可适应一定范围脚长的足底力分布测量装置的制作方法

本发明涉及生物医学工程和康复医疗领域，具体地说涉及可适应一定范围脚长的足底力分布测量装置。

背景技术：

足底力的测量对人体平衡训练、脚内外翻矫正、脑卒中等疾病康复效果评价都有重要意义。现有足底力测量方法和装置比较复杂或者适应范围过小，没有考虑人体足部骨骼差异，且对足部主要受力部位针对性不足以及寿命短。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以对足底区域进行分开测量，适应性好的可适应一定范围脚长的足底力分布测量装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：可适应一定范围脚长的足底力分布测量装置，包括足底力测量装置和足部定位装置，所述足底力测量装置包括足跟处测力模块和前脚掌测力模块。

进一步地，包括支撑板，所述足底力测量装置和所述足部定位装置均安装在所述支撑板上；

所述前脚掌测力模块包括第一跖骨头和趾骨测力单元以及第二～五跖骨头和趾骨测力单元，所述第一跖骨头和趾骨测力单元由第一跖骨头和趾骨测力元件以及连接在所述第一跖骨头和趾骨测力元件上的第一跖骨头和趾骨托板构成，所述第二～五跖骨头和趾骨测力单元由第二～五跖骨头和趾骨测力元件以及连接在所述第二～五跖骨头和趾骨测力元件上的第二～五跖骨头和趾骨托板构成；

所述足跟处测力模块由足跟测力元件以及连接在所述足跟测力元件上的足跟托板构成，且所述第一跖骨头和趾骨托板、所述第二～五跖骨头和趾骨托板以及所述足跟托板相互分离。

进一步地，所述足部定位装置包括足内侧挡板以及足后侧挡板，所述足内侧挡板连接在所述支撑板的内侧边，且所述足内侧挡板向上超过所述第一跖骨头和趾骨托板以及所述足跟托板，所述足后侧挡板连接在所述支撑板的后侧边，且所述足后侧挡板向上超过所述足跟托板，所述足内侧挡板作为基准用于对足部左右限位，所述足后侧挡板作为基准用于对足部前后限位。

进一步地，包括支撑板，所述足底力测量装置和所述足部定位装置均安装在所述支撑板上；

所述前脚掌测力模块包括大拇指测力单元、第一跖骨头测力单元以及第二～五跖骨头和趾骨测力单元，所述大拇指测力单元由大拇指测力元件以及连接在所述大拇指测力元件上的大拇指托板构成，所述第一跖骨头测力单元由第一跖骨头测力元件以及连接在所述第一跖骨头测力元件上的第一跖骨头托板构成，所述第二～五跖骨头和趾骨测力单元由第二～五跖骨头和趾骨测力元件以及连接在所述第二～五跖骨头和趾骨测力元件上的第二～五跖骨头和趾骨托板构成；

所述足跟处测力模块由足跟测力元件以及连接在所述足跟测力元件上的足跟托板构成，且所述大拇指托板、所述第一跖骨头托板、所述第二～五跖骨头和趾骨托板以及所述足跟托板相互分离。

进一步地，所述足部定位装置包括足内侧挡板和足前侧挡板，所述足内侧挡板连接在所述支撑板的内侧边，且所述足内侧挡板向上超过所述大拇指托板、所述第一跖骨头托板以及所述足跟托板，所述足前侧挡板连接在所述支撑板的前侧边，且所述足前侧挡板向上超过所述大拇指托板以及所述第二～五跖骨头和趾骨托板，所述足内侧挡板作为基准用于对足部左右限位，所述足前侧挡板作为基准用于对足部前后限位。

进一步地，所述前脚掌测力模块根据所适应的码数范围和足部骨骼数据划分为四个以上的测力模块。

本发明的有益效果体现在：

1.本发明通过定位装置的设计以及足部测量区域的划分，可适应一定范围脚长人群的足底力测量的需要，具有良好的适应性。

2.本发明结构方法简单可靠，设计的装置操作方便，寿命长。

3.本发明对足底区域进行分开测量，相互干扰减小，测得结果更精确，测量结果直观可靠，可得到所要测得足底主要部位的作用力。

附图说明

图1是本发明一实施例的结构示意图。

图2是图1所示的装置的测力元件分布图。

图3是本发明一实施例的结构示意图。

图4是图3所示的装置的测力元件分布图。

附图中各部件的标记为：1支撑板、2第一跖骨头和趾骨测力元件、3第二～五跖骨头和趾骨测力元件、4足跟测力元件、5第一跖骨头和趾骨托板、6第二～五跖骨头和趾骨托板、7足跟托板、8大拇指测力元件、9第一跖骨头测力元件、10大拇指托板、11第一跖骨头托板、12足内侧挡板、13足后侧挡板、14足前侧挡板。

具体实施方式

下面将参考附图来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明提供一种可适应一定范围脚长的足底力分布测量装置，包括足底力测量装置和足部定位装置，所述足底力测量装置包括足跟处测力模块和前脚掌测力模块。

参见图1和图2。

在一实施例中，包括支撑板1，所述足底力测量装置和所述足部定位装置均安装在所述支撑板1上；

所述前脚掌测力模块包括第一跖骨头和趾骨测力单元以及第二～五跖骨头和趾骨测力单元，所述第一跖骨头和趾骨测力单元由第一跖骨头和趾骨测力元件2以及连接在所述第一跖骨头和趾骨测力元件2顶部的第一跖骨头和趾骨托板5构成，所述第二～五跖骨头和趾骨测力单元由第二～五跖骨头和趾骨测力元件3以及连接在所述第二～五跖骨头和趾骨测力元件3顶部的第二～五跖骨头和趾骨托板6构成；

所述足跟处测力模块由足跟测力元件4以及连接在所述足跟测力元件4顶部的足跟托板7构成，且所述第一跖骨头和趾骨托板5、所述第二～五跖骨头和趾骨托板6以及所述足跟托板7相互分离。

测量时，使第一跖骨头和趾骨部位踩在第一跖骨头和趾骨托板上，第二～五跖骨头和趾骨部位踩在第二～五跖骨头和趾骨托板上，足跟部位踩在足跟托板上，这样，第一跖骨头和趾骨测力元件、第二～五跖骨头和趾骨测力元件以及足跟测力元件就可以感应测出各部位的作用力大小，各测量模块和各测力单元可根据不同脚长固定在支撑板的不同位置。

本发明在分析足部受力特征的基础上，结合脚长在一定范围的足部骨骼共性，把测力装置划分为上述三个区域，测量区域是根据人体骨骼数据划分，可以适应满足一定脚长范围人群的测量需要。相比于其他测量方式，测量更具有针对性。且三个区域独立分开，避免测量时的干涉。

在一实施例中，还包括足内侧挡板12，所述足内侧挡板12连接在所述支撑板1的内侧边，且所述足内侧挡板12的顶部向上超过所述第一跖骨头和趾骨托板5以及所述足跟托板7。测量时，足部内侧紧靠足内侧挡板，实现足部左右定位。

在一实施例中，还包括足后侧挡板13，所述足后侧挡板13连接在所述支撑板1的后侧边，且所述足后侧挡板13的顶部向上超过所述足跟托板7。测量时，足部后侧紧靠足后侧挡板，实现足部前后定位。

在一实施例中，所述第一跖骨头和趾骨托板5、所述第二～五跖骨头和趾骨托板6以及所述足跟托板7均呈矩形，所述第一跖骨头和趾骨托板5、所述第二～五跖骨头和趾骨托板6位于前方左右两侧，所述足跟托板7位于后方。这样设计，空间利用合理，符合足部骨骼特性，结构简单，容易制作，实用性好。

参见图3和图4。

在一实施例中，包括支撑板1，所述足底力测量装置和所述足部定位装置均安装在所述支撑板1上；

所述前脚掌测力模块包括大拇指测力单元、第一跖骨头测力单元以及第二～五跖骨头和趾骨测力单元，所述大拇指测力单元由大拇指测力元件8以及连接在所述大拇指测力元件8顶部的大拇指托板10构成，所述第一跖骨头测力单元由第一跖骨头测力元件9以及连接在所述第一跖骨头测力元件9顶部的第一跖骨头托板11构成，所述第二～五跖骨头和趾骨测力单元由第二～五跖骨头和趾骨测力元件3以及连接在所述第二～五跖骨头和趾骨测力元件3顶部的第二～五跖骨头和趾骨托板6构成；

所述足跟处测力模块由足跟测力元件4以及连接在所述足跟测力元件4顶部的足跟托板7构成，且所述大拇指托板10、所述第一跖骨头托板11、所述第二～五跖骨头和趾骨托板6以及所述足跟托板7相互分离。

这种测量装置是在第一种测量装置的基础上，把第一跖骨头和趾骨的测量区域分隔成大拇指和第一跖骨头两部分测量区域，从而使测量更加细化，同样符合足部受力特征和足部骨骼共性，各测量模块和各测力单元可根据不同脚长固定在支撑板的不同位置。

在一实施例中，还包括足内侧挡板12，所述足内侧挡板12连接在所述支撑板1的内侧边，且所述足内侧挡板12的顶部向上超过所述大拇指托板10、所述第一跖骨头托板11以及所述足跟托板7。测量时，足部内侧紧靠足内侧挡板，实现足部左右定位。

在一实施例中，还包括足前侧挡板14，所述足前侧挡板14连接在所述支撑板1的前侧边，且所述足前侧挡板14的顶部向上超过所述大拇指托板10以及所述第二～五跖骨头和趾骨托板6。测量时，足部前侧紧靠足前侧挡板，实现足部前后定位。

在一实施例中，所述大拇指托板10、所述第一跖骨头托板11、所述第二～五跖骨头和趾骨托板6以及所述足跟托板7均呈矩形，所述第一跖骨头托板11、所述第二～五跖骨头和趾骨托板6位于前方左右两侧，所述足跟托板7位于后方，所述大拇指托板10位于所述第一跖骨头托板11的前方。这样设计，空间利用合理，符合足部骨骼特性，结构简单，容易制作，实用性好。

当然，足部定位装置也可以为其他结构，目的是作为基准对足部左右和前后进行限位。

在一实施例中，所述前脚掌测力模块根据所适应的码数范围和足部骨骼数据可划分为四个以上的测力模块。

本发明使用的各测力元件可以是压力传感器或称重传感器，或是其他类型的测力装置，只要能够感应测得作用力大小即可。

图中示出的两种测量装置使用的各测力元件均为呈条形块状的称重传感器，标号线指示的方块区域为其感应区域，第一种装置中，第一跖骨头和趾骨测力元件、第二～五跖骨头和趾骨测力元件以及足跟测力元件的长度方向顺着前后方向，且第一跖骨头和趾骨测力元件以及第二～五跖骨头和趾骨测力元件分别位于足跟测力元件的内外两侧。第二种装置中，第一跖骨头测力元件、第二～五跖骨头和趾骨测力元件以及足跟测力元件的长度方向顺着前后方向，且第一跖骨头测力元件以及第二～五跖骨头和趾骨测力元件分别位于足跟测力元件的内外两侧，大拇指测力元件的长度方向顺着内外方向并位于前述三个测力元件的前方。这样设计，各测力元件更容易排布，空间利用合理。

应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本发明，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。