CN205286620U - 膝下假肢姿态矫正装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膝下假肢姿态矫正装置，其关键在于：包括压力传感器，微处理器和气球制动器，所述压力传感器采集假肢足底压力，并将该数据传递给所述微处理器，所述微处理器上连接有电磁阀，所述电磁阀的输出端上连接有气动执行器，所述气动执行器上通过气动阀控制所述气球制动器的膨胀收缩程度。有益效果：可采集使用者假肢足底压力分布信息，传递给微处理器，形成使用者小腿运动感觉反馈系统，有效控制使用者行走姿态或站立姿态，有效防止使用者跌倒。

Description

膝下假肢姿态矫正装置

技术领域

本实用新型属于假肢姿态矫正技术领域，具体地说，是一种膝下假肢姿态矫正装置。

背景技术

膝下截肢者因为肢体的缺失，丧失下肢的运动感觉反馈，传统的小腿假肢不能提供良好的感觉反馈，导致膝下截肢者行走时会产生异常步态，进而造成更多的肌肉活动，消耗更多的体力。在使用传统假肢的过程中，截肢者为了获得更多的地面信息，往往会使用过多的健侧承重，使得双腿负重不均匀，增加跌倒风险，引起腰痛、健肢痛、膝骨关节炎等慢性病症。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种膝下假肢姿态矫正装置，通过在假肢足部安装压力传感器检测足底受力情况，并根据足底压力分布情况控制绑在大腿上的气球制动器，通过气球制动器的膨胀收缩使得使用者矫正站姿或走姿，使得使用者行走或站立的姿态更加自然。

具体技术方案如下：

一种膝下假肢姿态矫正装置，其关键在于：包括压力传感器，微处理器和气球制动器，所述压力传感器采集假肢足底压力，并将数据传递给所述微处理器，所述微处理器上连接有电磁阀，所述电磁阀的输出端上连接有气动执行器，所述气动执行器上通过气动阀控制所述气球制动器的膨胀收缩程度。

基于上述结构的设计，使用者将所述气球制动器绑在大腿上，气球制动器的气球面抵在大腿上，当所述微处理器检测到足底的压力传感器受力不均时，所述微处理器根据压力传感器信息控制对应的气球制动器的膨胀收缩程度，进而矫正使用者的行走姿态或站立姿态。

进一步地，所述压力传感器设置有四个，分别位于假肢足部的大拇趾、第一跖骨头、第五跖骨头和足跟中心位置；对应的所述气球制动器也设置有四个，分别佩戴在大腿的前、后、左、右侧，相邻气球制动器之间的距离可调节；其中所述微处理器根据位于大拇指的压力传感器控制位于大腿前侧的气球制动器，所述微处理器根据位于第一跖骨头处的压力传感器控制位于大腿左侧的气球制动器，所述微处理器根据位于第五跖骨头处的压力传感器控制位于大腿右侧的气球制动器，所述微处理器根据位于足跟中心处的压力传感器控制位于大腿后侧的气球制动器。

更进一步地，在所述微处理器上还连接有无线通信装置，用于将使用者假肢足底压力信息传递给远程终端，便于远程实时监控。

在具体实施时，所述气球制动器可采用硅胶材料制成。

有益效果：可采集使用者足底压力分布信息，传递给微处理器，形成使用者小腿运动感觉反馈系统，有效控制使用者行走姿态或站立姿态，有效防止使用者跌倒等。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中气球制动器安装结构图；

图3为图1和图2中气球膨胀收缩示意图；

图4为本实用新型结构框图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的一种膝下假肢姿态矫正装置，其关键在于：包括压力传感器1，微处理器2和气球制动器3，如图1和图2所示，所述气球制动器3被固定在定制的氯丁橡胶材料做成袖口里，其展开如图2所示；所述压力传感器1采集假肢足底压力，并将数据传递给所述微处理器2。

为了使得所述气球制动器3膨胀收缩或收缩，可在所述微处理器2上连接有电磁阀4，通过图4可以看出，所述电磁阀4的输出端上连接有气动执行器5，所述气动执行器5上通过气动阀6控制所述气球制动器3的膨胀收缩程度。在本实施例中，所述气动阀6使用气源作为动力源，所述电磁阀4打开或关闭所述气动执行器5，所述气动执行器5打开时可通过气管给所述气动阀6输送二氧化碳、二氧化氮等气体流，该气体流可打开与气球制动器3相连的气动阀6，给所述气球制动器3输送气体，使气球膨胀收缩；当该气球制动阀对应的压力传感器受力变小时，所述微处理器2可关闭所述电磁阀4，这时所述气动执行器5停止给所述气动阀6输送气体流，所述气动阀6可更改气流方向，气球变小；所述气球制动器3未膨胀收缩时如图3中3a所示，完全膨胀收缩后如图3中3b所示；所述气球制动器3在膨胀收缩过程中调整使用者的假肢姿态。

基于上述结构的设计，使用者将所述气球制动器3绑在大腿上，气球制动器3的气球面抵在大腿上，当所述微处理器2检测到足底的压力传感器1受力不均时，所述微处理器2根据压力传感器信息控制对应的气球制动器3的膨胀收缩程度，进而矫正使用者的行走姿态或站立姿态。

通过图1还可看出，所述压力传感器1设置有四个，分别位于假肢足部的大拇趾、第一跖骨头、第五跖骨头和足跟中心位置；对应的所述气球制动器3也设置有四个，分别佩戴在大腿的前、后、左、右侧，相邻气球制动器3之间的距离可调节；其中所述微处理器2根据位于大拇指的压力传感器11控制位于大腿前侧的气球制动器31，所述微处理器2根据位于第一跖骨头处的压力传感器12控制位于大腿左侧的气球制动器32，所述微处理器2根据位于第五跖骨头处的压力传感器13控制位于大腿右侧的气球制动器33，所述微处理器2根据位于足跟中心处的压力传感器14控制位于大腿后侧的气球制动器34。

在本实施例中，在所述微处理器2上还连接有无线通信装置7，用于将使用者假肢足底压力信息传递给远程终端，便于远程实时监控。

在本实施例中，所述气球制动器3可采用硅胶材料制成。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种膝下假肢姿态矫正装置，其特征在于：包括压力传感器(1)，微处理器(2)和气球制动器(3)，所述压力传感器(1)采集假肢足底压力，并将数据传递给所述微处理器(2)，所述微处理器(2)的输出端上连接有电磁阀(4)，所述电磁阀(4)的输出端上连接有气动执行器(5)，所述气动执行器(5)上通过气动阀(6)控制所述气球制动器(3)的膨胀收缩。

2.根据权利要求1所述的膝下假肢姿态矫正装置，其特征在于：所述压力传感器(1)设置有四个，分别位于假肢足部的大拇趾、第一跖骨头、第五跖骨头和足跟中心位置。

3.根据权利要求2所述的膝下假肢姿态矫正装置，其特征在于：所述气球制动器(3)设置有四个，分别佩戴在大腿的前、后、左、右侧，相邻气球制动器(3)之间的距离可调节。

4.根据权利要求1所述的膝下假肢姿态矫正装置，其特征在于：所述微处理器(2)上还连接有无线通信装置(7)。

5.根据权利要求1-4任一所述的膝下假肢姿态矫正装置，其特征在于：所述气球制动器(3)采用硅胶材料制成。