1.本实用新型涉及一种手功能康复训练器械，属于医疗设备技术领域。


背景技术：

2.申请号202021429435.5的实用新型专利可以实现浅感觉的单一或协同训练，其同时包含冷热温度的梯度变化训练、气压的变化训练、箱体内漂浮的填充物的轻触觉训练，通过控制变量如控制温度、控制进风量或控制填充物的量及有无，可以进行上肢前臂浅感觉(温度觉、压力觉、轻触觉)的单一或协同训练。
3.但是，上述技术方案存在以下缺点：
4.1.箱体内气压的变化并不能对手指关节造成挤压，无法有效实现该功能。
5.2.利用漂浮的填充物进行轻触觉训练，无法有效控制填充物的密度，并且缺少感觉刺激位置反馈训练，效果不理想。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是：如何实现箱体内气压变化对手指关节进行挤压以及如何通过控制填充物的密度对感觉刺激位置反馈训练。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种手功能康复训练器械，包括箱体，箱体内设有用于提供冷热气流的控温设备、监控设备，控温设备设于箱体内的底部，控温设备的上方设有使得将冷热气流进入箱体的风口，风口的正下方设有鼓风机，箱体的一侧设有手臂插入口，箱体内正对手臂插入口的位置设有承托环，承托环通过承托杆连接传动杆，承托杆与传动杆之间通过螺纹连接；控温设备、监控设备分别与控制装置连接，控制装置设于箱体上，其特征在于，所述的风口设于承托杆远离手臂插入口的一侧，风口上设有与风口相通的材料盒，材料盒的顶部设有可以调节喷射方向的颗粒流喷射出口。
8.优选地，所述的承托环的底部设有使得承托环振动的横向线性马达。
9.优选地，所述的箱体的手臂插入口对侧箱壁上设有卡片；卡片上靠近手臂插入口的一侧表面包括光滑的表面、粗糙的表面、线性凹槽的表面、圆点突出的表面。
10.优选地，所述的箱体内靠近承托杆且便于患者手触碰的位置设有标尺，标尺上带有可上下移动且用于患者手触碰的移动杆。
11.优选地，所述的标尺位于患者掌指关节的下方；当移动杆上下移动时，可从箱体上透明的玻璃隔层看到标尺上数值的变化；标尺上显示的数值即为移动杆所在的位置。
12.优选地，所述的颗粒流喷射出口为可调节直径大小的出口。
13.优选地，所述的材料盒的底部设有可抽插的活动底板。
14.优选地，所述的监控设备包括监控患者手的摄像头、给箱体内部照明的光照装置、用于监测箱体内温度的温度传感器，摄像头、光照装置、温度传感器分别与控制装置连接；控制装置包括显示模块、控制按钮。
15.优选地，所述的箱体内设有与手臂插入口内侧连接的囊袋；控温设备的散温口设
于风口与鼓风机之间。
16.优选地，还包括运动想象可视化模块，运动想象可视化模块包括成像终端、监测患者皮层脑电波的监测终端，监测终端连接成像终端。
17.与现有技术相比，本实用新型在传统结构的基础上，去除了导风板和箱体底部的填充物，并增加了卡片、标尺、横向线性马达、可抽插底板的颗粒管材料盒。通过在卡片上设计不同形状的表面，使得患者手指碰触卡片的表面，进行视—触觉训练；通过标尺的移动距离，用于定位腕关节的背伸和掌屈角度，进行位置觉训练；通过横向线性马达实现承托环的横向移动，从而使得患者感知是否有振动，进行振动觉的训练；通过颗粒管材料盒，使得患者手部能够进行不同密度颗粒的冲击，通过不同冲击力度刺激皮肤表面，进行触-压觉训练。
18.本实用新型的训练器械操作简便，开机时间短，准备工作少，可由患者和家属自行训练，代替康复师进行感觉与运动训练，提高患者依从性。
19.本实用新型具体有以下优点：
20.1.自动化的多感觉训练
21.本实用新型的训练器械实现了自动化的多种感觉训练，取代了传统的人工训练，减少了医务人员的工作量，提高了康复疗效。通过标准化的训练设备取代了传统的缺少循证医学支持的经验化感觉训练方法。
22.2.机械化模拟人工康复治疗
23.相较于现有的康复设备，本实用新型的训练器械能有效地进行感觉—运动协同训练，一边刺激主动肌皮肤，一边主动诱发手部活动，促进输入—输出的神经环路修复，机械化模拟康复rood治疗技术(rood技术又叫多种感觉刺激治疗法或皮肤感觉输入促通技术。适合于任何有运动控制障碍的患者。)。
24.3.可量化的感觉训练
25.颗粒流的密度、压力、梯度化的精确温度等量化措施，改变了传统感觉训练方法的随机性和差异性，有助于下一步科研探索和获得循证医学证据支持。
26.4.理念成熟、转化技术简单
27.反复地感觉再训练和运动想象技术，多年来已经被大量的研究证实有效。本实用新型的器械构思巧妙，涉及的工程学和软件代码已经成熟，转化具有可行性。
28.5.患者自行训练、减少人工成本
29.本实用新型的训练器械可以第一次由康复治疗师制定训练处方，并指导患者和家属执行训练，之后的3-4周内，患者和家属按照训练处方自行训练，可以极大地减少对治疗师的依赖，减少人工成本；也间接地减少了治疗师的工作量，实现康复训练的自动化、器械化。
30.6.提高依从性、提高康复疗效
31.目前已有的感觉训练设备缺少统一标准化，同时因为感觉训练耗时长，见效慢，直接导致了感觉训练在康复方案中被忽略。感觉训练只有每天反复进行，才能见效。本实用新型的训练器械的自动化特点，能有效提高患者的依从性，增加训练时长，贯穿康复的全过程，提高康复疗效。
32.7.设备安全无创、受众面广
33.本实用新型的训练器械所涉及的部件和各方面操作均安全无创，没有意外风险。训练方法适用于颈段脊髓损伤患者，还可用于脑卒中认知正常的患者。
附图说明
34.图1为一种手功能康复训练器械的整体结构示意图；
35.图2为箱体内部的结构示意图；
36.图3为卡片横截面的正面图；
37.图4为分阶段训练路线示意图。
具体实施方式
38.为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
39.本实用新型涉及一种手功能康复训练装置，根据现有的常用感觉训练和rood治疗技术进行设计，用于改善手部感觉和运动功能，如图1、图2所示，其包括箱体1、控温设备2、控制装置3、监控设备4、运动想象可视化模块5，箱体1内设有控温设备2、监控设备4，控温设备2、监控设备4分别与控制装置3连接，控制装置3设于箱体1上；控温设备2用于提供冷热气流。
40.箱体1的一侧设有带有囊袋151的手臂插入口15，囊袋151与手臂插入口15内侧连接，且设于箱体1内。箱体1内正对手臂插入口15的位置设有承托环132，承托环132通过承托杆131连接传动杆133，传动杆133的端部设有用于转动传动杆133的传动旋钮134，承托杆131与传动杆133之间通过螺纹连接，使得转动传动杆133后，承托杆131能够沿着传动杆133轴向方向滑动。箱体1的顶部设有箱盖11和通气孔12，箱盖11与箱体1通过铰链连接，箱体1的顶部位于箱盖11下面设有玻璃隔层111。
41.控温设备2的上方设有使得将冷热气流进入箱体1的风口21，风口21的正下方设有鼓风机14；控温设备2的散温口设于风口21与鼓风机14之间。箱体1远离手臂插入口15的底部有颗粒管的材料盒22，材料盒22的底板为可抽插的活动底板，材料盒22的下方为风口21和鼓风机14，材料盒22正上方有可调节直径大小的颗粒流喷射出口221，颗粒流喷射出口221可以前后左右方向移动，可以调节喷射方向；箱体1的手臂插入口15对侧箱壁上嵌有复合材质的卡片7，如图3所示，卡片7上靠近手臂插入口15的一侧表面包括光滑的表面、粗糙的表面、线性凹槽的表面、圆点突出的表面；箱体1内承托杆131前方5厘米处是标尺6，标尺6上带有可上下移动的移动杆，标尺6位于患者掌指关节的下方，当移动杆上下移动一定距离时，可从箱体1上透明的玻璃隔层111看到标尺6上数值的变化，标尺6上显示的数值即为移动杆所在的位置；箱体1的承托环132底部有横向线性马达135，当打开横向线性马达135的电源开关的控制按钮32时，承托环132会振动；箱体1的监控设备4包括摄像头41、光照装置42、温度传感器；控制装置3包括显示模块31、控制按钮32，实现训练状态的调整；运动想象可视化模块5包括成像终端51、监测终端52，监测终端52将数据传于成像终端51，实现脑电波的可视化处理，监测患者皮层运动想象能力。其中，成像终端51包括第一成像区511和第二成像区512。
42.本实用新型的使用原理如下：
43.本实用新型的训练器械整合了多种感觉训练，包括浅感觉和深感觉训练。浅感觉
训练包括颗粒流刷擦皮肤的触—压觉训练、温度觉梯度化训练、材质辨别训练；深感觉训练包括腕关节背伸和屈曲活动的位置觉训练、腕关节振动觉训练；感觉运动协同康复训练是在颗粒流刷擦手臂背部皮肤的同时，按照运动想象训练的示范视频，主动进行腕关节背伸训练。
44.一、浅感觉训练：
45.1.自动化的触-压觉训练
46.本实用新型的训练器械内底部包含鼓风机14和材料盒22，材料盒22内的颗粒(如圆形纸片、硅胶小颗粒、pu软管小颗粒等)通过鼓风机14被动吹出，形成颗粒流，沿着患者手臂刷擦皮肤，刺激皮肤表面的感受器、自由神经末梢和merkel盘(merkel细胞是树枝状细胞的一种，位于光滑皮肤的基底细胞层及有毛皮肤的毛盘，数量很少。多数情况下，位于神经末梢，因此被称为merkel神经末梢)反应。颗粒流可以设置不同的密度、压力、材质、训练时长等参数。
47.2.温度觉的梯度化训练
48.本实用新型的训练器械引入具有一定梯度变化的各阶段温度值(17℃、23℃、28℃、33℃、38℃、43℃)，可手动控制按顺序或无序的温度梯度变化下的感觉训练。
49.3.材质辨别训练
50.本实用新型的训练器械在手臂插入口15的对侧内壁嵌入了复合材质的卡片7，其材质包括光滑的表面、粗糙的表面、线性凹槽的表面、圆点突出的表面等，承托环132的前后移动可确保患者手指能碰触到卡片7的表面，进行视—触觉训练。
51.二、深感觉训练：
52.1.位置觉训练
53.本实用新型的训练器械承托杆131前方5厘米处有活动的标尺6，位于患者掌指关节的下方，标尺6上的移动距离用于定位腕关节的背伸和掌屈角度，进行位置觉训练。
54.2.振动觉训练
55.本实用新型的训练器械承托部13内的横向线性马达135提供承托环132的振动，当患者将腕关节置于承托环132上时，给予腕关节的桡骨茎突、尺骨茎突部位振动，患者感知是否有振动，进行振动觉的训练。
56.本实用新型的的工作过程如下：
57.分阶段训练路线如图4所示，感觉运动协同康复训练，建立一个坐标系，横坐标为感觉情况，纵坐标为肌力等级。在横坐标上，向正方向依次设有感觉缺失，深感觉恢复，部分浅痛觉、触觉恢复，浅痛觉、触觉恢复，两点辨别觉开始恢复，感觉正常；在纵坐标上，向正方向依次设有肌力0级，肌力1级，肌力2级，肌力3级，肌力4级。对于肌力0级的患者，进行颗粒流触—压训练、振动觉训练、运动想象能力训练；对于肌力1级、肌力2级，且感觉缺失和部分深感觉恢复的患者，进行颗粒流触—压训练、位置觉训练、振动觉训练、运动想象能力训练；对于肌力1级、肌力2级，且部分深感觉恢复，部分浅痛觉、触觉恢复，浅痛觉、触觉恢复，两点辨别觉开始恢复的患者，进行颗粒流触—压训练、温度觉梯度化训练、运动想象能力训练；对于肌力3级的患者，进行颗粒流触—压训练、运动想象能力训练、材质辨别训练。
58.在颗粒流刺激主动肌皮肤的同时，可按照运动想象的视频进行手部的控制训练，比如颗粒流刷擦刺激桡侧腕伸肌的同时，运动想象腕关节背伸动作，诱发主动背伸腕关节，
形成感觉运动(输入—输出)训练的神经环路，激活体感区、运动辅助前区、运动区等脑皮层区，提高皮层内抑制。