CN112690795B - 一种下肢负重精确力量感测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，公开了一种下肢负重精确力量感测装置，包括鞋套、腰带、康复组件、支撑组件、支撑腿、支撑杆、连接杆、旋转电机一、螺纹杆、移动块、固定板、绑带、支杆、旋转电机二、转杆、支撑块、座板、挡板、控制面板、无线接收器、蓄电池、软质鞋底、裹脚层、绑绳、压力传感器、无线传送器一、电池一、距离传感器、电池二和无线传送器二。本发明结构简单，制作成本低，患者可自主自助的决定何时训练何时休息，增加安全性，降低患者的心理负担，增加患者下肢康复训练信心，使患者敢于负重，进而准确的测定患者下肢负重的重量，且能连续测定，提高了下肢负重力量的监测效果，便于医师更加安全合理的指导患者下肢恢复。

Description

一种下肢负重精确力量感测装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种下肢负重精确力量感测装置。

背景技术

目前，临床上很多手术要求术后下肢不能负重，只有等到组织的强度恢复至能够足以承受身体的重量时才能完全负重，在下肢负重能力完全恢复之前需要进行下肢负重训练，为了不增加患者的身体负担，合理安全的进行下肢负重训练，监测患者术后下肢恢复情况，通常需要对患者的下肢负重力量进行监测。现有技术通常利用平板秤等测量装置测量患者待练习时的腿所承受的重量，这种测量方式需要多人扶着患者，既占用大量医务人员资源，又浪费测量时间，另外，因为人为扶持，医务人员的动作也会影响测量的结果，此时有些患者自尊心强，会有心理负担，害怕摔倒而不敢尽最大努力负重，进而导致最终的测量结果不准确，也导致下肢康复训练效果不理想。因此，发明人发明了一种下肢负重精确力量感测装置。

发明内容

基于以上问题，本发明提供一种下肢负重精确力量感测装置，本装置可为患者提供自助自主的训练环境，降低患者的心理压力，提高安全性，使患者敢于负重，可对患者的下肢负重力量进行精确且连续的测定，提高监测效果，便于医师更加安全合理的指导患者下肢恢复。

为解决以上技术问题，本发明提供了以下技术方案：

一种下肢负重精确力量感测装置，包括鞋套、腰带和康复组件，所述康复组件包括两组支撑组件，所述支撑组件包括两根可调节高度的支撑腿和设于两根支撑腿的顶部之间的支撑杆，两组所述支撑组件的两端之间均设有连接杆；所述支撑杆的一端设有旋转电机一，所述旋转电机一面向支撑杆的端部设有伸入支撑杆内且可在支撑杆内转动的螺纹杆，所述螺纹杆外套设有位于支撑杆内且与螺纹杆螺纹旋接的方形的移动块，所述移动块可沿着支撑杆的长度方向移动，所述移动块的顶部设有穿出支撑杆的顶部且可沿着支撑杆的长度方向移动的固定板，所述固定板的顶部设有绑带；所述移动块的底部设有可调节高度的支杆，任意一根所述支杆的底部设有旋转电机二，所述旋转电机二面向未设有旋转电机二的支杆的一面设有转杆，未设有所述旋转电机二的支杆的底部设有支撑块，所述转杆背离旋转电机二的端部插入支撑块内且可在支撑块内转动，所述转杆的底部设有竖直设置的座板；所述支撑杆的底部设有挡板，所述挡板位于相应的支撑组件的两根支撑腿之间，所述挡板背离转杆所在侧的一面设有控制面板、无线接收器和蓄电池；所述鞋套包括软质鞋底和位于软质鞋底的顶部的一端的裹脚层，所述软质鞋底背离裹脚层的一端设有绑绳，所述软质鞋底的底部设有多个均匀分布的压力传感器，所述裹脚层内设有无线传送器一和电池一；所述腰带的一面设有两个与腰带可拆卸连接的距离传感器、电池二和无线传送器二。

进一步的，所述固定板的长度方向沿着支撑杆的长度方向设置，所述固定板的顶部设有横截面为弧形的缺槽，所述缺槽沿固定板的长度方向设置且穿过固定板的长度方向。

进一步的，所述支撑腿包括底腿和移动腿，所述底腿的顶部设有供移动腿插入的活动槽，所述移动腿的底端设有穿过移动腿的厚度方向的螺纹孔，所述底腿的顶端设有多个沿底腿的高度方向等距设置且穿过底腿的厚度方向的穿孔一，所述螺纹孔和对应的穿孔一内设有穿过螺纹孔和穿孔一的螺栓一。

进一步的，所述支杆包括固定杆和可拆卸杆，两个所述可拆卸杆的底部分别与相应的支撑块和旋转电机二相连，所述可拆卸杆的顶部设有供固定杆插入的插槽，所述固定杆的底端设有穿过固定杆的厚度方向的螺孔，所述可拆卸杆的顶端设有穿过可拆卸杆的厚度方向的穿孔二，所述螺孔和对应的穿孔二内设有穿过螺孔和穿孔二的螺栓二。

进一步的，所述距离传感器面向腰带的一面设有卡槽，所述腰带设有多个沿腰带的长度方向设置的卡凸。

进一步的，所述腰带的一面的一端设有魔术贴一，所述腰带背离魔术贴一的一面且远离魔术贴一的一端设有与魔术贴一贴合的魔术贴二。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单，制作成本低，患者可自主自助的决定何时训练何时休息，且本装置可有效防止患者摔倒时的尴尬场面发生，增加患者训练时的安全性，从而降低患者的心理负担，增加患者下肢康复训练时的信心，进而使患者敢于负重，进而准确的测定患者下肢负重的重量，且能连续测定，提高了下肢负重力量的监测效果，便于医师更加安全合理的指导患者下肢恢复。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的侧视图的内部结构；

图3为本发明的移动块处的结构示意图；

图4为本发明的底腿和移动腿处的内部结构示意图；

图5为本发明的腰带的主视图；

图6为本发明的腰带的俯视图的内部结构；

图7为本发明的鞋套的主视图；

图8为本发明的软质鞋底的仰视图；

其中：1、腰带；2、支撑腿；3、支撑杆；4、连接杆；5、旋转电机一；6、螺纹杆；7、移动块；8、固定板；9、绑带；10、支杆；11、旋转电机二；12、转杆；13、支撑块；14、座板；15、挡板；16、控制面板；17、无线接收器；18、蓄电池；19、软质鞋底；20、裹脚层；21、绑绳；22、压力传感器；23、无线传送器一；24、电池一；25、距离传感器；26、电池二；27、无线传送器二；28、缺槽；29、底腿；30、移动腿；31、活动槽；32、螺纹孔；33、穿孔一；34、螺栓一；35、固定杆；36、可拆卸杆；37、插槽；38、螺孔；39、穿孔二；40、螺栓二；41、卡槽；42、卡凸；43、魔术贴一；44、魔术贴二。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例：

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，一种下肢负重精确力量感测装置，包括鞋套、腰带1和康复组件。康复组件包括两组支撑组件，每组支撑组件均包括两根可调节高度的支撑腿2和设于两根支撑腿2的顶部之间的支撑杆3，两组支撑组件的两端之间均设有连接杆4，连接杆4设于相应的两根正对设置的支撑腿2的底部之间，两组支撑组件之间留有空隙，康复患者可在两组支撑组件之间活动。

本实施例的支撑腿2包括底腿29和移动腿30，移动腿30的顶端与支撑杆3相连，底腿29的顶部设有供移动腿30插入的活动槽31，移动腿30的底端设有穿过移动腿30的厚度方向的螺纹孔32，底腿29的顶端设有多个沿底腿29的高度方向等距设置且穿过底腿29的厚度方向的穿孔一33，穿孔一33与活动槽31连通，螺纹孔32和对应的穿孔一33内设有穿过螺纹孔32和穿孔一33的螺栓一34。通过调整移动腿30的底端在活动槽31内的位置来调整支撑腿2的高度，从而使本装置适用于不同身高的患者。

支撑杆3的一端设有旋转电机一5，旋转电机一5与支撑杆3和相应的支撑腿2焊接。旋转电机一5面向支撑杆3的端部设有伸入支撑杆3内且可在支撑杆3内转动的螺纹杆6，螺纹杆6与旋转电机一5的输出轴端相连，螺纹杆6外套设有位于支撑杆3内且与螺纹杆6螺纹旋接的方形的移动块7，移动块7不能在支撑杆3内转动，移动块7可沿着支撑杆3的长度方向移动，移动块7的顶部设有穿出支撑杆3的顶部且可沿着支撑杆3的长度方向移动的固定板8，固定板8的顶部设有绑带9。患者在使用本装置时，将下臂放置在固定板8上，并用绑带9绑好下臂，患者可用手臂将身体支撑起来，从而进行下肢负重训练，为了辅助患者向前移动，可开启旋转电机一5，旋转电机一5驱动螺纹杆6转动，从而带动固定板8沿着支撑杆3的长度方向移动，从而辅助患者的上身向前移动，降低患者移动上身时损耗的力气，为下肢训练留存更多的力气，提高下肢负重训练效率。本实施例的固定板8的长度方向沿着支撑杆3的长度方向设置，固定板8的顶部设有横截面为弧形的缺槽28，缺槽28沿固定板8的长度方向设置且穿过固定板8的长度方向，患者可将下臂放置在缺槽28内，降低下臂滑离固定板8的几率，利于身体比较虚弱的患者使用。

移动块7的底部设有可调节高度的支杆10，任意一根支杆10的底部设有旋转电机二11，旋转电机二11与支杆10焊接，旋转电机二11面向未设有旋转电机二11的支杆10的一面设有转杆12，转杆12与旋转电机二11的输出轴端相连，未设有旋转电机二11的支杆10的底部设有支撑块13，支撑块13与相应的支杆10焊接。转杆12背离旋转电机二11的端部插入支撑块13内且可在支撑块13内转动，转杆12的底部设有竖直设置的座板14。本实施例的支杆10包括固定杆35和可拆卸杆36，两个可拆卸杆36的底部分别与相应的支撑块13和旋转电机二11焊接，可拆卸杆36的顶部设有供固定杆35插入的插槽37，固定杆35的底端设有穿过固定杆35的厚度方向的螺孔38，可拆卸杆36的顶端设有穿过可拆卸杆36的厚度方向的穿孔二39，螺孔38和对应的穿孔二39内设有穿过螺孔38和穿孔二39的螺栓二40。可通过调整固定杆35在插槽37内的位置来调整转杆12的高度，从而使座板14适用于不同身高的人。当患者需要坐下时，可通过旋转电机二11驱动转杆12转动，从而将座板14转动至水平位置，供患者坐下，当患者需要进行下肢负重训练时，将座板14转动至竖直位置即可。

支撑杆3的底部设有挡板15，挡板15与支撑杆3焊接，挡板15位于相应的支撑组件的两根支撑腿2之间，挡板15背离转杆12所在侧的一面设有控制面板16、无线接收器17和蓄电池18。

鞋套包括软质鞋底19和位于软质鞋底19的顶部的一端的裹脚层20，裹脚层20与软质鞋底19缝接，软质鞋底19背离裹脚层20的一端设有绑绳21，绑绳21与软质鞋底19缝接，软质鞋底19的底部设有多个均匀分布的压力传感器22，裹脚层20内设有无线传送器一23和电池一24。腰带1的一面设有两个与腰带1可拆卸连接的距离传感器25、电池二26和无线传送器二27，本实施例的距离传感器25面向腰带1的一面设有卡槽41，腰带1设有多个沿腰带1的长度方向设置的卡凸42，卡凸42与腰带1粘接，通过卡槽41与卡凸42调整距离传感器25在腰带1上的位置，从而使本装置适用于不同腰围的患者。本实施例的腰带1的一面的一端设有魔术贴一43，腰带1背离魔术贴一43的一面且远离魔术贴一43的一端设有与魔术贴一43贴合的魔术贴二44。

本实施例的电池一24为无线传送器一23和压力传感器22供电，蓄电池18为控制面板16、无线接收器17、旋转电机一5和旋转电机二11供电，电池二26为无线传送器二27和距离传感器25供电，患者的脚底接触地面时，压力传感器22可感受到患者压在腿上的重量，压力传感器22将压力值通过无线传送器二27发送给无线接收器17，无线接收器17再将信号发送至控制面板16，控制面板16对压力值进行记录和储存，医护人员可随时查看压力值的历史记录，方便医务人员了解患者的下肢恢复情况及训练情况。距离传感器25通过发射光线和反射光线的原理进行距离探测，并将距离信息通过无线传送器二27反馈至控制面板16，患者站立(可以是完全的直立也可以是弯躬屈膝式的站立)训练时，距离传感器25发射的光线会被挡板15遮挡，当患者体力不支站不住，身体往下坐时，距离传感器25下降至挡板15所在位置的下方时，距离传感器25测定的距离发生极大变化，此时控制面板16接收到信息，控制旋转电机二11转动，将座板14向上转动，迎合患者下降的臀部，从而使患者及时坐在座板14上休息，此处的设计既可防止患者直接坐在地面上，又能给患者安全感，增加患者自助自主训练的信心，使患者自主训练时敢于站立，从而能够更准确的了解患者下肢负重情况。

本实施例的使用原理如下：使用时，驱动座板14向上转动至水平位置，使患者坐在座板14上，利用绑带9将患者的下臂绑在固定板8上，将腰带1佩戴在患者的腰上，使两个距离传感器25分别对着两侧的挡板15，将鞋套穿在患者的脚上，打开蓄电池18、电池一24和电池二26，设置控制面板16，患者由上肢支撑半站立或是直立，将座板14向下旋转，使座板14位于竖直位置；患者开始训练，此时两个旋转电机一5依次开启和关闭，从而驱动相应的固定板8依次向前移动，运行方式如下：当患者的一只脚抬起后再接触到地面时，这只脚的压力传感器22的压力值发生了相应的变化，控制面板16接收到信号后，控制与这只脚同侧的旋转电机一5开启，驱动同侧的固定板8向前移动一定距离，之后关闭旋转电机一5，患者抬起另一只脚向前移动，这一只脚落地时，这只脚的压力传感器22的压力值也会发生相应的变化，此时控制面板16控制与这只脚同侧的旋转电机一5开启，驱动同侧的固定板8向前移动一定的距离，之后关闭该侧的旋转电机一5，之后患者重复上述动作即可完成向前行走的训练；患者站立训练时，患者的腰部一直位于两个挡板15之间，即距离传感器25发射的光线一直会被挡板15反射，当患者体力不支，身体往下降低至腰部位于挡板15下方时，距离传感器25的反射光线返回的时间变长，控制面板16立即控制旋转电机二11开启，座板14被转动至水平位置，供患者坐着，当患者休息好了之后，要继续训练时，患者站立起来，距离传感器25发射的光线又被挡板15挡住，此时控制面板16控制旋转电机二11开启，座椅被转动至竖直位置，从而为患者腾位置，便于患者站立起来迈动腿，避免患者站立训练时，腿被座板14挡住；当移动块7移动至支撑杆3背离旋转电机一5的一端时，旋转电机二11开启，座板14被转动至水平位置，患者坐在座板14上，之后旋转电机一5转动，将移动块7朝旋转电机一5所在的方向移动，从而将患者移动至原先的位置，使患者继续在两根支撑杆3之间重复上述训练。

如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种下肢负重精确力量感测装置，其特征在于，包括鞋套、腰带(1)和康复组件，所述康复组件包括两组支撑组件，所述支撑组件包括两根可调节高度的支撑腿(2)和设于两根支撑腿(2)的顶部之间的支撑杆(3)，两组所述支撑组件的两端之间均设有连接杆(4)；所述支撑杆(3)的一端设有旋转电机一(5)，所述旋转电机一(5)面向支撑杆(3)的端部设有伸入支撑杆(3)内且可在支撑杆(3)内转动的螺纹杆(6)，所述螺纹杆(6)外套设有位于支撑杆(3)内且与螺纹杆(6)螺纹旋接的方形的移动块(7)，所述移动块(7)可沿着支撑杆(3)的长度方向移动，所述移动块(7)的顶部设有穿出支撑杆(3)的顶部且可沿着支撑杆(3)的长度方向移动的固定板(8)，所述固定板(8)的顶部设有绑带(9)；所述移动块(7)的底部设有可调节高度的支杆(10)，任意一根所述支杆(10)的底部设有旋转电机二(11)，所述旋转电机二(11)面向未设有旋转电机二(11)的支杆(10)的一面设有转杆(12)，未设有所述旋转电机二(11)的支杆(10)的底部设有支撑块(13)，所述转杆(12)背离旋转电机二(11)的端部插入支撑块(13)内且可在支撑块(13)内转动，所述转杆(12)的底部设有竖直设置的座板(14)；所述支撑杆(3)的底部设有挡板(15)，所述挡板(15)位于相应的支撑组件的两根支撑腿(2)之间，所述挡板(15)背离转杆(12)所在侧的一面设有控制面板(16)、无线接收器(17)和蓄电池(18)；所述鞋套包括软质鞋底(19)和位于软质鞋底(19)的顶部的一端的裹脚层(20)，所述软质鞋底(19)背离裹脚层(20)的一端设有绑绳(21)，所述软质鞋底(19)的底部设有多个均匀分布的压力传感器(22)，所述裹脚层(20)内设有无线传送器一(23)和电池一(24)；所述腰带(1)的一面设有两个与腰带(1)可拆卸连接的距离传感器(25)、电池二(26)和无线传送器二(27)。

2.根据权利要求1所述的一种下肢负重精确力量感测装置，其特征在于，所述固定板(8)的长度方向沿着支撑杆(3)的长度方向设置，所述固定板(8)的顶部设有横截面为弧形的缺槽(28)，所述缺槽(28)沿固定板(8)的长度方向设置且穿过固定板(8)的长度方向。

3.根据权利要求1所述的一种下肢负重精确力量感测装置，其特征在于，所述支撑腿(2)包括底腿(29)和移动腿(30)，所述底腿(29)的顶部设有供移动腿(30)插入的活动槽(31)，所述移动腿(30)的底端设有穿过移动腿(30)的厚度方向的螺纹孔(32)，所述底腿(29)的顶端设有多个沿底腿(29)的高度方向等距设置且穿过底腿(29)的厚度方向的穿孔一(33)，所述螺纹孔(32)和对应的穿孔一(33)内设有穿过螺纹孔(32)和穿孔一(33)的螺栓一(34)。

4.根据权利要求1所述的一种下肢负重精确力量感测装置，其特征在于，所述支杆(10)包括固定杆(35)和可拆卸杆(36)，两个所述可拆卸杆(36)的底部分别与相应的支撑块(13)和旋转电机二(11)相连，所述可拆卸杆(36)的顶部设有供固定杆(35)插入的插槽(37)，所述固定杆(35)的底端设有穿过固定杆(35)的厚度方向的螺孔(38)，所述可拆卸杆(36)的顶端设有穿过可拆卸杆(36)的厚度方向的穿孔二(39)，所述螺孔(38)和对应的穿孔二(39)内设有穿过螺孔(38)和穿孔二(39)的螺栓二(40)。

5.根据权利要求1所述的一种下肢负重精确力量感测装置，其特征在于，所述距离传感器(25)面向腰带(1)的一面设有卡槽(41)，所述腰带(1)设有多个沿腰带(1)的长度方向设置的卡凸(42)。

6.根据权利要求1所述的一种下肢负重精确力量感测装置，其特征在于，所述腰带(1)的一面的一端设有魔术贴一(43)，所述腰带(1)背离魔术贴一(43)的一面且远离魔术贴一(43)的一端设有与魔术贴一(43)贴合的魔术贴二(44)。

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