一种设置于可穿戴式康复训练手套上的手控器的制作方法

本技术涉及一种手控器，特别涉及一种设置于可穿戴式康复训练手套上的手控器，属于康复器械领域。

背景技术：

1、随着机械化的发展、收入水平的提高，给人们代理交通便利，生活的富裕，但象交通工具的发展带来交通便利的同时，会因交通事故带来身体伤害，生活水平的提高，会因饮食中某些成分的过度吸取，会带来心脑疾病，从而引起四肢的移动不便，其中身体伤害、心脑疾病点都会带来手指的失控或不灵活，通过治疗后需要进行康复训练才能够恢复其手指活动功能，随着科学技术的发展，训练器械也越来越智能化，训练器械中，需要通过对机械的控制，带能得到理想的效果。

2、 专利号2023105558371申请了一种柔性手关节主被动康复手套，图9 现有手套式手指训练器的结构示意图、图10是钢丝绳连接结构示意图，柔性手关节主被动康复手套包括弯曲传感器12，所述柔性手关节主被动康复手套包括柔性纤维手套，柔性手套上连接有钢丝绳系统，钢丝绳系统包括钢丝绳推拉装置以及设置柔性纤维手套背面10的钢丝绳连接机构，钢丝绳连接机构包括与五指端部对应的钢丝绳球头连接件18和与五指根部对应的钢丝绳固定件20，五指的绳球头连接件18和与钢丝绳固定件20之间连接有钢丝绳23，钢丝绳19延伸至钢丝绳拉装置上，钢丝绳连接机构中钢丝绳19平行的方向上设置有五指的弯曲传感器12，钢丝绳连接机构和弯曲传感器12分别设置在手套手指纤维面料的外侧和内侧，五指的弯曲传感器12端部利用钢丝弯分别固定在钢丝绳球头连接件18上，弯曲传感器12的另一端通过电路板17与控制系统连接，弯曲传感器12检测的弯曲数据经电路板17汇总传输至控制系统，柔性纤维手套的手套腕部设置有多个锁紧腕带11， 患者主动手指弯曲时，丝绳球头连接件带动弯曲传感器12产生弯曲，控制系统可根据参数确定辅助力量，辅助力量由钢丝绳推拉装置按照控制系统指令提供，手指被动弯曲时，弯曲力量全部由钢丝绳推拉装置提供，钢丝绳推拉装置带动丝绳球头连接件弯曲，最后带动手指向手心弯曲。

3、这种控制方式比较复杂，需要钢丝绳推拉装置抽拉钢丝绳19带动手指弯曲，然后利用弯曲传感器12反馈数据，然后利用控制系统收集分析数据，通过在触摸屏上进行操作，利用人机交互方式进行训练的控制，也就是说需要钢丝的抽了的机械系统和控制系统。这种康复手套适用于主动、被动两种训练。

4、随着患者手指训练，手指具有一定的活动能力，后期的训练主要以主动训练为主，在训练过程中，包括人机交互方式，现有的人机交互方式主要依赖于键盘、鼠标或触摸屏等外部设备，这限制了用户与电子设备之间的自由移动和灵活操作，而且配置的硬件多，不是应用手指动作训练，随着可穿戴技术的发展，人们对于更便捷、自然的交互方式有了更高的要求。

5、如何利用手势模式实现自定义指令，实现与电子设备的交互控制是目前面临的一大课题。

技术实现思路

1、针对现有的人机交互方式主要依赖于键盘、鼠标或触摸屏等外部设备，限制了用户与电子设备之间的自由移动和灵活操作，本实用新型提供一种设置于可穿戴式康复训练手套上的手控器，其目的是通过手套的优化设计，适应不同用户的手部尺寸和形态特征，提供穿戴舒的适度和使用的稳定性，根据人体工程学分析，将可穿戴式手套作为手控器使用，并可按照手势识别进行自定义指令发送，实现与电子设备的交互控制。

2、本实用新型的技术方案是：一种设置于可穿戴式康复训练手套上的手控器，可穿戴式康复手套包括设置在手套手指背后的五个弯曲传感器，所述康复手套的医疗手控器包括手控器主板，所述手控器主板包括屈曲监测电路、电源电路、稳压模块电路、电池充电模块、调试模块电路，手控器主板设置在手套背面，手控器主板上设置有单片机，单片机上设置有五路模数转换电路接口，五路模数转换电路接口分别与五个弯曲传感器连接，单片机上还设置有串口、集成电路总线接口，其中，串口与蓝牙模块的串口相互连接，集成电路总线接口与陀螺仪相连接，蓝牙模块上设置有支持正反插通用串行总线接口，支持正反插通用串行总线接口与电脑端usb接口连接，陀螺仪也设置于手套背面；

3、进一步，所述五个弯曲传感器经手控器主板上的屈曲检测电路分别与五路模数转换电路接口连接；

4、进一步，所述稳压模块电路的输入点为电源部分为5v电源输出电压为3.3v后，输出电压连接至手控器主板；

5、进一步，所述电池充电模块包括接口，电池充电模块的接口与充电电池相互连接，充电模块电路的输入端与3.7v电池连接，输出端为5v电源；

6、进一步，所述调试模块电路包括调试模块电路的支持正反插通用串行总线接口，支持正反插通用串行总线接口上连接有蓝牙模块。

7、本实用新型具有的积极效果是：通过在康复训练手套上设置弯曲传感器可将检测的数据经五路模数转换电路传输至单片机，通过使用陀螺仪可陀螺仪能够准确感知手套的位置，进一步提升手部动作的准确性，通过将手指弯曲数据和陀螺仪感知的位置数据整合，进一步

8、通过算法，将弯曲传感器阵列和陀螺仪的数据进行分析，实现对手部动作的精确识别和控制，然后根据五指屈曲的实时状态转换成控制指令通过蓝牙模块发送到其他蓝牙终端上，可以自定义设置手势状态对应的指令；通过采用一对一的蓝牙通讯，可防止其他无线通讯设备的干扰；无线通讯设计，可避免出现线路的相互缠绕，可实现操作的简单化；通过采用稳压模块电路，可向主控板提供稳定的电源，通过采用支持“正反插”通用串行总线（usbtype-c）接口，可进行相关软件下载与调试，也可以在无电池情况下进行有线供电；无线供电和通讯：通过将充电电池位于手背区域，可为手套提供无线供电，消除了电线对手部动作的干扰；同时，蓝牙模块位于背部区域，实现与其他设备的无线通讯，提供便捷的控制功能。本实用新型通过手套的优化设计，可适应不同用户的手部尺寸和形态特征，能够提供穿戴舒的适度和使用的稳定性，可根据人体工程学分析，将可穿戴式手套作为手控器使用，并可按照手势识别进行自定义指令发送，实现与电子设备的交互控制。

技术特征：

1.一种设置于可穿戴式康复训练手套上的手控器，可穿戴式康复手套包括设置在手套手指背后的五个弯曲传感器，其特征在于：所述康复手套的医疗手控器包括手控器主板，所述手控器主板包括屈曲监测电路、电源电路、稳压模块电路、电池充电模块、调试模块电路，手控器主板设置在手套背面，手控器主板上设置有单片机，单片机上设置有五路模数转换电路接口，五路模数转换电路接口分别与五个弯曲传感器连接，单片机上还设置有串口、集成电路总线接口，其中，串口与蓝牙模块的串口相互连接，集成电路总线接口与陀螺仪相连接，蓝牙模块上设置有支持正反插通用串行总线接口，支持正反插通用串行总线接口与电脑端usb接口连接，陀螺仪也设置于手套背面。

2.根据权利要求1所述的一种设置于可穿戴式康复训练手套上的手控器，其特征在于：所述五个弯曲传感器经手控器主板上的屈曲检测电路分别与五路模数转换电路接口连接。

3.根据权利要求1所述的一种设置于可穿戴式康复训练手套上的手控器，其特征在于：所述稳压模块电路的输入点烟为电源部分为5v电源输出电压为3.3v后，输出电压连接至手控器主板。

4.根据权利要求1所述的一种设置于可穿戴式康复训练手套上的手控器，其特征在于：所述电池充电模块包括接口，电池充电模块的接口与充电电池相互连接，充电模块电路的输入端与3.7v电池连接，输出端为5v电源。

技术总结一种设置于可穿戴式康复训练手套上的手控器，属于康复器械领域，所述手控器的手控器主板包括屈曲监测电路、电源电路、稳压模块电路、电池充电模块、调试模块电路，手控器主板上设置有单片机，单片机与五个弯曲传感器连接，单片机串口与蓝牙模块的串口相互连接，单片机ICC接口与陀螺仪相连接，蓝牙模块上设置type‑c接口，与电脑端USB接口连接，陀螺仪设置于手套背面。本技术通过利用弯曲传感器与陀螺仪进行人体工程学数据分析，能够将可穿戴式手套作为手控器使用，并可按照手势识别进行自定义指令发送，实现与电子设备的交互控制。技术研发人员：张磊,赵健平,魏少飞受保护的技术使用者：河南翔宇医疗设备股份有限公司技术研发日：20230809技术公布日：2024/4/24