CN103344363B - 一种扁平外翻足矫正力测量仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种扁平外翻足矫正力测量仪，它包括外框架，所述外框架由左支撑架、右支撑架和中间隔板组成，左支撑架和右支撑架中部设置中间隔板；所述左支撑架上设置有测力台，该测力台表面上两侧设置二个相向的摄像头，该测力台底部设置有压力传感器；所述右支撑架上设置有右平台；所述中间隔板中部设置有条形槽通孔；所述外框架底部设置有直线推杆，该直线推杆一端穿过条形槽通孔与直线位移传感器活动相连；该直线位移传感器一侧连接有角度传感器；它具有结构简单，方便快捷，能快速测得在整个足的矫正动态中矫正力的大小，方向，舟骨的位移以及足跟轴偏斜的角度。
Description
【技术领域】
本发明涉及医疗器械，具体涉及一种扁平外翻足矫正力测量仪。
【背景技术】
扁平足外翻是指足弓塌陷并且伴随足跟轴向外侧偏斜，通常外翻角度达到5度以上。足外翻畸形程度差异大，具有多种不同的表现类型，而每个类型均有不同的特点，治疗的方法也有较大差异，因此如何对足外翻畸形进行合理评价和分型，是正确选择治疗方案和优化矫形器设计的重要依据，对足外翻畸形的治疗具有重要作用。
在现阶段传统技术中，对于足外翻的评估主要是采用足底压力测量分析技术和足部几何特征值提取的方式，来进行足外翻的分型和测评。然而，对于足外翻畸形的发展和矫正而言，症状是否恶化、疗效是否明显主要决定于施加在足部的荷载是否有助于促进踝足骨骼的生理性塑建和重建。因此，从生物力学角度进行足外翻的评价极为重要。因此设计一种对外载作用下足内部的生物力学响应进行评价的方法将具有重要意义。
本设计可以为更加准确地描述和预测扁平外翻足畸形发展情况，从而为选择适当的治疗方案提供重要依据，也可以用于足踝生物力学的相关研究，具有较重要的科学意义和实际应用价值。
【发明内容】
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的一种扁平外翻足矫正力测量仪，它针对目前对扁平外翻足的测量只局限于足底压力和几何特征测量方面，没有考虑过在外载力作用下足的变形特点而设计出的一种仪器；在准确三维几何特征测量基础上，将生物力学特征运用于扁平外翻那足畸形评价和分型，目标是能够在足由外翻扁平的位置回复到正常人的足弓位置以及足跟外翻角度为0度的情况下，测量出矫正力值的大小和方向以及测量点的位移和角度的变化量，它具有结构简单，方便快捷，能快速测得在整个足的矫正动态中矫正力的大小，方向，舟骨的位移以及足跟轴偏斜的角度。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明所述的一种扁平外翻足矫正力测量仪，它包括外框架，所述外框架由左支撑架、右支撑架和中间隔板组成，左支撑架和右支撑架中部设置中间隔板；所述左支撑架距离地面370mm，支撑架上面设置有测力台，该测力台表面上两侧设置二个相向的摄像头,间距600-800mm；该测力台底部设置有压力传感器，该压力传感器距离地面300mm；所述右支撑架上设置有右平台，距离地面370mm；所述中间隔板中部设置有条形槽通孔200*60mm；所述外框架中部设置有直线推杆，该直线推杆一端穿过条形槽通孔与压力传感器和直线位移传感器活动相连，位移传感器的轴线和压力传感器的轴线平行；该直线位移传感器一侧连接有角度传感器。
进一步地，所述测力台右侧中部设置有凹槽。
进一步地，直线位移传感器一侧端设置有可伸缩推头
采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种扁平外翻足矫正力测量仪，它针对目前对扁平外翻足的测量只局限于足底压力和几何特征测量方面，没有考虑过在外载力作用下足的变形特点而设计出的一种仪器；在准确三维几何特征测量基础上，将生物力学特征运用于扁平外翻那足畸形评价和分型，目标是能够在足由外翻扁平的位置回复到正常人的足弓位置以及足跟外翻角度为0度的情况下，测量出矫正力值的大小和方向以及测量点的位移和角度的变化量，它具有结构简单，方便快捷，能快速测得在整个足的矫正动态中矫正力的大小，方向，舟骨的位移以及足跟轴偏斜的角度。
【附图说明】
此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
附图标记说明：
1、外框架；2、摄像头；3、角度传感器；4、压力传感器；
5、直线位移传感器；6、直线推杆；7、右平台；8、测力台；9、中间隔板；
10、条形槽通孔。
【具体实施方式】
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1所示，本发明所述的一种扁平外翻足矫正力测量仪，它包括外框架1，所述外框架1由左支撑架、右支撑架和中间隔板9组成，左支撑架和右支撑架中部设置中间隔板9；所述左支撑架上设置有测力台8，该测力台8表面上两侧设置二个相向的摄像头2，该测力台8底部设置有压力传感器4；所述右支撑架上设置有右平台7；所述中间隔板9中部设置有条形槽通孔10；所述外框架1底部设置有直线推杆6，该直线推杆6一端穿过条形槽通孔10与直线位移传感器5活动相连；该直线位移传感器5一侧连接有角度传感器3。
所述测力台8右侧中部设置有凹槽。
所述直线位移传感器5一侧端设置有可伸缩推头。
本发明在使用时，将人双足分别置于测力台8和平台7上，站立后通过调节直线推杆6，推杆之间的相互作用控制传感器的位置，直线位移传感器5一侧端的可伸缩推头将塌陷的足弓支撑起来，作用于距下关节，使得足跟轴回复到中立位，从而使足从外翻位回复到中立位，然后通过拉压力传感器4读取相应的力值读数，通过直线位移传感器5可以读取足舟骨位移的数值。压力传感器4可以测量垂直方向的压力，摄像头2可以拍摄足整个运动过程中的视频和图片资料，此测量仪器可以测得在整个足的矫正动态中矫正力的大小，方向，舟骨的位移以及足跟轴偏斜的角度。
本发明的工作原理：要找出足的变形能力和矫正力之间的关系，首先要测量出矫正力的大小，从而可以测量并记录足从外翻位回复中立位时所需矫正力的大小及方向。根据文献当中所述距下关节的旋转轴与水平面呈42度夹角，与矢状面呈16度夹角，所以矫正力的加载方向为距下关节内外翻转动轴的垂直方向。传感器和皮肤接触材料为高密度EVA，材料在30kg垂直压力下变形小于2mm，其变形相对于位移可以忽略不计。矫正力作用部位为舟骨结节。测量时采用双足负重位，自然站立，约束前足和足跟外侧，防止足出现向外侧位移。记录矫正力从足跟轴由外翻位回复到中立位时矫正力的大小，与水平面的角度以及舟骨结节的位移。由于施加矫正力的原因，足在垂直方向上的压力可能会出现变化，因此同时测量足的下方放置了重力传感器，可以测得足的垂直压力大小
本发明所述的一种扁平外翻足矫正力测量仪，它针对目前对扁平外翻足的测量只局限于足底压力和几何特征测量方面，没有考虑过在外载力作用下足的变形特点而设计出的一种仪器；在准确三维几何特征测量基础上，将生物力学特征运用于扁平外翻那足畸形评价和分型，目标是能够在足由外翻扁平的位置回复到正常人的足弓位置以及足跟外翻角度为0度的情况下，测量出矫正力值的大小和方向以及测量点的位移和角度的变化量，它具有结构简单，方便快捷，能快速测得在整个足的矫正动态中矫正力的大小，方向，舟骨的位移以及足跟轴偏斜的角度。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围。
Claims (1)
1.一种扁平外翻足矫正力测量仪，其特征在于：它包括外框架(1)，所述外框架(1)由左支撑架、右支撑架和中间隔板(9)组成，左支撑架和右支撑架中部设置中间隔板(9)；所述左支撑架上设置有测力台(8)，该测力台(8)表面上两侧设置二个相向的摄像头(2)，该测力台(8)底部设置有压力传感器(4)；所述右支撑架上设置有右平台(7)；所述中间隔板(9)中部设置有条形槽通孔(10)；所述外框架(1)底部设置有直线推杆(6)，该直线推杆(6)一端穿过条形槽通孔(10)与直线位移传感器(5)活动相连；该直线位移传感器(5)一侧连接有角度传感器(3)，所述测力台(8)右侧中部设置有凹槽；该直线位移传感器(5)一侧端的可伸缩推头在所述凹槽处将塌陷的足弓支撑起来，作用于距下关节的舟骨结节，使得足跟轴回复到中立位，从而使足从外翻位回复到中立位，作用于距下关节的舟骨结节的力是矫正力，所述矫正力的加载方向为距下关节内外翻转动轴的垂直方向，从而该测量仪测得在整个足的矫正状态中所述矫正力的大小，方向，舟骨结节的位移以及足跟轴偏斜的角度。
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