用于平衡功能訓(xùn)練與評估的測力鞋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種醫(yī)療康復(fù)器械，特別涉及一種用于平衡功能訓(xùn)練與評估的測力 鞋。
【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國腦血管病、帕金森病、顱腦外傷、脊髓損傷年發(fā)病率各為219/10萬、 100/10萬、55. 4/10萬和6/10萬。而且由于老齡化、自然災(zāi)害頻發(fā)和意外事故增加的緣故， 發(fā)病率在逐年增加。這些疾病和損傷會(huì)造成平衡功能障礙，乃至殘疾。以目前存活的320~ 400萬腦血管病重殘患者為例，平衡功能障礙是主要致殘因素之一。多個(gè)循證醫(yī)學(xué)證據(jù)表 明，平衡功能練習(xí)是改善功能的重要方式，而對平衡功能進(jìn)行功能評定則是訓(xùn)練的前提和 總結(jié)療效的必要措施。
[0003] 國外發(fā)展平衡評定/訓(xùn)練系統(tǒng)多年，較先進(jìn)的產(chǎn)品有ultracare和Biodex平衡測 試訓(xùn)練系統(tǒng)等，國內(nèi)平衡評定和訓(xùn)練的數(shù)字化設(shè)備發(fā)展則相對滯后，專利多局限為基礎(chǔ)評 定/訓(xùn)練設(shè)備。此類產(chǎn)品此都采用體積很大的測力平臺(tái)，占用體積，不方便運(yùn)輸，而且以往 的功能訓(xùn)練產(chǎn)品往往缺乏和視覺反饋訓(xùn)練，訓(xùn)練激發(fā)不起訓(xùn)練者的興趣，使被訓(xùn)者對訓(xùn)練 顯得沒有信心。這種長期而乏味的訓(xùn)練，影響康復(fù)進(jìn)程，導(dǎo)致康復(fù)效果不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的，就在于解決上述問題，提供一種配合步行功能訓(xùn)練裝置使用的用 于平衡功能訓(xùn)練與評估的測力鞋。
[0005] 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種用于平衡功能訓(xùn)練與評估的測力鞋，包括前半 鞋、后半鞋、前鞋墊、后鞋墊和足底壓力傳感器，前半鞋和后半鞋滑套相連可相對滑動(dòng)形成 不同的鞋碼，前鞋墊設(shè)置在前半鞋內(nèi)，后鞋墊設(shè)置在后半鞋內(nèi)，足底壓力傳感器設(shè)置在后鞋 墊內(nèi)。
[0006] 所述足底壓力傳感器為兩個(gè)，一個(gè)設(shè)置在后鞋墊的前端，另一個(gè)設(shè)置在后鞋墊的 后端。
[0007] 所述前鞋墊內(nèi)還設(shè)有無線發(fā)送模塊，該無線發(fā)送模塊與足底壓力傳感器電信相 連。
[0008] 所述前半鞋和后半鞋分別由硬質(zhì)鞋底和軟質(zhì)鞋面組合構(gòu)成，在兩硬質(zhì)鞋底上分別 設(shè)有可相互滑套相連的滑槽和滑軌。
[0009] 所述前鞋墊為緩沖墊。
[0010] 本發(fā)明的測力鞋配合平衡功能訓(xùn)練裝置使用。可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化減重步態(tài)訓(xùn)練?？梢?使患者在舒適的減重環(huán)境下進(jìn)行下肢康復(fù)訓(xùn)練，適用于腦卒中患者，肌肉萎縮、神經(jīng)損傷、 運(yùn)動(dòng)損傷等引起下肢運(yùn)動(dòng)障礙患者的康復(fù)訓(xùn)練。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明用于平衡功能訓(xùn)練與評估的測力鞋的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 參見圖1，本發(fā)明用于平衡功能訓(xùn)練與評估的測力鞋，包括前半鞋1、后半鞋2、前 鞋墊3、后鞋墊4、緩沖器5、前端足底壓力傳感器6、后端足底壓力傳感器7、無線發(fā)送模塊 8、定位旋鈕9。前半鞋和后半鞋滑套相連可相對滑動(dòng)形成不同的鞋碼，前鞋墊設(shè)置在前半鞋 內(nèi)，后鞋墊設(shè)置在后半鞋內(nèi)，足底壓力傳感器設(shè)置在后鞋墊內(nèi)。
[0013] 本發(fā)明中的前半鞋和后半鞋分別由硬質(zhì)鞋底和軟質(zhì)鞋面組合構(gòu)成，在兩硬質(zhì)鞋底 上分別設(shè)有可相互滑套相連的滑槽和滑軌。
[0014] 本發(fā)明中的后鞋墊內(nèi)還設(shè)有無線發(fā)送模塊8,該無線發(fā)送模塊與足底壓力傳感器 電信相連，并與平衡功能訓(xùn)練裝置的控制器無線通信相連，通過控制器將人體施加在腳上 的壓力傳輸至平衡功能訓(xùn)練裝置的操作顯示器顯示，圖中所示，9為定位旋鈕，用于前半鞋 和后半鞋之間滑動(dòng)后的定位固定。
[0015] 本發(fā)明中的前鞋墊為緩沖墊。
[0016] 本發(fā)明用于平衡功能訓(xùn)練與評估的測力鞋分左右對稱設(shè)計(jì)制造，使用時(shí)讓人穿在 腳上進(jìn)行步行訓(xùn)練。特別是用于偏癱患者、運(yùn)動(dòng)損傷患者等重癥肢體活動(dòng)能力差的患者，在 減重狀態(tài)下進(jìn)行步行訓(xùn)練，步行中產(chǎn)生的壓力由足底壓力傳感器捕捉并通過無線發(fā)送模塊 發(fā)送到平衡功能訓(xùn)練裝置的控制器，再通過控制器將人體施加在腳上的壓力傳輸至平衡 功能訓(xùn)練裝置的主機(jī)進(jìn)行評估，并送操作顯示器顯示，可以即時(shí)了解患者下肢的平衡能力 和身體狀態(tài)，有利于進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。
[0017] 該平衡訓(xùn)練評估鞋可以對人在步行器上的位置進(jìn)行監(jiān)測，以便對人在減重步行訓(xùn) 練情況下的動(dòng)態(tài)平衡狀況進(jìn)行評估。被訓(xùn)者雙腳穿上該鞋，當(dāng)左腳的重量壓力傳感器之和 大于右腳，說明人的站位靠左。當(dāng)右腳的重量壓力傳感器之和大于左腳，說明人的站位靠 左，采用此方法不僅可以監(jiān)測人在減重步行訓(xùn)練情況下的動(dòng)態(tài)平衡狀況，還可以認(rèn)為糾正 人的站位以實(shí)現(xiàn)更合理的下肢步行減重訓(xùn)練。為了能夠?qū)颊哌M(jìn)行動(dòng)態(tài)評估，在步行范圍 內(nèi)，根據(jù)患者的步幅大小作出標(biāo)記，使患者在步行器上訓(xùn)練時(shí)腳的位置達(dá)到標(biāo)記時(shí)再進(jìn)行 邁腳以建立患者重力平衡的中心作為平衡訓(xùn)練參考點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)評估訓(xùn)練。
[0018] 患者動(dòng)態(tài)平衡測試過程中的重心變化是動(dòng)態(tài)姿勢圖參數(shù)評估的基礎(chǔ)，在下面所述 參數(shù)的計(jì)算中都要用到，一般人體重心（centerofgratitude,C0G)在第二骶骨前。該系 統(tǒng)中的重心投影指的是人體重心在步幅標(biāo)記中心的的投影，由于人體慢速步行平衡過程中 的側(cè)向力很小，因此人體重心投影位置測試原理就可以簡化為：
[0019] X= [(Fa+Fb) ?T1-(F^Fd) ?TJ?L/(G? (T^Tr))
[0020] y= [ (Fb ?I\+FD ?Tr) - (Fa ?I\+Fc ?Tr) ] ?MAG? 〇\+Tr))
[0021] 式中，L為0(0點(diǎn)為左右步行器檢測平臺(tái)中心）到傳感器的X軸的距離，M為0點(diǎn) 到傳感器的Y軸的距離，G為減重后的患者人體的重量，F(xiàn)A，F(xiàn)B，F(xiàn)C，F(xiàn)D分別為四個(gè)傳感 器的讀數(shù)的平均值，受力大小通過傳感器測得，式中T1為左側(cè)步行器上有力作用的時(shí)間，I； 為右側(cè)步行器上有力作用的時(shí)間。
[0022] 額狀面擺動(dòng)頻率變化算法為：由上述動(dòng)態(tài)平衡測試過程中的重心變化，再根據(jù)病 人重心投影從左側(cè)區(qū)域移動(dòng)到右側(cè)區(qū)域以及從右側(cè)區(qū)域移動(dòng)到左側(cè)區(qū)域的次數(shù)與時(shí)間之 比，即：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于平衡功能訓(xùn)練與評估的測力鞋，其特征在于：包括前半鞋、后半鞋、前鞋 墊、后鞋墊和足底壓力傳感器，前半鞋和后半鞋滑套相連可相對滑動(dòng)形成不同的鞋碼，前鞋 墊設(shè)置在前半鞋內(nèi)，后鞋墊設(shè)置在后半鞋內(nèi)，足底壓力傳感器設(shè)置在后鞋墊內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于平衡功能訓(xùn)練與評估的測力鞋，其特征在于：所述足底 壓力傳感器為兩個(gè)，一個(gè)設(shè)置在后鞋墊的前端，另一個(gè)設(shè)置在后鞋墊的后端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于平衡功能訓(xùn)練與評估的測力鞋，其特征在于：所述前鞋 墊內(nèi)還設(shè)有無線發(fā)送模塊，該無線發(fā)送模塊與足底壓力傳感器電信相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于平衡功能訓(xùn)練與評估的測力鞋，其特征在于：所述前半 鞋和后半鞋分別由硬質(zhì)鞋底和軟質(zhì)鞋面組合構(gòu)成，在兩硬質(zhì)鞋底上分別設(shè)有可相互滑套相 連的滑槽和滑軌。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于平衡功能訓(xùn)練與評估的測力鞋，其特征在于：所述前鞋 墊為緩沖墊。
【專利摘要】一種用于平衡功能訓(xùn)練與評估的測力鞋，包括前半鞋、后半鞋、前鞋墊、后鞋墊、足底壓力傳感器、無線傳輸模塊，前半鞋和后半鞋滑套相連可相對滑動(dòng)形成不同的鞋碼，前鞋墊設(shè)置在前半鞋內(nèi)，后鞋墊設(shè)置在后半鞋內(nèi)，足底壓力傳感器設(shè)置在后鞋墊內(nèi)。本發(fā)明的測力鞋配合平衡功能訓(xùn)練裝置使用，可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化減重步態(tài)訓(xùn)練。可以使患者在舒適的減重環(huán)境下進(jìn)行下肢康復(fù)訓(xùn)練，適用于腦卒中患者，肌肉萎縮、神經(jīng)損傷、運(yùn)動(dòng)損傷等引起下肢運(yùn)動(dòng)障礙患者的康復(fù)訓(xùn)練。
【IPC分類】A63B23-04, A63B71-06, A61B5-11, A61B5-22
【公開號】CN104757983
【申請?zhí)枴緾N201410005152
【發(fā)明人】鄒任玲, 徐秀林, 胡秀枋, 張東衡, 趙展, 安美君
【申請人】上海理工大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年1月6日