CN102058955A - 生物回馈式下肢复健训练装置与系统 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种生物回馈式下肢复健训练装置与系统，该生物回馈式下肢复健训练装置包含一个载重量测模块、一个微处理模块、一个警示模块及一个显示模块。微处理模块包括一个可总计载重量测模块的载重总值的统计单元、一个可于载重总值大于危险上限值或小于无效下限值时输出警示信号的比较单元，及一个可输出有效载重比例数据的分析单元。警示模块可被警示信号驱动而实时输出警示信息，显示模块可实时输出载重总值。通过微处理模块可于复健时，实时回馈输出每一步伐的载重总值及每一个疗程的复健冲量总值的设计，能训练复健者控制骨折下肢的载重力量，可提高骨折下肢的复健效果。

Description

生物回馈式下肢复健训练装置与系统

技术领域

本发明涉及一种复健装置与复健系统，特别是涉及一种可实时产生听觉与视觉的生物回馈信息，并具有由实验提证的可训练性与教导性的实验数据的下肢复健训练装置与复健训练系统。

背景技术

临床上，通常会鼓励下肢骨折患者及早下床运动，以减少因为长期卧床所造成的各种并发症，但是下床运动复健时，又不能够使骨折下肢过度载重，以免造成骨折下肢的新生骨痂(ca11us)组织损伤，或者是造成植入肢体内的骨头固定器(Implant)损坏而再次骨折；但是当骨折下肢的载重刺激过小时，骨痂将会愈合缓慢或愈合不良。

为使复健者达到骨痂增生及复健的目的，医护人员通常是指导复健者利用拐杖或其它步行辅助器，以减轻并控制患肢的载重，避免造成二次伤害，同时给予适当刺激。但是目前临床复健疗程中，尚无任何能够精确测得骨折下肢的载重值，且能够实时通过生物回馈的方式输出骨折下肢载重数据的系统或装置，也无任何可总计骨折下肢在每一次复健疗程中所承受适当的复健冲量(Impulse)总值的装置与系统，因此，在目前的传统复健疗程中，根本无法得知骨折下肢于复健过程中所承受的实时载重量是否适当，及载重刺激是否已达到能够有效刺激骨痂愈合的复健冲量总值，只能依靠患者自身的感觉与复健医师的经验来作模糊判断，且使用步行辅助器来控制骨折下肢荷重的能力也因人而异，使得医护人员反而不容易控制复健疗程中，骨折下肢所需的载重刺激的质与量。

有鉴于上述现有的复健疗程中存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的生物回馈式下肢复健训练装置与系统，能够改进一般现有的复健疗程中的并发症，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的是在提供一种能够量化复健者的骨折下肢于步行复健疗程中承受的载重力量，并实时通过生物回馈方式及输出量化数据的下肢复健训练装置。

本发明的另一个目的，在于提供一种能够量化复健者的骨折下肢于复健步行中承受的载重力量，并实时通过生物回馈方式及输出量化数据的下肢复健训练系统。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种生物回馈式下肢复健训练装置，可用以训练下肢骨折的复健者于步行复健时，施加于骨折下肢的实时载重力量，其中该生物回馈式下肢复健训练装置包含一个载重量测模块、一个微处理模块、一个警示模块，及一个显示模块，该载种量测模块包括一个用以安装于骨折下肢的脚掌底面并可被踩踏的鞋垫，及多个间隔设置于该鞋垫上的载重传感器，且载重传感器会分别感测骨折下肢步行时的每一步伐经由脚掌各部位往下施加于鞋垫的力量，并分别对应输出一个载重信号，该微处理模块是信号连接于载重传感器，并包括一个统计单元、一个设定单元、一个比较单元，及一个分析单元，该统计单元是用以总计载重信号代表的载重值，并输出一个代表骨折下肢于该次步伐所承受的载重总值，该设定单元是用以设定载重总值过重的危险上限值与载重总值太轻的无效下限值，该比较单元会于载重总值大于该危险上限值或小于无效下限值时，分别对应输出一个警示信号，该分析单元会分析输出复健者在一预定复健疗程中，骨折下肢的载重总值介于该危险上限值与无效下限值间的有效载重百分比例数据，该警示模块会被警示信号驱动，而对应输出一个实时提醒复健者的警示信息，该显示模块会被微处理模块驱动，而实时输出该统计单元总计的载重总值，及输出该分析单元输出的有效载重百分比例数据。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的生物回馈式下肢复健训练装置，其中该微处理模块还包括一个图表产生单元，该图表产生单元会于显示模块显示出一个百分比统计表，该百分比统计表中显示有该预定复健疗程中，载重总值高于危险上限值的危险百分比例、载重总值低于无效下限值的无效百分比例，及该有效载重百分比例。

前述的生物回馈式下肢复健训练装置，其中该统计单元还会累计该预定复健疗程中，骨折下肢的所有步伐的载重总值，并对应输出一个复健冲量总值，该图表产生单元的百分比统计表中还会显示出该复健冲量总值。

前述的生物回馈式下肢复健训练装置，其中该设定单元还能够用以设定该预定复健疗程的有效复健冲量总值，且该比较单元还会于该统计单元累计的复健冲量总值大于该有效复健冲量总值时，对应输出一个警示信号，该警示模块可被该警示信号驱动，而发出一个能够提醒复健者的警示信息。

前述的生物回馈式下肢复健训练装置，其中该图表产生单元还会于显示模块实时显示一个纪录有骨折下肢于该预定复健疗程中的每一步伐的载重总值的实时负载控制图。

前述的生物回馈式下肢复健训练装置，其中该显示模块包括一个能够输出载重总值与有效载重百分比例数据的第一显示器，及一个能够实时输出骨折下肢的每一步伐的载重总值供复健者观看的第二显示器。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种生物回馈式下肢复健训练系统，适用于建置在一个电子计算器中执行，并配合一个载重量测模块使用，而用以训练下肢骨折的复健者步行复健，该载重量测模块具有多个分别位于脚掌底面不同部位的载重传感器，载重传感器会分别感测骨折下肢步行时的每一步伐经由脚掌各部位往下施加的力量，其中该生物回馈式下肢复健训练系统包含一个统计单元、一个设定单元、一个比较单元，及一个分析单元，该统计单元会加总载重传感器测得的力量，并输出一个代表骨折下肢于该次步伐所承受的载重力量的载重总值，该设定单元能够被设定该载重总值过重的危险上限值与载重总值太轻的无效下限值，该比较单元会将统计单元于每一步伐统计输出的载重总值和该危险上限值与无效下限值进行比较，并输出一个比较数据，且会于载重总值大于该危险上限值或小于无效下限值时，分别对应输出一个用以驱动电子计算器实时发出预定警示信息的警示信号，该分析单元会统计该比较单元于一预定复健疗程中输出的所有比较数据，并分析输出复健者在该预定复健疗程中，该骨折下肢的载重总值落在危险上限值与无效下限值间的有效载重百分比例数据。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的生物回馈式下肢复健训练系统，其中该电子计算器具有一个供复健医师观看的第一显示器，还包含一个图表产生单元，该图表产生单元会于第一显示器实时显示出一个实时负载控制图，该实时负载控制图中标示有二条上下间隔且分别代表危险上限值与无效下限值的标示线，及统计单元于骨折下肢完成每一步伐后对应输出的载重总值。

前述的生物回馈式下肢复健训练系统，其中该电子计算器还具有一个供复健者观看的第二显示器，该统计单元还会驱使该电子计算器于第二显示器及/或第一显示器实时显示出复健者于每一步伐施加于骨折下肢的载重总值。

前述的生物回馈式下肢复健训练系统，其中该图表产生单元还会于第一显示器显示出一个百分比统计表，该百分比统计表中至少显示有在该预定复健疗程中，骨折下肢承受的载重总值落在危险上限值与无效下限值间的有效载重百分比例。

前述的生物回馈式下肢复健训练系统，其中该百分比统计表还显示有载重总值超出危险上限值的危险百分比例，与低于无效下限值的无效百分比例。

前述的生物回馈式下肢复健训练系统，其中该统计单元还可累计该预定复健疗程中，骨折下肢的所有步伐的载重总值，并对应输出一个复健冲量总值，该图表产生单元的百分比统计表中还会显示出该复健冲量总值。

前述的生物回馈式下肢复健训练系统，其中该设定单元还可供设定该预定复健疗程的有效复健冲量总值，且该比较单元还会于该统计单元累计的复健冲量总值大于该有效复健冲量总值时，对应输出一个用以驱动电子计算器实时发出预定警示信息的警示信号。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种生物回馈式下肢复健训练装置，可用以训练下肢骨折的复健者于步行复健时，施加于骨折下肢的载重力量，该生物回馈式下肢复健训练装置包含一个载重量测模块、一个微处理模块、一个警示模块及一个显示模块。该载重量测模块包括一个用以供安装于骨折下肢的脚掌底面并可被踩踏的鞋垫，及多个设置于该鞋垫的特定区域的载重传感器，且载重传感器会分别感测骨折下肢步行时的每一步伐经由脚掌各部位往下施加于鞋垫的力量，并分别对应输出一个载重信号。该微处理模块是信号连接于载重传感器，并包括一个统计单元、一个设定单元、一个比较单元，及一个分析单元，该统计单元会总计载重信号代表的载重值，并输出一个代表骨折下肢于该次步伐所承受的载重总值，该设定单元可被设定载重总值过重的危险上限值与载重总值太轻的无效下限值，该比较单元会于载重总值大于该危险上限值或小于无效下限值时，分别对应输出一个警示信号，该分析单元会分析输出复健者在一预定复健疗程中，骨折下肢的载重总值介于该危险上限值与无效下限值间的有效载重百分比例数据。该警示模块会被警示信号驱动而对应输出一个实时提醒复健者的警示信息。该显示模块会被微处理模块驱动而实时输出该统计单元总计的载重总值，及输出该分析单元输出的有效载重百分比例数据及适当疗程应有的总冲量值。

本发明回馈式下肢复健训练系统，适用于建置在一个电子计算器中执行，并配合一个载重量测模块使用，而用以训练下肢骨折的复健者步行复健，该载重量测模块具有多个分别位于脚掌底面不同部位的载重传感器，载重传感器能够分别感测骨折下肢步行时的每一步伐经由脚掌各部位往下施加的力量，该生物回馈式下肢复健训练系统包含一个统计单元、一个设定单元、一个比较单元，及一个分析单元。该统计单元会加总载重传感器测得的力量，并输出一个代表骨折下肢于该次步伐所承受的载重力量的载重总值。该设定单元可被设定该载重总值过重的危险上限值与载重总值太轻的无效下限值。该比较单元会将统计单元于每一步伐统计输出的载重总值和该危险上限值与无效下限值进行比较，并输出一个比较数据，且会于载重总值大于该危险上限值或小于无效下限值时，分别对应输出一个用以驱动电子计算器实时发出预定警示信息的警示信号。该分析单元会统计该比较单元于一预定复健疗程中输出的所有比较数据，并分析输出复健者在该预定复健疗程中，该骨折下肢的载重总值落在危险上限值与无效下限值间的有效载重百分比例数据及适当疗程应有的总冲量值。

借由上述技术方案，本发明生物回馈式下肢复健训练装置与系统至少具有下列优点及有益效果：

本发明通过该微处理模块可于复健者进行步行复健过程中，实时通过显示模块回馈输出骨折下肢每一步伐的载重总值，并可通过警示模块实时发出的警示信息的设计，能有效训练复健者控制骨折下肢步行时的实时载重量及适当疗程应有的总冲量值，而有助于提高复健效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明生物回馈式下肢复健训练装置的一个实施例的功能方块图；

图2是该实施例的一个载重感测模块的立体图；

图3是该实施例的一个图表产生单元产生的实时负载控制图；

图4是该实施例的图表产生单元产生的百分比统计表。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的生物回馈式下肢复健训练装置与系统，其具体实施方式、结构、方法、特征及其功效，详细说明如后。

如图1、2所示，本发明生物回馈式下肢复健训练装置的实施例，适用于下肢骨折的复健者的步行复健训练，可用以训练复健者控制施加于肢骨折下肢的力量，用以提高其骨折下肢的复健效果。

该生物回馈式下肢复健训练装置包含一个用以安装于鞋具(图未示)的载重量测模块3、一个信号连接于载重量测模块3的微处理模块4，及分别信号连接于微处理模块4的一个警示模块5与一个显示模块6。在本实施例中，该微处理模块4是通过无线信号传输的方式与该警示模块5及显示模块6信号连接，但是实施时，也可改以信号线进行信号连接。

该载重量测模块3包括一个用以安装固定于鞋具中的鞋垫31，及多个间隔设置于该鞋垫31上的载重传感器(Load Cell)32，载重传感器32是分别对应位于脚掌底面的某一预定部位，可于脚掌踏抵地面的过程中，分别被往下踏压，并分别感测脚掌部位分别承受的荷重，而对应输出一个载重信号。在本实施例中，共设置有五个载重传感器32，且载重传感器32是分别设置于人体步行过程中，脚掌具步态分析特性的部位，以便能够于骨折下肢步行复健时，借由于脚掌部位所测得的承受力量，来准确计算出整个骨折下肢的荷重。

本发明生物回馈式下肢复健训练系统是程序化内建于电子计算器(图未示)中，而构成该微处理模块4，该微处理模块4包括一个前处理单元41、一个统计单元42、一个设定单元43、一个比较单元44、一个分析单元46、一个图表产生单元47，及一个储存单元48。

该前处理单元41是将载重传感器32的载重信号经放大处理后，再转换成数字信号后输出。但是实施时，该前处理单元41并非必要。

由于骨折下肢复健步行时，整个脚掌踏抵于地面的力量等同于复健者施加于下肢的载重力量，因此可借由加总骨折下肢在步行复健过程中，位于脚掌各部位的载重传感器32测得的载重值，而得到骨折下肢步行时所承受的载重总值及复健总冲量值。

该统计单元42可接收统计该前处理单元41输出的载重信号，也就是加总载重传感器32于骨折下肢的每一步伐开始至结束的过程中，所有载重信号代表的载重值，而对应输出一个载重总值，并将该载重总值传送至该显示模块6实时显示，通过视觉生物回馈的方式回馈给复健者与复健医师，供复健者与复健医师于骨折下肢完成每一步伐后，立刻得知该次复健步伐施加于骨折下肢的载重力量，而可方便复健者于骨折下肢进行下一行走(level walking)步伐时，学习控制其施加于骨折下肢的载重力量。此外，该统计单元42还会累计整个步行复健行程中，骨折下肢的总步行步数，并累计每一步伐的载重总值，而对应输出一个复健冲量总值，并将载重总值资料、总步数与复健冲量总值数据分别储存于该储存单元48。

其中，所谓每一步伐开始至结束的这段期间，是指骨折下肢在步行步态中，位于站立期(Stance phase)的期间，也就是骨折下肢的脚跟开始接触地面(Heel strike)，至脚掌承受地面的反作用力(Foot flat)，再至脚尖离地的这段期间(Toe off)。

该复健冲量总值代表每一次步行复健疗程中，为了达到有效刺激骨痂增生与愈合的目的，应当对骨折下肢提供的总载重刺激量，其计算公式如式(1)所示，其中，I为复健冲量总值(Impulse)，F为骨折下肢每一步伐的载重总值。

$I={\∫}_0^{\mathrm{ti}}\mathrm{Fdt}$ 式(1)

该设定单元43可于显示模块6显示出多个设定选项431，设定选项431可分别供复健医师设定复健者的年龄、身高、体重、下肢骨折类型、骨折术后时间与复健疗程等参数，并依据上述参数设定值，进一步设定每次步行复健疗程中，载重总值过重的危险上限值与载重总值太轻的无效下限值，及设定该次步行复健疗程中，医师认为应该达到的有效复健冲量总值。

该比较单元44会依据该设定单元43设定的危险上限值、无效下限值，及有效复健冲量总值，分别比较该统计单元42每次输出的载重总值与累计的复健冲量总值，并分别对应输出一个比较数据与一个警示信号，且将该比较数据储存于该储存单元48。

当载重总值高于危险上限值时，该警示信号会实时驱使警示模块5发出红色灯号与长哔声，当载重总值低于无效下限值时，该警示信号会实时驱使警示模块5发出黄色灯号与连续短哔声，当载重总值介于危险上限值与无效下限值间，也就是该次复健步行是属于有效的安全载重施力时，该警示信号会实时驱使警示模块5产生绿色灯号，当累计的复健冲量总值大于设定的有效复健冲量总值时，该警示信号会驱使警示模块5发出预定的音乐声响，通过上述灯号与声响的实时生物回馈，可供复健者与复健医师立即得知骨折下肢于该次步伐的施力状况，及该次复健疗程累计的复健冲量总值是否已达设定值。

该分析单元46会分析处理该比较单元44输出的所有比较资料而输出一个分析数据，并将该分析数据储存于该储存单元48。该分析数据包括该次步行复健疗程期间，该骨折下肢的所有复健步伐中，载重总值过重的危险百分比例、太轻的无效百分比例、介于危险上限值与无效下限值间的有效载重百分比例及累计的复健冲量总值。

该图表产生单元47会于复健过程中，驱使显示模块6实时输出一个实时负载控制图(Real Time Loading Control Graphics，简称RT-LCG)471(如图3所示)，并于步行复健行程结束后，驱使显示模块6输出一个百分比统计表473(如图4所示)。

该图表产生单元47会依据设定单元42设定的危险上限值与无效下限值，于该实时负载控制图(RT-LCG)471上标示出两条上下间隔且沿平行水平时间轴延伸的标示线472，并会于骨折下肢完成每一步伐后，立刻于该实时负载控制图471上标示出该次复健步行的载重总值，方便复健医师通过该实时负载控制图471上显示的载重总值与标示线472的相对位置，实时掌握复健者于复健行程中的所有骨折下肢施力情形。

当整个步行复健疗程结束后，图表产生单元47会依据分析单元46输出的分析数据，及该统计单元42总计的复健冲量总值与总步数，驱使显示模块6产生该百分比统计表473，该百分比统计表473包含一个饼图474、有效载重百分比例475、危险百分比例476、无效百分比例477、总步数478与复健冲量总值479等，方便复健者与复健医师通过该百分比统计表473的图式与数值，了解该次复健过程的训练成效。但是实施时，百分比统计表473显示的数据类型不以上述为限。

该警示模块5是设置于复健训练场地，可被微处理模块4的警示信号驱动，而发出可用以警示复健者与复健医师的警示信息，在本实施例中，该警示信息为灯号与声响，但是实施时，也可以只是声响或灯号，或者是其它类型的警示信息，不以上述类型为限。

该显示模块6包括一个用以输出显示数据供复健医师与医护人员观看的第一显示器61，及一个用以输出显示数据供复健者观看的第二显示器62。在本实施例中，该第一显示器61是设置于监测中心(图未示)，方便复健医师实时掌握微处理模块4输出的各种数据，包括载重总值、复健冲量总值、实时负载控制图471与百分比统计表473等。而第二显示器62是设置于复健者进行步行复健的走道周围，是用以实时回馈显示每一步伐的载重总值，方便复健者控制施加于骨折下肢的载重，与学习记忆每一步伐的踩踏感觉所对应的载重力量大小。

该下肢复健训练装置用以训练下肢骨折的复健者进行复健的方式如下说明：

依据骨科权威Wolff’s Law的理论，足够的载重刺激，将有助于促进骨痂(callus)转化成坚硬的骨头组织，加速骨折下肢的复原，所以下肢骨折患者应适时给予骨折的下肢载重刺激，但是当载重刺激值太大时，容易造成骨痂受损，也可能造成骨折下肢再次受伤，但是当载重刺激太小时，无法有效刺激骨痂转化成骨头组织，造成步行复健的效果不佳，延长了复健疗程，为提高复健效果，需以本发明「生物回馈式下肢复健训练装置」的特别设计，才能有效训练复健者对骨折下肢的载重施力进行控制。

开始使用时，复健医师需先针对复健者的复健需求，例如身高、体重、骨折类型、复健疗程…等，于微处理模块4中设定适当的危险上限值与无效下限值，及达到有效复健的有效复健冲量总值。然后，将载重感测模块3设置于复健者的鞋具中，并信号连接于微处理模块4。

开始进行步行复健与训练后，统计单元42会于第一显示器61实时显示出该负载控制图471，并于第二显示器62实时回馈显示骨折下肢的每一步伐的载重总值，方便复健者立即通过第二显示器62显示的量化数值产生的视觉生物回馈，得知其施加于骨折下肢的载重值，并可通过警示模块5产生的灯号与声响，立刻判断出目前踩踏是否超过危险上限值或低于无效下限值，而可于进行下一步伐时，适当调整施加于骨折下肢的力量。

当完成一次复健疗程的其中一复健阶段后，例如5分钟复健阶段，复健医师便可由图表产生单元47产生的百分比统计表473判读出该次复健阶段的成效，及复健者学习控制施加于骨折下肢的载重力量的训练情况，并可由百分比统计表473显示的复健冲量总值，及警示模块5是否有发出预定的音乐声响，得知此次复健疗程是否已提供骨折下肢足够的载重刺激，若复健冲量总值已达设定值，表示该次复健疗程已完成，若未达设定值，表示需再进行步行复健。

通过多次复健训练后，便可有效训练复健者学会控制施加于骨折下肢的载重力量，进而可提高有效载重百分比例与复健效果。并可利用第二显示器62实时回馈显示的载重总值，及警示模块5实时产生的灯号与声响，训练复健者学习并记忆骨折下肢产生该载重力量的感觉，而可于回家后，依据其记忆的骨折下肢的施力感觉，自己进行步行复健，用以缩短复健期程。

由表1可知，在初次复健训练时，复健者大多无法掌握其施加于骨折下肢的载重力量，且大多害怕过度施力，使得低于无效下限值的无效百分比例相当高，但是在经过几次的复健训练后，复健者都能够逐渐学会载重力量的控制，而逐次提高有效载重百分比例，因此，可证实本发明确实具有教育训练复健者学习控制施加于骨折下肢的载重力量的实际功效。

归纳上述，通过该微处理模块4可于复健者进行步行复健过程中，实时回馈输出骨折下肢每一步伐的载重总值至显示模块6显示，并驱使警示模块5对应每一步伐的载重总值产生相对应的声响与灯号的设计，可借由上述视觉与听觉的实时生物回馈，供复健者与复健医师实时掌握患者在实际的复健步行中，骨折下肢所承受的载重力量及该疗程累计的复健冲量总值，同时训练复健者学习控制施加于骨折下肢的载重力量，使复健者学习与记忆骨折下肢承受预定载重力量的感觉，除了有助于提高复健效果外，还可方便复健者回家后，依据复健训练过程中记忆的载重感觉自行进行步行复健。此外，该微处理模块4还可供复健医师依据复健者的身高、体重、复健疗程等参数，适时调整危险上限值、无效下限值，及有效复健冲量总值等设计，使得本发明生物回馈式下肢复健训练装置与系统可广泛适用于大多数的下肢骨折患者的复健。

再加上该微处理模块4可于复健疗程中，实时通过显示模块6显示出该实时负载控制图(RT-LCG)471的设计，及于每一次复健疗程结束后，输出具有有效载重百分比例、复健总冲总量与总步数的百分比统计表473的设计，都可帮助复健医师与医护人员快速掌握与评估整体复健效果，及规划往后的复健疗程，以便提高患者的复健成效。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种生物回馈式下肢复健训练装置，可用以训练下肢骨折的复健者于步行复健时，施加于骨折下肢的实时载重力量，其特征在于：该生物回馈式下肢复健训练装置包含一个载重量测模块、一个微处理模块、一个警示模块，及一个显示模块，该载种量测模块包括一个用以安装于骨折下肢的脚掌底面并可被踩踏的鞋垫，及多个间隔设置于该鞋垫上的载重传感器，且载重传感器会分别感测骨折下肢步行时的每一步伐经由脚掌各部位往下施加于鞋垫的力量，并分别对应输出一个载重信号，该微处理模块是信号连接于载重传感器，并包括一个统计单元、一个设定单元、一个比较单元，及一个分析单元，该统计单元是用以总计载重信号代表的载重值，并输出一个代表骨折下肢于该次步伐所承受的载重总值，该设定单元是用以设定载重总值过重的危险上限值与载重总值太轻的无效下限值，该比较单元会于载重总值大于该危险上限值或小于无效下限值时，分别对应输出一个警示信号，该分析单元会分析输出复健者在一预定复健疗程中，骨折下肢的载重总值介于该危险上限值与无效下限值间的有效载重百分比例数据，该警示模块会被警示信号驱动，而对应输出一个实时提醒复健者的警示信息，该显示模块会被微处理模块驱动，而实时输出该统计单元总计的载重总值，及输出该分析单元输出的有效载重百分比例数据。

2.如权利要求1所述的生物回馈式下肢复健训练装置，其特征在于：该微处理模块还包括一个图表产生单元，该图表产生单元会于显示模块显示出一个百分比统计表，该百分比统计表中显示有该预定复健疗程中，载重总值高于危险上限值的危险百分比例、载重总值低于无效下限值的无效百分比例，及该有效载重百分比例。

3.如权利要求2所述的生物回馈式下肢复健训练装置，其特征在于：该统计单元还会累计该预定复健疗程中，骨折下肢的所有步伐的载重总值，并对应输出一个复健冲量总值，该图表产生单元的百分比统计表中还会显示出该复健冲量总值。

4.如权利要求3所述的生物回馈式下肢复健训练装置，其特征在于：该设定单元还能够用以设定该预定复健疗程的有效复健冲量总值，且该比较单元还会于该统计单元累计的复健冲量总值大于该有效复健冲量总值时，对应输出一个警示信号，该警示模块可被该警示信号驱动，而发出一个能够提醒复健者的警示信息。

5.如权利要求2或3所述的生物回馈式下肢复健训练装置，其特征在于：该图表产生单元还会于显示模块实时显示一个纪录有骨折下肢于该预定复健疗程中的每一步伐的载重总值的实时负载控制图。

6.如权利要求1所述的生物回馈式下肢复健训练装置，其特征在于：该显示模块包括一个能够输出载重总值与有效载重百分比例数据的第一显示器，及一个能够实时输出骨折下肢的每一步伐的载重总值供复健者观看的第二显示器。

7.一种生物回馈式下肢复健训练系统，适用于建置在一个电子计算器中执行，并配合一个载重量测模块使用，而用以训练下肢骨折的复健者步行复健，该载重量测模块具有多个分别位于脚掌底面不同部位的载重传感器，载重传感器会分别感测骨折下肢步行时的每一步伐经由脚掌各部位往下施加的力量，其特征在于：该生物回馈式下肢复健训练系统包含一个统计单元、一个设定单元、一个比较单元，及一个分析单元，该统计单元会加总载重传感器测得的力量，并输出一个代表骨折下肢于该次步伐所承受的载重力量的载重总值，该设定单元能够被设定该载重总值过重的危险上限值与载重总值太轻的无效下限值，该比较单元会将统计单元于每一步伐统计输出的载重总值和该危险上限值与无效下限值进行比较，并输出一个比较数据，且会于载重总值大于该危险上限值或小于无效下限值时，分别对应输出一个用以驱动电子计算器实时发出预定警示信息的警示信号，该分析单元会统计该比较单元于一预定复健疗程中输出的所有比较数据，并分析输出复健者在该预定复健疗程中，该骨折下肢的载重总值落在危险上限值与无效下限值间的有效载重百分比例数据。

8.如权利要求7所述的生物回馈式下肢复健训练系统，其特征在于：该电子计算器具有一个供复健医师观看的第一显示器，还包含一个图表产生单元，该图表产生单元会于第一显示器实时显示出一个实时负载控制图，该实时负载控制图中标示有二条上下间隔且分别代表危险上限值与无效下限值的标示线，及统计单元于骨折下肢完成每一步伐后对应输出的载重总值。

9.如权利要求8所述的生物回馈式下肢复健训练系统，其特征在于：该电子计算器还具有一个供复健者观看的第二显示器，该统计单元还会驱使该电子计算器于第二显示器及/或第一显示器实时显示出复健者于每一步伐施加于骨折下肢的载重总值。

10.如权利要求9所述的生物回馈式下肢复健训练系统，其特征在于：该图表产生单元还会于第一显示器显示出一个百分比统计表，该百分比统计表中至少显示有在该预定复健疗程中，骨折下肢承受的载重总值落在危险上限值与无效下限值间的有效载重百分比例。

11.如权利要求10所述的生物回馈式下肢复健训练系统，其特征在于：该百分比统计表还显示有载重总值超出危险上限值的危险百分比例，与低于无效下限值的无效百分比例。

12.如权利要求10或11所述的生物回馈式下肢复健训练系统，其特征在于：该统计单元还可累计该预定复健疗程中，骨折下肢的所有步伐的载重总值，并对应输出一个复健冲量总值，该图表产生单元的百分比统计表中还会显示出该复健冲量总值。

13.如权利要求12所述的生物回馈式下肢复健训练系统，其特征在于：该设定单元还可供设定该预定复健疗程的有效复健冲量总值，且该比较单元还会于该统计单元累计的复健冲量总值大于该有效复健冲量总值时，对应输出一个用以驱动电子计算器实时发出预定警示信息的警示信号。

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