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手部功能障碍康复训练系统及系统控制方法与流

发布日期:2024-09-02 浏览次数:

本发明涉及康复设备,具体涉及手部功能障碍康复训练系统及系统控制方法。背景技术:1、相比其他身体部位,手部存在一定特殊性,需要长时间裸露在外界环境中,因此,很多因素都可能会造成手部功能损伤。手部功能障碍的发生,会直接影响日常生活。手部需要控制一些精细化的动作,在智力发育迟缓或运动神经损伤、肌肉损伤导致的手功能不协调发生后,手部功能训练的开展有利于缩短手部功能恢复的时间。2、相关技术中,手部功能障碍的康复训练设备需要患者在医生的指导下进行使用,大多数康复设备需求特定训练场地、造价高昂和必须到康复医院进行训练等时效性,手部功能障碍康复缺乏便于使用的康复设备。技术实现思路1、有鉴于此,本发明提供了一种手部功能障碍康复训练系统及系统控制方法,以解决手部功能障碍康复缺乏便于使用的康复设备的问题。2、第一方面,本发明提供了一种手部功能障碍康复训练系统,包括:3、若干插柱,用于插入插孔产生接触信号;4、训练设备,训练设备设置有若干插孔,插孔的数量与插柱的数量相同;训练设备用于显示训练图案,并控制训练图案对应的插孔进行闪烁;当检测到插柱插入到插孔后,获取插柱插入插孔产生的接触信号;基于接触信号,确定插柱是否插入训练图案对应的插孔,并生成康复训练结果;上传康复训练结果至后台,以便于对康复训练结果进行监控。5、在本发明中,若干插柱与训练设备组成手部功能障碍康复训练系统,通过训练设备显示训练图案,使用者使用插柱插入插孔,根据使用者是否将插柱准确插入插孔生成康复训练结果并上传至后台,后台可以更为清楚直接地确认康复训练的效果,设备便携且操作简单,康复训练更具趣味性,解决了大多数康复设备需求特定训练场地、造价高昂和必须到康复医院进行训练等问题,大大便捷了使用者的康复训练的实时性、频次,有助于使用者的康复。6、在一种可选的实施方式中,训练设备,包括:7、显示屏,通过串行接口与微控制单元相连,用于显示训练图案;8、wifi模组,通过串口通讯与微控制单元相连,用于将训练图案发送至微控制单元;9、主板,通过通用输入输出接口,即gpio与微控制单元相连,设置有若干插孔,用于将插柱插入插孔产生的接触信号通过gpio发送至微控制单元;10、微控制单元,用于驱动显示屏显示训练图案,控制训练图案对应的插孔内的led灯进行常亮;依据预设顺序控制训练图案对应的第一插孔内的led灯进行闪烁;当检测到插柱插入到插孔后,获取插柱插入插孔产生的接触信号;基于接触信号,判断插柱是否插入第一插孔;在插柱未插入第一插孔时,将训练错误次数增加一次,并维持第一插孔内的led灯闪烁直至插柱插入第一插孔;在插柱插入第一插孔时,熄灭第一插孔内的led灯,依据预设顺序,控制训练图案对应的下一个插孔内的led灯闪烁,直至训练图案对应的所有的插孔内的led灯熄灭,记录训练开始时刻至训练图案对应的所有的插孔内的led灯熄灭的训练用时并统计训练错误次数;将训练用时与训练错误次数作为康复训练结果发送至wifi模组;11、wifi模组,还用于将康复训练结果上传至后台。12、在该方式中,通过wifi模组获取训练图案并显示在显示屏上,控制训练图案对应的插孔的led灯进行常亮,并依据顺序对训练图案对应的第一个插孔的led灯进行闪烁,指示使用者插入第一个插孔,在使用者没有正确插入第一个插孔后维持第一个插孔的led灯进行闪烁直至使用者正确插入第一个插孔,同时记录错误次数;在使用者正确插入插孔后熄灭第一个插孔的led灯,依次闪烁训练图案对应的其他插孔的led灯,直至训练图案显示完毕,将训练用时和错误次数作为康复训练结果上传,便于对康复训练进行量化数据分析,进而增进了对使用者康复训练现状的了解。13、在一种可选的实施方式中,微控制单元根据取模算法,确定训练图案对应的所有插孔,控制训练图案对应的所有插孔内的led灯常亮;14、将训练图案对应的所有插孔中最左上角的插孔作为第一插孔,依据从左至右、从上到下的顺序,依次确定下一插孔并控制下一插孔内的led灯进行闪烁。15、在该方式中,训练设备通过设置闪烁顺序,提示使用者按照顺序进行训练,提升了对使用者手部康复训练的训练效果。16、在一种可选的实施方式中,插孔为圆形,插孔的中间部分镂空;17、插孔的边缘部分的结构封闭,用于防止插柱在插孔内出现倒歪;18、插孔的底端与主板连接,设置有碳油按键,碳油按键的中间位置掏空,用于突出led灯,以使得led灯的光源从碳油按键的中间位置发射。19、在该方式中,通过插孔边缘结构封闭,防止插柱在插孔内出现倒歪导致训练结果不准确,通过在插孔内设置碳油按键,便于确认插孔内是否有插柱插入,通过在插孔内设置led灯,便于指示使用者将插柱插入对应的插孔以完成康复训练。20、在一种可选的实施方式中,插柱包括:21、插杆,插杆的材质为非导体;22、铜片,设置在插杆的两端;23、导电泡棉,包裹铜片,用于当检测到插柱插入到插孔时,与碳油按键进行接触,以使得gpio的电平信号从高电平信号变为低电平信号,将低电平信号作为接触信号。24、在该方式中,通过非导体插杆、设置在插杆两端的铜片及包裹铜片的导电泡棉,实现了在插柱与插孔接触时将主板与微控制单元之间的gpio的电平信号转为低电平信号,将低电平信号作为接触信号,便于确认插柱插入的插孔具体是哪一插孔,进而确定插柱是否插入了正确的插孔。25、在一种可选的实施方式中,训练设备还包括:26、音频芯片,与微控制单元相连,用于播报开始训练提示与停止训练提示,在训练图案对应的所有的插孔内的led灯熄灭后,播报训练用时。27、在该方式中,通过设置音频芯片,用于进行康复训练的开始及停止播报,训练用时播报,便于使用者实时确认自己的康复训练状况。28、第二方面,本发明提供了一种手部功能障碍康复训练系统控制方法,方法应用于如第一方面任意一项的手部功能障碍康复训练系统,系统包括:若干插柱和训练设备,训练设备上设置有若干插孔,插孔的数量与插柱的数量相同,方法由训练设备执行,包括:29、显示训练图案,并控制训练图案对应的插孔进行闪烁;30、当检测到插柱插入到插孔后,获取插柱插入插孔产生的接触信号;31、基于接触信号,确定插柱是否插入训练图案对应的插孔,并生成康复训练结果;32、上传康复训练结果至后台,以便于对康复训练结果进行监控。33、在本发明中,通过控制训练图案对应的插孔闪烁,在使用者将插柱插入插孔后判断是否插入训练图案对应的正确插孔,生成康复训练结果并上传至后台,实现了对康复训练的量化数据分析,便于对康复训练的效果进行监控。34、在一种可选的实施方式中,获取插柱插入插孔产生的接触信号,包括:35、基于插柱与插孔内的碳油按键产生的接触,将通用输入输出接口的电平信号从高电平信号变为低电平信号,将低电平信号作为接触信号。36、在该方式中,通过使用者将插柱插入插孔的基础,将通用输入输出接口gpio的电平信号从高电平信号变为低电平信号,从而实现了确定插柱插入的插孔,便于后续进行插柱是否插入训练图案对应的插孔的判断。37、在一种可选的实施方式中,基于接触信号,确定插柱是否插入训练图案对应的插孔,并生成康复训练结果,包括:38、控制训练图案对应的插孔内的led灯进行常亮;39、依据预设顺序控制训练图案对应的第一插孔内的led灯进行闪烁;40、当检测到插柱插入到插孔后,获取插柱插入插孔产生的接触信号;41、基于接触信号,判断插柱是否插入第一插孔;42、在插柱未插入第一插孔时,将训练错误次数增加一次,并维持第一插孔内的led灯闪烁直至插柱插入第一插孔;43、在插柱插入第一插孔时,熄灭第一插孔内的led灯,依据预设顺序,控制训练图案对应的下一个插孔内的led灯闪烁,直至训练图案对应的所有的插孔内的led灯熄灭,记录训练用时并统计训练错误次数;44、将训练用时与训练错误次数作为康复训练结果上传至后台。45、在该方式中,通过控制训练图案对应的插孔的led灯进行常亮,并依据顺序对训练图案对应的第一个插孔的led灯进行闪烁,指示使用者插入第一个插孔,在使用者没有正确插入第一个插孔后维持第一个插孔的led灯进行闪烁直至使用者正确插入第一个插孔,同时记录错误次数;在使用者正确插入插孔后熄灭第一个插孔的led灯,依次闪烁训练图案对应的其他插孔的led灯,直至训练图案显示完毕,将训练用时和错误次数作为康复训练结果上传,便于对康复训练结果进行量化数据分析,进而增进了对使用者的康复训练效果的了解。46、在一种可选的实施方式中,控制训练图案对应的插孔内的led灯进行常亮,依据预设顺序控制训练图案对应的第一插孔内的led灯进行闪烁,包括:47、根据取模算法,确定训练图案对应的所有插孔,控制训练图案对应的所有插孔内的led灯常亮;48、将训练图案对应的所有插孔中最左上角的插孔作为第一插孔,依据从左至右、从上到下的顺序,依次确定下一插孔并控制下一插孔内的led灯进行闪烁。49、在该方式中,通过设置闪烁顺序,提示使用者按照顺序进行训练,提升了对使用者手部康复训练的训练效果。