CN214906940U - 一种辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备，包括膝关节便携式可穿戴部分，脚部便携式可穿戴部分；膝关节便携式可穿戴部分，将病人膝盖部位完整包裹起来，将整个穿戴设备牢牢固定在膝关节处，在位于左侧的覆盖式粘合绑带上面置有膝关节处便携式可穿戴部分的控制器，脚部便携式可穿戴部分，整体呈现一个倒“L”形状，从上到下将脚踝和脚掌包裹起来，脚部便携式可穿戴部分上侧含有一个使用亲肤布料包裹的半圆形固定架紧贴脚踝内侧上部腿骨，就可在病人运动时实时搜集脚部的数据，通过控制模块存储于存储模块后，再通过蓝牙传递到远端的数据分析系统中。

Description

一种辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备

技术领域

本实用新型涉及运动检测领域，具体为一种辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备。

背景技术

膝盖及其下部肢体因意外损伤进行手术后，在康复训练阶段，医生需要对病人的步态进行分析，获取病人在行走时膝盖和脚部关节的运动数据。但是，现有的辅助运动分析的穿戴设备存在穿着笨重，因为穿着不便的原因同时导致的无法长时间连续的采集用户运动的数据的缺点，因此需要一种辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备对上述问题做出改善。

实用新型内容

为了解决现有运动监测设备存在的问题，本实用新型提供一种辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备，同时佩戴膝关节便携式可穿戴部分和脚部便携式可穿戴部分，提高长时间佩戴的舒适感，同时监测运动数据。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备，包括膝关节便携式可穿戴部分、脚部便携式可穿戴部分、第一控制部分和第二控制部分；

膝关节便携式可穿戴部分包括圆筒型护膝，圆筒型护膝上下两端均有第一固定架，第一固定架两端往外延伸分别设置第一粘合绑带，控制器设置在第一粘合绑带上，所述第一控制部分包括第一存储模块、第一控制模块、第一供电模块以及第一蓝牙模块，圆筒型护膝的中部设置有两组第一角度传感器，第一角度传感器连接第一控制模块的输入端，第一蓝牙模块和第一存储模块与第一控制模块均通过I/O接口连接，第一供电模块的电输出连接第一控制部分的电输入端；

脚部便携式可穿戴部分采用弹性纤维布制成，脚部便携式可穿戴部分整体呈倒“L”形，脚部便携式可穿戴部分的上端设置第二固定架，第二固定架两端连接有第二粘合绑带，第二控制部分设置在第二粘合绑带上，第二控制部分包括第二存储模块、第二控制模块和第二供电模块以及第二蓝牙模块，脚部便携式可穿戴部分的中部设置有两组第二角度传感器，脚部便携式可穿戴部分的底部设置动作捕捉传感器和压力传感器，动作捕捉传感器和压力传感器连接第二控制模块的输入端，第二蓝牙模块和第二存储模块与第二控制模块均通过I/O接口连接，第二供电模块的电输出连接第二控制部分的电输入端。

第一粘合绑带和第二粘合绑带均采用弹性织带，第一粘合绑带和第二粘合绑带上均设置魔术贴。

第一固定架和第二固定架均为半圆形，第一固定架和第二固定架均采用航空级碳纤维材质制成。

膝关节便携式可穿戴部分设置第一角度传感器的位置设有第一标记，脚部便携式可穿戴部分设置第二角度传感器的位置设有第二标记。

第二角度传感器、动作捕捉传感器以及压力传感器的与第二控制模块的连线采用S形布置的软线；第一角度传感器与第一控制模块的连线采用S形布置的软线。

脚部便携式可穿戴部分的底部设置有滑槽，动作捕捉传感器和压力传感器设置在所述滑槽中。

第一固定架和第二固定架的外侧使用亲肤布料包裹，第一粘合绑带和第二粘合绑带分别与亲肤布料连接。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：本实用新型所述便携式可穿戴设备膝盖关节和脚踝关节合状态监测二为一，增加了信息采集的多样性，为运动分析的提供监测数据，同时本实用新型具有穿戴简单具有可长时间穿戴的特点，优化了原有可穿戴设备穿着笨重，以及因为设备的笨重性不适合长时间穿戴的缺点，增加了信息采集时长，同时提升了穿戴舒适性。

附图说明

图1为一种可实施的膝关节便携式可穿戴部分结构示意图。

图2为一种可实施的脚部便携式可穿戴部分结构示意图。

图3为一种可实施的膝关节便携式可穿戴部分展开结构示意图。

图4为第一控制部分各部件连接示意图。

图5为第二控制部分各部件连接示意图。

附图中，1-膝关节便携式可穿戴部分，2-脚部便携式可穿戴部分，3-第一控制部分，4-第二控制部分，101-第一固定架，102-第一粘合绑带，103-圆筒型护膝，104-第一角度传感器，201-第二固定架，202-第二粘合绑带，203-第二角度传感器，301-第一存储模块，302-第一控制模块，303-第一供电模块，304-第一蓝牙模块，204-动作捕捉传感器，205-压力传感器，402-第二控制模块，403-第二供电模块，404-第二蓝牙模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细阐述。

一种辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备，包括膝关节便携式可穿戴部分1、脚部便携式可穿戴部分2、第一控制部分3和第二控制部分4，膝关节便携式可穿戴部分1包括圆筒型护膝103，圆筒型护膝103将病人膝盖部位完整包裹起来，其上下两端分别设置第一固定架101，第一固定架101的外侧使用亲肤布料包裹，第一固定架101为半圆形，并通过包裹的半圆形固定架亲肤布料两端往外延伸分别连接有一条覆盖式的第一粘合绑带102，将整个穿戴设备牢牢固定在膝关节处，第一控制部分3设置在第一粘合绑带102上；膝关节处便携式可穿戴部分1上的所述第一控制部分3包括第一存储模块301、第一控制模块302、第一供电模块303以及第一蓝牙模块304，圆筒型护膝103的中部设置有两组第一角度传感器104，第一角度传感器104连接第一控制模块302的输入端，第一蓝牙模块304和第一存储模块301与第一控制模块302均通过I/O接口连接，第一供电模块303的电输出连接第一控制部分3的电输入端；

用户穿戴时可以将膝关节便携式可穿戴部分，直接贴于皮肤固定在膝关节处，膝关节便携式可穿戴部分1设置第一角度传感器104的位置设有第一标记，根据所述第一标记的指示，将第一角度传感器104调节至位于股骨外侧髁处和胫骨结节处，打开电源后，将第一角度传感器104就可在病人运动时实时搜集膝关节处的运动数据，通过第一角度传感器104将数据传输至第一控制模块302补兵存储于第一存储模块301，所述数据可以通过第一蓝牙模块304传递到远端的数据分析系统中。

脚部便携式可穿戴部分2整体呈现一个倒“L”形状，从上到下将脚踝和脚掌包裹起来，脚部便携式可穿戴部分2上端设置第二固定架201，第二固定架201的外侧使用亲肤布料包裹，第二固定架201为半圆形，第二固定架201紧贴脚踝小腿腿骨，第二固定架201外侧的亲肤布料两端往外延伸连接有第二粘合绑带202，第二粘合绑带202与第二固定架201将脚部便携式可穿戴部分牢牢固定。从上到下将脚踝和脚底包裹起来并一直延伸到脚趾，在脚趾位置为闭合状态，并延伸到脚面的1/2处。

第二粘合绑带202上设置第二控制部分4，第二控制部分4包括第二存储模块401、第二控制模块402和第二供电模块403以及第二蓝牙模块404，脚部便携式可穿戴部分2的中部设置有两组第二角度传感器203，脚部便携式可穿戴部分2的底部设置动作捕捉传感器204和压力传感器205，动作捕捉传感器204和压力传感器205连接第二控制模块402的输入端，第二蓝牙模块404和第二存储模块401与第二控制模块402均通过I/O接口连接，第二供电模块403的电输出连接第二控制部分4的电输入端。

当用户穿戴时可以将脚部便携式可穿戴部分，直接穿戴袜子外面，调整整体穿戴状态，将第二角度传感器203调整至踝关节内外踝尖处，压力传感器205调整至第一跗跖关节与第二跗跖关节之间，动作捕捉传感器204调整至足跟处，打开电源后，动作捕捉传感器204以及压力传感器205就可在病人运动时实时搜集脚部的数据，第二角度传感器203、动作捕捉传感器204以及压力传感器205通过第二控制模块402存储于第二存储模块401后，再通过第二蓝牙模块404传递到远端的数据分析系统中。

第一粘合绑带102和第二粘合绑带202均采用弹性织带，第一粘合绑带102和第二粘合绑带202上均设置魔术贴，通过魔术贴连接弹性织带，并且可以根据实际需要进行调整，获得更舒适的佩戴感。

第一固定架101和第二固定架201均为半圆形，第一固定架101和第二固定架201均采用航空级碳纤维材质制成，航空级碳纤维材料耐久性好具有弹性，而且质量。

膝关节便携式可穿戴部分1设置第一角度传感器104的位置设有第一标记，脚部便携式可穿戴部分2设置第二角度传感器203的位置设有第二标记。

第二角度传感器203、动作捕捉传感器204以及压力传感器205的与第二控制模块402的连线采用S形布置的软线；第一角度传感器104与第一控制模块302的连线采用S形布置的软线。

脚部便携式可穿戴部分2的底部设置有滑槽，动作捕捉传感器204和压力传感器205设置在所述滑槽中，能使得动作捕捉传感器204和压力传感器205能够进行调整。

本实用新型所述辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备可以同时佩戴膝关节便携式可穿戴部分和脚部便携式可穿戴部分，也可以分开佩戴。

以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备，其特征在于，包括膝关节便携式可穿戴部分(1)、脚部便携式可穿戴部分(2)、第一控制部分(3)和第二控制部分(4)；

膝关节便携式可穿戴部分(1)包括圆筒型护膝(103)，圆筒型护膝(103)上下两端均有第一固定架(101)，第一固定架(101)两端往外延伸分别设置第一粘合绑带(102)，控制器(3)设置在第一粘合绑带(102)上，第一控制部分(3)包括第一存储模块(301)、第一控制模块(302)、第一供电模块(303)以及第一蓝牙模块(304)，圆筒型护膝(103)的中部设置有两组第一角度传感器(104)，第一角度传感器(104)连接第一控制模块(302)的输入端，第一蓝牙模块(304)和第一存储模块(301)与第一控制模块(302)均通过I/O接口连接，第一供电模块(303)的电输出连接第一控制部分(3)的电输入端；

脚部便携式可穿戴部分(2)采用弹性纤维布制成，脚部便携式可穿戴部分(2)整体呈倒“L”形，脚部便携式可穿戴部分(2)的上端设置第二固定架(201)，第二固定架(201)两端连接有第二粘合绑带(202)，第二控制部分(4)设置在第二粘合绑带(202)上；第二控制部分(4)包括第二存储模块(401)、第二控制模块(402)和第二供电模块(403)以及第二蓝牙模块(404)，脚部便携式可穿戴部分(2)的中部设置有两组第二角度传感器(203)，脚部便携式可穿戴部分(2)的底部设置动作捕捉传感器(204)和压力传感器(205)，动作捕捉传感器(204)和压力传感器(205)连接第二控制模块(402)的输入端，第二蓝牙模块(404)和第二存储模块(401)与第二控制模块(402)均通过I/O接口连接，第二供电模块(403)的电输出连接第二控制部分(4)的电输入端。

2.根据权利要求1所述的辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备，其特征在于，第一粘合绑带(102)和第二粘合绑带(202)均采用弹性织带，第一粘合绑带(102)和第二粘合绑带(202)上均设置魔术贴。

3.根据权利要求1所述的辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备，其特征在于，第一固定架(101)和第二固定架(201)均为半圆形，第一固定架(101)和第二固定架(201)均采用航空级碳纤维制成。

4.根据权利要求1所述的辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备，其特征在于，膝关节便携式可穿戴部分(1)设置第一角度传感器(104)的位置设有第一标记，脚部便携式可穿戴部分(2)设置第二角度传感器(203)的位置设有第二标记。

5.根据权利要求1所述的辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备，其特征在于，第二角度传感器(203)、动作捕捉传感器(204)以及压力传感器(205)的与第二控制模块(402)的连线采用S形布置的软线；第一角度传感器(104)与第一控制模块(302)的连线采用S形布置的软线。

6.根据权利要求1所述的辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备，其特征在于，脚部便携式可穿戴部分(2)的底部设置有滑槽，动作捕捉传感器(204)和压力传感器(205)设置在所述滑槽中。

7.根据权利要求1所述的辅助膝盖及其下部肢体运动分析的便携式可穿戴设备，其特征在于，第一固定架(101)和第二固定架(201)的外侧使用亲肤布料包裹，第一粘合绑带(102)和第二粘合绑带(202)分别与亲肤布料连接。

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