CN107307869A - 智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，包括：底层；柔性电路板层，包括主控制板及其电连接的多个薄膜压力传感器，每个薄膜压力传感器均具有一个向上突出的受压部；工作层，其对应于每个受压部设有一个镂空孔，所述受压部能够从所述镂空孔中穿过；电池，与所述主控制板电连接，向所述柔性电路板层提供电力。使用时，薄膜压力传感器会将其足部的总负重以及负重分布数据采集下来，然后再将这些数据发送出去，使患者能够及时、准确地了解足部负重，从而做出有针对性的调整，既可以防止负重过大造成的二次损伤，又可以避免出现负重过小而没有达到训练效果的情况出现，同时具有步态分析功能。

Description

智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置
技术领域
本发明涉及一种对下肢负重训练进行安全保护、对训练效果进行监测以及对步态进行分析的智能化的康复辅助器具，特别涉及一种具有这种效果的鞋垫。
背景技术
下肢手术后、下肢外伤的患者，老年性下肢肌肉力量下降人群，他们需要进行科学、安全的下肢负重训练。
负重训练要确保下肢的安全性，以免产生再损伤，因此负重不能超限。另外，下肢负重肌肉力量训练需要达到一定的负荷才能达到训练效果，因此负重不能过低。
脑卒中，步态功能下降，对步态进行分析可有助于对患者运动功能的了解，及康复方案的确定。
目前，对训练安全性控制是利用人体秤来完成，方法是：健侧下肢站在与人体秤同高度平台上，患侧下肢站在人体秤上，人体重心先完全放于健侧下肢，逐渐向患侧下肢移动重量，达到目标重量时，让患者感受负重重量时患侧足底的感觉，之后患者凭这感觉在地面上进行负重训练和行走训练，患者的步态分析需专业的步态分析设备，受场地和设备限制。
发明内容
由此可见，现有的负重训练的荷重装置不能保证训练人员的安全，对训练效果不能及时、准确地进行评估，现有的步态分析方法受场地和设备限制，是本发明所要解决的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其特征在于，包括：
底层；
柔性电路板层，位于所述底层的上方，包括主控制板及其电连接的多个薄膜压力传感器，每个薄膜压力传感器均具有一个向上突出的受压部；
工作层，位于所述柔性电路板层的上方，其对应于每个受压部设有一个镂空孔，所述受压部能够从所述镂空孔中穿过；
电池，与所述主控制板电连接，向所述柔性电路板层提供电力。
所述的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其中：所述智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置是鞋垫。
所述的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其中：所述薄膜压力传感器分布在对应于人体脚掌以及足跟位置。
所述的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其中：所述工作层上还设有一个镂空的接电孔，所述电池设置在所述接电孔处。
所述的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其中：在所述电池的上侧与周边还设置有保护壳。
所述的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其中：所述电池是高密度锂电池或者可充电纽扣电池。
所述的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其中：所述主控制板上还设有能够将薄膜压力传感器采集的数据向外发送的有线输出接口或无线输出模块。
所述的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其中：还包括接触层，其位于所述工作层的上方，将所述受压部遮盖住。
与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：患者能够及时、准确地了解足部负重，从而做出有针对性的调整，既可以防止负重过大造成的二次损伤，又可以避免出现负重过小而没有达到训练效果，同时步态分析有助于我们了解患者的功能状态及训练方案的确定。
附图说明
图1是本发明提供的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置的分解结构示意图。
附图标记说明：底层1；柔性电路板层2；主控制板21；薄膜压力传感器22；受压部221；工作层3；镂空孔31；接电孔32；电池4；保护壳41；接触层5。
具体实施方式
本发明提供一种智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其结构如图1所示，包括：
底层1，一般由防水材质制成；
柔性电路板层2，位于所述底层1的上方，包括主控制板21及其电连接的多个薄膜压力传感器22，每个薄膜压力传感器22均具有一个向上突出的受压部221；
工作层3，位于所述柔性电路板层2的上方，其对应于每个受压部221设有一个镂空孔31，所述受压部221能够从所述镂空孔31中穿过，所述工作层3上还设有一个镂空的接电孔32，在所述接电孔32处设有电池4，所述电池4与所述主控制板21电连接，向所述柔性电路板层2提供电力；在所述电池4的上侧与周边还可以设置保护壳41，以免电池4受挤压或进水漏电；
接触层5，位于所述工作层3的上方，将所述受压部221与所述电池4遮盖住，所述接触层5的上侧应当能够吸汗，所述接触层5的下侧应当能够防水。
其中：所述电池4优选采用高密度锂电池或者可充电纽扣电池，体积大概为20*20*3.5(mm)，电量为300-400ma*h。
优选情况下，所述智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置是鞋垫，以便于穿戴，而且所述薄膜压力传感器22分布在对应于人体脚掌以及足跟位置。
而且，所述主控制板21上还设有能够将薄膜压力传感器22采集的数据向外发送的有线输出接口(如USB接口)或无线输出模块(如蓝牙模块、4G模块或者WiFi模块)，这些都不再予以图示了。
本发明使用的时候，下肢手术后患者或下肢损伤患者的足部踩在该鞋垫上，薄膜压力传感器22会将其足部的总负重以及负重分布数据采集下来，然后再将这些数据发送出去，例如呈现在患者眼前的手机屏幕上，使患者能够及时、准确地了解足部负重，从而做出有针对性的调整，既可以防止负重过大造成的二次损伤，又可以避免出现负重过小而没有达到训练效果的情况出现。
使用本发明，可根据患者负重要求设定安全报警压力值，进行步态分析，并可实现远程控制(如医生远程在线辅助治疗)，总之，本发明为下肢早期康复训练提供的一种安全保护产品，可适用于下肢手术后、外伤后的早期负重训练，脑卒中等疾病后的步行功能训练，以及老年性下肢肌肉力量下降训练。

Claims (8)

1.一种智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其特征在于，包括：
底层；
柔性电路板层，位于所述底层的上方，包括主控制板及其电连接的多个薄膜压力传感器，每个薄膜压力传感器均具有一个向上突出的受压部；
工作层，位于所述柔性电路板层的上方，其对应于每个受压部设有一个镂空孔，所述受压部能够从所述镂空孔中穿过；
电池，与所述主控制板电连接，向所述柔性电路板层提供电力。
2.根据权利要求1所述的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其特征在于：所述智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置是鞋垫。
3.根据权利要求2所述的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其特征在于：所述薄膜压力传感器分布在对应于人体脚掌以及足跟位置。
4.根据权利要求1所述的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其特征在于：所述工作层上还设有一个镂空的接电孔，所述电池设置在所述接电孔处。
5.根据权利要求4所述的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其特征在于：在所述电池的上侧与周边还设置有保护壳。
6.根据权利要求1所述的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其特征在于：所述电池是高密度锂电池或者可充电纽扣电池。
7.根据权利要求1所述的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其特征在于：所述主控制板上还设有能够将薄膜压力传感器采集的数据向外发送的有线输出接口或无线输出模块。
8.根据权利要求1所述的智能下肢负重安全保护、训练效果监测及步态分析装置，其特征在于：还包括接触层，其位于所述工作层的上方，将所述受压部遮盖住。
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