专利名称:刚性测力板挠性连接的步态鞋的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及医疗器械,尤指一种用于临床诊断和辅助治疗用的刚性测力板挠性连接的步态鞋。
背景技术:
原有步态仪和重心测力台或临床应用的多种测力板,包括加工成鞋底样式的测力板或测力台,均为一体成型的刚性结构,只是传感器个数和位置各有不同,患者在上行走时,不能完成正常步态行走,只能静立或左右晃动或者拖行,因此很难确切评价患者在运动状态下的平衡系统和运动系统的功能障碍,如神经、肌肉损伤,骨与关节疾病,脑和前庭系统的功能障碍等。为此上述临床诊断设备不实用,不准确,也不安全。
有国外品牌的测力软垫,采用几百至几千个传感器粘固于测力软垫上,其结构和加工工艺十分复杂,后级处理设备又昂贵,并由于采用多个传感器而导致误差累积大,测量不准确,通常需与测力台联合使用才能获得综合绝对力值。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种更实用、更适应人体生理需求的集步态和重心检测功能于一体的刚性测力板挠性连接的步态鞋。
本实用新型目的还在于提供一种可作为医学和心理学研究以及体育训练中的实用设备,其结构简单、成本低、使用安全方便的刚性测力板挠性连接的步态鞋。
本实用新型的一种刚性测力板挠性连接的步态鞋,主要包括鞋面附件、外接的计算机及多个力传感器,其特征在于更包括一挠性连接薄板分别与前后足刚性测力板连接,该前后足刚性测力板分别由前后足形状的刚性板和与刚性板固定连接的多个力传感器构成。
其中所述前后足刚性板由高密度木质板制成,并固定在步态鞋的前后足部位,且内侧边稍短,外侧边稍长,且厚度均匀。
所述力传感器分布于前后足刚性板的边缘处,且与边界最小距离小于15毫米。
所述力传感器为垂直于刚性板面的单轴敏感的负重力传感器;或垂直于刚性板面的单轴和平行于刚性板前后和左右向的总共三轴敏感的空间力传感器。
所述挠性连接薄板由具有弹性复原力的材料制成,如由2至5毫米厚度的牛筋底材料制成。
所述前足刚性测力板后边缘和后足刚性测力板前边缘距离外侧较近,内侧较远,并与足心区不负重相对应。
所述前足刚性测力板与后足刚性测力板之间在步行时,可形成有一相对角度。
所述鞋面附件由皮革或结实耐用的面料制成,其下边缘分别与前后刚性板固定连接,上边为尼龙搭扣或其他简便方式绑缚于脚腕和脚面。
本实用新型的优点是1、通过挠性材料与前足刚性测力板和后足刚性测力板的连接,实现了结构简单、成本低、使用安全可靠的集站立重心轨迹和无拖行自由步态负重轨迹测试于一体的独立的诊断设备。
2、该诊断设备适用于临床检测站立的稳定性,行走负重轨迹和时相,来评价在运动状态下平衡系统和运动系统的功能,可诊断神经、肌肉损伤,骨与关节疾病,脑和前庭系统功能障碍。
3、可用于骨折治疗过程中行走负重监测,用于骨关节疾病治疗过程中的行走锻炼负重监测。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型水平状态的结构示意图。
图3为本实用新型行走时的结构示意图。
具体实施方式
参见图1-3所示,一种刚性测力板挠性连接的步态鞋,主要包括前足刚性测力板1,后足刚性测力板2,挠性连接薄板3,以及鞋面附件4,其中前足刚性测力板1由前足形状的刚性板和与刚性板固定连接的四个力传感器5构成,刚性板形状为内侧边稍短,外侧边稍长,且厚度均匀,具有轻薄、平整、刚性好的特点,例如用10毫米木质高密度板制成,并固定在步态鞋的前足部位。
四个力传感器5高度尽量小,例如小于20毫米,分布于前足刚性板1的边缘处,且与边缘最小距离尽量小,例如小于15毫米,使负重和行走时更稳定。
力传感器5可以是垂直于刚性板面的单轴敏感的负重力传感器,也可以是垂直于刚性板面的单轴和平行于刚性板前后和左右向的总共三轴敏感的空间力传感器。
后足刚性测力板2由后足形状的刚性板和与刚性板固定连接的四个力传感器5构成,刚性板的形状为圆角矩形板,具有厚度均匀、轻薄、平整、刚性好的特点,例如用10毫米木质高密度板制成。
四个力传感器5高度尽量小,例如小于20毫米,分布于后足刚性板的边缘处,且与边缘最小距离尽量小,例如小于15毫米,使负重和行走时更稳定。
力传感器5可以是垂直于刚性板面的单轴敏感的负重力传感器,也可以是垂直于刚性板面的单轴和平行于刚性板的前后和左右向的总共三轴敏感的空间力传感器。
挠性连接薄板5,具有轻便、可挠曲性、并具弹性复原力,使平面内形状不变,不导致重心测量产生误差。例如由2至5毫米厚度的制鞋用的牛筋底材料制成。
该挠性连接薄板5与前足刚性测力板1和后足刚性测力板2固定联接,例如采用多枚小自攻螺钉固定。前足刚性测力板后边缘和后足刚性测力板前边缘距离外侧较近,例如20毫米,内侧较大,例如40毫米,与足心区不负重相对应,有利于行走时前足刚性测力板1与后足刚性测力板2形成一相对角度。
鞋面附件4可选择皮革或各类布料等结实耐用的面料,下边与前后刚性板固定连接,上边采用尼龙搭扣或其他简便方式绑缚于脚腕和脚面。
测试应用时,多个力传感器信号送入计算机数据采集系统,以获得患者在水平状态、行走状态的实象(重心的轨迹),并通过专用软件模块进行步态和重心测试的波形分析,以诊断患者神经、肌肉损伤,骨与关节疾病,脑和前庭系统功能障碍的实际数值,为医生有效诊断、治疗提供科学的依据。
权利要求1.一种刚性测力板挠性连接的步态鞋,主要包括鞋面附件、外接的计算机及多个力传感器,其特征在于更包括一挠性连接薄板分别与前后足刚性测力板连接,该前后足刚性测力板分别由前后足形状的刚性板和与刚性板固定连接的多个力传感器构成。
2.根据权利要求1所述的刚性测力板挠性连接的步态鞋,其特征在于所述前后足刚性板由高密度木质板制成,并固定在步态鞋的前后足部位,且内侧边稍短,外侧边稍长,厚度均匀。
3.根据权利要求1所述的刚性测力板挠性连接的步态鞋,其特征在于所述力传感器分布于前后足刚性板的边缘处,且与边界最小距离小于15毫米。
4.根据权利要求3所述的刚性测力板挠性连接的步态鞋,其特征在于所述力传感器为垂直于刚性板面的单轴敏感的负重力传感器。
5.根据权利要求3所述的刚性测力板挠性连接的步态鞋,其特征在于所述力传感器为垂直于刚性板面的单轴和平行于刚性板前后和左右向的总共三轴敏感的空间力传感器。
6.根据权利要求1所述的刚性测力板挠性连接的步态鞋,其特征在于所述挠性连接薄板由具有弹性复原力的材料制成。
7.根据权利要求6所述的刚性测力板挠性连接的步态鞋,其特征在于所述挠性连接薄板由2至5毫米厚度的牛筋底材料制成。
8.根据权利要求1所述的刚性测力板挠性连接的步态鞋,其特征在于所述前足刚性测力板后边缘和后足刚性测力板前边缘距离外侧较近,内侧较远,并与足心区不负重相对应。
9.根据权利要求1所述的刚性测力板挠性连接的步态鞋,其特征在于所述前足刚性测力板与后足刚性测力板之间在步行时,可形成有一相对角度。
10.根据权利要求1所述的刚性测力板挠性连接的步态鞋,其特征在于所述鞋面附件由皮革或结实耐用的面料制成,其下边缘分别与前后刚性板固定连接,上边为尼龙搭扣或其他简便方式绑缚于脚腕和脚面。
专利摘要一种刚性测力板挠性连接的步态鞋,主要包括鞋面附件、外接的计算机及多个力传感器,更包括一挠性连接薄板分别与前后足刚性测力板连接,该前后足刚性测力板分别由前后足形状的刚性板和与刚性板固定连接的多个力传感器构成;并分布于前后足刚性板的边缘处,且与边界最小距离小于15毫米,该力传感器可为垂直于刚性板面的单轴敏感的负重力传感器或垂直于刚性板面的单轴和平行于刚性板前后和左右向的总共三轴敏感的空间力传感器。以为医生有效诊断、治疗提供科学的依据。
文档编号A43B3/00GK2865566SQ200520142238
公开日2007年2月7日 申请日期2005年12月1日 优先权日2005年12月1日
发明者钟红刚 申请人:钟红刚