指令控制所 述体感刺激器产生所述体感刺激以及控制所述视觉刺激器产生所述视觉刺激; 无线通信单元, 所述无线通信单元与所述控制器连接, 用以接收指令。
4、发生器发送的刺 激指令。 2.根据权利要求1所述的多模态脑电刺激装置, 其特征在于, 所述控制器还用于根据所 述刺激指令控制所述体感刺激器的体感刺激参数和/或视觉刺激器的视觉刺激参数, 所述 体感刺激参数包括电刺激强度和/或持续时间, 所述视觉刺激参数包括颜色、 亮度、 闪烁频 率中的至少一种。 3.根据权利要求1所述的多模态脑电刺激装置, 其特征在于, 所述体感刺激器为安装在 所述可穿戴载体表面的电极。 4.根据权利要求1所述的多模态脑电刺激装置, 其特征在于, 所述视觉刺激器为安装在 所述可穿戴载体上的LED灯。 5.一种手指屈伸刺激康复装置, 其特征在于, 包括: 可穿戴载体, 所述可穿。
5、戴载体为手套; 如权利要求1至4中任一项所述的多模态脑电刺激装置, 用以对所述目标对象的手部施 加体感刺激和/或视觉刺激, 以诱发目标对象产生脑电信号; 手指屈伸执行器, 所述手指屈伸执行器设在所述手套的指部, 用以在所述目标对象产 生脑电信号时驱动目标对象的手指执行弯曲动作。 6.根据权利要求5所述的手指屈伸刺激康复装置, 其特征在于, 所述手指屈伸执行器为 气动执行器; 所述手指屈伸刺激康复装置还包括充气设备, 所述充气设备通过气管与所述手指屈伸 执行器连通, 以向所述手指屈伸执行器内充气, 迫使所述手指屈伸执行器执行弯曲动作; 所述多模态脑电刺激装置中的所述控制器与所述充气设备连接, 用。
6、以控制所述充气设 备工作。 7.根据权利要求5所述的手指屈伸刺激康复装置, 其特征在于, 所述手指屈伸执行器包 括: 波纹管, 所述波纹管具有一封闭端及一开口端, 所述开口端适于连接至充气设备, 以通 过所述充气设备向所述波纹管内充气, 所述波纹管的横截面为椭圆形, 以使所述波纹管在 充气时绕一大体平行所述椭圆形的长轴的轴线弯曲; 关节固定器, 所述关节固定器设在所述波纹管上, 且适于固定在可穿戴载体上。 8.根据权利要求7所述的手指屈伸刺激康复装置, 其特征在于, 所述波纹管包括多个褶 皱部, 多个所述褶皱部依次连接; 每个所述褶皱部具有波峰圆和位于所述波峰圆两侧的波谷圆, 所述波峰圆和两个。
7、所述 波谷圆中每一个的长轴与短轴之比大于2:1。 9.根据权利要求7所述的手指屈伸刺激康复装置, 其特征在于, 所述关节固定器包括基 端关节固定器、 中间关节固定器及末端关节固定器, 所述基端关节固定器、 中间关节固定器 权利要求书 1/2 页 2 CN 111939469 A 2 及末端关节固定器依次间隔设在所述波纹管上, 其中, 所述中间关节固定器为一个或两个。 10.根据权利要求9所述的手指屈伸刺激康复装置, 其特征在于, 所述基端关节固定器、 中间关节固定器及末端固定器中的每一个均包括: 底座, 所述底座适于固定至所述可穿戴载体, 所述底座具有沿第一方向延伸的穿套孔 以及沿第二方向贯通。
8、至所述穿套孔的卡孔, 所述第二方向与所述第一方向垂直, 所述波纹 管穿设在所述穿套孔; 卡扣, 所述卡扣卡设在所述卡孔内, 并将所述波纹管卡紧固定在所述穿套孔内。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111939469 A 3 多模态脑电刺激装置及手指屈伸刺激康复装置 技术领域 0001 本发明涉及康复治疗装置, 尤其涉及一种多模态脑电刺激装置及手指屈伸刺激康 复装置。 背景技术 0002 脑卒中患者容易出现多种神经功能缺损症状, 其中偏瘫和运动障碍最为常见, 具 体表现在屈肌的过度激活和对抗肌群间的力量不平衡而导致的手和手腕总是处在屈曲的 状态下, 手指和手腕不能伸展。 0003 诱发电位是大。
9、脑应对外界刺激所产生的一种电位变化。 依据感觉刺激的类型, 诱 发电位可以分为听觉诱发电位、 视觉诱发电位、 体感诱发电位等。 在常见的涉及刺激的脑机 接口范式包括了体感电刺激诱发P300、 稳态视觉诱发电位SSVEP等。 由于P300、 SSVEP等与刺 激之间都存在较为严格的锁时和锁相关系, 因此, 稳定的刺激源对于这类脑机接口系统是 非常重要的。 目前的脑电刺激装置在功能上较为单一, 而且体积较大, 这在一定程度上限制 了脑机接口技术的推广和应用。 0004 上述的脑电刺激装置可以用于驱动康复设备来帮助患者进行康复训练。 但是, 由 于脑电刺激装置的体积以及设计的限制, 相关技术中的脑电。
10、刺激装置很少直接作用于靶刺 激目标区域, 其效果欠佳。 发明内容 0005 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。 为此, 本发明的 一个目的在于提出一种多模态脑电刺激装置。 0006 本发明的另一个目的在于提出一种手指屈伸刺激康复装置。 0007 为实现上述目的, 一方面, 根据本发明实施例的多模态脑电刺激装置, 包括: 0008 体感刺激器, 所述体感刺激器设在可穿戴载体上, 用以对目标对象产生体感刺激; 0009 视觉刺激器, 所述视觉刺激器设在可穿戴载体上, 用以对目标对象产生视觉刺激; 0010 控制器, 所述控制器与所述体感刺激器和视觉刺激器连接, 用以根据刺激指。
11、令控 制所述体感刺激器产生所述体感刺激以及控制所述视觉刺激器产生所述视觉刺激; 0011 无线通信单元, 所述无线通信单元与所述控制器连接, 用以接收指令发生器发送 的刺激指令。 0012 根据本发明实施例提供的多模态脑电刺激装置, 集成了体感电刺激和视觉刺激两 种模式, 能诱发不同的脑电诱发电位。 此外, 该多模态脑电刺激装置安装在可穿戴载体, 体 积小、 质量轻, 能够直接目标对象的靶刺激区域, 不同于以往的脑机接口方式, 提供了新颖 的脑机接口范式, 刺激效果更好。 0013 另外, 根据本发明上述实施例的多模态脑电刺激装置还可以具有如下附加的技术 特征: 0014 根据本发明的一个实施。
12、例, 所述控制器还用于根据所述刺激指令控制所述体感刺 说明书 1/10 页 4 CN 111939469 A 4 激器的体感刺激参数和/或视觉刺激器的视觉刺激参数, 所述体感刺激参数包括电刺激强 度和/或持续时间, 所述视觉刺激参数包括颜色、 亮度、 闪烁频率中的至少一种。 0015 根据本发明的一个实施例, 所述体感刺激器为安装在所述可穿戴载体表面的电 极。 0016 根据本发明的一个实施例, 所述视觉刺激器为安装在所述可穿戴载体上的LED灯。 0017 另一方面, 根据本发明实施例的手指屈伸刺激康复装置, 包括: 0018 可穿戴载体, 所述可穿戴载体为手套; 0019 如上所述的多模态脑。
13、电刺激装置, 用以对所述目标对象的手部施加体感刺激和/ 或视觉刺激, 以诱发目标对象产生脑电信号; 0020 手指屈伸执行器, 所述手指屈伸执行器设在所述手套的指部, 用以在所述目标对 象产生脑电信号时驱动目标对象的手指执行弯曲动作。 0021 根据本发明实施例提供的手指屈伸刺激康复装置, 手套可以穿戴在患者手部, 多 模态脑电刺激装置, 可以对手部施加体感刺激和/或视觉刺激, 以诱发目标对象产生脑电信 号, 而手指屈伸执行器可以在所述目标对象产生脑电信号时驱动患者的手指执行弯曲动 作, 如此, 通过施加体感刺激和/或视觉刺激, 并利用手指伸执行器在目标对象产生脑电信 号时对手指进行弯曲训练,。
14、 进而可以达到更好的康复治疗效果。 0022 根据本发明的一个实施例, 所述手指屈伸执行器为气动执行器; 0023 所述手指屈伸刺激康复装置还包括充气设备, 所述充气设备通过气管与所述手指 屈伸执行器连通, 以向所述手指屈伸执行器内充气, 迫使所述手指屈伸执行器执行弯曲动 作; 0024 所述多模态脑电刺激装置中的所述控制器与所述充气设备连接, 用以控制所述充 气设备工作。 0025 根据本发明的一个实施例, 所述手指屈伸执行器包括: 0026 波纹管, 所述波纹管具有一封闭端及一开口端, 所述开口端适于连接至充气设备, 以通过所述充气设备向所述波纹管内充气, 所述波纹管的横截面为椭圆形, 以。
15、使所述波纹 管在充气时绕一大体平行所述椭圆形的长轴的轴线弯曲; 0027 关节固定器, 所述关节固定器设在所述波纹管上, 且适于固定在可穿戴载体上。 0028 根据本发明的一个实施例, 所述波纹管包括多个褶皱部, 多个所述褶皱部依次连 接; 0029 每个所述褶皱部具有波峰圆和位于所述波峰圆两侧的波谷圆, 所述波峰圆和两个 所述波谷圆中每一个的长轴与短轴之比大于2:1。 0030 根据本发明的一个实施例, 所述关节固定器包括基端关节固定器、 中间关节固定 器及末端关节固定器, 所述基端关节固定器、 中间关节固定器及末端关节固定器依次间隔 设在所述波纹管上, 其中, 所述中间关节固定器为一个或两。
16、个。 0031 根据本发明的一个实施例, 所述基端关节固定器、 中间关节固定器及末端固定器 中的每一个均包括: 0032 底座, 所述底座适于固定至所述可穿戴载体, 所述底座具有沿第一方向延伸的穿 套孔以及沿所述第二方向贯通至所述穿套孔的卡孔, 所述第二方向与所述第一方向垂直, 所述波纹管穿设在所述穿套孔; 说明书 2/10 页 5 CN 111939469 A 5 0033 卡扣, 所述卡扣卡设在所述卡孔内, 并将所述波纹管卡紧固定在所述穿套孔内。 0034 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。 附图说明 0035 为。
17、了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案, 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍, 显而易见地, 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例, 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 根据这些附图示出的结构获得其他的附图。 0036 图1是本发明实施例多模态脑电刺激装置的方框示意图; 0037 图2是本发明实施例手指屈伸刺激康复装置的方框示意图; 0038 图3是本发明实施例手指屈伸刺激康复装置中手指屈伸执行器的结构示意图; 0039 图4是本发明实施例手指屈伸刺激康复装置中手指屈伸执行器的分解图; 0040 图5是本发明实施例手指屈。
18、伸刺激康复装置中手指屈伸执行器弯曲状态时的结构 示意图; 0041 图6是本发明实施例手指屈伸刺激康复装置中手指屈伸执行器的波纹管的剖视 图; 0042 图7是图6中A处的局部放大图; 0043 图8是本发明实施例手指屈伸刺激康复装置的安装结构示意图。 0044 附图标记: 0045 手指屈伸执行器100; 0046 波纹管10; 0047 封闭端D10; 0048 开口端D11; 0049 褶皱部101; 0050 波峰圆101a; 0051 波谷圆101b; 0052 基端管段10a; 0053 中间管段10b; 0054 末端管段10c; 0055 关节固定器20; 0056 基端关节固。
19、定器20a; 0057 中间关节固定器20b; 0058 末端关节固定器20c; 0059 底座201; 0060 凹弧面S201; 0061 穿套孔H201; 0062 卡孔H202; 0063 第一销孔H203; 说明书 3/10 页 6 CN 111939469 A 6 0064 卡扣202; 0065 冠部2021; 0066 边陲部2022; 0067 第二销孔H204; 0068 定位销203; 0069 可穿戴载体30; 0070 多模态脑电刺激装置400; 0071 体感刺激器401; 0072 视觉刺激器402; 0073 控制器403; 0074 无线通信单元404; 00。
20、75 指令发送器500; 0076 充气设备600; 0077 脑电分析单元700; 0078 手指屈伸刺激康复装置1000。 0079 本发明目的的实现、 功能特点及优点将结合实施例, 参照附图做进一步说明。 具体实施方式 0080 下面详细描述本发明的实施例, 所述实施例的示例在附图中示出, 其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。 下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的, 旨在用于解释本发明, 而不能理解为对本发明的限制, 基于本 发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例, 都属于本发明保护的范围。 0。
21、081 在本发明的描述中, 需要理解的是, 术语 “中心” 、“纵向” 、“横向” 、“长度” 、“宽度” 、 “厚度” 、“上” 、“下” 、“前” 、“后” 、“左” 、“右” 、“竖直” 、“水平” 、“顶” 、“底”“内” 、“外” 、“顺时 针” 、“逆时针”“轴向” 、“周向” 、“径向” 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。 0082 此外, 术语 “第一” 、“第二” 仅用于描述目的, 而不能理解为指示或暗示相。
22、对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此, 限定有 “第一” 、“第二” 的特征可以明示或者 隐含地包括一个或者更多个该特征。 在本发明的描述中,“多个” 的含义是两个或两个以上, 除非另有明确具体的限定。 0083 在本发明中, 除非另有明确的规定和限定, 术语 “安装” 、“相连” 、“连接” 、“固定” 等 术语应做广义理解, 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。
23、的具体含义。 0084 在本发明中, 除非另有明确的规定和限定, 第一特征在第二特征之 “上” 或之 “下” 可以包括第一和第二特征直接接触, 也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它 说明书 4/10 页 7 CN 111939469 A 7 们之间的另外的特征接触。 而且, 第一特征在第二特征 “之上” 、“上方” 和 “上面” 包括第一特 征在第二特征正上方和斜上方, 或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。 第一特征在 第二特征 “之下” 、“下方” 和 “下面” 包括第一特征在第二特征正下方和斜下方, 或仅仅表示 第一特征水平高度小于第二特征。 0085 下面参照附图详细描述本。
24、发明实施例的多模态脑电刺激装置400及手指屈伸刺激 康复装置1000。 0086 参照图1所示, 根据本发明实施例提供的多模态脑电刺激装置400, 包括体感刺激 器401、 视觉刺激器402、 控制器403及无线通信单元404。 0087 具体地, 体感刺激器401设在可穿戴载体30上, 用以对目标对象的靶刺激区域产生 体感刺激。 体感刺激器401设在可穿戴载体30上, 用以对目标对象的靶刺激区域产生视觉刺 激, 目标对象是指需要治疗的患者。 0088 可以理解的是, 可穿戴载体30可以但不限于手套、 袜子、 护腕、 护肘、 护膝等物品。 体感刺激器401及视觉刺激器402通过纽扣、 魔术贴或。
25、者胶带粘贴的方式安装在可穿戴载体 30上。 并且, 体感刺激器401及视觉刺激器402在可穿戴载体30上的位置可以根据具体应用 场景选择及调整, 例如体感刺激器401设在可穿戴载体30的内侧, 以便于与目标对象的体表 接触, 视觉刺激器402设在可穿戴载体30的外侧, 以便于目标对象能够观察到该视觉刺激器 402发出的光线, 如图1、 图2所示, 虚线框表示体感刺激器401位于可穿戴载体30的内侧。 0089 控制器403与所述体感刺激器401和视觉刺激器402连接, 用以根据刺激指令控制 所述体感刺激器401产生所述体感刺激以及控制所述视觉刺激器402产生所述视觉刺激。 无 线通信单元404。
26、与所述控制器403连接, 用以接收指令发生器发送的刺激指令, 较佳的, 该无 线通信单元404可以采用但不限于WIFI模块等。 0090 也就是说, 体感刺激器401和视觉刺激器402均设置在可穿戴载体30上, 该多模态 脑电刺激装置400通过无线通信单元404与指令发送器500实现无线通信。 指令发送器500可 以但不限于计算机或其他智能终端等, 可以通过该指令发送器500可以向多模态脑电刺激 装置400发送刺激指令, 无线通信单元404在接收到刺激指令后, 控制器403根据刺激指令控 制体感刺激器401和/或视觉刺激器402工作, 进而使得体感刺激器401对患者产生体感刺 激, 而视觉刺激。
27、器402对患者产生视觉刺激。 而通过体感刺激或视觉刺激可以诱发患者大脑 产生脑电信号, 达到脑电刺激康复治疗的目的。 0091 需要说明的是, 体感刺激器401和视觉刺激器402可以分别独立工作, 也即是, 控制 器403可以根据需要单独控制体感刺激器401施加体感刺激, 也可以单独控制视觉控制器 403施加视觉刺激, 还可以同时控制体感刺激器401和视觉刺激器402施加体感刺激和视觉 刺激, 如此, 可以根据康复治疗的需要, 选择不同的模态进行治疗。 0092 此外, 在具体应用中, 本申请的多模态脑电刺激装置400, 可以安装在靶刺激的目 标区域, 也即是, 脑电刺激装置安装在可穿戴载体3。
28、0时, 体感刺激器401及视觉刺激器402位 于靶刺激的目标区域。 示例性的, 对于控制器403及无线通信单元404可以配置一个外壳, 将 控制器403及无线通信单元404设在外壳内, 再将外壳安装在可穿戴载体30上。 每件可穿戴 载体30可以安装一个多模态脑电刺激装置400。 0093 根据本发明实施例提供的多模态脑电刺激装置400, 集成了体感电刺激和视觉刺 激两种模式, 能诱发不同的脑电诱发电位。 此外, 该多模态脑电刺激装置400安装在可穿戴 说明书 5/10 页 8 CN 111939469 A 8 载体30, 体积小、 质量轻, 能够直接目标对象的靶刺激区域, 不同于以往的脑机接口。
29、方式, 提 供了新颖的脑机接口范式, 刺激效果更好。 0094 示例性地, 体感刺激器401为安装在所述可穿戴载体30表面的电极, 每件可穿戴载 体30上的电极数目为2个, 其安装位置根据应用场景来调节。 视觉刺激器402为安装在所述 可穿戴载体30上的LED灯。 每件可穿戴载体30上的LED灯数目及安装位置根据应用场景来调 整。 也就是说, 通过利用电极作为体感刺激器401对患者产生电刺激。 而通过LED灯作为视觉 刺激器402对患者产生视觉刺激。 0095 在本发明的一个实施例中, 控制器403还用于根据所述刺激指令控制所述体感刺 激器401的体感刺激参数和/或视觉刺激器402的视觉刺激参。
30、数, 所述体感刺激参数包括电 刺激强度和/或持续时间, 所述视觉刺激参数包括颜色、 亮度、 频率中的至少一种。 0096 也就是说, 体感刺激器401的体感刺激参数, 以及视觉刺激器402的视觉刺激参数 是可以调节的, 在进行治疗时, 可以通过指令发送器500进行体感刺激参数、 视觉刺激参数 的设置, 控制器403在收到刺激指令之后, 可以根据刺激指令控制体感刺激器401以设定的 体感刺激参数施加体感刺激, 和/或控制视觉刺激器402以设定的视觉刺激参数施加视觉刺 激。 0097 较佳地, 视觉刺激器402的颜色的调节范围从RGB颜色值(0, 0, 0)到(255, 255, 255), 亮度。
31、的调节范围从0到255, 频率的调节范围从1到70Hz。 0098 在具体应用中, 不同体感刺激器401的刺激触发时间不同, 刺激强度、 持续时间保 持一致。 视觉刺激器402内部的所有LED灯的颜色、 亮度、 频率保持一致, 不同视觉刺激器402 的闪烁频率不同。 0099 由此, 通过对体感刺激器401的刺激参数及视觉刺激器402的视觉刺激参数的调 节, 可以满足康复治疗的不同需要, 实现有针对性的刺激康复治疗。 0100 参照图2及图8所示, 根据本发明实施例的手指屈伸刺激康复装置1000, 包括可穿 戴载体30、 手指屈伸执行器100及如上述实施例所述的多模态脑电刺激装置400。 01。
32、01 其中, 可穿戴载体30为手套, 手套可以方便地穿戴在患者手部, 实现将手指屈伸执 行器100及多模态脑电刺激装置400佩戴在患者手部。 0102 多模态脑电刺激装置400用以对象的手部施加体感刺激和/或视觉刺激, 以诱发目 标对象产生脑电信号。 手指屈伸执行器100设在所述手套的指部, 用以在所述目标对象产生 脑电信号时驱动目标对象的手指执行弯曲动作。 0103 在具体应用中, 目标对象的大脑连接至脑电分析单元700, 脑电分析单元700连接 至指令发送器。 先通过多模态脑电刺激装置400中的体感刺激器401和/或视觉刺激器402对 目标对象施加体感刺激和/或视觉刺激, 以诱发目标对象的。
33、大脑产生脑电信号。 脑电分析单 元700对目标对象的大脑产生的脑电信号进行脑电分析, 并根据分析结果输出控制信号至 指令发送器500, 例如通过分析得知目标对象产生了预定强度的脑电信号, 则发送控制信号 至指令发送器500, 指令发送器500根据控制信号发送控制指令至多模态脑电刺激装置400, 如此, 多模态脑电刺激装置400的控制器即可根据控制指令控制手指屈伸执行器100执行弯 曲训练动作。 0104 根据本发明实施例提供的手指屈伸刺激康复装置, 手套可以穿戴在患者手部, 多 模态脑电刺激装置, 可以对手部施加体感刺激和/或视觉刺激, 以诱发目标对象产生脑电信 说明书 6/10 页 9 CN。
34、 111939469 A 9 号, 而手指屈伸执行器100可以在所述目标对象产生脑电信号时驱动患者的手指执行弯曲 动作, 如此, 通过施加体感刺激和/或视觉刺激, 并利用手指伸执行器在目标对象产生脑电 信号时对手指进行弯曲训练, 进而可以达到更好的康复治疗效果。 0105 较佳地, 手指屈伸执行器100可以通过AB胶、 热熔胶等粘接于可穿戴载体30上。 此 外, 手指屈伸执行器100可以根据需要配置数量, 例如在图8示例中, 拇指、 食指、 中指、 无名 指以及小指分别配置一个手指屈伸执行器100, 进而对各个手指进行弯曲训练。 0106 参照图3至图8所示, 在本发明的一个实施例中, 手指屈。
35、伸执行器100为气动执行 器。 手指屈伸刺激康复装置1000还包括充气设备600, 所述充气设备600通过气管与所述手 指屈伸执行器100连通, 以向所述手指屈伸执行器100内充气, 迫使所述手指屈伸执行器100 执行弯曲动作。 0107 多模态脑电刺激装置400中的所述控制器403与所述充气设备600连接, 用以控制 所述充气设备600工作时。 0108 也就是说, 本实施例中, 通过控制器403控制充气设备600工作, 利用充气设备600 向手指屈伸执行器100充气, 使得手指屈伸执行器100驱动手指执行弯曲动作, 如此, 利用控 制器403方便于对充气设备600、 体感刺激器401及视觉。
36、刺激器402进行协同控制。 0109 相关技术中, 按照手关节功效原理, 利用手指屈伸执行器100使患者在有约束条件 下手部肌群执行强制性运动, 但是, 发明人发现, 相关技术中的手指屈伸执行器100, 存在柔 顺性不足, 难以适应手部狭小的空间等问题。 0110 参照图3至图7所示, 在本发明的一些实施例中, 手指屈伸执行器100包括波纹管10 及关节固定器20, 其中, 波纹管10具有一封闭端D10及一开口端D11, 所述开口端D11适于连 接至充气设备600, 以通过所述充气设备600向所述波纹管10内充气, 所述波纹管10的横截 面为椭圆形, 以使所述波纹管10在充气时绕一大体平行所述。
37、椭圆形的长轴的轴线弯曲。 较 佳的, 波纹管10可以采用吹塑波纹管10, 吹塑波纹管10具有较好的弯曲效果及伸缩效果。 0111 关节固定器20设在所述波纹管10上, 且适于固定在可穿戴载体30上。 该关节固定 器20可以实现将波纹管10固定在可穿戴载体30上, 并同时为波纹管10提供推拉力的附着 点。 0112 需要说明的是, 根据发明人的相关研究发现, 采用圆柱形的波纹管10作为执行器 时, 圆柱形的结构本身具有不确定弯曲的特性, 在向波纹管10内充气时, 难以实现绕手指弯 曲方向单向弯曲, 因此, 圆柱形的波纹管10要实现单向弯曲, 必须在机械结构上设计相应的 侧向约束, 这种侧向约束的。
38、结构, 必然会使得结构更为复杂, 尺寸增大, 而手指的宽度有限, 复杂的结构和较大的尺寸导致手指弯曲时难以避免的发生干涉。 0113 本实施例中, 并通过对波形管的形状进行改进, 即将波形管的横截面形状改为椭 圆形, 此时, 波形管的横截面具有长轴和短轴。 在实验中, 将波形管通过关节固定器20固定 至可穿戴载体30上, 并将可穿戴载体30穿戴至患者手部, 再利用充气设备600向波形管内充 气, 波纹管10绕平行与椭圆形长轴的轴线弯曲, 即波纹管10能够沿手指弯曲方向进行单向 弯曲, 而且, 弯曲动作柔和顺畅。 0114 换言之, 本实施例的手指屈伸执行器100可很好地取代原有的各种执行器, 。
39、在不采 用外部约束的情况下具有单一的弯曲方向, 柔顺性更好, 康复训练效果更好。 此外, 由于不 需要外部约束, 简化了结构, 使得在手部狭小的空间内, 手指弯曲自如, 不发生干涉等问题。 说明书 7/10 页 10 CN 111939469 A 10 0115 参照图6及图7所示, 在本发明的一个实施例中, 波纹管10包括多个褶皱部101, 多 个所述褶皱部101依次连接; 每个所述褶皱部101具有波峰圆101a和位于所述波峰圆101a两 侧的波谷圆101b, 所述波峰圆101a和两个所述波谷圆101b中每一个的长轴与短轴之比大于 2:1。 0116 本实施例中, 褶皱部101的波峰圆101。
40、a与波谷圆101b均采用长轴与短轴比例相同 的椭圆, 波峰圆101a与波谷圆101b之间相连形成锥面。 并且, 根据发明人实验研究发现, 当 波峰圆101a和波谷圆101b的长轴与短轴之比均大于2:1时, 可以确保波纹管10单向弯曲时 较为柔和顺畅。 0117 可以理解的是, 波峰圆101a和波谷圆101b的长轴与短轴之比也不宜大于4:1, 如 此, 可以兼顾波纹管10弯曲的柔顺性的同时, 可以确保波纹管10具有合适的强度, 使得波纹 管10能够驱动手指弯曲, 并能够复位。 0118 参照图3至图5所示, 在本发明的一个实施例中, 关节固定器20包括基端关节固定 器20a、 中间关节固定器20。
41、b及末端关节固定器20c, 所述基端关节固定器20a、 中间关节固定 器20b及末端关节固定器20c依次间隔设在所述波纹管10上, 其中, 所述中间关节固定器20b 为一个或两个。 0119 对应的, 当所述中间关节固定器20b为一个时, 所述波纹管10包括相连的基端管段 10a及末端管段10c, 所述基端关节固定器20a设在所述基端管段10a的基端, 所述中间关节 固定器20b设在所述基端管段10a与末端管段10c之间的连接处, 所述末端关节固定器20c设 在所述末端管段10c的末端。 0120 当所述中间关节固定器20b为两个时, 所述波纹管10包括依次相连的基端管段 10a、 中间管段1。
42、0b及末端管段10c, 所述基端关节固定器20a设在所述基端管段10a的基端, 两个所述中间关节固定器20b中的一个设在所述基端管段10a与所述中间管段10b之间的连 接处, 所述中间关节固定器20b中的另一个设在所述末端管段10c与所述中间管段10b之间 的连接处, 所述末端关节固定器20c设在所述末端管段10c的末端。 0121 根据人体手掌的构造, 除了拇指由 “基节骨” 和 “末节骨” 构成之外, 其他的手指(食 指、 中指、 无名指以及小指)均是由 “基节骨” 、“中节骨” 以及 “末节骨” 构成, 各个节骨之间通 过关节连接。 0122 本实施例中, 关节固定器包括基端关节固定器2。
43、0a、 中间关节固定器20b及末端关 节固定器20c, 其中, 中间关节固定器20b可以为一个或两个。 0123 在具体应用中, 当手指屈伸执行器100用于拇指, 为了与拇指适配, 则中间关节固 定器20b设置为一个, 并且, 将波纹管10对应的配置为相连的基端管段10a及末端管段10c的 两段式结构, 这种两段式结构与拇指的基节骨和末节骨相适配。 基端关节固定器20a设在基 端管段10a的基端, 中间关节固定器20b设在所述基端管段10a与末端管段10c之间的连接 处, 所述末端关节固定器20c设在所述末端管段10c的末端。 在佩戴时, 基端关节固定器20a 对应位于基节骨的基端, 中间关节。
44、固定器20b对应位于基节骨和末节骨之间的关节处, 末端 关节固定器20c对应位于末节骨的末端。 0124 当手指屈伸执行器100用于除拇指之外的其他手指时, 为了与其他手指适配, 则中 间关节固定器20b设置为两个, 并且, 将波纹对应的配置为相连的基端管段10a、 中间管段 10b及末端管段10c的三段式结构, 这种三段式结构与其他手指的基节骨、 中节骨和末节骨 说明书 8/10 页 11 CN 111939469 A 11 相适配。 基端关节固定器20a设在基端管段10a的基端, 一个中间关节固定器20b设在基端管 段10a与中间管段10b之间的连接处, 另一个中间关节固定器20b设在末端。
45、管段10c与中间管 段10b之间的连接处, 末端关节固定器20c设在末端管段10c的末端。 在佩戴时, 基端关节固 定器20a对应位于基节骨的基端, 一个中间关节固定器20b对应位于基节骨和中节骨之间的 关节处, 另一个中间关节固定器20b对应位于中节骨和末节骨之间的关节处, 末端关节固定 器20c对应位于末节骨的末端。 0125 由此, 各个关节固定器与各个节骨的关节相对应, 形成的手指屈伸执行器100与人 体手指相适配, 方便于驱动各个节骨完成弯曲动作, 达到有效训练各个手指关节的目的。 0126 参照图3至图4所示, 在本发明的一个实施例中, 基端关节固定器20a、 中间关节固 定器20。
46、b及末端固定器中的每一个均包括底座201及卡扣202, 底座201适于固定至所述可穿 戴载体30, 所述底座201具有沿第一方向延伸的穿套孔H201以及沿所述第二方向贯通至所 述穿套孔H201的卡孔H202, 所述第二方向与所述第一方向垂直, 所述波纹管10穿设在所述 穿套孔H201。 卡扣202卡设在所述卡孔H202内, 并将所述波纹管10卡紧固定在所述穿套孔 H201内。 0127 在图4示例中, 贯通孔沿水平方向贯穿或不贯穿底座201, 而卡孔H202从底座201的 顶面向下贯通至穿套孔H201, 即第一方向为水平方向, 第二方向为竖直方向。 在装配时, 可 以一个中间关节固定器20b上。
47、的穿套孔H201穿套在中间管段10b与基端管段10a之间的连接 处, 将另一个中间关节固定器20b上的穿套孔H201穿套在中间管段10b与末端管段10c之间 的连接处, 再将基端关节固定器20a上的穿套孔H201穿套在基端管段10a的基端, 以及将末 端关节固定器20c上的穿套孔H201穿套在末端管段10c的末端, 最后, 将基端关节固定器 20a、 中间关节固定器20b及末端固定器中各个卡扣202分别卡入至对应底座201的卡孔H202 内, 如此, 即可实现将基端关节固定器20a、 中间关节固定器20b及末端固定器与波纹管10装 配固定在一起。 0128 本实施例中, 采用上述的关节固定器,。
48、 利用卡扣202方式实现固定装配, 其装配简 单方便, 并且, 方便于拆卸, 根据不同需要, 可以通过拆卸更换不同刚度的波纹管10, 以满足 不同的需要, 如此, 使用更灵活方便, 且在进行波纹管10更换时, 不破坏该手指屈伸执行器 100的其他结构。 0129 参照图4所示, 在本发明的一个实施例中, 卡扣202包括冠部2021及两个边陲部 2022, 所述冠部2021可拆卸固定在所述卡孔H202内, 两个所述边陲部2022位于所述冠部 2021的两侧且形成为椭圆弧形, 所述边陲部2022与所述波纹管10相抵, 以卡紧固定所述波 纹管10。 0130 也就是说, 两个边陲部2022向下延伸,。
49、 当卡扣202卡入至卡孔H202时, 边陲部2022 向下挤压穿套孔H201内的波纹管10, 而冠部2021与卡孔H202固定时, 则边陲部2022与波纹 管10保持挤压状态, 进而使得波纹管10被卡紧固定。 本实施例中, 采用上述结构的卡扣202, 装配方便, 且利用两个边陲部2022确保对波纹管10卡紧。 0131 可以理解的是, 底座201上的卡孔H202可以设置多个, 对应的, 卡扣202也可以设置 为多个, 利用多个卡扣202与多个卡孔H202配合, 可以提高对波纹管10的卡紧固定效果。 0132 有利地, 底座201上设有沿第一方向延伸的第一销孔H203, 所述冠部2021上设有第。
50、 二销孔H204, 也即是, 第一销孔H203及第二销孔H204沿水平方向延伸; 所述卡扣202还包括 说明书 9/10 页 12 CN 111939469 A 12 定位销203, 所述定位销203穿设在所述第一销孔H203和第二销孔H204内, 以使所述冠部 2021固定在所述卡孔H202内。 0133 在装配时, 可以将先将卡扣202卡入至卡孔H202内, 且使得冠部2021上的第二销孔 H204与底座201上的第一销孔H203对齐, 再将定位销203插入至第一销孔H203和第二销孔 H204, 如此, 即可还得卡扣202被固定在底座201上, 且卡扣202将波纹管10卡紧固定, 本实施。
- 内容关键字: 多模态脑电 刺激 装置 手指 康复
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