CN107981461A - 一种智能丁字鞋 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种智能丁字鞋，包括鞋底和平衡板，所述鞋底侧面设有中空的镂空槽，所述鞋底两侧的镂空槽内分别放置有平衡板，所述平衡板的一端通过转轴转动地设置于镂空槽内位于鞋底足跟部的位置，所述平衡板的其余部分围绕转轴转动地收纳于镂空槽中、或者转动地展开伸出镂空槽与鞋底呈丁字结构。本发明利用了单片机和电机控制平衡杆的开启和关闭，即能防止病人由于长期卧床发生足内翻、外翻或足下垂等畸形的目的，又达到了减少病人脱穿鞋子次数，减轻丁字鞋穿脱不便的目的，具有很明显的实用性。
Description
技术领域
本发明属于医疗康复器械技术领域，具体涉及一种智能丁字鞋。
背景技术
在医院、康复中心或家庭中，对于瘫痪病人，如脑卒中、脊髓病变或骨折治疗术后等病人的护理中，为了预防足外翻、肌肉萎缩等一些并发症的发生，常需要给患者穿“丁字鞋”。丁字鞋是保持病人下肢功能体位的常用工具，能防止病人由于长期卧床发生足内翻、外翻或足下垂等畸形，其在医疗行业中得到了较为广泛的应用，效果也得到了肯定。其基本结构包括鞋底、鞋面及在鞋底足跟部固定连接的平衡板。但是病人在康复的过程中，为了防止压疮或者深静脉血栓的形成，需要转换体位或者下床活动，而现有技术的丁字鞋上的平衡板由于不能自动伸缩，病人在床上做翻身等转换体位的功能锻炼时，还需将丁字鞋脱掉，使用起来较为不便。此外，现存的丁字鞋虽然叫鞋，但仅仅局限在床上使用，如果病人需要下床上厕所或者下床活动时，必须脱掉丁字鞋，然后穿上自己的鞋子。由于长期卧床的病人本身血液血环就差，每次穿脱鞋子对脚面皮肤无形是一种伤害，增加压疮的发生。此外，如果病人在床下扶着栏杆站立，或者坐在马桶上上厕所时，由于体质虚弱，或者身体偏瘫，容易发生跌倒。如果此时脚部有所支撑，将会大大降低跌倒的发生概率。
综上所述，本发明设计一种智能的、平衡板可以根据病人的需要自动收缩的丁字鞋。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种智能丁字鞋。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种智能丁字鞋，包括鞋底和平衡板，所述鞋底侧面设有中空的镂空槽，所述鞋底两侧的镂空槽内分别放置有平衡板，所述平衡板的一端通过转轴转动地设置于镂空槽内位于鞋底足跟部的位置，所述平衡板的其余部分围绕转轴转动地收纳于镂空槽中、或者转动地展开伸出镂空槽与鞋底呈丁字结构。
进一步的，所述转轴与一电机的输出轴连接，用于通过电机驱动平衡板的收展，所述电机的输入端连接一控制器的输出端，所述控制器的输入端通过模数转换模块连接一压力传感器，所述压力传感器设置于鞋底处，用于实时监测鞋底处受到的压力值并输出压力信号，该压力信号通过模数转换模块转换成数字量后传送给控制器，控制器根据压力信号控制电机的输出轴的启停及正反转。
进一步的，所述压力传感器设置于鞋底足跟部的位置，易于感应压力变化。
进一步的，所述鞋底中轴部分的非镂空槽形成凸梁，在所述凸梁中部设有电池，在所述凸梁靠近鞋底足跟部的两侧分别设有电机。
进一步的，所述平衡板外侧为与鞋底造型相吻合的弧形。
优选的，所述控制器采用AT89C51单片机。
优选的，所述模数转换模块采用AD1674芯片。
优选的，所述压力传感器采用MPX4115芯片。
本发明的有益效果是:
1.病人在床上翻身时，受重力作用，弧形的平衡板可自动缩回到鞋底，不需要脱掉或者人为帮助。
2.当病人下床时，鞋底的传感器接收到信息，将平衡杆缩回至鞋子中，跟普通鞋子一样，方便行走。
3.减轻病人重复换鞋子对脚面皮肤的损伤。
4.如果病人在床下活动，扶着栏杆站立时，或者坐在马桶上上厕所时，对脚底的压力减轻，丁字鞋的平衡板可以自动打开，增加平衡，降低病人跌倒的概率。
附图说明
图1为本发明的平衡板完全展开与鞋底形成丁字结构的俯视图；
图2为本发明的平衡板完全收纳于镂空槽中的俯视图；
图3为本发明的平衡板完全展开与鞋底形成丁字结构的立体图；
图4为本发明的平衡板完全收纳于镂空槽中的立体图；
图5为本发明的控制结构框图；
图6为本发明的控制结构电子电路图。
图中标号说明：1、鞋底，11、凸梁，2、平衡板，3、转轴。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
参照图1至图4所示，一种智能丁字鞋，包括鞋底1和平衡板2，所述鞋底1侧面设有中空的镂空槽，所述鞋底1两侧的镂空槽内分别放置有平衡板2，所述平衡板2的一端通过转轴3转动地设置于镂空槽内位于鞋底1足跟部的位置，所述平衡板2的其余部分围绕转轴3转动地收纳于镂空槽中、或者转动地展开伸出镂空槽与鞋底1呈丁字结构。
参照图5所示，所述转轴3与一电机的输出轴连接，用于通过电机驱动平衡板2的收展，所述电机的输入端连接一控制器的输出端，所述控制器的输入端通过模数转换模块连接一压力传感器，所述压力传感器设置于鞋底1处，用于实时监测鞋底1处受到的压力值并输出压力信号，该压力信号通过模数转换模块转换成数字量后传送给控制器，控制器根据压力信号控制电机的输出轴的启停及正反转，具体的电子电路，在采用AT89C51单片机作为控制器时，采用本领域常规的单片机系统接法即可，本实施例中提供如图6所示的电子电路结构以供参考，实际中也可采用其它常规的单片机系统接法。
所述压力传感器设置于鞋底1足跟部的位置，易于感应压力变化。
所述鞋底1中轴部分的非镂空槽形成凸梁11，在所述凸梁11中部设有电池，在所述凸梁11靠近鞋底1足跟部的两侧分别设有电机。
所述平衡板2外侧为与鞋底1造型相吻合的弧形。
所述控制器采用AT89C51单片机，接口连接方式可采用本领域常规的单片机最小接口系统。
所述模数转换模块采用AD1674芯片。
所述压力传感器采用MPX4115芯片。
本发明原理及使用过程
当病人躺在床上时，鞋底1的传感器无输入并保持一段时间后，两侧的平衡杆2自鞋底1中间的镂空槽中伸出，平衡杆2由转轴3和相应的电机旋转指定圈数将平衡杆2完全展开到位；当病人下地活动时，鞋底1的压力传感器感应相应的压力信号并输出该压力信号，该压力信号通过模数转换模块转换成数字量后传送给控制器，控制器根据压力信号控制电机的输出轴反向旋转同样的圈数，将平衡杆2收纳至鞋底1中间的镂空槽中，其中控制器可以设置一个压力阙值，只有在压力传感器感应道的压力信号超过该压力阙值时，进行收纳动作，其用到的设置阙值和保持的时间值都可以通过本领域常规的程序实现。
本技术领域技术人员可以理解的是，本发明中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置、器件或系统上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现，并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。例如，改进后的计算机硬件系统依然可以通过装载现有的软件操作系统来实现该硬件系统的特定功能。因此，可以理解的是，本发明的创新之处在于对现有技术中硬件模块的改进及其连接组合关系，而非仅仅是对硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种智能丁字鞋，包括鞋底（1）和平衡板（2），其特征在于，所述鞋底（1）侧面设有中空的镂空槽，所述鞋底（1）两侧的镂空槽内分别放置有平衡板（2），所述平衡板（2）的一端通过转轴（3）转动地设置于镂空槽内位于鞋底（1）足跟部的位置，所述平衡板（2）的其余部分围绕转轴（3）转动地收纳于镂空槽中、或者转动地展开伸出镂空槽与鞋底（1）呈丁字结构。
2.根据权利要求1所述的智能丁字鞋，其特征在于，所述转轴（3）与一电机的输出轴连接，用于通过电机驱动平衡板（2）的收展，所述电机的输入端连接一控制器的输出端，所述控制器的输入端通过模数转换模块连接一压力传感器，所述压力传感器设置于鞋底（1）处，用于实时监测鞋底（1）处受到的压力值并输出压力信号，该压力信号通过模数转换模块转换成数字量后传送给控制器，控制器根据压力信号控制电机的输出轴的启停及正反转。
3.根据权利要求2所述的智能丁字鞋，其特征在于，所述压力传感器设置于鞋底（1）足跟部的位置，易于感应压力变化。
4.根据权利要求2所述的智能丁字鞋，其特征在于，所述鞋底（1）中轴部分的非镂空槽形成凸梁（11），在所述凸梁（11）中部设有电池，在所述凸梁（11）靠近鞋底（1）足跟部的两侧分别设有电机。
5.根据权利要求2所述的智能丁字鞋，其特征在于，所述平衡板（2）外侧为与鞋底（1）造型相吻合的弧形。
6.根据权利要求2所述的智能丁字鞋，其特征在于，所述控制器采用AT89C51单片机。
7.根据权利要求2所述的智能丁字鞋，其特征在于，所述模数转换模块采用AD1674芯片。
8.根据权利要求2所述的智能丁字鞋，其特征在于，所述压力传感器采用MPX4115芯片。
Priority Applications (1)
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| CN201711204505.XA CN107981461A (zh) | 2018-01-03 | 2018-01-03 | 一种智能丁字鞋 |
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|---|---|---|---|---|
| CN203060003U (zh) * | 2013-01-30 | 2013-07-17 | 无锡市中医医院 | 丁字鞋 |
| CN203315135U (zh) * | 2013-07-10 | 2013-12-04 | 王晓昆 | 可调式防旋鞋 |
| CN105854272A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-08-17 | 四川保特尼机械设备制造有限公司 | 一种可折叠收储滑轮的多功能旱冰鞋 |
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