CN114788694A - 一种感应器及膝关节支具 - Google Patents

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蔡加林
徐沛湧
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Abstract

本发明中提供了一种感应器及膝关节支具，一种感应器及膝关节支具，感应器包括：自下之上依次设置的感应器底壳、同步转动组件、角度感应仪和电路组件；同步转动组件的一端与感应器底壳转动连接，用于连接膝关节支具的支撑臂，同步转动组件的另一端与角度感应仪连接；角度感应仪和电路组件电连接。通过设置同步转动组件，实现同步膝关节支具的支撑臂的运动状态，通过设置角度感应仪，并与同步转动组件连接，通过检测同步转动组件的运动状态，获知用户的运动状态，同时通过设置电路组件，并控制角度感应仪与电路组件电连接，实现将角度感应仪检测的用户实时运动状态，转换为电信号进行存储和传输，精准获知用户的康复锻炼指征和运动指数。

Description

一种感应器及膝关节支具
技术领域
本发明涉及康复护具技术领域，尤其涉及的是一种感应器及膝关节支具。
背景技术
膝关节是人体承受力较大，结构较复杂的关节之一，日常生活中也经常出现膝关节疾病，进而导致人体运动受限，严重降低生活质量。为了缓解膝关节疾病对人体的损伤，提升生活质量，现有技术中提供了一种膝关节支具，通过在膝关节外周设置支撑结构(如支撑臂)，辅助支撑膝关节相关联骨骼，辅助固定和支撑所述膝关节，可以为膝关节不适的人群提供强大的保护支撑，减轻膝关节的疼痛及不适，在一定程度上为部分行走障碍人群提供行走支持，进而降低人体运动受限情况，并在一定程上提高其生活质量。
但是，对于大多数膝关节疾病患者而言，他们不单单是简单的需要降低运动受限情况，还需要进行康复运动，以达到尽快康复的目的；同时，为了更好的监测和指导病人康复锻炼，往往需要记录用户的腿部弯曲角度、弯曲频率、弯曲次数等康复锻炼指征和运动指数，但是，现有膝关节支具并具有这些功能。
因此，现有技术存在缺陷与不足，有待进一步改进和发展。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种感应器及膝关节支具，旨在解决现有技术中膝关节支具不能感应并记录用户膝关节康复锻炼指征和运动指数的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：一种感应器，用于膝关节支具，其包括：自下之上依次设置的感应器底壳、同步转动组件、角度感应仪和电路组件；
所述同步转动组件的一端与所述感应器底壳转动连接，用于连接膝关节支具的支撑臂，所述同步转动组件的另一端与所述角度感应仪连接；
所述角度感应仪和所述电路组件电连接。
进一步的，所述同步转动组件包括：
铆钉，所述铆钉的一端自所述感应器底壳中伸出，且用于连接膝关节支具的支撑臂；
传动轴拨片，所述传动轴拨片的一端与所述铆钉的另一端连接，所述传动轴拨片的另一端与所述角度感应仪连接。
进一步的，所述铆钉包括：
铆钉杆，所述铆钉杆上开设有限位面，所述铆钉杆用于连接膝关节支具的支撑臂；
铆钉帽，所述铆钉帽设置所述铆钉杆靠近所述传动轴拨片的一端上，所述铆钉帽上设置有拨片连接槽。
进一步的，所述传动轴拨片包括：
拨片本体；
铆钉连接部，所述铆钉连接部设置于所述拨片本体朝向所述铆钉帽的端面上，且所述铆钉连接部与所述连接槽卡接；
感应仪连接部，所述感应仪连接部设置于所述拨片本体朝向所述角度感应仪的端面上，且所述感应仪连接部与所述角度感应仪连接。
进一步的，所述角度感应仪包括：
感应仪本体；
转动连接部，所述转动连接部设置于所述感应仪本体朝向所述传动轴拨片的一侧，且所述转动连接部与所述感应仪连接部卡接；
连接电极，所述连接电极设置于所述感应仪本体上，且所述连接电极与所述电路组件连接。
进一步的，所述连接槽设置为D字型槽、一字型槽或十字型槽，所述铆钉连接部对应设置为D字型凸筋、一字型凸筋或十字型凸筋；
所述感应仪连接部设置为D字型凸筋、一字型凸筋或十字型凸筋，所述转动连接部对应设置为D字型槽、一字型槽或十字型槽；
所述铆钉连接部上设置有第一标记点，所述感应器底壳上设置有第二标记点。
进一步的，所述电路组件包括：
第一PCB板，所述第一PCB板设置于所述角度感应仪之上，且与所述角度感应仪电连接；
第二PCB板，所述第二PCB板间隔设置于所述第一PCB板之上；
蓄电池，所述蓄电池设置于所述第一PCB板和所述第二PCB板，且均与所述第一PCB板和所述第二PCB板电连接；
存储模块，所述存储模块设置于所述第一PCB板上；
数据传输模块，所述数据传输模块设置于所述第一PCB板上。
进一步的，所述感应器还包括：
感应器外壳，所述感应器外壳罩设于所述感应器底壳、同步转动组件、角度感应仪和电路组件之上；
功能按钮，所述功能按钮设置于所述第二PCB板上，且自所述感应器外壳处漏出；
指示灯，所述指示灯设置于所述第二PCB板上；
指示灯罩，所述指示灯罩设置于所述指示灯上，且自所述感应器外壳处漏出；
灯罩防水圈，所述灯罩防水圈套设于所述指示灯罩上。
进一步的，所述感应器还包括：
外壳防水圈，所述外壳防水圈设置于所述感应器底壳背离所述感应器外壳的一侧。
本发明解决技术问题所采用的又一技术方案如下：一种膝关节支具，其包括如上所述的感应器。
本发明中提供了一种感应器及膝关节支具，感应器包括：自下之上依次设置的感应器底壳、同步转动组件、角度感应仪和电路组件；所述同步转动组件的一端与所述感应器底壳转动连接，用于连接膝关节支具的支撑臂，所述同步转动组件的另一端与所述角度感应仪连接；所述角度感应仪和所述电路组件电连接。通过设置同步转动组件，进而能够同步膝关节支具的支撑臂的运动状态，通过设置角度感应仪，并与所述同步转动组件连接，进而能够通过检测所述同步转动组件的运动状态，获知用户的运动状态，同时通过设置电路组件，并控制所述角度感应仪与所述电路组件电连接，进而能够将角度感应仪检测的用户实时运动状态，转换为电信号进行存储和传输，进而保障精准获知用户的康复锻炼指征和运动指数。
附图说明
图1是本发明中提供的感应器的立体结构示意图；
图2是本发明中提供的感应器的立体爆炸示意图；
图3是本发明中提供的另一视角的感应器的立体爆炸视示意图；
图4是本发明中提供的感应器的部剖视示意图；
图5是本发明图4中A部放大示意图；
图6是本发明中提供的感应器的铆钉的立体结构示意图；
图7是本发明中提供的感应器的传动轴拨片的立体结构示意图；
图8是本发明中提供的感应器的角度感应仪的立体结构示意图；
附图标记说明：
1、感应器；10、感应器底壳；20、同步转动组件；30、角度感应仪；40、电路组件；51、感应器外壳；52、功能按钮；53、指示灯；54、指示灯罩；55、灯罩防水圈；56、外壳防水圈；11、第二标记点；12、转动孔； 21、铆钉；22、传动轴拨片；211、铆钉杆；212、限位面；213、铆钉帽；214、拨片连接槽；221、拨片本体；222、铆钉连接部；223、感应仪连接部；224、第一标记点；31、感应仪本体；32、转动连接部；33、连接电极； 41、第一PCB板；42、第二PCB板；43、蓄电池。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，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发明中的具体含义。
膝关节是人体承受力较大，结构较复杂的关节之一，日常生活中也经常出现膝关节疾病，进而导致人体运动受限，严重降低生活质量。为了缓解膝关节疾病对人体的损伤，提升生活质量，现有技术中提供了一种膝关节支具，通过在膝关节外周设置支撑结构，辅助支撑膝关节相关联骨骼，辅助固定和支撑所述膝关节，可以为膝关节不适的人群提供强大的保护支撑，减轻膝关节的疼痛及不适，在一定程度上为部分行走障碍人群提供行走支持，进而降低人体运动受限情况，并在一定程上提高其生活质量。但是，对于大多数膝关节疾病患者而言，他们不单单是简单的需要降低运动受限情况，还需要进行康复运动，以达到尽快康复的目的；同时，为了更好的监测和指导病人康复锻炼，往往需要记录用户的腿部弯曲角度、弯曲频率、弯曲次数等康复锻炼指征和运动指数，但是，现有膝关节支具并具有这些功能。本发明基于现有技术中膝关节支具不能感应并记录用户膝关节康复锻炼指征和运动指数的问题，提供一种感应器及膝关节支具，通过设置同步转动组件，进而能够同步膝关节支具的支撑臂的运动状态(即用户的运行状态)，通过设置角度感应仪，并与所述同步转动组件连接，进而能够通过检测所述同步转动组件的运动状态，获知用户的运动状态数据(即康复锻炼指征和运动指数，具体如腿部弯曲角度、弯曲频率、弯曲次数等)，同时通过设置电路组件，并控制所述角度感应仪与所述电路组件电连接，进而能够将角度感应仪检测的用户实时运动状态，转换为电信号进行存储和传输，进而保障精准获知用户的康复锻炼指征和运动指数；具体烦请详参下述实施例。
请结合参阅图1和图5，本发明的第一实施例中提供了一种感应器1，用于膝关节支具，包括：自下之上依次设置的感应器底壳10、同步转动组件20、角度感应仪30和电路组件40；所述同步转动组件20的一端与所述感应器底壳10转动连接，用于连接膝关节支具的支撑臂，所述同步转动组件20的另一端与所述角度感应仪30连接；所述角度感应仪30和所述电路组件40电连接。
可以理解，所述同步转动组件20能够同步膝关节支具的支撑臂的运行状态，由于所述膝关节支具的支撑部与用户的膝关节处的腿部固定在一起，进而所述同步转动组件20能够同步用户腿部的运行状态(如腿部弯曲角度、弯曲频率、弯曲次数等)；具体的，通过设置同步转动组件20，进而能够同步膝关节支具的支撑臂的运动状态(即用户的运行状态)，通过设置角度感应仪30，并与所述同步转动组件20连接，进而能够通过检测所述同步转动组件20的运动状态，获知用户的运动状态(如腿部弯曲角度、弯曲频率、弯曲次数等)，同时通过设置电路组件40，并控制所述角度感应仪30与所述电路组件40电连接，进而能够将角度感应仪30检测的用户实时运动状态，转换为电信号进行存储和传输，进而保障精准获知用户的康复锻炼指征和运动指数。
在一些实施方式中，所述同步转动组件20包括：铆钉21和传动轴拨片22；所述铆钉21的一端自所述感应器底壳10中伸出，且用于连接膝关节支具的支撑臂；所述传动轴拨片22的一端与所述铆钉21的另一端连接，所述传动轴拨片22的另一端与所述角度感应仪30连接。
可以理解，在使用所述膝关节支具时，感应器1在起作用时，所述同步转动组件20跟随膝关节支具的支撑臂同步转动，即所述铆钉21和传动轴拨片22均会同步转动，所述铆钉21与所述膝关节支具的支撑臂连接，所述传动轴拨片22与所述铆钉21连接，进而同步将支撑臂的运行状态传递给角度感应仪30，进而为实时获取用户的康复锻炼指征和运动指数提供了保障。
请进一步结合参阅图6，在一些实施方式中，所述铆钉21包括：铆钉杆211和铆钉帽213；所述铆钉杆211上开设有限位面212，所述铆钉杆211 用于连接膝关节支具的支撑臂；所述铆钉帽213设置所述铆钉杆211靠近所述传动轴拨片22的一端上，所述铆钉帽213上设置有拨片连接槽214。
需要说明的是，所述感应器底壳10上开设有转动孔12，所述转动孔12的孔径与所述铆钉杆211相适配，且所述转动孔12的孔径小于所述铆钉帽213的外径，所述铆钉杆211与所述感应器底壳10转动连接；通过设置所述限位面212，进而能够提升所述铆钉杆211与支撑臂之间的连接稳定性，通过设置拨片连接槽214，进而方便连接所述转动轴拨片。
请进一步结合参阅图7，在一些实施方式中，所述传动轴拨片22包括：拨片本体221、铆钉连接部222和感应仪连接部223；所述铆钉连接部222 设置于所述拨片本体221朝向所述铆钉帽213的端面上，且所述铆钉连接部222与所述连接槽卡接；所述感应仪连接部223设置于所述拨片本体221 朝向所述角度感应仪30的端面上，且所述感应仪连接部223与所述角度感应仪30连接。
可以理解，通过在所述拨片本体221上设置铆钉连接部222和感应仪连接部223，进而可以在组装所述感应器1时，方便的将所述铆钉连接部 222与所述铆钉帽213上的拨片连接槽214卡接在一起，同时方便的将所述感应仪连接部223与所述角度感应仪30卡接在一起，既方便了所述感应器 1的组装，又能保障所述铆钉21、传动轴拨片22和角度感应仪30之间的连接稳定性。
请进一步结合参阅图8，在另一些实施方式中，所述角度感应仪30包括：感应仪本体31、转动连接部32和连接电极33；所述转动连接部32设置于所述感应仪本体31朝向所述传动轴拨片22的一侧，且所述转动连接部32与所述感应仪连接部223卡接；所述连接电极33设置于所述感应仪本体31上，且所述连接电极33与所述电路组件40连接。
可以理解，所述感应仪本体31通过所述转动连接部32连接所述传动轴拨片22的感应仪连接部223，进而保障精准检测所述同步转动组件20的运动状态。
在另一些实施方式中，所述连接槽设置为D字型槽，所述铆钉连接部 222对应设置为D字型凸筋；或，所述连接槽设置为一字型槽，所述铆钉连接部222对应设置为一字型凸筋；所述连接槽设置为十字型槽，所述铆钉连接部222对应设置为十字型凸筋。
可以理解，通过控制所述连接槽和铆钉连接部222的形状，既方便了所述感应器1的组装，又能保障所述铆钉21和传动轴拨片22的连接稳定性。
在另一些实施方式中，所述感应仪连接部223设置为D字型凸筋，所述转动连接部32对应设置为D字型槽；所述感应仪连接部223设置为一字型凸筋，所述转动连接部32对应设置为一字型槽；所述感应仪连接部223 设置为十字型凸筋，所述转动连接部32对应设置为十字型槽。
可以理解，通过控制所述感应仪连接部223和转动连接部32的形状，既方便了所述感应器1的组装，又能保障所述角度感应仪30和传动轴拨片 22的连接稳定性。
请再次结合参阅图3，在另一些实施方式中，所述铆钉连接部222上设置有第一标记点224，所述感应器底壳10上设置有第二标记点11。
可以理解，通过在所述铆钉连接部222上设置有第一标记点224，所述感应器底壳10上设置有第二标记点11，进而方便了所述感应器1初始化角度安装和校准。
请再次结合参阅图2至图4，在另一些实施方式中，所述电路组件40 包括：第一PCB板41、第二PCB板42、蓄电池43、存储模块和数据传输模块；所述第一PCB板41设置于所述角度感应仪30之上，且与所述角度感应仪30电连接；所述第二PCB板42间隔设置于所述第一PCB板41之上；所述蓄电池43设置于所述第一PCB板41和所述第二PCB板42，且均与所述第一PCB板41和所述第二PCB板42电连接；所述存储模块设置于所述第一PCB板41上；所述数据传输模块设置于所述第一PCB板41 上。
可以理解，通过同时设置第一PCB板41和第二PCB板42，可以降低所述感应器1的整体外观尺寸，仅仅需要略微增加厚度即可，进而有利于所述感应器1和膝关节支具的小型化；同时，通过设置蓄电池43，进而可以使得所述感应器1可以长时间的监测并记录用户的运动状态数据；通过设置存储器可以及时将转化的运动参数暂时存储；通过设置所述数据传输模块，进而可以及时将检测到的运送状态数据进行传输。
请再次结合参阅图2至图4，在另一些实施方式中，所述感应器1还包括：感应器外壳51、功能按钮52、指示灯53、指示灯罩54和灯罩防水圈 55；所述感应器外壳51罩设于所述感应器底壳10、同步转动组件20、角度感应仪30和电路组件40之上；所述功能按钮52设置于所述第二PCB 板42上，且自所述感应器外壳51处漏出；所述指示灯53设置于所述第二 PCB板42上；所述指示灯罩54设置于所述指示灯53上，且自所述感应器外壳51处漏出；所述灯罩防水圈55套设于所述指示灯罩54上。
可以理解，通过设置所述感应器外壳51，进而能够有效的保护所述同步转动组件20、角度感应仪30和电路组件40；同时，通过设置指示灯53、指示灯罩54和灯罩防水圈55，并控制指示灯53自所述感应器外壳51上漏出，进而既能提升所述感应器1的工作状态，又能保障所述感应器1的密封性能；通过设置功能按钮52，进而方便用户控制所述感应器1运行。
在另一些实施方式中，所述感应器1还包括：外壳防水圈56，所述外壳防水圈56设置于所述感应器底壳10背离所述感应器外壳51的一侧，进而有效的提升所述感应器1的密封性能。
请结合参阅图4，本发明的第二实施例中提供了一种膝关节支具，其包括如本发明第一实施例中所述的感应器1。可以理解，本实施例中提供的膝关节支具，通过采用本发明第一实施例中提供的感应器1，进而能够同步检测获知用户的运行状态数据，进而为即时精准获知用户的康复锻炼指征和运动指数提供了保障。
综上所述，本发明中提供了一种感应器及膝关节支具，感应器包括：自下之上依次设置的感应器底壳、同步转动组件、角度感应仪和电路组件；所述同步转动组件的一端与所述感应器底壳转动连接，用于连接膝关节支具的支撑臂，所述同步转动组件的另一端与所述角度感应仪连接；所述角度感应仪和所述电路组件电连接。通过设置同步转动组件，进而能够同步膝关节支具的支撑臂的运动状态，通过设置角度感应仪，并与所述同步转动组件连接，进而能够通过检测所述同步转动组件的运动状态，获知用户的运动状态，同时通过设置电路组件，并控制所述角度感应仪与所述电路组件电连接，进而能够将角度感应仪检测的用户实时运动状态，转换为电信号进行存储和传输，进而保障精准获知用户的康复锻炼指征和运动指数。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种感应器，用于膝关节支具，其特征在于，包括：自下之上依次设置的感应器底壳、同步转动组件、角度感应仪和电路组件；
所述同步转动组件的一端与所述感应器底壳转动连接，用于连接膝关节支具的支撑臂，所述同步转动组件的另一端与所述角度感应仪连接；
所述角度感应仪和所述电路组件电连接。
2.根据权利要求1所述的感应器，其特征在于，所述同步转动组件包括：
铆钉，所述铆钉的一端自所述感应器底壳中伸出，且用于连接膝关节支具的支撑臂；
传动轴拨片，所述传动轴拨片的一端与所述铆钉的另一端连接，所述传动轴拨片的另一端与所述角度感应仪连接。
3.根据权利要求2所述的感应器，其特征在于，所述铆钉包括：
铆钉杆，所述铆钉杆上开设有限位面，所述铆钉杆用于连接膝关节支具的支撑臂；
铆钉帽，所述铆钉帽设置所述铆钉杆靠近所述传动轴拨片的一端上，所述铆钉帽上设置有拨片连接槽。
4.根据权利要求3所述的感应器，其特征在于，所述传动轴拨片包括：
拨片本体；
铆钉连接部，所述铆钉连接部设置于所述拨片本体朝向所述铆钉帽的端面上，且所述铆钉连接部与所述连接槽卡接；
感应仪连接部，所述感应仪连接部设置于所述拨片本体朝向所述角度感应仪的端面上，且所述感应仪连接部与所述角度感应仪连接。
5.根据权利要求4所述的感应器，其特征在于，所述角度感应仪包括：
感应仪本体；
转动连接部，所述转动连接部设置于所述感应仪本体朝向所述传动轴拨片的一侧，且所述转动连接部与所述感应仪连接部卡接；
连接电极，所述连接电极设置于所述感应仪本体上，且所述连接电极与所述电路组件连接。
6.根据权利要求5所述的感应器，其特征在于，
所述连接槽设置为D字型槽、一字型槽或十字型槽，所述铆钉连接部对应设置为D字型凸筋、一字型凸筋或十字型凸筋；
所述感应仪连接部设置为D字型凸筋、一字型凸筋或十字型凸筋，所述转动连接部对应设置为D字型槽、一字型槽或十字型槽；
所述铆钉连接部上设置有第一标记点，所述感应器底壳上设置有第二标记点。
7.根据权利要求5所述的感应器，其特征在于，所述电路组件包括：
第一PCB板，所述第一PCB板设置于所述角度感应仪之上，且与所述角度感应仪电连接；
第二PCB板，所述第二PCB板间隔设置于所述第一PCB板之上；
蓄电池，所述蓄电池设置于所述第一PCB板和所述第二PCB板，且均与所述第一PCB板和所述第二PCB板电连接；
存储模块，所述存储模块设置于所述第一PCB板上；
数据传输模块，所述数据传输模块设置于所述第一PCB板上。
8.根据权利要求7所述的感应器，其特征在于，所述感应器还包括：
感应器外壳，所述感应器外壳罩设于所述感应器底壳、同步转动组件、角度感应仪和电路组件之上；
功能按钮，所述功能按钮设置于所述第二PCB板上，且自所述感应器外壳处漏出；
指示灯，所述指示灯设置于所述第二PCB板上；
指示灯罩，所述指示灯罩设置于所述指示灯上，且自所述感应器外壳处漏出；
灯罩防水圈，所述灯罩防水圈套设于所述指示灯罩上。
9.根据权利要求8所述的感应器，其特征在于，所述感应器还包括：
外壳防水圈，所述外壳防水圈设置于所述感应器底壳背离所述感应器外壳的一侧。
10.一种膝关节支具，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的感应器。
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