技术领域
[0001] 本
发明涉及医疗康复领域，尤其涉及一种用于脑卒中康复的上肢被动活动系统。
背景技术
[0002] 脑卒中(stroke)又称中
风、脑血管意外，世界卫生组织对其定义为“一种源于血管的急性神经性障碍，其症状和体征与脑受损部位相一致”，即在脑血管病人中，因各种诱发因素引起脑内动脉狭窄，闭塞或破裂，而造成急性脑血液循环障碍，临床上表现为一过性或永久性脑功能障碍的症状和体征，主要包括脑出血，脑梗死，蛛网膜下腔出血等。据估计，我国脑卒中发病率高达150万/年，其中75％的脑卒中患者遗留有功能障碍，绝大部分为以偏瘫为代表的运动功能障碍。这些功能障碍一方面给患者本身带来身体痛苦和生活不便，另一方面也加剧了医疗
费用快速增长这一现状，有统计显示国家每年为脑卒中患者花费的医疗费用支出约在100亿元以上。
[0003] 相比于下肢，上肢的运动功能障碍更难恢复，大多数脑卒中患者上肢功能的恢复是由近端到远端，由粗大到精细，由简单到复杂进行的。脑卒中后偏瘫上肢功能的康复一直是临床上比较棘手的问题之一。85％的脑卒中患者在发病的开始就有上肢功能障碍，约30％—36％的脑卒中患者在发病6个月后仍遗留上肢功能障碍。
[0004] 研究表明，除手术和药物
治疗外，科学的康复训练对脑卒中偏瘫患者的肢体功能康复起着重要作用，就需要一种用于脑卒中康复的上肢被动活动系统。
发明内容
[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于脑卒中康复的上肢被动活动系统，能够辅助脑卒中患者进行肩关节抬举以及腕、肘关节屈伸的康复训练。
[0006] 本发明提供了一种用于脑卒中康复的上肢被动活动系统，包括
基座及设于基座的运动机构和
支撑机构；
[0007] 所述运动机构包括
定子外筒、同轴设在定子外筒内的
转子内筒及绕在定子外筒外的电磁驱动线圈，所述定子外筒固定在基座上且其轴线平行于
水平面，所述转子内筒与定子外筒之间具有间隙且转子内筒的外表面嵌有与电磁驱动线圈对应的
永磁体，所述电磁驱动线圈连接
控制器并由控制器控制其
电流大小和方向以产生与永磁体配合的交变
磁场并驱动转子内筒旋转；所述转子内筒的左右两侧均固定套设有转动
轴承并通过转动轴承固
定位在定子外筒内；所述转子内筒连接有分别沿其轴向两侧伸出的转动
手柄；所述控制器连接至主控终端；
[0008] 所述支撑机构包括支座及柔性垫，所述支座的底部以可朝定子外筒靠近或远离的方向滑动方式设于基座，所述柔性垫连接在支座顶部。
[0009] 优选地，所述定子外筒的左右两侧均以可拆卸方式连接有环形端盖，所述环形端盖延伸至转子内筒的侧边，所述转子内筒的左右两侧设有轴承定位座。
[0010] 优选地，所述转子内筒的内壁固定有两“L”形杆，两所述“L”形杆的外端分别从转子内筒的两侧开口穿出并连接转动套后形成转动手柄。
[0011] 优选地，两所述转动手柄错位设置。
[0012] 优选地，所述支撑机构包括两个左右对称设置的支座；所述基座的底部设有两条平行的滑槽，所述滑槽的
槽口宽度小于槽底宽度；所述支座的底部设有滑
块，所述滑块嵌在滑槽内，且所述滑块的上端宽度小于下端宽度。
[0013] 优选地，每一所述滑块的底部设有至少两个滑动轮。
[0014] 优选地，该系统还包括脑电采集机构；所述脑电采集机构包括用于佩戴在人体头部的采集帽；所述采集帽内开设有与其形状一致的空腔，所述空腔内下侧均匀开设有若干组
活塞腔，所述活塞腔下侧均开设有导孔，所述活塞腔内均设置有与其配合的活塞，所述活塞轴心均贯穿设置有与导孔间隙配合的导杆，所述导
杆底端均设置有脑电波
传感器，所述采集帽圆周外
侧壁均匀设置有若干组插孔，所述插孔底侧均设置有密封垫，所述密封垫下侧与活塞上侧之间均连接有第一
弹簧，所述密封垫上侧均通过第二弹簧连接有与插孔间隙配合的导电片，所述导电片底侧轴心均通过
导线与其同侧的导杆上端电性连接，所述插孔内均可插接有与之配合的插头，所述插头上端均电性连接脑电波处理仪，所述采集帽右侧通过导气管连接有充放气组件，所述导气管左端与空腔相通；所述脑电波处理仪连接至主控终端。
[0015] 优选地，所述采集帽左右侧分别通过固定带连接有子扣和母扣；所述空腔内上侧均开设有若干组与密封垫固定卡接的圆盘槽。
[0016] 优选地，所述插孔圆周内侧壁中部均设置有环形
橡胶卡圈，所述插头圆周外侧壁中部均设置有环形金属卡圈。
[0017] 优选地，所述充放气组件包括橡胶球囊、单向进气
阀、单向出气阀和排气阀，所述单向进气阀设置在橡胶球囊右侧，所述单向出气阀设置在橡胶球囊左侧，所述排气阀设置在单向出气阀的左侧与导气管之间。
[0018] 与
现有技术相比，本发明具有以下有益技术效果：
[0019] 本发明提供的一种用于脑卒中康复的上肢被动活动系统，能够辅助脑卒中患者进行肩关节抬举以及腕、肘关节屈伸的康复训练；具体而言，使用时，患者的手部握住转动手柄，同时手臂放置在柔性垫上，通过控制器向电磁驱动线圈通电，由于电磁驱动线圈与永磁体构成磁耦合驱动的结构，永磁体受
力使得转子内筒可在定子外筒内转动，从而带动转动手柄往复转动，患者的手臂即随着转动手柄而进行前后、上下的循环转动，支座则随着手臂转动而适应性地移动，从而实现患者肩关节抬举以及腕、肘关节屈伸的被动康复训练，有利于患者上肢关节活动功能的恢复。
附图说明
[0020] 图1为本发明的结构示意图；
[0021] 图2为本发明的运动机构的剖视图；
[0022] 图3为本发明的基座的俯视图；
[0023] 图4为本发明的采集帽的立体图；
[0024] 图5为本发明的采集帽的剖视图；
[0025] 图6为图5中A处放大图。
具体实施方式
[0026] 在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本
申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和
修改，也可以实现本申请各
权利要求所要求保护的技术方案。
[0027] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
[0028] 如图1至图6所示：本
实施例提供了本发明提供了一种用于脑卒中康复的上肢被动活动系统，包括基座1及设于基座1的运动机构和支撑机构；基座1用于安装运动机构和支撑机构，可为平台式结构；运动机构用于提供运动动力，支撑结构用于支撑患者手臂。
[0029] 所述运动机构包括定子外筒21、同轴设在定子外筒21内的转子内筒22及绕在定子外筒21外的电磁驱动线圈23，所述定子外筒21固定在基座1上且其轴线平行于水平面，所述转子内筒22与定子外筒21之间具有间隙且转子内筒22的外表面嵌有与电磁驱动线圈23对应的永磁体24，所述电磁驱动线圈23连接控制器25并由控制器25控制其电流大小和方向以产生与永磁体24配合的交变磁场并驱动转子内筒22旋转；所述转子内筒22的左右两侧(此处的“左、右”以图2为准)均固定套设有转动轴承26并通过转动轴承26固定位在定子外筒21内；所述转子内筒22连接有分别沿其轴向两侧伸出的转动手柄27；所述控制器25连接至主控终端4。定子外筒21、转子内筒22均为圆筒状结构；转动手柄27平行于水平面；在控制器25的控制下，可根据需要调节转子内筒22的转速及转动方向。
[0030] 所述支撑机构包括支座31及柔性垫32，所述支座31的底部以可朝定子外筒21靠近或远离的方向滑动方式设于基座1，所述柔性垫32连接在支座31顶部。具体地，所述支撑机构包括两个左右对称设置的支座31；所述基座1的底部设有两条平行的滑槽11，所述滑槽11的槽口宽度小于槽底宽度；所述支座31的底部设有滑块33，所述滑块33嵌在滑槽11内，且所述滑块33的上端宽度小于下端宽度。两个支座31与患者两手臂对应，方便独立使用或者在转动手柄27非对称时两手臂发生异步运动而使用；滑槽11为直槽结构，截面呈倒“T”形，其延伸方向垂直于定子外筒21轴线；滑槽11与滑块33适应，有利于对支座31形成导向作用；而为了提高支座31的移动灵活度，每一所述滑块33的底部设有至少两个滑动轮34。柔性垫32优选为
硅胶垫。
[0031] 使用时，患者的手部握住转动手柄27，同时手臂放置在柔性垫32上，通过控制器25向电磁驱动线圈23通电，由于电磁驱动线圈23与永磁体24构成磁耦合驱动的结构，永磁体24受力使得转子内筒22可在定子外筒21内转动，从而带动转动手柄27往复转动，患者的手臂即随着转动手柄27而进行前后、上下的循环转动，支座31则随着手臂转动而适应性地移动，从而实现患者肩关节抬举以及腕、肘关节屈伸的被动康复训练，有利于患者上肢关节活动功能的恢复。当然，为保证电磁驱动线圈23与永磁体24的配合，定子外筒21、转子内筒22及转动轴承26均优选采用不导磁材料制成。
[0032] 本实施例中，所述定子外筒21的左右两侧均以可拆卸方式连接有环形端盖21a，所述环形端盖21a延伸至转子内筒22的侧边，所述转子内筒22的左右两侧设有轴承定位座22a。环形端盖21a可通过紧固螺钉连接于转子内筒22，便于转子内筒22的安装，并可对转动轴承26形成限位；轴承定位座22a为“L”形环槽结构。
[0033] 本实施例中，所述转子内筒22的内壁固定有两”L”形杆28，两所述”L”形杆28的外端分别从转子内筒22的两侧开口穿出并连接转动套29后形成转动手柄27。”L”形杆28的部分置于转子内筒22的内腔，其一端可通过
焊接方式固定于转子内筒22的内壁，另一端从内腔伸出；转动套29以转动方式套接在”L”形杆28伸出的一端。优选地，两所述转动手柄27错位设置，即两转动手柄27并非位于同一直线上。
[0034] 本实施例中，该系统还包括脑电采集机构；脑电采集机构用于采集患者的脑电
信号，以观察患者在被动活动的康复训练过程中脑
电信号的变化，当然也可以基于这一采集结果与控制器25联动。
[0035] 具体地，所述脑电采集机构包括用于佩戴在人体头部的采集帽51；所述采集帽51内开设有与其形状一致的空腔52，空腔52内下侧均匀开设有若干组活塞腔53，活塞腔53下侧均开设有导孔，活塞腔53内均设置有与其配合的活塞4，通过活塞54在活塞腔53内的上下移动，调节导杆55的上下移动；活塞54轴心均贯穿设置有与导孔间隙配合的导杆55，通过导孔对导杆55的限定，保证导杆55上下移动的
稳定性；导杆55底端均设置有脑电波传感器56，采集帽51圆周外侧壁均匀设置有若干组插孔57，插孔57底侧均设置有密封垫58，通过设置密封垫58，防止空腔52内的空气从插孔57泄露，密封垫58下侧与活塞54上侧之间均连接有第一弹簧59，通过设置第一弹簧59，可便于活塞54回归至原位；密封垫58上侧均通过第二弹簧510连接有与插孔57间隙配合的导电片511，通过第二弹簧510对导电片511的
挤压作用力，提高导电片511上侧与插头512下端的贴附型，提高
导电性能；导电片511底侧轴心均通过导线与其同侧的导杆55上端电性连接，插孔57内均可插接有与之配合的插头512，插头512上端均电性连接脑电波处理仪5a，所述脑电波处理仪5a连接至主控终端4，采集帽51右侧通过导气管513连接有充放气组件14，导气管513左端与空腔52相通。通过佩戴采集帽51，并通过气压挤压活塞54，实现脑电波传感器56贴近头皮，不仅提高检测过程的舒适度，而且便于佩戴和取下。脑电波处理仪5a可设置信号放大
电路及采集控制电路。脑电波传感器56可为为脑电
电极。
[0036] 其中，采集帽51左右侧分别通过固定带515连接有子扣516和母扣517，便于佩戴；空腔52内上侧均开设有若干组与密封垫58固定卡接的圆盘槽，提高密封垫58的安装稳固度；插孔57圆周内侧壁中部均设置有环形橡胶卡圈518，插头512圆周外侧壁中部均设置有环形金属卡圈519，环形橡胶卡圈518与环形金属卡圈519配合防止插头512脱离，提高检测稳定性；充放气组件14包括橡胶球囊、单向进气阀、单向出气阀和排气阀，单向进气阀设置在橡胶球囊右侧，单向出气阀设置在橡胶球囊左侧，排气阀设置在单向出气阀的左侧与导气管513之间，便于进行充放气操作。
[0037] 在康复训练时，将采集帽51佩戴在被试患者头部，通过不断按捏充放气组件14的充气式球囊，则外界空气通过导气管513进入空腔52内，随着空腔52内的气压增大，挤压活塞腔53内的活塞54向头部方向移动，拉伸第一弹簧59，从而通过导杆55带动脑电波传感器56向头皮贴近；根据被试患者的舒适度或者后续阶段反馈后的脑电波图像，控制向空腔52内充入的空气，从而通过调节空腔52的气压，实现脑电波传感器56至头皮的合适距离；调节完毕后，可根据需要检测不同部位的脑电波，选择性的将若干组与脑电波处理仪5a连接的插头512插入所需检测部位的插孔57内，此时插头512下端挤压导电片511，压缩第二弹簧
510，提高导电片511与插头512的导电性；打开刺激主机显示器65让被试患者受到不同的事件刺激，通过脑电波传感器56将检测到的脑电波以电信号通过导杆55内的传递线并经过导线传递至导电片511，并最终通过插头512，将电信号传递至脑电波处理仪5a及主控终端4，实现脑电波的检测；当检测完毕后，拔出插头512，并通过充放气组件14，将空腔52内的气体排出，此
时空腔52内的气压降低，活塞54在第一弹簧59弹性收缩作用下，带动导杆55向空腔
52方向移动，此时可将采集帽51取下。完成脑电信号的
采样、存储，脑电波处理仪5a将采集到的数据上传到主控终端4，并由医师进行认知功能障碍评定。
[0038] 虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
