CN211187300U - 一种下肢末端力测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种下肢末端力测量装置，所述一种下肢末端力测量装置包括底座；位置调节机构，安装固定于所述底座上；托板，所述托板设置于所述位置调节机构上；力传感器，设置于所述托板上；脚踏组件，设置于所述力传感器的加载端上；控制装置，安装固定于所述底座上，所述控制装置分别与所述力传感器和所述位置调节机构连接，所述控制装置用于通过控制所述位置调节机构来调整所述脚踏组件的高度。本实用新型的下肢末端力测量装，能够便捷的测量评估用户在不同姿态下的下肢末端力的大小，并且能够为用户提供个性化训练指导，帮助用户早日康复。

Description

一种下肢末端力测量装置

技术领域

本实用新型涉及医疗康复装置技术领域，特别是涉及一种下肢末端力测量装置。

背景技术

随着世界各地老龄化问题不断加剧，下肢康复问题日益严重，导致下肢功能障碍的原因有很多，包括运动损伤、神经损伤等等。据统计，我国2015年60岁及以上人口达到2.22亿，占总人口的16.15％，预计到2020年，老年人口达到2.48亿，老龄化水平达到17.17％，不可避免的老年人会因为例如脑卒中等疾病导致下肢运动功能障碍，也会因为各种外部因素导致需要进行下肢康复训练。目前，针对康复状况的评价没有统一的标准，现有技术的康复治疗中，主要是依赖医生经验对康复效果做出的评价，客观性小，随意性大，评价结果也不够明确和直观，患者均不能直观得到治疗是否有效的评估结论。

在现有康复医疗评估装置领域，主要以纸质评估工具为主，少量使用电子评估装置辅助。但现有的电子康复评估装置所测项目单一，无法根据用户的需求进行评估测量。另外，它无法为患者提供主动康复训练的个性化指导，致使患者不能得到及时有效的康复治疗，很容易留下偏瘫等后遗症。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种下肢末端力测量装置，用于解决现有技术中的电子康复评估装置测量项目单一、无法根据用户的需求进行评估测量的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种下肢末端力测量装置，所述下肢末端力测量装置包括：

底座；

位置调节机构，安装固定于所述底座上；

托板，所述托板设置于所述位置调节机构上；

力传感器，设置于所述托板上；

脚踏组件，设置于所述力传感器的加载端上；

控制装置，安装固定于所述底座上，所述控制装置分别与所述力传感器和所述位置调节机构连接，所述控制装置用于通过控制所述位置调节机构来调整所述脚踏组件的高度。

在一实施例中，所述控制装置包括控制面板和面板支架，所述控制面板通过所述面板支架与所述底座连接。

在一实施例中，所述控制装置还用于显示和存储所述力传感器的测量结果，并能够为用户提供相关的训练指导。

在一实施例中，所述面板支架包括柔性支架。

在一实施例中，所述脚踏组件包括脚踏以及设置于所述脚踏上的固定带。

在一实施例中，所述力传感器包括多维力传感器。

在一实施例中，所述多维力传感器包括三维力传感器或可测三维力和两维力矩的传感器。

在一实施例中，所述位置调节机构包括升降气缸、升降平台或电动推杆。

在一实施例中，所述升降平台包括：

设置于所述底座上的驱动电机、减速器、平行导轨以及丝杠；

所述平行导轨及所述丝杠分别垂直固定于底座上，且所述平行导轨分别位于所述丝杠的两侧；

所述驱动电机通过所述减速器与所述丝杠连接；

所述托板分别与所述平行导轨及所述丝杠连接；

所述驱动电机通过所述减速器驱动所述丝杠转动进而带动所述托板升降。

在一实施例中，所述下肢末端力测量装置还包括驱动机构支架，所述驱动机构支架安装固定于所述底座上，所述驱动机构支架分别与所述平行导轨及所述丝杠连接。

在一实施例中，所述托板靠近所述位置调节机构的一端设置有与所述平行导轨配合的滑槽以及与所述丝杠配合的丝母。

本实用新型的下肢末端力测量装，能够便捷的测量评估用户在不同姿态下的下肢末端力的大小，定量的评估人体在不同姿态下的作用能力，并且能够为用户提供个性化训练指导，帮助用户早日康复；

本实用新型的下肢末端力测量装置，体积小，操作简单，且能够适用于不同身高的用户进行下肢末端力测量评估，便于普及推广；

本实用新型的下肢末端力测量装置亦可满足针对健康人进行下肢末端力的测量，以针对健康人进行协调力的评估。

附图说明

图1显示为本实用新型的下肢末端力测量装置的立体结构示意图。

图2显示为本实用新型的下肢末端力测量装置的主视图。

图3显示为本实用新型的下肢末端力测量装置的俯视图。

图4显示为本实用新型的下肢末端力测量装置的右视图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-4，图1-4分别示出了本实施例的下肢末端力量测量装置的立体图、主视图、俯视图以及右视图，所述下肢末端力量测量装置至少包括底座12、位置调节机构、托板9、力传感器8、脚踏组件以及控制装置。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1-4所示，所述底座12用于安装支撑下肢末端力量测量装置的各组件，具体地，所述底座12用于安装支撑所述位置调节机构及所述控制装置，所述位置调节机构安装固定于所述底座12上，所述托板9设置于所述位置调节机构上，所述力传感器8的固定端(下端)安装固定于所述托板9的表面，而所述脚踏组件的底部安装固定于所述力传感器8的加载端(上端)上，所述控制装置安装固定于所述底座12的远离所述位置调节机构的一端，所述控制装置分别与所述力传感器8和所述位置调节机构连接。

如图1-4所示，所述控制装置包括控制面板10和面板支架11，所述控制面板10通过所述面板支架11与所述底座12连接，所述控制面板10例如可以是方形、圆形、球形的一种。所述控制装置用于通过控制所述位置调节机构来调整所述托板9的高度，进而调整脚踏组件的高度，以模拟人体下肢的不同姿态，所述控制装置还用于显示和存储不同姿态下所述力传感器8的测得的下肢末端力量的大小(也即不同姿态下所述力传感器8的测量结果)，并能够为用户提供相关的康复训练指导。

如图1-4所示，为了根据用户的需求调整控制面板10的高度，所述面板支架11应可调节，所述面板支架11例如可以采用柔性的支架。可以理解的是，在一实施例中，所述面板支架11也可以采用其他形式的可调节支架；在又一实施例中，所述面板支架11也可以采用不可调节的支架，也即所述控制面板10的高度为固定值。

如图1-4所示，在本实施例中，所述脚踏组件用于承载用户的脚，用户通过所述脚踏组件可以将力传递给力传感器8，力传感器8通过所述脚踏组件传递的力进行测量，获取用户的脚部力量数据(或者叫下肢末端力量数据)，并将获取的脚部力量数据传递给控制装置。具体地，在本实施例中，所述脚踏组件包括脚踏7以及设置于所述脚踏7上的固定带6，所述固定带6可穿过脚踏7上的预留孔与脚踏7连接；所述脚踏7用于对人体下肢末端力进行测量时，将脚放在脚踏7上面，所述固定带6用于将脚固定在所述脚踏7上，避免在测量过程中，脚相对所述脚踏7发生移动，从而影响测量结果的准确性。在其他实施例中，所述脚踏组件例如也可以是鞋子形状的辅具。

作为示例，所述脚踏组件中，沿所述脚踏7的长度方向设置有两个固定带6，通过两个固定带6可以更好的实现对脚的固定。

如图1-4所示，在本实施例中，所述力传感器8包括多维力传感器，例如二、三、四、五维的多维力传感器。为了能够获取比较全面的人体下肢末端力量测量数据，所述力传感器8例如是可以至少测量三维(包括四维)力的传感器或者可至少测量三维力和两维力矩的传感器。

如图1-4所示，在本实施例中，所述位置调节机构包括升降平台，所述升降平台包括设置于所述底座12上的驱动电机4、减速器5、平行导轨2(包括两个相互平行的导轨)以及丝杠3；所述平行导轨2的一端(下端)及所述丝杠3的一端(下端)分别垂直固定于底座12上，且所述平行导轨2分别位于所述丝杠3的两侧；所述驱动电机4通过所述减速器5与所述丝杠3连接；所述托板9的一端分别与所述平行导轨2及所述丝杠3连接；所述驱动电机4通过所述减速器5驱动所述丝杠3转动进而带动所述托板9升降，从而实现对脚踏组件的高度调节，需要说明的是，既可采用升降平台的顶板作为所述托板9，也可以将托板9安装固定于所述升降平台的顶板上。可以理解的是，所述平行导轨2及所述丝杠3分别与所述底座12包括但不限于上述的端部固定方式，在其他实施例中，所述平行导轨2及所述丝杠3例如也可以是中部与所述底座12连接固定，当然也可以采用其他合适的方式进行连接固定。

如图1-4所示，在本实施例中，为了安装定位所述平行导轨2和丝杠3，所述下肢末端力测量装置还包括驱动机构支架1，所述驱动机构支架1的一端安装固定于所述底座12上，所述驱动机构支架1的另一端的内侧分别与所述平行导轨2的远离所述底座12的一端及所述丝杠3的远离所述底座12的一端连接；所述驱动电机4和所述减速器5设置于所述驱动机构支架1的远离所述托板9的一侧的底座12上。

具体地，如图1-4所示，所述驱动机构支架1的下端安装固定于所述底座上，所述驱动机构支架1的上端内侧设置有与所述平行导轨2配合的导轨支撑座(未图示)以及和丝杠3配合的丝杠支撑座(未图示)，所述平行导轨2的上端通过所述导轨支撑座与所述驱动机构支架1连接，所述丝杠3的上端通过所述丝杠支撑座与所述驱动机构支架1连接。

需要说明的是，在其他实施例中，所述位置调节机构例如还可以采用诸如升降气缸、其他形式的升降平台或电动推杆等能够提供高度调节剂锁紧的升降机构。

如图1-4所示，为了实现所述托板9与所述位置调节机构的连接，所述托板9靠近所述位置调节机构的一端设置有与所述平行导轨2配合的滑槽91以及与所述丝杠3配合的丝母92，所述滑槽91可套设于所述平行导轨2上，当所述托板9上下运动时，起到导向作用，所述丝母92套设于所述丝杠3上，当所述驱动电机4通过减速器5控制所述丝杠3转动时，所述丝母92相对所述丝杠3上下运动，从而带动托盘上下运动。

在本实施例中，为了保护力传感器8，可在所述力传感器8的外部设置一保护壳(未图示)，所述保护壳例如可以是圆柱形、方形、球形的一种。

本实用新型的下肢末端力量测量装置的测量原理如下：

进行人的下肢末端力量测量时，可先通过控制面板10控制驱动电机4运动，所述驱动电机4通过减速机驱动丝杠3转动，从而带动托板9进行升降操作，以将脚踏组件调整到合适的高度；将脚放置于所述脚踏7上，并用固定带6固定好；测试人员控制脚进行运动，所述力传感器8对脚的力量进行测量，并将测量数据传输给控制装置；所述控制装置对测量数据进行存储并在控制面板10上显示测量结果。

需要说明的是，在测量过程中，可以不断调整脚踏组件的高度，以模拟人体下肢的不同姿态，并对不同姿态下的下肢末端力量进行测试。

需要说明的是，也可以在所述控制装置中预存储有分析软件，该分析软件可根据力传感器8的测量结果分析获取用户的康复情况，并根据康复情况给用户提供主动康复训练指导。当然，也可以将测量的结果导出或者传输到预存储有分析软件的服务装置中，进行分析获取用户的康复情况，并根据康复情况给用户提供主动康复训练指导，所述控制装置接收服务装置的分析获取的康复情况和训练指导信息，并以此来对用户提供服务。

本实用新型的下肢末端力测量装置能够便捷的测量评估用户在不同姿态下的下肢末端力的大小，并且能够为用户提供个性化训练指导，帮助用户早日康复；该装置体积小，操作简单，且能够适用于不同身高的用户进行下肢末端力测量评估，便于普及推广；本实用新型的下肢末端力测量装置亦可满足针对健康人进行下肢末端力的测量，以针对健康人进行协调力的评估。

在本文的描述中，提供了许多特定细节，诸如部件和/或方法的实例，以提供对本实用新型实施例的完全理解。然而，本领域技术人员将认识到可以在没有一项或多项具体细节的情况下或通过其他设备、***、组件、方法、部件、材料、零件等等来实践本实用新型的实施例。在其他情况下，未具体示出或详细描述公知的结构、材料或操作，以避免使本实用新型实施例的方面变模糊。

本实用新型所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本实用新型限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本实用新型的具体实施例和本实用新型的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本实用新型的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本实用新型所述实施例的上述描述来对本实用新型进行这些修改，并且这些修改将在本实用新型的精神和范围内。

本文已经在总体上将***和方法描述为有助于理解本实用新型的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本实用新型实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本实用新型的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、***、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本实用新型实施例的各方面造成混淆。

因而，尽管本实用新型在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换意在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出实用新型的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本实用新型的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本实用新型的实质范围和精神。本实用新型并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本实用新型的最佳方式公开的具体实施例，但是本实用新型将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本实用新型的范围将只由所附的权利要求书进行确定。

Claims (10)

1.一种下肢末端力测量装置，其特征在于，包括：

底座；

位置调节机构，安装固定于所述底座上；

托板，所述托板设置于所述位置调节机构上；

力传感器，设置于所述托板上；

脚踏组件，设置于所述力传感器的加载端上；

用于通过控制所述位置调节机构来调整所述脚踏组件的高度的控制装置，安装固定于所述底座上，所述控制装置分别与所述力传感器和所述位置调节机构连接。

2.根据权利要求1所述的下肢末端力测量装置，其特征在于，所述控制装置还用于显示和存储所述力传感器的测量结果，并能够为用户提供相关的训练指导。

3.根据权利要求1所述的下肢末端力测量装置，其特征在于，所述控制装置包括控制面板和面板支架，所述控制面板通过所述面板支架与所述底座连接。

4.根据权利要求1所述的下肢末端力测量装置，其特征在于，所述脚踏组件包括脚踏以及设置于所述脚踏上的固定带。

5.根据权利要求1所述的下肢末端力测量装置，其特征在于，所述力传感器包括多维力传感器。

6.根据权利要求5所述的下肢末端力测量装置，其特征在于，所述多维力传感器包括三维力传感器或可测三维力和两维力矩的传感器。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的下肢末端力测量装置，其特征在于，所述位置调节机构包括升降气缸、升降平台或电动推杆。

8.根据权利要求7所述的下肢末端力测量装置，其特征在于，所述升降平台包括：

设置于所述底座上的驱动电机、减速器、平行导轨以及丝杠；

所述平行导轨及所述丝杠分别垂直固定于底座上，且所述平行导轨分别位于所述丝杠的两侧；

所述驱动电机通过所述减速器与所述丝杠连接；

所述托板的一端分别与所述平行导轨及所述丝杠连接；

所述驱动电机通过所述减速器驱动所述丝杠转动进而带动所述托板升降。

9.根据权利要求8所述的下肢末端力测量装置，其特征在于，所述下肢末端力测量装置还包括驱动机构支架，所述驱动机构支架安装固定于所述底座上，所述驱动机构支架分别与所述平行导轨及所述丝杠连接。

10.根据权利要求8所述的下肢末端力测量装置，其特征在于，所述托板靠近所述位置调节机构的一端设置有与所述平行导轨配合的滑槽以及与所述丝杠配合的丝母。

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