TWM524212U - 智慧型膝關節受力警示裝置 - Google Patents

Description

智慧型膝關節受力警示裝置

　　本新型創作係有關一種智慧型膝關節受力警示裝置，係一用於供人員穿戴在腿部的膝關節部位，用於保護膝蓋的護具結構。

　　按，人員在日常生活中進行走路、上下樓梯等動作，或者在運動中進行跑步、跳躍動作時，皆需使用到腿部的膝關節，而使用膝關節時會讓膝關節受力，因此為了保護膝關節，人員會在膝關節處穿戴護膝等護具，該如中華民國專利申請案號第１０４２０４８３４號之「護具」新型申請案，其包含有由具有伸展性的彈性片所製成的護具本體，因此人員將護具本體穿戴於膝蓋後，因護具本體具有彈性而能束合膝蓋，即能發揮保護膝蓋的功能，然人員穿戴該結構的護具本體後，若在走路或跑步的過程中過度地使用膝蓋，而讓膝蓋的受力超出護具本體的保護範圍，仍可能使膝蓋產生傷害，而該結構與市面上的護具無法主動偵測膝蓋的受力情形，人員多僅能在感受到膝關節有痠痛感後才能得知膝關節有受力不當的情形，而膝關節長期處於受力不當的情況下更會造成永久的傷害，因此其仍有待改進之處。

　　有鑑於上述缺失弊端，本新型創作人認為其有急待改正之必要，遂以其從事相關產品設計製造之多年經驗，及其一貫秉持具有之優良設計理念，針對以上不良處加以研究創作，在經過不斷的努力後，終乃推出本新型創作智慧型膝關節受力警示裝置，其以更正優良之產品結構提升產品之功效。

　　本新型創作之主要目的者，為提供一種能夠偵測膝關節的加速度並加以運算後，而得出膝關節受力情形的護具結構。

　　爲達到前揭之目的，本新型創作智慧型膝關節受力警示裝置包括護具與警示組所構成，該護具係具有彈性以供使用者穿戴於腿部的膝關節處，護具並設置有該警示組，警示組係由偵測單元、資料單元、處理單元、警示單元與傳輸單元所組成，該偵測單元係用於偵測使用者的膝關節彎曲伸直時所產生的加速度值，該資料單元則儲存有實驗統計資料，偵測單元以及資料單元並皆與該處理單元電性連接，處理單元用於接收偵測單元所測得的加速度值並進行運算，處理單元並將運算所得的結果與資料單元儲存的實驗統計資料比對，處理單元並與該警示單元與該傳輸單元電性連接，警示單元係用於發出警示訊號（以聲音、光線或震動的形式），傳輸單元則用於與一電子產品（例如手機或電腦）的接收元件電性連接，以使傳輸單元能將處理單元運算的結果傳送至電子產品，而讓使用者能透過電子產品來觀看處理單元運算的結果，藉之，該藉由偵測單元偵測膝關節彎曲伸直時的加速度值，再由處理單元對加速度值運算後得出膝關節的受力，處理單元並將運算的結果與資料單元儲存的資料進行比對以判斷受力是否會對膝關節造成傷害，並在判斷膝關節的受力會造成傷害時，讓警示單元發出警示訊號來提醒使用者修正膝關節的姿勢，以避免膝關節因長時間的受力不當而造成永久的傷害，進而達到保護膝關節的功能，有效改善習知膝蓋護具以及習知技術「護具」的弊端者。

１‧‧‧護具
２‧‧‧警示組
２１‧‧‧偵測單元
２２‧‧‧資料單元
２３‧‧‧處理單元
２４‧‧‧警示單元
２５‧‧‧傳輸單元
３‧‧‧電子產品
３１‧‧‧機體
３２‧‧‧接收元件
３３‧‧‧螢幕
３４‧‧‧儲存元件

第一圖：本新型創作智慧型膝關節受力警示裝置之外觀示意圖

第二圖：本新型創作智慧型膝關節受力警示裝置穿戴於膝關節之示意圖

第三圖：本新型智慧型膝關節受力警示裝置之方塊圖

第四圖：本新型創作智慧型膝關節受力警示裝置發出警示訊號之示意圖

第五圖：本新型創作智慧型膝關節受力警示裝置傳輸資料至電子產品之示意圖

　　本新型創作係有關一種智慧型膝關節受力警示裝置，［請參閱第一圖與第二圖］其包括：

　　一護具（１），該護具（１）具有彈性以供使用者穿戴於腿部的膝關節處，護具（１）並設有一警示組（２）；

　　該警示組（２），主要係由偵測單元（２１）、資料單元（２２）、處理單元（２３）、警示單元（２４）與傳輸單元（２５）所組成，該偵測單元（２１）至少設有兩個，且兩偵測單元（２１）之間隔有預定的間隔，俾使使用者將護具（１）穿戴於膝關節時，兩偵測單元（２１）分別位於膝關節的上、下方處，偵測單元（２１）並用於偵測使用者的膝關節進行走路、跑步或跳躍等動作而彎曲伸直時所產生的加速度值，該資料單元（２２）則儲存有實驗統計資料，實驗統計資料揭示膝關節在承受不同的加速度與受力時是否會造成傷害，兩偵測單元（２１）以及資料單元（２２）並皆與該處理單元（２３）電性連接，處理單元（２３）用於接收兩偵測單元（２１）所測得的加速度值並進行運算後，得出加速度差值並將加速度差值換算成膝關節的受力，處理單元（２３）並將運算所得的結果與資料單元（２２）儲存的實驗統計資料比對，處理單元（２３）並與該警示單元（２４）以及該傳輸單元（２５）電性連接，警示單元（２４）係用於發出警示訊號（以聲音、光線或震動的形式），［請一併參閱第三圖］傳輸單元（２５）則用於與一電子產品（３）（例如手機或電腦）的接收元件（３２）電性連接，以使傳輸單元（２５）能將偵測單元（２１）偵測的數據以及處理單元（２３）運算的結果資料傳送至電子產品（３），而讓使用者能透過電子產品（３）的螢幕（３３）來觀看數據資料。

　　本新型創作智慧型膝關節受力警示裝置設實施使用時，［請參閱第二圖］即將護具（１）穿戴於腿部的膝關節處並調整位置，以使兩偵測元件（２１）分別位於膝關節的上方與下方處，［請參閱第三圖與第四圖］因此使用者在走路、跑步或跳躍的過程中彎曲伸直膝關節時，兩偵測單元（２１）將持續地偵測膝關節的加速度值，而因膝關節彎曲伸直時膝關節上方與下方會有不同的加速度，兩偵測單元（２１）測得的加速度值即有所差異，兩偵測單元（２１）並將測得的加速度值傳入處理單元（２３），處理單元（２３）即對兩偵測單元（２１）測得的加速度值進行運算而得出加速度差值並將加速度差值換算而得出膝關節的受力，而處理單元（２３）並將運算所得的加速度差值以及膝關節的受力與資料單元（２２）儲存的實驗統計資料進行比對，藉以判斷膝關節的受力是否會對膝關節造成傷害，因此使用者若以不當的姿勢或者過度地使用膝關節，而讓處理單元（２３）運算並比對後判斷膝關節的受力會對膝關節造成傷害，處理單元（２３）即發出訊號至警示單元（２４），使警示單元（２４）發出警示訊號來提醒使用者，使用者接收到警示訊號後，即修正膝關節的姿勢，以防止膝關節因長時間的受力不當而造成永久的傷害。

　　另外，［請參閱第三圖與第五圖］處理單元（２３）可將偵測單元（２１）測得的加速度值以及處理單元（２３）本身運算所得的加速度差值與膝關節受力的數據資料透過傳輸單元（２５）傳輸給電子產品（３）機體（３１）的接收元件（３２）接收，接收元件（３２）接收資料後，再將接受到的資料顯示於螢幕（３３）以供使用者觀看，讓使用者可監控膝關節的受力情形，接收到的資料並可儲存於電子產品（３）的儲存元件（３４），以作為紀錄並分析膝關節受力情形的依據，因此使用者若有不當使用膝關節的習慣，可藉由紀錄並分析膝關節的受力而得知，讓使用者可提早進行姿勢矯正，藉以防止對膝關節造成永久的傷害。

　　本新型創作智慧型膝關節受力警示裝置，其優點在於：

　　１、藉由警示組來偵測膝關節彎曲時的加速度，並運算而得出膝關節的受力後，再進一步地將受力與實驗統計資料進行比對，因此當警示組判斷膝關節的受力會對膝關節產生傷害時，即主動發出警示來提醒使用者修正膝關節的姿勢，而發揮保護膝關節的功能；

　　２、警示組偵測與運算所得的數據資料可傳輸至電子產品，讓使用者可隨時觀看膝關節的受力情形外，另可將數據資料儲存於電子產品，以作為紀錄與分析膝關節受力情形的依據，讓使用者可藉此來矯正自身使用膝關節時的習慣。

　　綜上所述，當知本新型創作具有新穎性，且本新型創作未見之於任何刊物，當符合專利法第１０４條以及專利法第１２０條暨準用之第２２條之規定。

　　唯以上所述者，僅為本新型創作之一較佳實施例而已，當不能以之限定本新型創作之範圍。即大凡依申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧護具

2‧‧‧警示組

21‧‧‧偵測單元

22‧‧‧資料單元

23‧‧‧處理單元

24‧‧‧警示單元

25‧‧‧傳輸單元

Claims (4)

1. 一種智慧型膝關節受力警示裝置，其包括：
   　　一護具，該護具具有彈性以供使用者穿戴於腿部的膝關節處，該護具並設有一警示組；
   　　該警示組，主要係由偵測單元、資料單元、處理單元、警示單元與傳輸單元所組成，該偵測單元至少設有兩個，且兩該偵測單元之間隔有預定的間隔，俾使使用者將該護具穿戴於膝關節時，兩該偵測單元分別位於膝關節的上、下方處，該偵測單元用於偵測使用者的膝關節彎曲時所產生的加速度值，該資料單元則儲存有實驗統計資料，兩該偵測單元以及該資料單元並皆與該處理單元電性連接，該處理單元用於對兩該偵測單元所測得的加速度值進行運算並將運算結果與該資料單元儲存的實驗統計資料比對，該處理單元並與該警示單元以及該傳輸單元電性連接，該警示單元用於發出警示訊號，該傳輸單元則用於將偵測與運算所得的資料數據傳輸至一電子產品者。
2. 如申請專利範圍第１項所述之智慧型膝關節受力警示裝置，其中，該警示組的警示單元發出的警示訊號為聲音、光線或震動的形式者。
3. 如申請專利範圍第１項所述之智慧型膝關節受力警示裝置，其中，該警示組的傳輸單元以有線或無線的方式傳輸者。
4. 如申請專利範圍第１項所述之智慧型膝關節受力警示裝置，其中，該電子產品為手機或電腦者。