TWI714118B - 具有壓力感測機制之拐杖裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係包括一枴杖本體、一第一壓力感測模組、第二壓力感測模組及一行動裝置。枴杖本體由下支撐部、手握部及上支撐部構成，下支撐部及手握部分別設有第一、第二壓力感測模組，用以即時感測相對應之壓力，並分別輸出第一、第二壓力訊號。行動裝置接收第一及第二壓力感測訊號，並當判斷第一壓力訊號小於內建之第一門檻值，即發出一第一警示訊息。且當判斷第二壓力訊號大於內建之第二門檻值，即發出一第二警示訊息；再當判斷第一壓力訊號小於第二壓力訊號，即發出一第三警示訊息。故，本案兼具拐杖使用不當即發出警示利於傷肢復原、依據不同體重設定門檻值判別準確性高，及可應用市面成品成本低等優點。

Description

具有壓力感測機制之拐杖裝置

本發明係有關一種具有壓力感測機制之拐杖裝置，尤指一種兼具拐杖使用不當即發出警示利於傷肢復原、依據不同體重設定門檻值判別準確性高，及可應用市面成品成本低之具有壓力感測機制之拐杖裝置。

一般正常人在行走時，體重輪流由左腳及右腳來承受。當左腳及右腳其中之一受傷時，通常需要拐杖來協助。傳統之拐杖，主要是供單腳行動不便的人使用。

然而，醫師經常會指示說，受傷的那腳最多只用體重之30%負荷，亦即拐杖應該承受70%或以上。當受傷肢體康復中時，醫生會調高受傷下肢比重到腳40%而拐杖60%。

但是，使用者在使用傳統之拐杖時，並無法得知到底拐杖承受多少重量。

其次，拐杖又包括一手握之部份，手部下壓多少力量也無法得知。

有鑑於此，必須研發出可解決上述習用缺點之技術。

本發明之目的，在於提供一種具有壓力感測機制之拐杖裝置，其兼具拐杖使用不當即發出警示利於傷肢復原、依據不同體重設定門檻值判別準確性高，及可應用市面成品成本低等優點。特別是，本發明所欲解決之問題係在於公知醫囑：受傷的那腳最多只用體重之30%負荷，亦即拐杖應該承受70%或以上。當受傷肢體康復中時，醫生會調高受傷下肢比重到腳40%而拐杖60%。但是，使用者在使用傳統之拐杖時，並無法得知到底拐杖承受多少重量。其次，拐杖又包括一手握之部份，手部下壓多少力量也無法得知等問題。

解決上述問題之技術手段係提供一種具有壓力感測機制之拐杖裝置，其包括：一拐杖本體，係具有一下支撐部、一手握部及一上支撐部；該下支撐部、該手握部及該上支撐部係由下而上串接成一體結構；該下支撐部係具有一下支撐第一桿及一下支撐第二桿，該下支撐第一桿具有一凹部，該下支撐第二桿具有一凸部，該凹部及該凸部，係供該下支撐第一桿及該下支撐第二桿互呈嵌接結構，並可上下相對移動。該手握部係具有一手握凹槽及一手壓元件，該手壓元件係嵌設於該手握凹槽上，並可相對上下移動；一第一壓力感測模組，係包括一第一壓力感測件及一第一處理裝置；該第一壓力感測件係設於該凹部內，並保持接觸該凸部，該第一處理裝置係設於該下支撐第一桿、該下支撐第二桿其中一者上，且連結該第一壓力感測件；用以即時感測該第一壓力感測件測得之壓力，並輸出一第一壓力訊號；一第二壓力感測模組，係包括一第二壓力感測件及一第二處理裝置；該第二壓力感測件係設於該手握凹槽，並保持接觸該手壓元件，且連結該第二處理裝置，該第二處理裝置係設於該手握部，用以即時感測該第二壓力感測件測得之壓力，並輸出一第二壓力訊號；一行動裝置，係具有至少一無線訊號接收組件、一控制組件及一輸出組件；該無線訊號接收組件係用以接收該第一壓力訊號及該第二壓力訊號；該控制組件係內建一第一門檻值及一第二門檻值；藉此，該控制組件係用以判斷該第一壓力訊號是否小於該第一門檻值，若是，即透過該輸出組件發出一第一警示訊息；且該控制組件係用以判斷該第二壓力訊號是否大於該第二門檻值，若是，即透過該輸出組件發出一第二警示訊息；且該控制組件係用以判斷該第一壓力訊號是否小於該第二壓力訊號，若是，即透過該輸出組件發出一第三警示訊息。

本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入瞭解。

茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本發明於後：

10:拐杖本體

11:下支撐部

111:下支撐第一桿

112:下支撐第二桿

111A:凹部

111B:凸部

12:手握部

121:手握凹槽

122:手壓元件

13:上支撐部

131:腋下支撐凹槽

132:腋壓元件

20:第一壓力感測模組

21:第一壓力感測件

22:第一處理裝置

30:第二壓力感測模組

31:第二壓力感測件

32:第二處理裝置

40:行動裝置

41:無線訊號接收組件

42:控制組件

42A:第一門檻值

42B:第二門檻值

42C:第三門檻值

43:輸出組件

50:第三壓力感測模組

51:第三壓力感測件

52:第三處理裝置

L1:受壓前距離

L2:受壓後距離

F1:第一外力

F2:第二外力

F3:第三外力

S1:第一壓力訊號

S2:第二壓力訊號

S3:第三壓力訊號

A:拐杖受力點

B:傷肢受力點

第1圖係本發明之第一實施例之示意圖

第2圖係本發明之第一感測組件之動作前之示意圖

第3圖係本發明之第一感測組件之動作後之示意圖

第4圖係本發明之第二感測組件之動作之示意圖

第5圖係本發明之第二實施例之示意圖

第6圖係本發明之第三感測組件之動作之示意圖

第7圖係本發明之拐杖受力點及傷肢受力點之示意圖

參閱第1、第2、第3及第4圖，本發明係為一具有壓力感測機制之拐杖裝置，其包括：一拐杖本體10，係具有一下支撐部11、一手握部12及一上支撐部13。該下支撐部11、該手握部12及該上支撐部13係由下而上串接成一體結構。該下支撐部11係具有一下支撐第一桿111及一下支撐第二桿112，該下支撐第一桿111具有一凹部111A，該下支撐第二桿112具有一凸部111B，該凹部111A及該凸部111B，係供該下支撐第一桿111及該下支撐第二桿112互呈嵌接結構，並可上下相對移動。該手握部12係具有一手握凹槽121及一手壓元件122，該手壓元件122係嵌設於該手握凹槽121上，並可相對上下移動。

一第一壓力感測模組20，係包括一第一壓力感測件21及一第一處理裝置22。該第一壓力感測件21係設於該凹部111A內，並保持接觸該凸部111B。該第一處理裝置22係設於該下支撐第一桿111、該下支撐第二桿112其中一者上， 且連結該第一壓力感測件21。用以即時感測該第一壓力感測件21測得之壓力，並輸出一第一壓力訊號S1。

一第二壓力感測模組30，係包括一第二壓力感測件31及一第二處理裝置32。該第二壓力感測件31係設於該手握凹槽121，並保持接觸該手壓元件122，且連結該第二處理裝置32，該第二處理裝置32係設於該手握部12，用以即時感測該第二壓力感測件31測得之壓力，並輸出一第二壓力訊號S2。

一行動裝置40，係具有至少一無線訊號接收組件41、一控制組件42及一輸出組件43。該無線訊號接收組件41係用以接收該第一壓力訊號S1及該第二壓力訊號S2；該控制組件42係內建一第一門檻值42A及一第二門檻值42B。

藉此，該控制組件42係用以判斷該第一壓力訊號S1是否小於該第一門檻值42A，若是，即透過該輸出組件43發出一第一警示訊息。且該控制組件42係用以判斷該第二壓力訊號S2是否大於該第二門檻值42B，若是，即透過該輸出組件43發出一第二警示訊息。且該控制組件42係用以判斷該第一壓力訊號S1是否小於該第二壓力訊號S2，若是，即透過該輸出組件43發出一第三警示訊息。

實務上，該下支撐第一桿111與該下支撐第二桿112之間，常態保持一受壓前距離L1(如第2圖所示)，並當承受一第一外力F1時，該下支撐第一桿111之該凹部111A壓觸該第一壓力感測件21，該第一處理裝置22即時感測並輸出該第一壓力訊號S1(如第3圖所示)，且該下支撐第一桿111與該下支撐第二桿112之間，從該受壓前距離L1縮小為一受壓後距離L2。

同理，當該手壓元件122受一第二外力F2時，係壓觸該第二壓力感測件31，該第二處理裝置32即時感測並輸出該第二壓力訊號S2(如第4圖所示)。

該上支撐部13可選自前臂支撐模組、腋下支撐模組其中一者。

當選自前臂支撐模組，其係供扶持前臂之結構。

當選自腋下支撐模組(參閱第5及第6圖)，該上支撐部13係包括一腋下支撐凹槽131及一腋壓元件132，該腋壓元件132係設於該腋下支撐凹槽131上，並可相對上下移動。

該具有壓力感測機制之拐杖裝置係又包括(參閱第5及第6圖)：一第三壓力感測模組50，係包括一第三壓力感測件51及一第三處理裝置52。該第三壓力感測件51係設於該腋下支撐凹槽131上，並保持接觸該腋壓元件132，且連結該第三處理裝置52，該第三處理裝置52係設於該上支撐部13，用以即時感測該第三壓力感測件51測得之壓力，並輸出一第三壓力訊號S3。

當該腋壓元件132受一第三外力F3時，係壓觸該第三壓力感測件51，該第三處理裝置52即時感測並輸出該第三壓力訊號S3(如第6圖所示)。

該控制組件42係又內建一第三門檻值42C。

藉此，該控制組件42係用以判斷該第三壓力訊號S3是否大於該第三門檻值42C，若是，即透過該輸出組件43發出一第四警示訊息。

參閱第7圖，本發明主要應用於單腳受傷，以致單腳行動不便的人。通常醫囑指示，假設體重100公斤，以初期(隨著傷肢復原，受力比例會再調整)使用為例，拐杖受力點A、傷肢受力點B與體重之力量加總如下表一：

受傷的那腳最多只用體重之30%負荷，亦即該拐杖本體10應該承受體重的70%或以上。當受傷肢體康復中時，醫生會逐漸調高受傷下肢比重，如傷肢40%而拐杖本體10之比例為60%。

該第一、該第二及該第三壓力感測件21、31與51可直接應用公知感測器裝置(可參考中華民國發明專利第I396515號)。

進一步，本發明可設定該第一壓力門檻值S1為體重的70%，一旦該控制組件42判斷該第一壓力訊號S1小於該第一門檻值42A，理論上，代表拐杖未承受體重的70%或以上，亦即受傷的那腳受力超過體重之30%負荷。即透過該輸出組件43發出該第一警示訊息。

再者，本發明可設定該第二壓力門檻值S2為體重的30%，一旦該控制組件42判斷該第二壓力訊號S2大於該第二門檻值42B，理論上，代表手部握持比重過大，可能未正確使用拐杖走路；即透過該輸出組件43發出該第二警示訊息。

接著，該控制組件42可判斷該第一壓力訊號S1是否小於該第二壓力訊號S2，若是，理論上，代表拐杖未著地，被拿著走路，可能快走、或是快跑，有可能影響受傷肢體，造成病情加重。即透過該輸出組件43發出該第三警示訊息。

同理，可設定該第三壓力門檻值S3為體重的30%，一旦該控制組件42判斷該第三壓力訊號S3大於該第三門檻值42C，理論上，代表腋下夾壓比重過大，可能未正確使用拐杖走路；即透過該輸出組件43發出該第四警示訊息。

該第一警示訊息、該第二警示訊息、該第三警示訊息及該第四警示訊息，皆可為聲音、光亮、震動其中至少一者。

本發明之優點及功效係如下所述：

[1]拐杖使用不當即發出警示利於傷肢復原。本發明可配合醫囑設定第一及第二門檻值，只要控制組件配合第一或第二門檻值判斷受力不當，即發出警示訊息。可即時警示枴杖本體使用不當，有利傷肢提早復原。故，拐杖受力不當即發出警示利於傷肢復原。

[2]依據不同體重設定門檻值判別準確性高。醫囑之門檻值，主要是依據不同使用者的體重而定，如此可配合不同體重的人判別而發出警示訊息，準確性高。故，依據不同體重設定門檻值判別準確性高。

[3]可應用市面成品成本低。本發明之壓力感測模組可直接應用市面使用已久之成品，良率及穩定性高，亦可降低成本。故，可應用市面成品成本低。

以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本發明，對於該實施例所做的任何簡單修改與變化，皆不脫離本發明之精神與範圍。

10:拐杖本體

11:下支撐部

111:下支撐第一桿

112:下支撐第二桿

12:手握部

122:手壓元件

13:上支撐部

20:第一壓力感測模組

22:第一處理裝置

30:第二壓力感測模組

32:第二處理裝置

40:行動裝置

41:無線訊號接收組件

42:控制組件

42A:第一門檻值

42B:第二門檻值

42C:第三門檻值

43:輸出組件

S1:第一壓力訊號

S2:第二壓力訊號

Claims (5)

1. 一種具有壓力感測機制之拐杖裝置，係包括：一拐杖本體，係具有一下支撐部、一手握部及一上支撐部；該下支撐部、該手握部及該上支撐部係由下而上串接成一體結構；該下支撐部係具有一下支撐第一桿及一下支撐第二桿，該下支撐第一桿具有一凹部，該下支撐第二桿具有一凸部，該凹部及該凸部，係供該下支撐第一桿及該下支撐第二桿互呈嵌接結構，並可上下相對移動，該手握部係具有一手握凹槽及一手壓元件，該手壓元件係嵌設於該手握凹槽上，並可相對上下移動；一第一壓力感測模組，係包括一第一壓力感測件及一第一處理裝置；該第一壓力感測件係設於該凹部內，並保持接觸該凸部，該第一處理裝置係設於該下支撐第一桿、該下支撐第二桿其中一者上，且連結該第一壓力感測件；用以即時感測該第一壓力感測件測得之壓力，並輸出一第一壓力訊號；一第二壓力感測模組，係包括一第二壓力感測件及一第二處理裝置；該第二壓力感測件係設於該手握凹槽，並保持接觸該手壓元件，且連結該第二處理裝置，該第二處理裝置係設於該手握部，用以即時感測該第二壓力感測件測得之壓力，並輸出一第二壓力訊號；一行動裝置，係具有至少一無線訊號接收組件、一控制組件及一輸出組件；該無線訊號接收組件係用以接收該第一壓力訊號及該第二壓力訊號；該控制組件係內建一第一門檻值及一第二門檻值；藉此，該控制組件係用以判斷該第一壓力訊號是否小於該第一門檻值，若是，即透過該輸出組件發出一第一警示訊息；且該控制組件係用以判斷該第二壓 力訊號是否大於該第二門檻值，若是，即透過該輸出組件發出一第二警示訊息；且該控制組件係用以判斷該第一壓力訊號是否小於該第二壓力訊號，若是，即透過該輸出組件發出一第三警示訊息；其中：該上支撐部係選自前臂支撐模組、腋下支撐模組其中一者；當選自前臂支撐模組，其係供扶持前臂之結構；當選自腋下支撐模組，該上支撐部係包括一腋下支撐凹槽及一腋壓元件，該腋壓元件係設於該腋下支撐凹槽上，並可相對上下移動；該具有壓力感測機制之拐杖裝置係又包括：一第三壓力感測模組，係包括一第三壓力感測件及一第三處理裝置；該第三壓力感測件係設於該腋下支撐凹槽上，並保持接觸該腋壓元件，且連結該第三處理裝置，該第三處理裝置係設於該上支撐部，用以即時感測該第三壓力感測件測得之壓力，並輸出一第三壓力訊號；當該腋壓元件受一第三外力時，係壓觸該第三壓力感測件，該第三處理裝置即時感測並輸出該第三壓力訊號；該控制組件係又內建一第三門檻值；藉此，該控制組件係用以判斷該第三壓力訊號是否大於該第三門檻值，若是，即透過該輸出組件發出一第四警示訊息。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有壓力感測機制之拐杖裝置，其中：該具有壓力感測機制之拐杖裝置係供一使用者支撐，該使用者係一腳受傷，以致該腳行動不便者；該第一壓力門檻值係為該使用者之體重的70%； 當該控制組件判斷該第一壓力訊號小於該第一門檻值，代表拐杖本體未承受體重之70%，受傷的該腳受力超過體重之30%；即透過該輸出組件發出該第一警示訊息。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有壓力感測機制之拐杖裝置，其中：該具有壓力感測機制之拐杖裝置係供一使用者支撐，該使用者係一腳受傷，以致該腳行動不便者；該第二壓力門檻值係為該使用者之體重的30%；當該控制組件判斷該第二壓力訊號大於該第二門檻值，代表該使用者握持該手握部之力過大，未正確使用該拐杖本體，即透過該輸出組件發出該第二警示訊息。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有壓力感測機制之拐杖裝置，其中：該具有壓力感測機制之拐杖裝置係供一使用者支撐，該使用者係一腳受傷，以致該腳行動不便者；該第三壓力門檻值係為該使用者之體重的30%；當該控制組件判斷該第三壓力訊號大於該第三門檻值，代表腋下夾壓力過大，未正確使用拐杖走路；即透過該輸出組件發出該第四警示訊息。
5. 如申請專利範圍第4項所述之具有壓力感測機制之拐杖裝置，其中，該第一警示訊息、該第二警示訊息、該第三警示訊息及該第四警示訊息，皆係為聲音、光亮、震動其中至少一者。

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