CN202761288U - 一种用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋，与常用的鞋外形相同，所述的传感器鞋中设有应力传感器，所述的应力传感器设置在鞋底中，每只鞋的脚掌和脚跟处各设一个，采集病人行走时下肢应力数据。其优点表现在：本实用新型研制的用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋，给骨折康复病人提供一个直观量化的应力数值，使病患在行走锻炼时做到心中有数，可以帮助下肢骨折患者合理科学的进行康复训练，注重循序渐进的锻炼，帮助病患达到一个最佳的康复效果。

Description

一种用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋

技术领域

本实用新型涉及一种医疗器械，具体地说，是一种用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋。

背景技术

下肢骨折病人术后有效的功能锻炼可以改善和增加局部血液循环，增强肌肉力量，预防肌腱及关节囊粘连和挛缩，软化瘢痕，恢复关节和肢体正常功能。但是很多骨折术后病人由于各种原因，不能进行有效的功能锻炼而导致关节强直、屈曲挛缩而影响骨折术后治疗的效果。病人由于骨折术后肢体功能恢复不能达到理想效果而直接影响术后病人工作、生活。

通过对骨折术后病人的调研，一是病人谨慎小心，怕痛和出现意外而不敢活动，担心活动后致手术失败。二是病人急于求成，有较强的恢复肢体功能的欲望，不注意锻炼方法而过早活动及负重，锻炼过度，超前并随意活动。这些都不利于康复措施的实施并易导致肌肉萎缩、关节僵硬、骨折延迟愈合或再骨折等并发症。

一般骨折病人的功能恢复期需4周至4个月不等，如果骨折对位、对线良好，经X光检查后显示骨痂形成，骨折线消失，可逐渐增加功能活动。然而下肢骨折病人则需根据骨折部位，在医生的指导下，康复活动应更加注重循序渐进。如何帮助下肢骨折病人恢复功能，特别是进行下肢负重（部分负重）锻炼时，需要多少负重重量，至今许多医生仍是凭经验，患者凭感悟，这样很容易两级分化（脚部用力过猛或者不足均达不到应有康复效果），还可能造成病人的二次伤害。

中国专利文献CN201135487Y公开了一种骨科外固定装置用无线传输信号的应力检测装置，包括设置在骨科外固定装置的支撑杆上的压力传感器和A/D信号转换器，还包括微处理器、无线发射器、无线接收器和数据处理器，微处理器和无线发射器与支撑杆相对固定设置，压力传感器模拟信号经A/D信号转换器转换为数字信号后与微处理器输入端相联，微处理器与无线发射器相联通；无线接收器与数据处理器相联通，该实用新型采用无线发射接收系统，去除复杂的数据线结构，使整个检测装置结构紧凑，体积小，数据采集位置可以灵活不固定并减少患者痛苦从而提高操作效率。中国专利文献CN201379130Y公开了一种基于压力传感器的数字鞋，包括信号转换电路、微处理器、射频发射芯片、射频接收芯片、射频阅读器、数据采集卡、终端处理器和设置于鞋底表面的众多压力传感器。但是关于一种用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋目前还未见报道。

发明内容

本实用新型的目的是，提供一种用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：一种用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋，与常用的鞋外形相同，所述的传感器鞋中设有应力传感器，所述的应力传感器设置在鞋底中，每只鞋的脚掌和脚跟处各设一个，采集病人行走时下肢应力数据。

所述的传感器鞋中还设有信号转换模块和数据采集模块，所述的应力传感器采集的应力数据通过信号转换模块进行放大，然后经数据采集模块模数转换为数字信号后传输到外部的数据处理器上。

所述的应力传感器通过连接导线或无线信号与信号转换模块相连。

所述的信号转换模块将应力传感器的电压信号经过信号放大处理，转换成0-5V标准信号，即受力模拟信号。

所述的信号转换模块将受力模拟信号传输到数据采集模块，由数据采集模块完成信号的采集转换的工作，将受力模拟信号进行模数转换，转变成数字信号并传输到外部的数据处理器上。

所述的信号转换模块和数据采集模块设置在鞋面或鞋底中，也可与应力传感器集成为一体。

本实用新型优点在于：

本实用新型研制的用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋，给骨折康复病人提供一个直观量化的应力数值，使病患在行走锻炼时做到心中有数，可以帮助下肢骨折患者合理科学的进行康复训练，注重循序渐进的锻炼，帮助病患达到一个最佳的康复效果。

附图说明

附图1是本实用新型的一种用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋的系统结构框图。

附图2是传感器鞋中应力传感器的位置示意图。

附图3是本实用新型的用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋的工作流程图。

具体实施方式

下面结合实施例并参照附图对本实用新型作进一步描述。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.应力传感器      2. 信号转换模块

3. 数据采集模块     4. 数据处理器

11.连接导线

请参照附图1，附图1是本实用新型的一种用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋的系统结构框图。所述的传感器鞋外形与常用的鞋基本相同，不同之处在于，所述的传感器鞋中设有应力传感器1。请参照附图2，附图2是传感器鞋中应力传感器的位置示意图。所述的应力传感器1设置在鞋底中，每只鞋的脚掌和脚跟处各设一个应力传感器1，病人穿上传感器鞋进行行走锻炼时，应力传感器1就能采集到病人脚部的应力数值。应力传感器1可以设在鞋底的内部，上层设置一层鞋垫，以避免病人的脚底直接与传感器接触。

所述的传感器鞋中还设有信号转换模块2和数据采集模块3，每个应力传感器1设有连接导线11与信号转换模块2相连，也可以采用无线信号传输应力数据。所述的信号转换模块2和数据采集模块3可以设置在鞋面或鞋底中，也可与应力传感器1集成为一体。

所述的信号转换模块2将应力传感器1的电压信号经过信号放大处理，转换成0-5V标准信号，即受力模拟信号。所述的信号转换模块2将受力模拟信号传输到数据采集模块3，由数据采集模块3完成信号的采集转换的工作，将受力模拟信号进行模数转换（A/D转换），转变成数字信号。然后数据采集模块3将数字信号传输到外部的数据处理器4，所述的数据处理器4完成数据的监测显示、存储、报警等一系列功能。请参照附图3，附图3是本实用新型的用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋的工作流程图。

需要说明的是，所述的数据处理器4为计算机，所述的计算机上设有驱动软件和应用软件，所述的应用软件可以将数据采集模块3传输的数字信号转换成应力数值，并在显示屏上显示该应力数值，从而直观的得知骨折康复病人下肢受到的应力。同时，还可以根据不同病人的康复情况以及身高体重等因素，在应用软件上为病人设置应力的最小和最大临界值，一旦监测到应力数值超过了最大临界值或小于最小临界值，应用软件就会报警，以此提示医师和病人，病人脚部用力过大或过小，从而使病患在行走锻炼时做到心中有数，防止脚部用力过猛或者不足而达不到应有的康复效果。

使用时，首先骨科或康复科医师根据X光片或其他辅助手段、病人在双肢正常行走时的应力情况，以及病人自身的身高体重等因素，综合分析确定骨折康复病人的下肢可以承受的应力，并在数据处理器4的应用软件上设定报警点，然后病人穿上本实用新型的传感器鞋，进行行走锻炼，应力传感器1采集到的应力数据通过信号转换模块2和数据采集模块3传输到数据处理器4上，数据处理器4的显示屏上显示应力数值，应用软件完成监测显示的功能，一旦监测到应力数值超过了最大临界值或小于最小临界值，应用软件就会报警，以此提示医师和病人，病人脚部用力过大或过小，以指导康复训练。同时应用软件还兼有存储的功能，可以存储病人每次行走锻炼时的应力数值，以达到循序渐进的康复锻炼的目的。

康复锻炼对下肢骨折患者至关重要，为了减少致残率，帮助患者恢复肢体功能，提高患者的生活自理能力和生活质量，本实用新型研制用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋，给骨折康复病人提供一个直观量化的应力数值，使病患在行走锻炼时做到心中有数，可以帮助下肢骨折患者合理科学的进行康复训练，注重循序渐进的锻炼，避免负重过度或不足而达不到最佳效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于下肢骨折康复监护装置的传感器鞋，其特征在于，所述的传感器鞋中设有应力传感器（1），所述的应力传感器（1）设置在鞋底中，每只鞋的脚掌和脚跟处各设一个，采集病人行走时下肢应力数据。

2.根据权利要求1所述的传感器鞋，其特征在于，所述的传感器鞋中还设有信号转换模块（2）和数据采集模块（3），所述的应力传感器（1）采集的应力数据通过信号转换模块（2）进行放大，然后经数据采集模块（3）模数转换为数字信号后传输到外部的数据处理器（4）上。

3.根据权利要求2所述的传感器鞋，其特征在于，所述的应力传感器（1）通过连接导线（11）或无线信号与信号转换模块（2）相连。

4.根据权利要求2所述的传感器鞋，其特征在于，所述的信号转换模块（2）将应力传感器（1）的电压信号经过信号放大处理，转换成0-5V标准信号，即受力模拟信号。

5.根据权利要求2所述的传感器鞋，其特征在于，所述的信号转换模块（2）将受力模拟信号传输到数据采集模块（3），由数据采集模块（3）完成信号的采集转换的工作，将受力模拟信号进行模数转换，转变成数字信号并传输到外部的数据处理器（4）上。

6.根据权利要求2所述的传感器鞋，其特征在于，所述的信号转换模块（2）和数据采集模块（3）设置在鞋面或鞋底中，也可与应力传感器（1）集成为一体。

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