專利名稱：一種醫(yī)用智能測試調(diào)節(jié)負重量的鞋墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及醫(yī)療測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種醫(yī)用智能測試調(diào)節(jié)負重量 的鞋墊。
背景技術(shù)：
腿部骨折內(nèi)固定技術(shù)是骨科臨床中使用最廣泛的治療技術(shù)之一，相對于傳統(tǒng)保守 治療的優(yōu)點是能夠在骨折早期提供穩(wěn)定的固定，從而可為病人提供早期的關(guān)節(jié)活動和負 重，以利于患者的肢體功能在骨折愈合的同時得到恢復(fù)。但對患者進行內(nèi)固定手術(shù)后，對其 負重量的大小并沒有統(tǒng)一的標準，主要由醫(yī)生憑經(jīng)驗確定負重量的大小，造成其負重的科 學(xué)性不夠嚴謹。造成這一現(xiàn)象的主要原因有一、患者骨折類型的不同；二、內(nèi)固定的方式 和強度的不同。三、骨折愈合的進展不同。四、患者年齡、體重等的差異。除上述原因以外， 更主要的是，目前還沒有能夠?qū)崟r、準確測量患者術(shù)后負重量的測試儀器。并且，患者在依 從性的差別也導(dǎo)致實際負重量的不可控制。而有關(guān)足底壓力分布測量技術(shù)，目前有以改變電阻值為原理測量壓力分布的足底 壓力測試板，測試內(nèi)容包括動態(tài)和靜態(tài)兩種。測試板置于平地或嵌入地面，它通過對患者足 底壓力動、靜態(tài)檢測以及重心、時間、平衡和沖量等數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)由于髖、膝、踝關(guān)節(jié)的 病變以及腦癱和糖尿病足部等疾病反映在步態(tài)上的異常。此系統(tǒng)可用于赤足或穿鞋的走、 跑等不同運動的分析。但由于測試板只能測量足底負重的壓力分布的相對數(shù)值，而不能實 時對負重的絕對數(shù)值進行測量，并且壓力測試板只能固定于地面，且所連接設(shè)備體積龐大， 無法攜帶，同時患者也不可能在機器上進行功能恢復(fù)和鍛煉，所以不適用于術(shù)后的康復(fù)鍛 煉。對此，為克服上述腿部骨折內(nèi)固定手術(shù)后不能準確判斷負重量大小的不足，研制一種能 夠便于攜帶、實時準確測量及調(diào)整所需合理負重量、便于患者術(shù)后康復(fù)鍛煉的測試儀器是 本技術(shù)領(lǐng)域中當(dāng)前急需完成的任務(wù)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種體積小巧、便于攜帶、實時檢測，準確測量負重 量，并根據(jù)實際測量值調(diào)整負重量，便于患者術(shù)后康復(fù)鍛煉的醫(yī)用智能測試調(diào)節(jié)負重量的 鞋墊。為了達到上述目的，本實用新型采用以下結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案一種醫(yī)用智能測試調(diào) 節(jié)負重量的鞋墊，由壓力采集鞋墊和信號處理器組成，其特點是，壓力采集鞋墊由外包面 層、夾有多個壓力傳感器的上下金屬板層及上下皮質(zhì)層組成鞋墊形層狀結(jié)構(gòu)，多個壓力傳 感器均被焊接于上下金屬板層中間，鞋墊腳掌位置設(shè)置的傳感器數(shù)量多于腳跟位置，上下 皮質(zhì)層對應(yīng)夾住上下金屬板層，外包面層為EVA材質(zhì)的泡沫塑料，對應(yīng)包裹上下金屬板層 及上下皮質(zhì)層后，沿邊線縫制成為一個整體鞋墊，壓力傳感器的引出線從鞋墊中部外側(cè)引 出，通過連接線及接頭連接信號處理器；信號處理器包括數(shù)據(jù)處理模塊、微機控制單元、調(diào) 節(jié)按鈕、報警器及顯示屏，數(shù)據(jù)采集模塊將接收到壓力傳感器輸出的壓力信號后，完成數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集并通過微機控制單元智能處理后，輸出電信號至報警器及顯示屏。上述所述壓力傳感器的數(shù)量為2至16個。上述所述壓力傳感器為半導(dǎo)體擴散式硅壓阻微型壓力傳感器。上述所述鞋墊的尺寸大小按照制鞋國家標準尺碼系列規(guī)定。本實用新型的結(jié)構(gòu)工作原理是患者在實施了腿部骨折內(nèi)固定技術(shù)后，在站立和 步行等運動中，足的特定解剖區(qū)域支撐著人體大部分重量，并調(diào)節(jié)著人體的平衡，測量這些 部位的力可以獲取下肢乃至全身的生理、結(jié)構(gòu)及功能等方面的大量信息，本實用新型將足 底壓力分布測量系統(tǒng)制成鞋墊狀，當(dāng)人體站立或步行時，傳感器的受力點經(jīng)過金屬板與足 底緊接。多個壓力傳感器分布在腳跟后側(cè)、內(nèi)側(cè)、腳跟外側(cè)、腳中部、腳掌前多個跖骨頭下 方處，通過金屬板平衡壓力后構(gòu)成鞋墊形腳底受力測試區(qū)；所放置傳感器的精確位置應(yīng)根 據(jù)腳的長度、寬度、腳形、骨骼分布狀態(tài)等進行確定。傳感器將被測壓力信號輸入給信號處 理器后經(jīng)數(shù)據(jù)處理模塊轉(zhuǎn)換成電壓信號，經(jīng)過信號調(diào)理電路，進行A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集，通 過微機控制單元對其輸出量進行采集及處理，處理后的電信號輸出至報警器及液晶模塊顯 示，便于患者實時觀察負重效果，并根據(jù)預(yù)設(shè)值和實際測量值增加或減少負重量的大小，如 負重超過設(shè)定值，則報警器鳴響，提示患者調(diào)負重量。信號處理器，體積小巧，可以手持或掛 在患者腰間。由于采用上述壓力采集鞋墊和信號處理器測試負重量的結(jié)構(gòu)原理，本實用新型具 有體積小、測量負重絕對值、實時監(jiān)測、智能調(diào)節(jié)和控制、便于攜帶和使用方便等特點。使患 者能夠根據(jù)測得負重值對患肢負重量進行調(diào)整，從而有利于患肢康復(fù)，達到了發(fā)明目的。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)局剖示意圖圖2為圖1的沿A-A剖面放大剖視圖
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳述本實用新型，從圖1至圖2可看出本實用新型的結(jié)構(gòu)原理，一種 醫(yī)用智能測試調(diào)節(jié)負重量的鞋墊，由壓力采集鞋墊和信號處理器組成，壓力采集鞋墊由外 包面層1、夾有八個壓力傳感器2的上下金屬板層3、13及上下皮質(zhì)層12、14，組成鞋形層狀 結(jié)構(gòu)，壓力傳感器2為半導(dǎo)體擴散式硅壓阻微型壓力傳感器八個壓力傳感器2均布焊接于 上下金屬板層3、13中間，鞋墊腳掌位置設(shè)置五個傳感器2，腳跟位置設(shè)置三個傳感器2，上 下皮質(zhì)層12、14對應(yīng)夾住上下金屬板層3、13，EVA材質(zhì)的泡沫塑料外包面層1對應(yīng)包裹上 下金屬板層3、13及上下皮質(zhì)層12、14后，沿邊線縫制成為一個整體鞋墊；壓力傳感器2的 引出線4從鞋墊中部外側(cè)引出，通過連接線5及接頭6連接信號處理器；信號處理器包括數(shù) 據(jù)處理模塊7、微機控制單元10、調(diào)節(jié)按鈕8、報警器9及顯示屏11，數(shù)據(jù)采集模塊7將接收 到壓力傳感器2輸出的壓力信號后，完成數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集并通過微機控制單元 10智能處理后，輸出電信號至報警器9及顯示屏11。鞋墊的尺寸大小按照制鞋國家標準尺 碼系列規(guī)定制作。
權(quán)利要求一種醫(yī)用智能測試調(diào)節(jié)負重量的鞋墊，由壓力采集鞋墊和信號處理器組成，其特征在于，壓力采集鞋墊由外包面層(1)、夾有多個壓力傳感器(2)的上下金屬板層(3、13)及上下皮質(zhì)層(12、14)組成鞋形層狀結(jié)構(gòu)，多個壓力傳感器(2)均布焊接于上下金屬板層(3、13)中間，鞋墊腳掌位置設(shè)置的傳感器(2)數(shù)量多于腳跟位置，上下皮質(zhì)層(12、14)對應(yīng)夾住上下金屬板層(3、13)，外包面層(1)為EVA材質(zhì)的泡沫塑料，對應(yīng)包裹上下金屬板層(3、13)及上下皮質(zhì)層(12、15)后，沿邊線縫制成為一個整體鞋墊，壓力傳感器(2)的引出線(4)從鞋墊中部外側(cè)引出，通過連接線(5)及接頭(6)連接信號處理器；信號處理器包括數(shù)據(jù)處理模塊(7)、微機控制單元(10)、調(diào)節(jié)按鈕(8)、報警器(9)及顯示屏(11)，數(shù)據(jù)采集模塊(7)將接收到壓力傳感器(2)輸出的壓力信號后，完成數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集并通過微機控制單元(10)智能處理后，輸出電信號至報警器(9)及顯示屏(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用智能測試調(diào)節(jié)負重量的鞋墊，其特征在于所述壓力傳 感器⑵的數(shù)量為2至16個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用智能測試調(diào)節(jié)負重量的鞋墊，其特征在于所述壓力傳 感器(2)為半導(dǎo)體擴散式硅壓阻微型壓力傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用智能測試調(diào)節(jié)負重量的鞋墊，其特征在于所述鞋墊的 大小尺寸與鞋相互適應(yīng)。
專利摘要本實用新型公開了一種醫(yī)用智能測試調(diào)節(jié)負重量的鞋墊，由壓力采集鞋墊和信號處理器組成，采集鞋墊由外包面層、夾有多個壓力傳感器的上下金屬板層及上下皮質(zhì)層組成鞋墊形層狀結(jié)構(gòu)，多個壓力傳感器均被焊接于上下金屬板層中間，分布于鞋墊腳掌及腳跟位置，上下皮質(zhì)層對應(yīng)夾住上下金屬板層，EVA材質(zhì)外包層包裹夾有金屬板層及上下皮質(zhì)層后，沿邊線縫制為一個整體鞋墊，傳感器引出線從鞋墊中部外側(cè)引出，通過接頭連接信號處理器，完成數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集并通過微機控制單元處理后，輸出電信號至報警器及顯示屏。本實用新型體積小巧、便于攜帶、實時檢測，準確測量負重量，根據(jù)測量值調(diào)節(jié)負重量大小，便于患者術(shù)后康復(fù)鍛煉。
文檔編號A61B5/22GK201701221SQ20102024580
公開日2011年1月12日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者危杰, 李庭, 楊慎達, 王軍強, 王滿宜, 趙春鵬 申請人:北京積水潭醫(yī)院