[发明专利]结合视觉反馈系统的人手拇指内收康复用外骨骼装置

权利要求书

1.一种结合视觉反馈系统的人手拇指内收康复用外骨骼装置，其特征在于，包括：各自带有形状记忆合金驱动器的刚性拇指关节和柔性腕指连接端，其中：刚性拇指关节上设有视觉追踪标记点并通过视觉追踪系统实时监测外展角，通过闭环反馈实现对形状记忆合金驱动器的精确控制；

所述的刚性拇指关节包括：通过转动关节相铰接的尖端指节外骨骼和中间指节外骨骼，视觉追踪标记点具体设置于尖端指节外骨骼、中间指节外骨骼和转动关节表面设置视觉追踪标记点以实时监测外展角。

2.根据权利要求1所述的结合视觉反馈系统的人手拇指内收康复用外骨骼装置，其特征是，所述的柔性腕指连接端包括：柔性带和位于其上的手表锁扣。

3.根据权利要求1所述的结合视觉反馈系统的人手拇指内收康复用外骨骼装置，其特征是，所述的尖端指节外骨骼包括：用于容纳人手拇指P1指节的腔体、分别设置在腔体两侧的转动组件以及位于二者之间的连接杆；中间指节外骨骼包括：用于容纳人手拇指P2指节的腔体和分别设置在腔体两侧、与尖端指节外骨骼的转动组件配合的带有第二扭矩弹簧槽的半开放式转动轴套。

4.根据权利要求3所述的结合视觉反馈系统的人手拇指内收康复用外骨骼装置，其特征是，所述的形状记忆合金驱动器包括：设置于左右对称的壳体内的导线、导片、形状记忆合金弹簧和软绳，其中：导线与形状记忆合金弹簧的两端相连，导片与形状记忆合金弹簧固定连接，软绳的一端与形状记忆合金弹簧相连并由壳体的输出孔输出以与尖端指节外骨骼的连接杆以及中间指节外骨骼的连接孔连接。

5.根据权利要求1所述的结合视觉反馈系统的人手拇指内收康复用外骨骼装置，其特征是，所述的视觉追踪标记点设置于尖端指节外骨骼的第一标记点、中间指节外骨骼的第二标记点和转动关节的表面，即将这三处位置粘贴或喷涂圆形彩色标记，通过视觉追踪系统追踪这三点在运动过程中的实时运动位置，通过实时计算第一标记点到转动关节的连线与第二标记点到转动关节的连线所成的夹角。

6.根据权利要求1所述的结合视觉反馈系统的人手拇指内收康复用外骨骼装置，其特征是，所述的视觉追踪系统包括：支持OpenMV的智能摄像头和识别模块，其中：智能摄像头获取图像，通过识别模块对图像进行处理，通过设置色域的阈值，识别出图像中标记点在图像中的像素坐标，通过坐标矩阵变换，获得标记点的实时位置，进一步计算得到尖端指节外骨骼和中间指节外骨骼实时所成的角度。

7.根据权利要求1所述的结合视觉反馈系统的人手拇指内收康复用外骨骼装置，其特征是，所述的壳体的底部设有隔热腔以减小驱动器的传导热的速度。

8.根据权利要求1所述的结合视觉反馈系统的人手拇指内收康复用外骨骼装置，其特征是，所述的壳体的底部设有带孔凸台，该带孔凸台通过驱动器连接板与中间指节外骨骼和柔性腕指连接端连接。

9.根据权利要求8所述的结合视觉反馈系统的人手拇指内收康复用外骨骼装置，其特征是，所述的驱动器与驱动器连接板之间设有隔热层。

10.根据权利要求1～9所述的结合视觉反馈系统的人手拇指内收康复用外骨骼装置，其特征是，所述的中间指节外骨骼在与掌部肌肉的交接处设有缺口以便于穿戴。