手臂矫正装置及手臂矫正方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及医疗器械领域，具体设及医疗康复保健中帮助患者矫正手臂肌肉复健 的装置和方法，即一种手臂矫正装置及手臂矫正方法。
【背景技术】
[0002] 目前，在医疗康复中，各种矫正康复治疗器因能够代替人工进行部分矫正或康复 工作而得到广泛应用。市场上现存在多种矫正康复治疗器，如牵引增高矫正按摩治疗器及 偏擁矫正治疗器，医院采用物理治疗为主的方式。但运些矫正康复治疗至少存在如下问题： 矫正康复治疗器的力度单一，难W具有针对性，例如难W根据手臂肌肉特性方面进行指向 性的复健或矫正。
[0003] 综上所述，现有技术中存在W下问题:矫正康复治疗器的力度单一，难W根据手臂 肌肉特性方面进行指向性的复健或矫正。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种手臂矫正装置及手臂矫正方法，W解决现有的矫正康复治疗器的 力度单一，难W根据手臂肌肉特性方面进行指向性的复健或矫正的问题。
[0005] 为此，本发明提出一种手臂矫正装置，所述手臂矫正装置包括：
[0006] 上臂卡座，用于固定在上臂上；
[0007] 肘部支撑架，连接所述上臂卡座；
[000引小臂支架，连接所述肘部支撑架；
[0009] 气动肌腫，连接所述小臂支架；
[0010] 手部固定装置，用于固定在人手上并连接所述气动肌腫。
[0011] 进一步地，所述手臂矫正装置还包括：
[0012] 肩部卡座机支架，用于设置在肩部并连接所述上臂卡座；
[0013] 肩部电机，设置在所述肩部卡座机支架上，连接并驱动所述肩部卡座机支架。
[0014] 进一步地，所述手臂矫正装置还包括：
[0015] 肘部电机，设置在所述肘部支撑架上，连接并驱动所述肘部支撑架。
[0016] 进一步地，
[0017] 所述气动肌腫包括：分别位于所述小臂支架两端的第一气动肌腫和第二气动肌 腫；
[0018] 所述手部固定装置包括:拇指夹持装置和小指夹持装置，拇指夹持装置用于夹持 拇指并与第一气动肌腫较接，小指夹持装置用于夹持小指并与第二气动肌腫较接。
[0019] 进一步地，所述手臂矫正装置还包括：
[0020] 上臂电机，设置在所述上臂卡座上，连接并驱动所述上臂卡座。
[0021] 进一步地，所述手臂矫正装置还包括:控制所述气动肌腫充气及放气的气阀。
[0022] 进一步地，肩部电机的输出轴垂直上臂电机的输出轴，肘部电机的输出轴平行肩 部电机的输出轴。
[0023] 进一步地，所述手臂矫正装置还包括:模糊控制器，连接所述肘部电机。
[0024] 进一步地，对所述肘部电机采用模糊控制得到模糊值，将所述模糊值采用重屯、法 进行去模糊化得到确定值。
[0025] 进一步地，所述模糊控制器还连接所述上臂电机。
[0026] 本发明还提出一种手臂矫正方法，采用前面所述的手臂矫正装置，通过模糊控制 方法，控制气动肌腫的动作。
[0027] 本发明通过调整气动肌腫内气压大小，调整上臂卡座与小臂支架的角度，保证使 得矫正的手臂达到需要的姿势。进而，气动肌腫采用截止阀作为气阀，关闭并保压，完成手 臂平衡达到矫正的目的。
[0028] 另外，通过模糊控制器对肘部电机进行模糊控制，从而使得手臂的动作更加柔和， 手臂的控制更加智能化，适应手臂平衡矫正。
[0029] 发明针对现有需要进行手臂姿态矫正及手臂肌肉复健训练，并能进行智能模糊控 制矫正力量、频率、时间，能够解决现有技术中自动化及智能化不足的问题。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明实施例的手臂矫正装置的第一个角度的立体结构示意图；
[0031] 图2为本发明实施例的手臂矫正装置的第二个角度的立体结构示意图；
[0032] 图3为本发明实施例的手臂矫正装置工作状态的第一个角度的立体结构示意图；
[0033] 图4为本发明实施例的手臂矫正装置工作状态的第二个角度的立体结构示意图；
[0034] 图5为发明实施例的模糊-PID控制器的工作原理图。
[0035] 附图标号说明：
[0036] 1肩部电机;2肩部卡座机支架;3上臂电机;4上臂卡座;5肘部支撑架;6肘部电机;7 小臂支架;8联接架；10气动肌腫；11腕部联接架12腕部支架；13拇指指夹；15肘部与气动肌 腫联接架；17气动肌腫；18腕部联接架，19腕部支架；20小指指夹21上臂22小臂23手部 100拇指夹持装置170小指夹持装置
【具体实施方式】
[0037] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本发 明。
[003引如图1、图2、图3和图4所示，本发明提供一种手臂矫正装置，所述手臂矫正装置包 括：
[0039] 上臂卡座4,用于固定在上臂21上；
[0040] 肘部支撑架5,较接连接所述上臂卡座4,起到转接的作用；
[0041] 小臂支架7,较接连接所述肘部支撑架5,起到转接的作用，还可W安装或连接在小 臂22上，起到支撑作用；
[0042] 气动肌腫，连接所述小臂支架7;通过气动肌腫的驱动实现对小臂及上臂的平衡矫 正;完成对肌肉加强康复的目的；气动肌腫结构简单，透气性好，质量较轻，不会对上臂及小 臂造成新的变形和破坏;气动肌腫的变形收缩和回复原位柔性可靠;能够在较短时间内多 次反复进行，并且气动系统清洁，不会对环境造成污染;通过上臂支架和小臂支架实现对手 臂的正崎恢复，气动肌腫内气压可调，可W完成对不同人群的平衡矫正作用；此外，对骨折 患者，采用该种平衡矫正方式后，可W免除传统的石膏定型方法，通透不受季节变化影响；
[0043] 手部固定装置，用于固定在人手23上并连接所述气动肌腫，随着气动肌腫的运动 而运动。
[0044] 通过调整气动肌腫内气压大小，调整上臂卡座与小臂支架的角度，实现对手臂的 正崎恢复，保证使得矫正的手臂达到需要的姿势，完成手臂平衡达到矫正的目的。对于肌肉 功能有一定损坏，而不能够完成训练的人体来讲，如果外界系统能够模拟柔性训练，对广大 类似病人将是很好的康复训练辅助系统。气动肌腫是一种柔性系统，完成所需的功能性训 练的目的。
[0045] 进一步地，所述手臂矫正装置还包括：
[0046] 肩部卡座机支架2，为支架，用于设置在肩部并连接所述上臂卡座4;
[0047] 肩部电机1，设置在所述肩部卡座机支架2上，连接并驱动所述肩部卡座机支架2。 肩部卡座机支架2可W随着肩部电机1转动而进行相应角度转动，从而实现肩部或上臂姿态 的调整，增加矫正的灵活性。进一步的，上臂卡座4与小臂支架7是较接，可转动，上臂卡座4 例如为卡爪，卡在患者上臂21的外侧固定;小臂部分(小臂支架7)例如为卡爪，卡在小臂22 的外侧固定。
[004引进一步地，所述手臂矫正装置还包括：
[0049]肘部电机6,设置在所述肘部支撑架5上，连接并驱动所述肘部支撑架5,控制肘部 支撑架5的运动，W增加矫正的灵活性。
[0化0] 进一步地，
[0051] 所述气动肌腫包括:分别位于所述小臂支架7两端的第一气动肌腫10和第二气动 肌腫17;
[0052] 所述手部固定装置包括:拇指夹持装置100和小指夹持装置170,拇指夹持装置100 用于夹持拇指并与第一气动肌腫10较接，小指夹持装置170用于夹持小指并与第二气动肌 腫17较接。拇指夹持装置100包括:腕部联接架11、腕部支架12W及拇指指夹13。腕部联接架 11为支架，用于较接第一气动肌腫10,腕部支架12连接在腕部联接架11和拇指指夹13之间， 为连接杆，起到直线连接或传动的作用。拇指指夹13为手指夹，用于夹持在拇指上。小指夹 持装置170包括:脱部联接架18、脱部支架19 W及小指指夹20。小指指夹20为手指夹，用于夹 持在小手指上。
[0053] 腕部联接架18为支架，用于较接第二气动肌腫17,起到关节的作用。腕部支架19连 接在腕部联接架18和小指指夹20之间，为连接杆，起到直线连接或传动的作用。小指指夹20 为手指夹，用于夹持在小指或小手指上。
[0054] 在两条气动肌腫受力平衡的作用下，采用两条气动肌腫分别同时连接拇指和小 指，实现了同一手臂的平衡矫正，做到了手臂的拇指和小指之间的协调配合，提高一个动作 的不同环节之间的衔接，动作与动作之间的配合，W及整套技术动作的节奏感和流杨程