專利名稱：一種智能足下垂矯正器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于足下垂矯正技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能足下垂矯正器。
背景技術(shù)：
足下垂是指輕度腦中風(fēng)或其它原因造成患者腓總神經(jīng)失控，使得病人不能通過肌肉彎曲腳踝關(guān)節(jié)的小腿部位功能性障礙?；颊咴诖朔N情況下，不能在行走過程中自主抬起腳尖，造成患者行走困難，易于跌倒，甚至造成生命危險(xiǎn)。為此，現(xiàn)有技術(shù)提供的智能足下垂矯正器采用機(jī)械方式，如手扶支架、機(jī)械腳托等對(duì)患者的足下垂進(jìn)行輔助恢復(fù)，然而該種智能足下垂矯正器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大、操作復(fù)雜、一般需要在專業(yè)醫(yī)生的指導(dǎo)下使用，且無法根據(jù)患者步幅的變化智能的實(shí)現(xiàn)矯正，應(yīng)用范圍有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種智能足下垂矯正器，以解決現(xiàn)有技術(shù)提供的智能足下垂矯正器無法根據(jù)患者步幅的變化智能的實(shí)現(xiàn)矯正，應(yīng)用范圍有限的問題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種智能足下垂矯正器，所述智能足下垂矯正器包括至少一個(gè)置于患者左腿的左電極，和/或至少一個(gè)置于患者右腿的右電極；存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)夾角閾值；步幅傳感器，用于感應(yīng)所述患者的行走步幅；角度傳感器，用于感應(yīng)所述患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角；控制單元，用于當(dāng)所述角度傳感器感應(yīng)到所述患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角大于或等于所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述夾角閾值時(shí)，發(fā)出與所述步幅傳感器感應(yīng)到的所述步幅相應(yīng)的脈沖啟動(dòng)信號(hào)；與所述左電極和/或右電極電連接的脈沖發(fā)生單元，用于發(fā)出與所述脈沖啟動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)強(qiáng)度的脈沖電流，所述左電極和/或右電極根據(jù)所述脈沖電流，相應(yīng)地刺激所述患者腿部；供電單元，用于向所述控制單元、角度傳感器、存儲(chǔ)單元、步幅傳感器以及脈沖發(fā)生單元供電。所述智能足下垂矯正器還可以包括觸發(fā)單元，用于接收用戶輸入的觸發(fā)信號(hào)；所述供電單元是根據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)開始向所述控制單元、角度傳感器、存儲(chǔ)單元、 步幅傳感器以及脈沖發(fā)生單元供電的。所述智能足下垂矯正器還可以包括提示單元，用于當(dāng)所述觸發(fā)單元接收到用戶輸入的所述觸發(fā)信號(hào)時(shí)，發(fā)出提示信號(hào)，并當(dāng)所述角度傳感器感應(yīng)到所述患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角大于或等于所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述夾角閾值時(shí)，發(fā)出提示信號(hào)。
所述供電單元可以包括變壓模塊，用于將外接電壓或電池電壓轉(zhuǎn)換為9V直流電壓；穩(wěn)壓模塊，用于將所述變壓模塊轉(zhuǎn)換得到的所述9V直流電壓轉(zhuǎn)換為5V直流電壓后，向所述控制單元、角度傳感器、存儲(chǔ)單元、步幅傳感器以及脈沖發(fā)生單元供電。所述控制單元可以包括角度信號(hào)接收模塊，用于接收所述角度傳感器感應(yīng)到的所述患者小腿與冠狀軸和 /或垂直軸的夾角；步幅信號(hào)接收模塊，用于接收所述步幅傳感器感應(yīng)到的步幅；比較模塊，用于當(dāng)所述角度信號(hào)接收模塊接收到的所述患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角大于或等于所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述夾角閾值時(shí)，發(fā)出與所述步幅信號(hào)接收模塊接收到的所述步幅相應(yīng)的脈沖啟動(dòng)信號(hào)。所述控制單元還可以包括計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述角度信號(hào)接收模塊接收到的所述患者小腿與冠狀軸和/ 或垂直軸的夾角，計(jì)算得到所述患者抬腿的速度；所述脈沖啟動(dòng)信號(hào)是與所述步幅信號(hào)接收模塊接收到的所述步幅和所述計(jì)算模塊計(jì)算得到的所述速度相應(yīng)的脈沖啟動(dòng)信號(hào)。所述角度傳感器可以為雙軸角度傳感器。所述夾角閾值可以為20度。所述控制單元可以是單片機(jī)芯片。所述足下垂矯正器可以放置于所述患者膝關(guān)節(jié)下脛骨粗隆下部。本發(fā)明提供的智能足下垂矯正器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、體積小，從而便于患者的攜帶和使用，應(yīng)用范圍廣；且該智能足下垂矯正器可以根據(jù)患者行走中步幅的大小發(fā)出不同強(qiáng)度的脈沖電流，起到了對(duì)患者的智能矯正，進(jìn)一步拓展了其應(yīng)用范圍。


以下通過附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明提供的智能足下垂矯正器的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是圖1中供電單元和控制單元的具體結(jié)構(gòu)圖；圖3是圖1的一種電路圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖1示出了本發(fā)明提供的智能足下垂矯正器的結(jié)構(gòu)原理。本發(fā)明提供的智能足下垂矯正器包括至少一個(gè)置于左腿的左電極16，和/或至少一個(gè)置于右腿的右電極17 ；存儲(chǔ)單元14，用于存儲(chǔ)夾角閾值；步幅傳感器19，用于感應(yīng)患者的行走步幅；角度傳感器13，用于感應(yīng)患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角；控制單元 11，用于當(dāng)角度傳感器13感應(yīng)到患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角大于或等于存儲(chǔ)單元14存儲(chǔ)的夾角閾值時(shí)，發(fā)出與步幅傳感器19感應(yīng)到的步幅相應(yīng)的脈沖啟動(dòng)信號(hào)；與左電極16和/或右電極17電連接的脈沖發(fā)生單元15，用于發(fā)出與該脈沖啟動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)強(qiáng)度的脈沖電流，左電極16和/或右電極17根據(jù)該脈沖電流，相應(yīng)地刺激患者腿部，從而使得患者完成抬腿動(dòng)作；供電單元18，用于向控制單元11、角度傳感器13、存儲(chǔ)單元14、步幅傳感器19以及脈沖發(fā)生單元15供電。其中的角度傳感器13優(yōu)選為雙軸角度傳感器；其中的夾角閾值優(yōu)選為20度；其中的控制單元11可以采用單片機(jī)芯片、ARM芯片或其它可編程控制器件；本發(fā)明的該智能足下垂矯正器優(yōu)選地放置于患者膝關(guān)節(jié)下脛骨粗隆下部。本發(fā)明提供的智能足下垂矯正器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、體積小，從而便于患者的攜帶和使用，應(yīng)用范圍廣；且該智能足下垂矯正器可以根據(jù)患者行走中步幅的大小發(fā)出不同強(qiáng)度的脈沖電流，起到了對(duì)患者的智能矯正，進(jìn)一步拓展了其應(yīng)用范圍。其中的控制單元11還可以根據(jù)角度傳感器13感應(yīng)到的患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角，計(jì)算得到患者抬腿的速度，并發(fā)出與步幅傳感器19感應(yīng)到的步幅和計(jì)算得到的速度相應(yīng)的脈沖啟動(dòng)信號(hào)。本發(fā)明提供的該智能足下垂矯正器還包括觸發(fā)單元12，用于接收用戶輸入的觸發(fā)信號(hào)，此時(shí)，供電單元18是根據(jù)該觸發(fā)信號(hào)開始向控制單元11、角度傳感器13、存儲(chǔ)單元 14、步幅傳感器19以及脈沖發(fā)生單元15供電的。本發(fā)明提供的該智能足下垂矯正器還包括提示單元(圖中未示出)，用于當(dāng)觸發(fā)單元12接收到用戶輸入的觸發(fā)信號(hào)時(shí)，發(fā)出提示信號(hào)；該提示單元還可以用于當(dāng)角度傳感器13感應(yīng)到患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角大于或等于存儲(chǔ)單元14存儲(chǔ)的夾角閾值時(shí)，發(fā)出提示信號(hào)。該提示信號(hào)可以是光信號(hào)或語音信號(hào)。圖2示出了圖1中供電單元18和控制單元11的具體結(jié)構(gòu)。其中的供電單元18包括變壓模塊181，用于將外接電壓或電池電壓轉(zhuǎn)換為9V直流電壓；穩(wěn)壓模塊182，用于將變壓模塊181轉(zhuǎn)換得到的9V直流電壓轉(zhuǎn)換為5V直流電壓后， 向控制單元11、角度傳感器13、存儲(chǔ)單元14、步幅傳感器19以及脈沖發(fā)生單元15供電。其中的控制單元11包括角度信號(hào)接收模塊111，用于接收角度傳感器13感應(yīng)到的患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角；步幅信號(hào)接收模塊113，用于接收步幅傳感器19 感應(yīng)到的步幅；比較模塊114，用于當(dāng)角度信號(hào)接收模塊111接收到的患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角大于或等于存儲(chǔ)單元14存儲(chǔ)的夾角閾值時(shí)，發(fā)出與步幅信號(hào)接收模塊 113接收到的步幅相應(yīng)的脈沖啟動(dòng)信號(hào)給脈沖發(fā)生單元15?？刂茊卧?1還可以包括計(jì)算模塊112，用于根據(jù)角度信號(hào)接收模塊111接收到的患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角，計(jì)算得到患者抬腿的速度，此時(shí)，比較模塊114 發(fā)出的脈沖啟動(dòng)信號(hào)是與步幅信號(hào)接收模塊113接收到的步幅和計(jì)算模塊112計(jì)算得到的速度相應(yīng)的脈沖啟動(dòng)信號(hào)。圖3示出了圖1的一種電路。其中，U3為作為控制單元11的單片機(jī)芯片；U4為角度傳感器13 ；Ul為24C16存儲(chǔ)器芯片；U2為MAX232通訊接口 ；U5為7805穩(wěn)壓芯片，輸出 5V直流電；接口 J2連接電極；接口 J5為備用接口 ；接口 Jl為電源接口，連接9V直流電。本發(fā)明提供的智能足下垂矯正器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、體積小，從而便于患者的攜帶和使用，應(yīng)用范圍廣；且該智能足下垂矯正器可以根據(jù)患者行走中步幅的大小發(fā)出不同強(qiáng)度的脈沖電流，起到了對(duì)患者的智能矯正，進(jìn)一步拓展了其應(yīng)用范圍。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種智能足下垂矯正器，其特征在于，所述智能足下垂矯正器包括至少一個(gè)置于患者左腿的左電極，和/或至少一個(gè)置于患者右腿的右電極； 存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)夾角閾值； 步幅傳感器，用于感應(yīng)所述患者的行走步幅； 角度傳感器，用于感應(yīng)所述患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角； 控制單元，用于當(dāng)所述角度傳感器感應(yīng)到所述患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角大于或等于所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述夾角閾值時(shí)，發(fā)出與所述步幅傳感器感應(yīng)到的所述步幅相應(yīng)的脈沖啟動(dòng)信號(hào)；與所述左電極和/或右電極電連接的脈沖發(fā)生單元，用于發(fā)出與所述脈沖啟動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)強(qiáng)度的脈沖電流，所述左電極和/或右電極根據(jù)所述脈沖電流，相應(yīng)地刺激所述患者腿部；供電單元，用于向所述控制單元、角度傳感器、存儲(chǔ)單元、步幅傳感器以及脈沖發(fā)生單元供電。
2.如權(quán)利要求1所述的智能足下垂矯正器，其特征在于，所述智能足下垂矯正器還包括觸發(fā)單元，用于接收用戶輸入的觸發(fā)信號(hào)；所述供電單元是根據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)開始向所述控制單元、角度傳感器、存儲(chǔ)單元、步幅傳感器以及脈沖發(fā)生單元供電的。
3.如權(quán)利要求2所述的智能足下垂矯正器，其特征在于，所述智能足下垂矯正器還包括提示單元，用于當(dāng)所述觸發(fā)單元接收到用戶輸入的所述觸發(fā)信號(hào)時(shí)，發(fā)出提示信號(hào)，并當(dāng)所述角度傳感器感應(yīng)到所述患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角大于或等于所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述夾角閾值時(shí)，發(fā)出提示信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的智能足下垂矯正器，其特征在于，所述供電單元包括 變壓模塊，用于將外接電壓或電池電壓轉(zhuǎn)換為9V直流電壓；穩(wěn)壓模塊，用于將所述變壓模塊轉(zhuǎn)換得到的所述9V直流電壓轉(zhuǎn)換為5V直流電壓后，向所述控制單元、角度傳感器、存儲(chǔ)單元、步幅傳感器以及脈沖發(fā)生單元供電。
5.如權(quán)利要求1所述的智能足下垂矯正器，其特征在于，所述控制單元包括角度信號(hào)接收模塊，用于接收所述角度傳感器感應(yīng)到的所述患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角；步幅信號(hào)接收模塊，用于接收所述步幅傳感器感應(yīng)到的步幅； 比較模塊，用于當(dāng)所述角度信號(hào)接收模塊接收到的所述患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角大于或等于所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述夾角閾值時(shí)，發(fā)出與所述步幅信號(hào)接收模塊接收到的所述步幅相應(yīng)的脈沖啟動(dòng)信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的智能足下垂矯正器，其特征在于，所述控制單元還包括計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述角度信號(hào)接收模塊接收到的所述患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角，計(jì)算得到所述患者抬腿的速度；所述脈沖啟動(dòng)信號(hào)是與所述步幅信號(hào)接收模塊接收到的所述步幅和所述計(jì)算模塊計(jì)算得到的所述速度相應(yīng)的脈沖啟動(dòng)信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的智能足下垂矯正器，其特征在于，所述角度傳感器為雙軸角度傳感器。
8.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的智能足下垂矯正器，其特征在于，所述夾角閾值為 20度。
9.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的智能足下垂矯正器，其特征在于，所述控制單元是單片機(jī)芯片。
10.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的智能足下垂矯正器，其特征在于，所述足下垂矯正器放置于所述患者膝關(guān)節(jié)下脛骨粗隆下部。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能足下垂矯正器，包括至少一個(gè)左電極，和/或至少一個(gè)右電極；存儲(chǔ)夾角閾值的存儲(chǔ)單元；感應(yīng)患者的行走步幅的步幅傳感器；感應(yīng)所述患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角的角度傳感器；控制單元，用于當(dāng)夾角大于或等于夾角閾值時(shí)，發(fā)出與步幅相應(yīng)的脈沖啟動(dòng)信號(hào)；脈沖發(fā)生單元，用于發(fā)出與脈沖啟動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)強(qiáng)度的脈沖電流，左電極和/或右電極根據(jù)脈沖電流，刺激患者腿部；供電單元。本發(fā)明提供的智能足下垂矯正器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、體積小，從而便于患者的攜帶和使用，應(yīng)用范圍廣；且該智能足下垂矯正器可以根據(jù)患者行走中步幅的大小發(fā)出不同強(qiáng)度的脈沖電流，起到了對(duì)患者的智能矯正，進(jìn)一步拓展了其應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)A61N1/36GK102151362SQ20111009135
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者劉春悅, 周正輝, 許濤, 趙裕旭, 鐘志, 鐘旻 申請(qǐng)人:蘇州悅安醫(yī)療電子有限公司