CN217793058U - 一种踝关节运动姿态采集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种踝关节运动姿态采集器，包括护套和弹性固定带，护套的一部分用于包覆人体的脚掌，另一部分用于包覆人体的踝关节，弹性固定带连接在护套上，弹性固定带与护套配和对人体的踝关节部位施压，限制人体踝关节的活动幅度，在护套上还设置有运动数据采集装置，运动数据采集装置用于采集人体运动中踝关节部位压力变化数据。本实用新型的一种踝关节运动姿态采集器，通过在护套上设置了运动数据采集装置采集人体运动中踝关节部位压力变化数据，实现了运动时实时监控人体踝关节的状态，避免了运动时人体踝关节在长时间处于错误的姿态，从而降低了踝关节损伤的风险。

Description

一种踝关节运动姿态采集器

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种踝关节运动姿态采集器。

背景技术

随着经济的高速发展，人们对于健康生活的愿景空前强烈，多地大型中心研究表明，运动是最有效的预防冠心病、糖尿病等慢性疾病的方式，同时合理运动也能提高个人活力和幸福感。

随着人们健康意识的不断提升，带动了健身产业的飞速发展。但随之引发的运动性损伤的问题也愈发严重。经临床研究表明，踝关节损伤发生率约占所有运动损伤的40%，踝关节的损伤已成为关节及韧带损伤中是发病率最高的疾病。虽然大部分踝关节损伤的患者通过治疗可以康复，但损伤得不到及时处理的患者中有10％～30％发展成慢性踝关节损伤，对其生活造成了较大的困扰。

因此，在现有技术中，人们在运动时通常会穿戴固定器具，对运动时关节的位移幅度进行限制，进而实现对踝关节的保护，避免在运动时受伤。但依然存在不足，具体如下所述：

在运动中造成踝关节损伤的问题与人体的运动步态、运动的环境有密切的关系。应用固定器具，在运动时虽然能够在较长的时间内保持人体踝关节的稳定，但无法对运动时人体踝关节的状态进行监控，在错误的运动步态及运动环境下，人体踝关节出现损伤的风险依旧较高。

因此，在现在亟需一种在运动中对人体踝状态进行监控的设备，降低人体在运动中踝关节损伤的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的，应用固定器具，在运动时虽然能够在较长的时间内保持人体踝关节的稳定，但无法对运动时人体踝关节的状态进行监控，在错误的运动步态及运动环境下，人体踝关节出现损伤的风险依旧较高的问题，提供一种踝关节运动姿态采集器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种踝关节运动姿态采集器，包括护套和弹性固定带，所述护套的一部分用于包覆人体的脚掌，另一部分用于包覆人体的踝关节，所述弹性固定带连接在所述护套上，所述弹性固定带与所述护套配和对人体的踝关节部位施压，限制人体踝关节的活动幅度，在所述护套上还设置有运动数据采集装置，所述运动数据采集装置用于采集人体运动中踝关节部位压力变化数据。

优选地，所述运动数据采集装置包括压力采集组件，所述压力采集组件围绕人体的踝关节部位设置，所述压力采集组件包括若干压力传感器，位于人体踝关节两侧的所述压力传感器的设置数量，大于其余部位的所述压力传感器的设置数量。

优选地，所述压力传感器为薄膜压力传感器。

优选地，所述压力采集组件与所述护套为可拆卸的连接。

优选地，该踝关节运动姿态采集器还包括数据处理终端，所述数据处理终端用于接收、处理所述压力传感器采集的数据，并对数据进行分析后反馈给使用者。

优选地，所述数据处理终端上设置有提示器，在运动过程中，所述压力采集组件采集到人体踝关节部位的压力值接近设定的极限值时，所述数据处理终端发出信号，使所述提示器工作警示使用者。

优选地，所述提示器为喇叭或者震动马达。

优选地，所述数据处理终端设置为手环或者手表或者手机或者眼镜或者耳机。

优选地，在所述护套与人体皮肤接触的一面上设置有硅胶垫，所述硅胶垫用于防止所述护套出现滑动。

优选地，所述弹性固定带上设置有加劲骨架，所述加劲骨架用于减小所述弹性固定带可变形的程度。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所述的一种踝关节运动姿态采集器，通过在所述护套上设置了所述运动数据采集装置采集人体运动中踝关节部位压力变化数据，实现了运动时实时监控人体踝关节的状态，避免了运动时人体踝关节在长时间处于错误的姿态，从而降低了踝关节损伤的风险；并且人体在运动过程中踝关节部位的运动姿态能够通过数据的方式在直观呈现，方便了人们纠正在运动时错误的姿态，从而进一步降低了运动时人体踝关节损伤的风险；

2、本实用新型所述的一种踝关节运动姿态采集器，设置位于人体踝关节两侧的所述压力传感器的数量，大于其余部位的所述压力传感器的设置数量，提高了人体在运动过程中，踝关节两侧的压力数据监测精度。在运动过程中，人体踝关节出现内翻或者外翻的趋势时，所述压力采集组件能够更加准确的反馈，从而再进一步降低了运动时人体踝关节损伤的风险；

3、本实用新型所述的一种踝关节运动姿态采集器，设置所述数据处理终端，所述运动数据采集装置采集的人体运动时踝关节的压力变化数据，能够实时反馈给所述数据处理终端，使用者通过所述数据处理终端上反馈的数据能够实时了解运动过程中踝关节的状态，从而方便了使用者及时纠正在运动时错误的姿态，再进一步降低了运动时人体踝关节损伤的风险。

附图说明

图1是一种踝关节运动姿态采集器的结构示意图；

图2是一种踝关节运动姿态采集器的正面结构示意图；

图3是一种踝关节运动姿态采集器数据处理终端的结构示意图。

图中标记：1-护套，2-弹性固定带，3-运动数据采集装置，4-压力采集组件，5-数据处理终端，6-提示器，7-加劲骨架。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1至图3所示，本实用新型所述的一种踝关节运动姿态采集器，包括护套1和弹性固定带2，所述护套1的一部分用于包覆人体的脚掌，另一部分用于包覆人体的踝关节，所述弹性固定带2连接在所述护套1上，

所述弹性固定带2与所述护套1配和对人体的踝关节部位施压，限制人体踝关节的活动幅度，在所述护套1上还设置有运动数据采集装置3，所述运动数据采集装置3用于采集人体运动中踝关节部位压力变化数据。

采用本新型所述的一种踝关节运动姿态采集器，通过在所述护套1上设置了所述运动数据采集装置3采集人体运动中踝关节部位压力变化数据，实现了运动时实时监控人体踝关节的状态，避免了运动时人体踝关节在长时间处于错误的姿态，从而降低了踝关节损伤的风险；并且人体在运动过程中踝关节部位的运动姿态能够通过数据的方式在直观呈现，方便了人们纠正在运动时错误的姿态，从而进一步降低了运动时人体踝关节损伤的风险。

具体地，在本实施例中，发明人考虑到在运动中造成踝关节损伤的问题与人体的运动步态、运动的环境有密切的关系。应用固定器具，在运动时虽然能够在较长的时间内保持人体踝关节的稳定，但无法对运动时人体踝关节的状态进行监控，在错误的运动步态及运动环境下，人体踝关节出现损伤的风险依旧较高。因此，在本实施例中，发明人通过在所述护套1上设置了所述运动数据采集装置3采集人体运动中踝关节部位压力变化数据，实现了运动时实时监控人体踝关节的状态，避免了运动时人体踝关节在长时间处于错误的姿态，从而降低了踝关节损伤的风险；并且人体在运动过程中踝关节部位的运动姿态能够通过数据的方式在直观呈现，方便了人们纠正在运动时错误的姿态，从而进一步降低了运动时人体踝关节损伤的风险。

作为优选的实施方案，在上述方式基础上，进一步的，所述运动数据采集装置3包括压力采集组件4，所述压力采集组件4围绕人体的踝关节部位设置，所述压力采集组件4包括若干压力传感器，位于人体踝关节两侧的所述压力传感器的设置数量，大于其余部位的所述压力传感器的设置数量。

对于人体踝关节部位而言，其两侧的肌肉及韧带相对较为薄，在运动时更容易出现内翻或者外翻，造成踝关节的损伤。因此，本实施例中，发明人设置位于人体踝关节两侧的所述压力传感器的数量，大于其余部位的所述压力传感器的设置数量，提高了人体在运动过程中，踝关节两侧的压力数据监测精度。在运动过程中，人体踝关节出现内翻或者外翻的趋势时，所述压力采集组件4能够更加准确的反馈，从而再进一步降低了运动时人体踝关节损伤的风险。

具体地，本实施例中，所述运动数据采集装置3包括：具有搭载无线蓝牙技术的芯片处理器、压力采集组件4；芯片处理器与压力采集组件4相连接；压力采集组件4采集人体运动姿态数据，并将采集的运动姿态数据经过处理后传送至芯片处理器，芯片处理器将运动姿态数据经校验打包处理后无线蓝牙技术发送至目标终端，目标终端连接至预设的云服务器对数据进行处理、分析。

作为优选的实施方案，在上述方式基础上，进一步的，所述压力传感器为薄膜压力传感器。

具体地，选用所述薄膜压力传感器采集踝关节因运动产生的压力变化，16位高精度ADC采集，每秒2M采样率。并使用滤波算法和傅里叶变换获取运动细节。MEMS低耗传感器和具备高精度测量模组和51内核的控制单元，完成数据采集、处理、转换等核心算法功能。在数据传输方面，采用具备高性能、低功耗的Nordic的低功耗高性能的SOC芯片，通过蓝牙传输技术快速完成数据采集并处理。

作为优选的实施方案，在上述方式基础上，进一步的，所述压力采集组件4与所述护套1为可拆卸的连接。

本实施例中，所述压力采集组件4与所述护套1为可拆卸的连接，所述护套1在进行清洗时，将所述压力采集组件4与其分离，避免了所述压力采集组件4进水损坏，提高了本新型的实用性。同时，所述压力采集组件4和所述护套1在发生损坏时，只需要更换损坏的部件即可，降低了本新型的使用成本。

实施例2

如图1至图3所示，本实用新型所述的一种踝关节运动姿态采集器，在上述方式基础上，进一步的，该踝关节运动姿态采集器还包括数据处理终端5，所述数据处理终端5用于接收、处理所述压力传感器采集的数据，并对数据进行分析后反馈给使用者。

具体地，在本实施例中，设置所述数据处理终端5，所述运动数据采集装置3采集的人体运动时踝关节的压力变化数据，能够实时反馈给所述数据处理终端5，使用者通过所述数据处理终端5上反馈的数据能够实时了解运动过程中踝关节的状态，从而方便了使用者及时纠正在运动时错误的姿态，再进一步降低了运动时人体踝关节损伤的风险。

本实施例中所述数据处理终端5与所述运动数据采集装置3之间的数据交换通过蓝牙传输技术完成。所述运动数据采集装置3将采集到的人体运动时踝关节的压力变化数据可直接上传至云服务器或者上传至所述数据处理终端5，有所述数据处理终端5上传至云服务器，云服务器对数据进行处理、分析后，所述数据处理终端5与云服务器连接，下载处理后的数据，反馈给使用者踝关节的运动状态。

在本实施例中，所述数据处理终端5还能利用高德地图通过先定位获取经纬度，再通过经纬度调用接口的方式获取具体运动地址，获取实时定位路况函数的数据。云服务器结合使用者踝关节压力变化数据和运动地点的路况数据，能够针对路况的不同对使用者运动时踝关节的状态进行判定，从而进一步降低运动时人体踝关节损伤的风险。

作为优选的实施方案，在上述方式基础上，进一步的，所述数据处理终端5上设置有提示器6，在运动过程中，所述压力采集组件4采集到人体踝关节部位的压力值接近设定的极限值时，所述数据处理终端5发出信号，使所述提示器6工作警示使用者。采用这种结构设置，进一步

本实施例中，发明人考虑到，在运动时人体的注意力难以始终保持在所述数据处理终端5上。若在踝关节的状态接近损伤值时，使用者未能及时读取所述数据处理终端5反馈的信息，使用者踝关节依然存在较大的损伤风险。因此，在本实施例中，发明人在所述数据处理终端5上设置有提示器6，在运动过程中，所述压力采集组件4采集到人体踝关节部位的压力值接近设定的极限值时，所述数据处理终端5发出信号，使所述提示器6工作警示使用者。从而再进一步降低运动时人体踝关节损伤的风险。

作为优选的实施方案，在上述方式基础上，进一步的，所述提示器6为喇叭和/或震动马达。

本实施例中，所述压力采集组件4采集到人体踝关节部位的压力值接近设定的极限值时，喇叭发出蜂鸣声音提示使用者，或者震动马达振动提示使用者，或者喇叭和震动马达同时工作提示使用者。

作为优选的实施方案，在上述方式基础上，进一步的，所述数据处理终端5设置为手环或者手表或者手机或者眼镜或者耳机。

实施例3

如图1至图3所示，本实用新型所述的一种踝关节运动姿态采集器，在上述方式基础上，进一步的，在所述护套1与人体皮肤接触的一面上设置有硅胶垫，所述硅胶垫用于防止所述护套1出现滑动。采用这种结构设置，一方面避免了所述护套1在使用中出现滑动，影响其对使用者踝关节的限制能力，保证了本新型在使用中随使用者踝关节的保护效果，另一方面，避免了所述护套1在使用中出现滑动时，影响所述运动数据采集装置3采集数据的准确性，进而再进一步降低运动时人体踝关节损伤的风险。

作为优选的实施方案，在上述方式基础上，进一步的，所述弹性固定带2上设置有加劲骨架7，所述加劲骨架7用于减小所述弹性固定带2可变形的程度。采用这种结构设置，所述加劲骨架7与所述弹性固定带2配合，能够更好的对使用者的踝关节的活动进行限制，避免在运动时出现损伤。

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 (10)

1.一种踝关节运动姿态采集器，其特征在于，包括护套和弹性固定带，所述护套的一部分用于包覆人体的脚掌，另一部分用于包覆人体的踝关节，所述弹性固定带连接在所述护套上，

所述弹性固定带与所述护套配合对人体的踝关节部位施压，限制人体踝关节的活动幅度，在所述护套上还设置有运动数据采集装置，所述运动数据采集装置用于采集人体运动中踝关节部位压力变化数据。

2.根据权利要求1所述的踝关节运动姿态采集器，其特征在于，所述运动数据采集装置包括压力采集组件，所述压力采集组件围绕人体的踝关节部位设置，所述压力采集组件包括若干压力传感器，位于人体踝关节两侧的所述压力传感器的设置数量，大于其余部位的所述压力传感器的设置数量。

3.根据权利要求2所述的踝关节运动姿态采集器，其特征在于，所述压力传感器为薄膜压力传感器。

4.根据权利要求2所述的踝关节运动姿态采集器，其特征在于，所述压力采集组件与所述护套为可拆卸的连接。

5.根据权利要求2所述的踝关节运动姿态采集器，其特征在于，该踝关节运动姿态采集器还包括数据处理终端，所述数据处理终端用于接收、处理所述压力传感器采集的数据，并对数据进行分析后反馈给使用者。

6.根据权利要求5所述的踝关节运动姿态采集器，其特征在于，所述数据处理终端上设置有提示器，在运动过程中，所述压力采集组件采集到人体踝关节部位的压力值接近设定的极限值时，所述数据处理终端发出信号，使所述提示器工作警示使用者。

7.根据权利要求6所述的踝关节运动姿态采集器，其特征在于，所述提示器为喇叭或者震动马达。

8.根据权利要求5所述的踝关节运动姿态采集器，其特征在于，所述数据处理终端设置为手环或者手表或者手机或者眼镜或者耳机。

9.根据权利要求1所述的踝关节运动姿态采集器，其特征在于，在所述护套与人体皮肤接触的一面上设置有硅胶垫，所述硅胶垫用于防止所述护套出现滑动。

10.根据权利要求1所述的踝关节运动姿态采集器，其特征在于，所述弹性固定带上设置有加劲骨架，所述加劲骨架用于减小所述弹性固定带可变形的程度。

Images