背景技术
[0002] 临床证实,在肢体手术后或者脑神经损伤的早期康复及自发恢复期间,实施连续被动运动可以补偿患者主动运动的不足,增大其肢体活动度,同时减少相应的并发症。如果可以辅助患者的手指进行运动,则可以增加患者手指的运动恢复速度手部功能障碍患者数量不容忽视,其对康复器材的需求也是多种多样,而目前普遍使用的镜像疗法是一种基于视觉刺激,利用平面镜成像原理,让患者想象患侧运动,结合康复训练项目而成的治疗手段。
[0003] 目前,传统的手部恢复疗法需要有专业的医生或理疗师进行康复指导,且训练模式的规范性、统一性较难量化,影响康复效果的稳定性,并且用于辅助患者手部恢复的机器人也由理疗师进行操作,使得患者无法结合健肢自行进行恢复锻炼。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是为了解决现有技术中训练模式的规范性、统一性较难量化,影响康复效果的稳定性,并且用于辅助患者手部恢复方机器人也由理疗师进行操作,使得患者无法结合健肢自行进行恢复锻炼的问题,而提出的手部辅助康复机器人。
[0005] 为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
[0006] 手部辅助康复机器人,包括康复手套以及由多个柔性弯曲传感器、ADC数字转换器、第一STM32单片机和无线信号发射模块组成的动作感应器,还包括机械手本体以及由无线信号接收模块、第二STM32单片机以及AVR处理器组成的动作执行器,多个所述柔性弯曲传感器分别与康复手套的手指部固定连接,所述柔性弯曲传感器的信号输出端与ADC数字转换器电性连接,所述ADC数字转换器的输出端与第一STM32单片机的I/O接口电性连接,所述无线信号发射模块与第一STM32单片机电性连接,所述无线信号接收模块与第二STM32单片机的I/O接口电性连接,所述AVR处理器的输入端与第二STM32单片机的I/O接口电性连接,所述AVR处理器的输出端与机械手本体上伺服微电机的电力输入端电性连接。
[0007] 优选的,所述第一STM32单片机使用ADC数字转换器采集柔性弯曲传感器采集到的手指弯曲数据,经过卡尔曼滤波算法进行计算,得出手指的运动角度与位置的数据,对数据打包后使用第一STM32单片机写入的MQTT协议进行封装,所述第一STM32单片机通过无线信号发射模块将封装后的数据传输至无线信号接收模块。
[0008] 优选的,所述无线信号接收模块与第二STM32单片机电性连接建立通讯,所述第二STM32单片机收到无线信号接收模块的信号后,将柔性弯曲传感器采集的信号传输至AVR处理器,所述AVR处理器将信号对应传输至机械手本体上的伺服微电机。
[0009] 优选的,所述机械手本体上的AVR处理器对第二STM32单片机传输的数据进行解压分析,分析后通过各通信串口实时输出PWM波,输出的PWM波控制机械手本体上各个舵机伺服微电机运动。
[0010] 与现有技术相比,本实用新型提供了手部辅助康复机器人,具备以下有益效果:
[0011] 1、该手部辅助康复机器人,通过设有的康复手套和动作感应器,使用者的健康手佩戴装有柔性弯曲传感器柔性弯曲传感器、ADC数字转换器、第一STM32单片机和无线信号发射模块组成的动作感应器的手套做动作,第一STM32单片机使用ADC数字转换器采集弯曲传感器数据,经过卡尔曼滤波算法进行计算,得出手指的运动角度与位置,打包过后的数据使用MQTT协议封装,由第一STM32单片机通过无线信号发射模块传输到机器手本体上的第二STM32单片机上,机器手本体上的AVR处理器对ADC数字转换器打包的数据进行解压分析,通过串口通信实时输出PWM控制机器手本体上各个舵机的运动,实现机械手指对人手指动作的映射与模拟,而且由患者自主控制康复训练动作,在配合传统镜像疗法,进一步增强了康复效果,有利于辅助患者恢复患肢。
[0012] 该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现,本实用新型,能够实现机械手指对人手指动作的映射与模拟,而且由患者自主控制康复训练动作,无需理疗师操作控制,进一步增强了康复效果,有利于辅助患者恢复患肢。