一种上肢康复训练装置和方法与流程

本发明涉及医疗器械，特别是涉及一种上肢康复训练装置和方法。背景技术：1、身体上肢参与了日常活动中的大部分动作，当上肢的运动功能损伤时，对于患者的运动能力与生活质量都会造成严重影响，而上肢康复训练装置可以帮助患者的上肢肌肉以及关节进行恢复运动，其工作过程需要有一定的灵活性与适用性，适合患者上肢不同位置的肌肉运动，即手指、手腕、小臂以及大臂的肌肉运动，进而改善手臂肌肉萎缩现象。2、随着上肢康复装置相关技术以及机器人技术的不断发展，上肢康复机器人是目前的一个研究热点。目前的上肢康复机器人，是一种可穿戴的人机一体化机械训练装置，该装置可以重建或者增强穿戴者的上肢运动能力，在医疗康复、人机协同工作等领域具有广泛的应用前景。但是，由于装置尺寸和成本的限制，大多数已开发出的上肢康复机器人均需要部署在康复中心或者医院，使患者没有足够时间训练，不利于患者上肢康复。3、综上所述，如何有效地实现上肢康复，且提高康复的便捷性，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。技术实现思路1、本发明的目的是提供一种上肢康复训练装置和方法，以有效地实现上肢康复，且提高康复的便捷性。2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：3、第一方面，本发明提供了一种上肢康复训练装置，包括：4、具有多个风扇的多方向出风装置；5、与所述多方向出风装置连接，用于持握且可形变的手柄，且所述手柄内部具有密闭腔体；6、用于检测所述密闭腔体的气体压力并发送至控制器的气体压力传感器；7、用于检测所述上肢康复训练装置的运动信息并发送至所述控制器的姿态传感器；8、分别所述气体压力传感器，所述姿态传感器以及各个所述风扇连接的控制器，用于当所述气体压力在第一范围内时，维持为工作状态，当处于工作状态时，基于所述运动信息确定出所述上肢康复训练装置的姿态以及移动路径，并基于当前的工作模式，进行各个风扇的转速控制，以使得所述多方向出风装置为所述上肢康复训练装置提供移动路径上的助力或者阻力。9、在一种实施方式中，所述多方向出风装置具体为三维出风装置，在所述三维出风装置的x轴方向设置有至少一个风扇，在所述三维出风装置的y轴方向设置有至少一个风扇，在所述三维出风装置的z轴方向设置有至少一个风扇。10、在一种实施方式中，所述三维出风装置具体为三维风球，在所述三维风球的x轴方向对称设置有两个风扇，在所述三维风球的y轴方向对称设置有两个风扇，在所述三维风球的z轴方向对称设置有两个风扇，并且在任意时刻，同一轴向的两个风扇的转速以及转动方向均保持一致；并且，每一个所述风扇的扇叶的桨叶角从桨尖到桨根逐渐增大。11、在一种实施方式中，所述手柄包括：12、可形变的软性手柄外壳；13、固定在所述软性手柄外壳内部的硬质支撑部，所述硬质支撑部与所述软性手柄外壳之间存在空隙，并且所述硬质支撑部中设置有贯穿所述硬质支撑部的通孔，以使得所述通孔与所述空隙连通，且所述通孔的一端用于设置所述气体压力传感器。14、在一种实施方式中，所述控制器还用于：15、通过无线通信装置将所述上肢康复训练装置的所述移动路径发送至上位机，以使得所述上位机将所述移动路径与第一显示屏中的标准移动路径进行比较并得到比较结果。16、在一种实施方式中，当前的工作模式包括固定式助力模式，且当前的工作模式为固定式助力模式时，所述控制器具体用于：17、当所述气体压力在第一范围内时，维持为工作状态；18、当处于工作状态时，基于当前的固定式助力模式的助力档位，确定出对应于所述助力档位的待提供助力大小；19、基于所述运动信息确定出所述上肢康复训练装置的姿态以及移动路径并进行各个风扇的转速控制，以使得所述多方向出风装置为所述上肢康复训练装置提供移动路径上的助力，且所提供的助力大小等于所述待提供助力大小。20、在一种实施方式中，当前的工作模式包括固定式阻力模式，且当前的工作模式为固定式阻力模式时，所述控制器具体用于：21、当所述气体压力在第一范围内时，维持为工作状态；22、当处于工作状态时，基于当前的固定式阻力模式的阻力档位，确定出对应于所述阻力档位的待提供阻力大小；23、基于所述运动信息确定出所述上肢康复训练装置的姿态以及移动路径并进行各个风扇的转速控制，以使得所述多方向出风装置为所述上肢康复训练装置提供移动路径上的阻力，且所提供的阻力大小等于所述待提供阻力大小。24、在一种实施方式中，当前的工作模式包括可变式助力模式，且当前的工作模式为可变式助力模式时，所述控制器具体用于：25、当所述气体压力在第一范围内时，维持为工作状态；26、当处于工作状态时，基于当前的气体压力确定出对应于所述气体压力的待提供助力大小；27、基于所述运动信息确定出所述上肢康复训练装置的姿态以及移动路径并进行各个风扇的转速控制，以使得所述多方向出风装置为所述上肢康复训练装置提供移动路径上的助力，且所提供的助力大小等于所述待提供助力大小。28、在一种实施方式中，当前的工作模式包括可变式阻力模式，且当前的工作模式为可变式阻力模式时，所述控制器具体用于：29、当所述气体压力在第一范围内时，维持为工作状态；30、当处于工作状态时，基于当前的气体压力确定出对应于所述气体压力的待提供阻力大小；31、基于所述运动信息确定出所述上肢康复训练装置的姿态以及移动路径并进行各个风扇的转速控制，以使得所述多方向出风装置为所述上肢康复训练装置提供移动路径上的阻力，且所提供的阻力大小等于所述待提供阻力大小。32、一种上肢康复训练方法，应用于如上述所述的上肢康复训练装置中的控制器中，所述上肢康复训练方法包括：33、当气体压力在第一范围内时，维持为工作状态；34、当处于工作状态时，基于运动信息确定出所述上肢康复训练装置的姿态以及移动路径，并基于当前的工作模式，进行各个风扇的转速控制，以使得多方向出风装置为所述上肢康复训练装置提供移动路径上的助力或者阻力。35、应用本发明实施例所提供的技术方案，通过具有多方向出风装置以及手柄的上肢康复训练装置，便可以帮助患者实现上肢康复，有效地提高了康复的便捷性。具体的，多方向出风装置是具有多个风扇的多方向出风装置，手柄则与多方向出风装置连接，患者可以进行持握且手柄可形变。36、手柄内部具有密闭腔体，气体压力传感器可以检测密闭腔体的气体压力并发送至控制器，当气体压力在第一范围内时，控制器才会维持为工作状态进而进行各个风扇的转速控制，可以有效地保障本技术的上肢康复训练装置的使用安全性。而如果控制器处于工作状态，说明患者此时正手持上肢康复训练装置的手柄，需要进行上肢的康复，此时，控制器会基于当前的工作模式，姿态以及移动路径进行各个风扇的转速控制，以使得多方向出风装置为上肢康复训练装置提供移动路径上的助力或者阻力，以满足不同患者的使用需求。并且可以看出，患者在使用本技术的上肢康复训练装置的过程中，只需要手持上肢康复训练装置的手柄，使得上肢康复训练装置进行移动，便可以实现上肢的康复训练，该康复训练过程非常灵活、方便，便于在各种场景下被各类患者使用。37、综上所述，本技术的方案可以有效地实现上肢康复，且提高了康复的安全性、灵活性以及便捷性。