一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置

1.本发明涉及医疗器械设备技术领域，具体涉及一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置。

背景技术：

2.一些患者在下肢受损后，需要进行手术，而术后为了尽快使患者受伤的下肢恢复功能，需要定期进行康复训练。为了提升康复训练效果，在进行康复训练时，需要借助一些相应的负重训练装置。负重训练装置主要用于帮助下肢肢体运动有困难的患者完成各种动作，以达到辅助康复训练到的目的。
3.患者在进行康复训练的初期，下肢不能承受过大的压力，否则会不利于患者的患肢康复，因此，康复训练的前期，医生会为患者提供一些训练的建议。患者在进行训练时，由于脚部受力，传递至患肢处时，患者的腿部会产生不适感。因此，为避免不适感患者会改变步态，例如踮脚走路，不正确的步态不但会降低患者康复训练的效果，还会带来其他不利影响。
4.现有的负重训练装置，大都是在患者进行下肢康复训练时，向患者的下肢施加压力，辅助患者下肢进行适应性训练。现有的负重训练装置也存在一些问题，既在患者进行步行训练时，缺少能够提示患者其腿部受力情况及其实时步态情况的功能，从而难以辅助患者在训练时将腿部受力始终保持在医生建议负重区间，患者在训练时存在下肢受力过度以及步态不当的问题，进而容易导致患者骨裂处断裂、骨折不愈合以及骨折移位等风险，从而难以保证患者步行训练的效果。

技术实现要素：

5.本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，能够提示医生和患者在进行步行训练时的腿部受力情况和患者的步态，从而使得患者的腿部受力处于医生建议负重区间，同时能够及时调整步态，从而提升步行训练的效果，避免骨裂处断裂、骨折不愈合以及骨折移位等风险。
6.本发明提供了一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，包括脚底板，还包括：
7.压力检测机构，包括前压力传感器和后压力传感器，所述前压力传感器设于所述脚底板的足尖端，所述前压力传感器用于检测脚底板的足尖端对地面施加的实时压力值，后压力传感器设于所述脚底板的足跟端，所述后压力传感器用于检测脚底板足跟端对地面施加的实时压力值；
8.数据处理器，与所述前压力传感器和后压力传感器均电连接，所述数据处理器用于计算前压力传感器与后压力传感器所检测的实时压力值之和，以及计算前压力传感器与后压力传感器所检测的实时压力值之差；
9.控制器，与所述数据处理器电连接，所述控制器还电连接有显示器，用于显示所述
实时压力值之和以及实时压力值之差。
10.较佳地，所述脚底板铰接有连杆，所述连杆远离脚底板一端固连有腕环，所述腕环用于固定患者脚腕，所述脚底板还固连有档杆，所述档杆与患者脚面相抵，所述连杆与脚底板铰接一端连接有动力装置，所述动力装置用于驱动连杆转动以改变连杆与脚底板之间的夹角，所述动力装置与所述控制器电连接，所述控制器内预设预定压力值之差，控制器将实时压力值之差与预定压力值之差作对比，当实时压力值大于预定压力值之差时，控制器控制动力装置驱动连杆与脚底板之间的夹角减小。
11.较佳地，所述控制器还电连接有计时器，所述计时器用于计算前压力传感器和后压力传感器单次受压的时间。
12.较佳地，所述控制器电连接有警示器，所述警示器内包含有两种警示音，控制器内还预设预定压力值区间，当所述实时压力值之和小于预定压力值区间的最小值时，控制器控制警示器播放一种警示音，当实时压力值之和大于预定压力值区间的最大值时，控制器控制警示器播放另一种警示音。
13.较佳地，所述压力检测机构还包括中压力传感器，所述中压力传感器设于所述脚底板的足中部，中压力传感器用于检测脚底板的足中部对地面施加的实时压力值，中压力传感器与所述控制器电连接，控制器控制显示器显示中压力传感器所检测的实时压力值。
14.较佳地，所述脚底板底端设有一层弹性橡胶垫，所述弹性橡胶垫底部设有前垫板、中垫板和后垫板，所述前垫板设于所述脚底板的足尖端，所述前压力传感器与前垫板连接，所述中垫板设于所述脚底板的足中部，所述中压力传感器与中垫板连接，所述后垫板设于所述脚底板的足跟端，所述后压力传感器与后垫板连接。
15.较佳地，所述脚底板的上表面设有气垫。
16.较佳地，所述所述气垫的上表面设有多个振动按摩块。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，能够提示医生和患者在进行步行训练时的腿部受力情况和患者的步态，从而使得患者的腿部受力处于医生建议负重区间，同时能够及时调整步态，从而提升步行训练的效果，避免骨裂处断裂、骨折不愈合以及骨折移位等风险。
18.通过设置动力装置和连杆能自动调整患者的步态，辅助患者进行步行训练，进一步避免患者骨折处骨折移位的风险。通过设置计时器，控制腿部单次受力的时间在医生建议的时间区间内，防止患者腿部由于受力时间过长，导致腿部患处二次损伤的问题。通过设置警示器，及时提醒患者进行调整，从而确保患者的腿部受力始终处于医生建议负重区间之内，保证步行训练的效果。通过设置中压力传感器，能进一步辅助患者进行步行训练。通过设置前垫板、中垫板和后垫板，能提升前压力传感器、中压力传感器和后压力传感器检测结果的精确性。通过设置气垫，能够提升患者穿戴本装置的舒适性。通过设置振动按摩块，能在患者进行训练时，对患者脚部进行按摩，从而降低患者在进行步行训练时脚部的疲劳感。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图；
20.图2为本发明a-a面的结构示意图。
21.附图标记说明：
22.101.腕环，102.连杆，103.脚底板，104.前压力传感器，105.后压力传感器，201.档杆，202.动力装置，3.中压力传感器，401.弹性橡胶垫，402.前垫板，403.中垫板，404.后垫板，5.气垫，6.振动按摩块。
具体实施方式
23.下面结合附图1和2，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例1：
25.如图1和2所示，本发明提供的一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，包括腕环101、连杆102和脚底板103，还包括：压力检测机构、数据处理器和控制器，压力检测机构包括前压力传感器104和后压力传感器105，所述前压力传感器104设于所述脚底板103的足尖端，所述前压力传感器104用于检测脚底板103的足尖端对地面施加的实时压力值，后压力传感器105设于所述脚底板103的足跟端，所述后压力传感器105用于检测脚底板103足跟端对地面施加的实时压力值；数据处理器与所述前压力传感器104和后压力传感器105均电连接，所述数据处理器用于计算前压力传感器104与后压力传感器105所检测的实时压力值之和，以及计算前压力传感器104与后压力传感器105所检测的实时压力值之差；控制器与所述数据处理器电连接，所述控制器还电连接有显示器，用于显示所述实时压力值之和以及实时压力值之差。
26.现简述实施例1的工作原理：
27.患者腿部受伤接受手术后，在进行步行训练时，将本装置的腕环101套接在患者的脚腕上，将患者的脚固定在脚底板103上，患者使用拐杖、助行器等辅具来进行步行训练。当患者脚踩向地面时，患者的腿部受力，患者的脚踩着脚底板103，脚底板103向地面施加压力。此时位于脚底板103上的前压力传感器104和后压力传感器105受力感应，前压力传感器104检测脚底板103的足尖端对地面施加的实时压力值，后压力传感器105检测脚底板103足跟端对地面施加的实时压力值，处理器将两者所检测的实时压力值加和后得出实时压力值之和，控制器控制显示器显示该实时压力值之和，医生和患者能够了解到其脚部受力情况。通过调整拐杖、助行器等辅具对患者的支撑力，从而调整患者脚部受力，从而调整患者腿部受力，直至患者腿部受力调整至医生建议的负重区间。从而避患者患肢负重小于阶段性医生建议负重区间时，达不到康复的效果。以及避免患者患肢负重超过阶段性医生建议负重区间时，导致的骨裂处断裂和骨折不愈合等问题。
28.在患者刚开始进行步行训练时，患者为避免不适，会利用脚尖行走，但这样的训练方式不但降低了患者步行训练的训练效果，还会存在患者骨裂处固定弯曲和骨折移位等风险，从而不利于患者术后的患肢恢复。因此，本装置通过设置前压力传感器104和后压力传感器105，通过处理器计算两者的实时压力值之差，并通过显示器进行显示，能够让医生实时了解患者的步态，判断患者在进行步行训练时，是利用脚尖走路还是利用脚跟走路，医生根据患者走路时脚部的受力情况，建议患者调整步态，从而使患者在训练时避免上述问题。
29.本发明的一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，能够提示医生和患者在
进行步行训练时的腿部受力情况和患者的步态，从而使得患者的腿部受力处于医生建议负重区间，同时能够及时调整步态，从而提升步行训练的效果，避免骨裂处断裂、骨折不愈合以及骨折移位等风险。
30.实施例2：
31.在实施例1的基础上，为了能自动调整患者的步态，辅助患者进行步行训练，进一步避免患者骨折处骨折移位的风险。
32.如图1和2所示，其中，所述脚底板103铰接有连杆102，所述连杆102远离脚底板103一端固连有腕环101，所述腕环101用于固定患者脚腕，所述脚底板103还固连有档杆201，所述档杆201与患者脚面相抵，所述连杆102与脚底板103铰接一端连接有动力装置202，所述动力装置202用于驱动连杆102转动以改变连杆102与脚底板103之间的夹角，所述动力装置202与所述控制器电连接，所述控制器内预设预定压力值之差，控制器将实时压力值之差与预定压力值之差作对比，当实时压力值大于预定压力值之差时，控制器控制动力装置202驱动连杆102与脚底板103之间的夹角减小
33.患者在进行步行训练时，如果患者利用脚尖走路时，前压力传感器104与后压力传感器105所检测的实时压力值之差会大于预定压力值之差，此时，控制器控制动力装置202动作，动力装置202驱动连杆102转动，从而使得连杆102与脚底板103之间的夹角减小，从而使得患者的脚尖翘起，从而使得患者的脚跟朝地，患者在进行步行训练时，会脚跟先着地，从而自动调整患者的步态，辅助患者进行步行训练，进一步避免患者骨折处骨折移位的风险。
34.作为一种优选方案，其中，所述控制器还电连接有计时器，所述计时器用于计算前压力传感器104和后压力传感器105单次受压的时间。通过设置计时器，在患者进行步行训练时，能够统计患者单次腿部受力的时间，使患者在训练时，控制腿部单次受力的时间在医生建议的时间区间内，防止患者腿部由于受力时间过长，导致腿部患处二次损伤的问题。
35.作为一种优选方案，其中，所述控制器电连接有警示器，所述警示器内包含有两种警示音，控制器内还预设预定压力值区间，当所述实时压力值之和小于预定压力值区间的最小值时，控制器控制警示器播放一种警示音，当实时压力值之和大于预定压力值区间的最大值时，控制器控制警示器播放另一种警示音。将预定压力值区间设为医生建议负重区间，通过设置警示器，控制器将实时压力值之和与预定压力值区间的最小值以及预定压力值区间的最大值做对比，并在实时压力值之和未在预定压力值区间时，及时提醒患者进行调整，从而确保患者的腿部受力始终处于医生建议负重区间之内，保证步行训练的效果。
36.作为一种优选方案，如图1所示，其中，所述压力检测机构还包括中压力传感器3，所述中压力传感器3设于所述脚底板103的足中部，中压力传感器3用于检测脚底板103的足中部对地面施加的实时压力值，中压力传感器3与所述控制器电连接，控制器控制显示器显示中压力传感器3所检测的实时压力值。通过设置中压力传感器3，利用中压力传感器3检测脚底板103的足中部对地面施加的实时压力值，能够让患者了解到其在进行步行训练时，脚是否踩实在地面上，从而进一步辅助患者进行步行训练。
37.作为一种优选方案，如图1所示，其中，所述脚底板103底端设有一层弹性橡胶垫401，所述弹性橡胶垫401底部设有前垫板402、中垫板403和后垫板404，所述前垫板402设于所述脚底板103的足尖端，所述前压力传感器104与前垫板402连接，所述中垫板403设于所
述脚底板103的足中部，所述中压力传感器3与中垫板403连接，所述后垫板404设于所述脚底板103的足跟端，所述后压力传感器105与后垫板404连接。通过设置前垫板402、中垫板403和后垫板404，使前压力传感器104、中压力传感器3和后压力传感器105受力更加均匀，从而提升前压力传感器104、中压力传感器3和后压力传感器105检测结果的精确性。
38.作为一种优选方案，如图1和2所示，其中，所述脚底板103的上表面设有气垫5。通过设置气垫5，能够提升患者穿戴本装置的舒适性。
39.作为一种优选方案，如图1和2所示，其中，所述所述气垫5的上表面设有多个振动按摩块6。通过设置振动按摩块6，能在患者进行训练时，对患者脚部进行按摩，从而降低患者在进行步行训练时脚部的疲劳感。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，包括脚底板(103)，其特征在于，还包括：压力检测机构，包括前压力传感器(104)和后压力传感器(105)，所述前压力传感器(104)设于所述脚底板(103)的足尖端，所述前压力传感器(104)用于检测脚底板(103)的足尖端对地面施加的实时压力值，后压力传感器(105)设于所述脚底板(103)的足跟端，所述后压力传感器(105)用于检测脚底板(103)足跟端对地面施加的实时压力值；数据处理器，与所述前压力传感器(104)和后压力传感器(105)均电连接，所述数据处理器用于计算前压力传感器(104)与后压力传感器(105)所检测的实时压力值之和，以及计算前压力传感器(104)与后压力传感器(105)所检测的实时压力值之差；控制器，与所述数据处理器电连接，所述控制器还电连接有显示器，用于显示所述实时压力值之和以及实时压力值之差。2.如权利要求1所述的一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，其特征在于，所述脚底板(103)铰接有连杆(102)，所述连杆(102)远离脚底板(103)一端固连有腕环(101)，所述腕环(101)用于固定患者脚腕，所述脚底板(103)还固连有档杆(201)，所述档杆(201)与患者脚面相抵，所述连杆(102)与脚底板(103)铰接一端连接有动力装置(202)，所述动力装置(202)用于驱动连杆(102)转动以改变连杆(102)与脚底板(103)之间的夹角，所述动力装置(202)与所述控制器电连接，所述控制器内预设预定压力值之差，控制器将实时压力值之差与预定压力值之差作对比，当实时压力值大于预定压力值之差时，控制器控制动力装置(202)驱动连杆(102)与脚底板(103)之间的夹角减小。3.如权利要求1所述的一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，其特征在于，所述控制器还电连接有计时器，所述计时器用于计算前压力传感器(104)和后压力传感器(105)单次受压的时间。4.如权利要求1所述的一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，其特征在于，所述控制器电连接有警示器，所述警示器内包含有两种警示音，控制器内还预设预定压力值区间，当所述实时压力值之和小于预定压力值区间的最小值时，控制器控制警示器播放一种警示音，当实时压力值之和大于预定压力值区间的最大值时，控制器控制警示器播放另一种警示音。5.如权利要求1所述的一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，其特征在于，所述压力检测机构还包括中压力传感器(3)，所述中压力传感器(3)设于所述脚底板(103)的足中部，中压力传感器(3)用于检测脚底板(103)的足中部对地面施加的实时压力值，中压力传感器(3)与所述控制器电连接，控制器控制显示器显示中压力传感器(3)所检测的实时压力值。6.如权利要求5所述的一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，其特征在于，所述脚底板(103)底端设有一层弹性橡胶垫(401)，所述弹性橡胶垫(401)底部设有前垫板(402)、中垫板(403)和后垫板(404)，所述前垫板(402)设于所述脚底板(103)的足尖端，所述前压力传感器(104)与前垫板(402)连接，所述中垫板(403)设于所述脚底板(103)的足中部，所述中压力传感器(3)与中垫板(403)连接，所述后垫板(404)设于所述脚底板(103)的足跟端，所述后压力传感器(105)与后垫板(404)连接。7.如权利要求1所述的一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，其特征在于，所
述脚底板(103)的上表面设有气垫(5)。8.如权利要求7所述的一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，其特征在于，所述所述气垫(5)的上表面设有多个振动按摩块(6)。

技术总结

本发明公开了一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，属于医疗器械设备技术领域。该一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置包括脚底板，还包括：压力检测机构，前压力传感器用于检测脚底板的足尖端对地面施加的实时压力值，后压力传感器用于检测脚底板足跟端对地面施加的实时压力值；数据处理器，用于计算前压力传感器与后压力传感器所检测的实时压力值之和，以及计算前压力传感器与后压力传感器所检测的实时压力值之差；控制器，用于显示实时压力值之和以及实时压力值之差。本发明的一种进行性负重患者使用的足底压力反馈装置，能提示医生和患者在进行步行训练时的腿部受力情况和步态，避免骨裂处断裂、骨折不愈合以及骨折移位等风险。合以及骨折移位等风险。合以及骨折移位等风险。