CN215915117U - 一种腰部保护装置 - Google Patents

Abstract

一种腰部保护装置，包括：检测部，其用于检测用户腰部的腰部参数并形成用于指导保护部生产的设计参数，保护部，其用于穿戴至用户腰部位置并形成针对用户腰部参数所表征的用户腰部异常姿态的矫正，保护部按照围绕至用户腰部对应位置而分为前腰段、后腰段、第一侧腰段和第二侧腰段，其中四个段落被构造为基于设计参数针对腰部参数的对抗设计而形成不同的三维结构，其中每个段落的三维结构是基于设计参数中对用户腰部姿态进行矫正的而贴合和/或对抗作用于用户对应腰部位置的。

Description

一种腰部保护装置

技术领域

本实用新型涉及腰部保护，尤其涉及一种腰部保护装置。

背景技术

现代社会中，由于各种各样生活学习以及工作的客观影响，对人群的腰部特别是要腰椎部分造成了一定的损伤影响。据统计，有相当大一部分群体正在经受着严重程度不一的腰部问题，例如腰间盘突出、腰肌劳损等问题。市面上出现了一些针对用户腰部进行保护护理的装置。

CN210812430U公开了一种新型腰部护理按摩带，包括腰部护理按摩主带，所述腰部护理按摩主带的左侧连接有左护理按摩辅带，所述腰部护理按摩主带的右侧连接有右护理按摩辅带，所述腰部护理按摩主带的正面、左护理按摩辅带的正面和右护理按摩辅带的正面均设有护理按摩区，所述腰部护理按摩主带正面的右侧、左护理按摩辅带正面的右侧以及右护理按摩辅带正面的右侧均设有魔术子贴。该新型腰部护理按摩带，通过连接固定带的使用，可以把腰部护理按摩主带、左护理按摩辅带和右护理按摩辅带连接成一个整体，在使用完成后把连接固定带粘在收纳粘接区域面层，既节省了收纳空间又使收纳物品看起来更整洁。

但是现有技术大多被设计为针对每一个消费者的腰部状态进行总体地、泛用性地保护与矫正，但是对于单个的个体来说，每个人的腰部状态是不同的，有些人具有腰间盘凸出，而另一些人可能侧方向上具有腰部歪斜的问题。如果统一对这些人进行保护治疗，会造成自身的患处无法得到更好的保护，没有问题的部位又得到了过度的保护，造成总体保护效果不佳的问题。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的至少一部分问题，本实用新型提供了一种腰部保护装置，包括：检测部，其用于检测用户腰部的腰部参数并形成用于指导保护部生产的设计参数，保护部，其用于穿戴至用户腰部位置并形成针对用户腰部参数所表征的用户腰部异常姿态的矫正，保护部按照围绕至用户腰部对应位置而分为前腰段、后腰段、第一侧腰段和第二侧腰段，其中四个段落被构造为基于设计参数针对腰部参数的对抗设计而形成不同的三维结构，其中每个段落的三维结构是基于设计参数中对用户腰部姿态进行矫正的而贴合和/或对抗作用于用户对应腰部位置的。

优选地，检测部包括绑定带，绑定带在使用情况下构造为能够围绕用户腰部的环结构，在非使用情况下，绑定带构成为至少具有两端点的带状结构，绑定带的两端分别设置有连接单元。

优选地，连接单元彼此连接后形成使用状态下的绑定带环结构，其中，连接单元的连接位置设置在对应用户前腰部位位置。

优选地，检测部还包括检测器，检测器设置在绑定带靠近用户腰部的一侧面上。

优选地，数个检测器排布在绑定带上并且构造其排布关系为能够使其组合形成的检测面覆盖用户腰部。

优选地，所有检测器均电性耦合地连接至电源，电源设置在绑定带远离接触至用户腰部的另一侧上。

优选地，连接检测器与电源的电线被包裹地设置在绑定带内部，绑定带构成为至少由两层结构重叠形成。

优选地，检测部还包括处理器，处理器根据腰背参数的处理难度和/或对数据处理级别的需求而设置在绑定带上或者用户个体外部。

优选地，检测部还包括数据传输模块，当处理器设置在用户个体外部时，数据传输模块采用无线的方式与设置在用户个体外部的处理器通信耦合地连接。

优选地，当腰背参数表征用户腰椎具有向左或者右侧偏的姿态时，根据设计参数制造的保护部中的第一侧腰段和第二侧腰段分别向用户侧腰凹陷的形状与程度不构成关于用户人体中线对称的状态。

本实用新型具有的有益技术效果：在用户使用保护部之前先采用检测部针对该用户的独特的腰部生理状态来获得制造保护部贴合至人体的面的三维结构，使得每一个针对用户个体的保护部均能够针对用户需要矫正的位置进行对症下药，对用户个体的矫正效果大幅度提升，避免了全方位且无视用户个体状态的矫正导致的用户腰部正常部位反而被损伤的问题。

附图说明

图1为本实用新型结构检测部展开后结构示意图；

图2为本实用新型检测部合围后结构示意图；

图3为本实用新型保护部结构示意图；

图4为本实用新型电路连接示意图；

图中：100、检测部；110、绑定带；111、连接单元；120、检测器；130、电源；140、处理器；150、数据传输模块；200、保护部；210、前腰段；220、后腰段；230、第一侧腰段；240、第二侧腰段。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，在未进行其他特殊说明或者限定的情况下，说明书中提及的术语“安装”、“相连”以及“连接”等词汇应该作广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接或者一体式的连接；可以是机械连接或者电连接，也可以是机械连接与电连接的结合；可以是直接连接，也可以通过中间转接部件进行间接连接，对于电子元器件部件，可以是利用导线的电路安装，也可以是利用集成等方式进行精简化电路板设计。对于本领域的技术人员而言，可根据具体应用情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种腰部保护装置，其包括检测部100和保护部200，在针对个体用户使用或者获得本实用新型所涉及的保护部200之前，先利用检测部100对用户个体的身体特别是腰部部位进行至少持续一端时间的基于观察用户日常生活过程中腰部参数情况，然后根据检测的腰部参数经过预设的数值处理和设计转换或者经过专业人员的人工分析后获得关于保护部200的设计参数，该设计参数至少基于该用户个体在日常生活中所表现出来的腰部部分的生理情况来产生对保护部200至少三维结构中四个分区厚度或者弹性力的设计制造的指导。

根据上述内容，检测部100用于在线检测单个的用户个体的腰部情况，是属于一个先行检测的过程，该过程的目的是针对单个用户个体的不同于其它人员的特殊的、独有的腰部生理状态尽可能的收集完全，以形成对该用户后续使用的保护部200的设计指导，通过该设计指导而生产的保护部200能够适应于该对应用户的独特腰部状态，并且对其处于不良状态的腰部位置进行针对化的矫正。本实施例采用的检测部100至少包括绑定带110、检测器120、电源130和处理器140，如图1和2所示。绑定带110构造为至少能够将检测器120按照贴合用户腰部位置的方式绑定在用户腰部上的结构，其按照本实用新型的想要解决的最基本的检测之目的，构造为至少能够将检测器120绑定至用户两侧腰和后腰位置，优选地，为提升检测器120在人体上的检测稳定性，绑定带110构造为能够将检测器120绑定至用户环绕腰部的结构，其中包括用户前腰(部分腹部位置)、侧腰和后腰这四个环绕形成用户腰部的位置。故优选地，绑定带110至少在绑定至用户腰部的情况下时，能够形变地构造为环状带体结构，优选地采用弹性材料制成以实现对不同人群的广泛适用性。为方便用户能够将绑定带110合围地穿戴至自己身上，在环状的绑定带110上设置有能够将其展开至近似为二维平面结构的开口，在开口的两端设置有能够相互连接以将绑定带110构成为环状结构的连接单元111，若将绑定带110沿开口展开第平铺至一个面上，则此时绑定带110大致呈二维的长方形或者条形的带体形状，而在其具有长度方向的两端分别分布了上述的两个连接单元111。连接单元111之间的连接方式具有多种选择，例如可以选择市面上常见的魔术贴的毛面与勾面的连接方式，也可以选择按扣的连接方式，还可以选择纽扣、插扣等连接方式，这些连接方式只要能够使得绑定带110稳固地围绕在用户腰部而不会掉落即可。优选地，在将两个连接单元111对接后，其对接的位置设置在用户的前腰部位，以方便用户进行开合的操作。

检测器120设置在绑定带110在使用时靠近用户腰部皮肤的一侧，并且在绑定带110的影响下挤压至患者的腰部皮肤，根据对用户腰部的检测需求，本检测器120主要用户检测用户腰部的弯曲情况，例如在用户驼背或者腰部侧弯时检测用户腰部向着某一个方向弯曲的情况，并且将这一系列参数称为腰背参数。优选地，检测器120采用应变检测器120的结构以及功能，更为优选地，采用应变检测器120品类中柔性应变检测器120作为本实施例中的检测器120选择。目前，柔性应变检测器120在智能服装或者智能穿戴物领域具有较多的应用和研究，其至少一种制造形式是将导电材料沉积在柔性的材料上而形成较薄的片状或者膜状的结构，应变检测器120主要利用其自身产生形变时导致的电阻值变化来测定其所受应力情况，通过有限次数的实验以及基于已知科学知识的数学关系推导可以得出应力与用户腰部弧度弯曲情况的大致相关关系，因此可以用于直接或者间接地表征用户腰部的三维空间结构。优选地，数个检测器120所组成的检测面至少能够覆盖用户腰部的大部分区域，更为优选地的是其能够覆盖用户腰部的全部区域，在此种设计方案下，每个检测器120几乎是按照并排并列的方式组合形成类似矩阵的集合结构，上述检测面就是指这种数个检测器120产生形变的面形成集合结构后联合产生的大面积形变检测区域。所有的检测器120均电性耦合地连接至电源130并且通信耦合地连接至处理器140。电源130给检测器120供电的方式可以采用多种选择，例如可以采用无线充电的方式，也可以选择有线供电的方式，本实施例中采用有线供电的结构，并且优选地检测器120与电源130之间的连接电线从绑定带110的内部穿过，即绑定带110可以视作是由至少两层带体结构上下重叠形成，在其中间部位利用两层带体彼此的弹性形变能够形成一定的容纳电线的空间，这样可以使得电线能够以一种较为不会使得用户感受不适的方式设置在绑定带110上。用于向各个检测器120供电的电源130可以选择常见的化学电源130或者其它的能量来源结构，例如可以选择干电池、充电电池、大容量蓄电池、太阳能电池板甚至可能的情况下也可以采用动能电池，这种动能电池将用户运动时产生的动能通过飞轮、陀螺、摆锤等结构切割磁感线而转换成电能，此种设计在节省用户维护电池时间的同时具有环境友好的特性。由于检测器120属于被动检测的检测类型，而且其体积非常小，电阻也处于毫欧级别，故其进行检测时耗电实际上较小，电源130的容量和输出功率并不需要很大，相应地，电源130的体积也不需要很大。因此，优选地，电源130设置在绑定带110上，更优选地，电源130设置在绑定带110远离接触至患者腰部表面的另一侧。电源130同样可以按照上述绑定带110包覆电线的方式被包覆在绑定带110的两个层内部。优选地，所有检测器120的电线先经过汇总至一个接线端子之后再与电源130电性连接，这使得用户可以方便地更换电源130或者给电源130充电。

用于分析检测器120检测用户获得的腰背参数的处理器140与所有检测器120通信耦合地连接，处理器140优选为具有数据处理计算功能的电子元器件或者电子总成设备，例如可以是MCU芯片、单片机或者是具有CPU的计算机、手机等设备。根据检测器120检测数据的处理难度以及对数据的处理级别的需求可以将处理器140分为两种类型，一是携带型，二是分置型。携带型的情况下，对于检测器120的检测数据处理难度不高，运算过程较为简单，对数据处理需求也不高，例如仅需要处理得出应变片的检测结果并且按照时序以及应变片编号将处理后的结果数据存入数据库中这类较为简单的数据处理过程，可以采用MCU芯片、单片机等较为小型的、可以安装在用户身上的处理器140结构。此时若想进一步利用这些存储在数据库中的数据进行拟合、拼接组合等高级计算操作时，需要将数据库中的数据进行导出。故检测部100还可以包括数据传输模块150，数据传输模块150可以利用有线或者无线的方式将数据传输至外界。有线的方式下，数据传输模块150构造为数据接口的结构，例如但不限于基于USB总线标准的USB接口以及其派生的变体接口，例如USB-C、micro-USB等接口，苹果公司采用的雷电接口。采用无线传输的方式下，数据参数模块构造为无线通信模块的结构，例如但不限于可以采用WIFI、无线电、移动广播网、蓝牙、紫蜂、无线近场通信等无线通讯方式与外界具有无线通信功能的设备进行无线通信交互。优选地，分置型的处理器140选择下，处理器140可以采用电脑、手机、平板电脑、大型中央计算处理器140等设备或者设施实现，因此可以直接实现较为复杂的数据处理以及设计参数的生成，此方案下所有检测器120的数据输出端汇总至一个采用无线传输模式下的数据传输模块150上，并且由该数据传输模块150负责将数据传输至处于人体外部的处理器140上。

处理器140将检测器120检测的腰背参数处理形成关于保护部200的设计参数，并且将该参数作为输出，发送给保护部200的制造商以指导制造商进行后学的制造过程。设计参数可以包含多维度的参数指导，其中，至少包括保护部200的三维结构参数和保护部200每个部位材料选择的材料参数。优选地，保护部200也被构造为能够全包覆用户腰部部位的前腰、侧腰和后腰部分，并且为方便描述，其上对应上述位置的部分可以分别称为前腰段210、第一侧腰段230、第二侧腰段240和后腰段220，如图3所示，其中，每种段落的具体三维结构按照上述有处理器140处理检测器120检测的用户腰背参数而得出的设计参数所指导的方式构成其具体的三维结构，例如根据设计参数中所表征的用户具有腰椎向左偏离的异常姿态，那么设计参数中针对与用户对应的第二侧腰段240设计为在正常未侧偏的结构基础上向人体内侧增强凸出弧度以将用户向左侧偏的腰部强制对抗地矫正回到正常位置，相应地第一侧腰段230因为其对应的右侧腰部向内凹陷的原因，可以设置为稍稍减小其贴合用户右侧腰部的弧度以方便用户的左侧腰部回到正常功能位置。同理的设计参数可以针对与用户前后腰的驼背、腰间盘凸出等问题的矫正。上述异常姿态是指偏离医学推荐的正常腰部姿态的人体腰部姿态，例如腰椎间盘凸出、驼背等症状。也可以说，设计参数是基于医学分析的基础上对腰背参数表征的用户腰部的问题做对抗设计而产生的，这个过程属于一种纠偏的过程，并且这种纠偏过程是针对用户个体的，本实施例采用的保护部200构成方案可以使得每个用户在使用时其总是能够接受符合其自身腰部问题的矫正治疗，相较于普通的腰背保护设备，其针对性更强，矫正治疗效果更好，用户体验舒适度更高。

为便于相关技术人员理解本实施例的电路部分以及软件部分，对本实施例中所涉及的较为重要的电子元器件信号作相应示例，需要注意的是，这些例举不构成对本实用新型所有可能采用的电子元器件型号以及电路连接方式的限定，如图4所示。

处理器140采用STM32系列微芯片处理单元，例如STM32L496RET6STMCU微控制器。

检测器120采用Interlink Electronics FSR 400柔性应变片制成。

数据传输模块150在有线的方式下设置为标准USB-C接口。

数据传输模块150在无线的方式下设置为AP6256双频WIFI+蓝牙模块。

采集数据软件采用VTI Instruments开发的EXLab数据采集软件。

根据采集数据模拟生成保护部三维结构的三维构建软件可以采用ADINA。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种腰部保护装置，包括：

检测部(100)，其用于检测用户腰部的腰部参数并形成用于指导保护部(200)生产的设计参数，

保护部(200)，其用于穿戴至用户腰部位置并形成针对用户腰部参数所表征的用户腰部异常姿态的矫正，

其特征在于，

所述保护部(200)按照围绕至用户腰部对应位置而分为前腰段(210)、后腰段(220)、第一侧腰段(230)和第二侧腰段(240)，其中所述四个段落被构造为基于所述设计参数针对所述腰部参数的对抗设计而形成针对其所覆盖的用户腰部位置进行姿态矫正的不同的三维结构。

2.根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于，所述检测部(100)包括绑定带(110)，所述绑定带(110)在使用情况下构造为能够围绕用户腰部的环结构，在非使用情况下，所述绑定带(110)构成为至少具有两端点的带状结构，所述绑定带(110)的两端分别设置有连接单元(111)。

3.根据权利要求2所述的保护装置，其特征在于，所述连接单元(111)彼此连接后形成使用状态下的绑定带(110)环结构，其中，所述连接单元(111)的连接位置设置在对应用户前腰部位位置。

4.根据权利要求2所述的保护装置，其特征在于，所述检测部(100)还包括检测器(120)，所述检测器(120)设置在所述绑定带(110)靠近用户腰部的一侧面上。

5.根据权利要求4所述的保护装置，其特征在于，数个所述检测器(120)排布在所述绑定带(110)上并且构造其排布关系为能够使其组合形成的检测面覆盖用户腰部。

6.根据权利要求4所述的保护装置，其特征在于，所有所述检测器(120)均电性耦合地连接至电源(130)，所述电源(130)设置在绑定带(110)远离接触至用户腰部的另一侧上。

7.根据权利要求6所述的保护装置，其特征在于，连接所述检测器(120)与所述电源(130)的电线被包裹地设置在所述绑定带(110)内部，所述绑定带(110)构成为至少由两层结构重叠形成。

8.根据权利要求2所述的保护装置，其特征在于，所述检测部(100)还包括处理器(140)，所述处理器(140)根据腰背参数的处理难度和/或对数据处理级别的需求而设置在绑定带(110)上或者用户个体外部。

9.根据权利要求8所述的保护装置，其特征在于，所述检测部(100)还包括数据传输模块(150)，当所述处理器(140)设置在用户个体外部时，所述数据传输模块(150)采用无线的方式与设置在用户个体外部的所述处理器(140)通信耦合地连接。

10.根据权利要求9所述的保护装置，其特征在于，当所述腰背参数表征用户腰椎具有向左或者右侧偏的姿态时，根据所述设计参数制造的保护部(200)中的第一侧腰段(230)和第二侧腰段(240)分别配合用户侧腰凹陷的形状与程度构成不关于人体中线对称的状态。

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