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。為此，現(xiàn)有技術(shù)提供的智能足下垂矯正器采用機械方式，如手扶支架、機械腳托等對患者的足下垂進(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現(xiàn)矯正，應(yīng)用范圍有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實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現(xiàn)矯正，應(yīng)用范圍有限的問題。本發(fā)明實施例是這樣實現(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置于患者左腿的左電極，和/或至少一個置于患者右腿的右電極；存儲單元，用于存儲夾角閾值；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單元存儲的所述夾角閾值時，發(fā)出與所述步幅傳感器感應(yīng)到的所述步幅相應(yīng)的脈沖啟動信號；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)出與所述脈沖啟動信號對應(yīng)強度的脈沖電流，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；所述供電單元是根據(jù)所述觸發(fā)信號開始向所述控制單元、角度傳感器、存儲單元、 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)信號時，發(fā)出提示信號，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單元存儲的所述夾角閾值時，發(fā)出提示信號。
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單元存儲的所述夾角閾值時，發(fā)出與所述步幅信號接收模塊接收到的所述步幅相應(yīng)的脈沖啟動信號。所述控制單元還可以包括計算模塊，用于根據(jù)所述角度信號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，計算得到所述患者抬腿的速度；所述脈沖啟動信號是與所述步幅信號接收模塊接收到的所述步幅和所述計算模塊計算得到的所述速度相應(yīng)的脈沖啟動信號。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)出不同強度的脈沖電流，起到了對患者的智能矯正，進(jìn)一步拓展了其應(yīng)用范圍。


以下通過附圖及具體實施例對本發(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。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(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置于左腿的左電極16，和/或至少一個置于右腿的右電極17 ；存儲單元14，用于存儲夾角閾值；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單元14存儲的夾角閾值時，發(fā)出與步幅傳感器19感應(yīng)到的步幅相應(yīng)的脈沖啟動信號；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)出與該脈沖啟動信號對應(yīng)強度的脈沖電流，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作；供電單元18，用于向控制單元11、角度傳感器13、存儲單元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)出不同強度的脈沖電流，起到了對患者的智能矯正，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)到的步幅和計算得到的速度相應(yīng)的脈沖啟動信號。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，此時，供電單元18是根據(jù)該觸發(fā)信號開始向控制單元11、角度傳感器13、存儲單元 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)信號時，發(fā)出提示信號；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單元14存儲的夾角閾值時，發(fā)出提示信號。該提示信號可以是光信號或語音信號。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單元14存儲的夾角閾值時，發(fā)出與步幅信號接收模塊 113接收到的步幅相應(yīng)的脈沖啟動信號給脈沖發(fā)生單元15?？刂茊卧?1還可以包括計算模塊112，用于根據(jù)角度信號接收模塊111接收到的患者小腿與冠狀軸和/或垂直軸的夾角，計算得到患者抬腿的速度，此時，比較模塊114 發(fā)出的脈沖啟動信號是與步幅信號接收模塊113接收到的步幅和計算模塊112計算得到的速度相應(yīng)的脈沖啟動信號。圖3示出了圖1的一種電路。其中，U3為作為控制單元11的單片機芯片；U4為角度傳感器13 ；Ul為24C16存儲器芯片；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)出不同強度的脈沖電流，起到了對患者的智能矯正，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置于患者左腿的左電極，和/或至少一個置于患者右腿的右電極； 存儲單元，用于存儲夾角閾值； 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單元存儲的所述夾角閾值時，發(fā)出與所述步幅傳感器感應(yīng)到的所述步幅相應(yīng)的脈沖啟動信號；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)出與所述脈沖啟動信號對應(yīng)強度的脈沖電流，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；所述供電單元是根據(jù)所述觸發(fā)信號開始向所述控制單元、角度傳感器、存儲單元、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)信號時，發(fā)出提示信號，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單元存儲的所述夾角閾值時，發(fā)出提示信號。
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單元存儲的所述夾角閾值時，發(fā)出與所述步幅信號接收模塊接收到的所述步幅相應(yīng)的脈沖啟動信號。
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算模塊，用于根據(jù)所述角度信號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，計算得到所述患者抬腿的速度；所述脈沖啟動信號是與所述步幅信號接收模塊接收到的所述步幅和所述計算模塊計算得到的所述速度相應(yīng)的脈沖啟動信號。
7.如權(quán)利要求1至6任一項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芯片。
10.如權(quán)利要求1至6任一項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，包括至少一個左電極，和/或至少一個右電極；存儲夾角閾值的存儲單元；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，發(fā)出與步幅相應(yīng)的脈沖啟動信號；脈沖發(fā)生單元，用于發(fā)出與脈沖啟動信號對應(yīng)強度的脈沖電流，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)出不同強度的脈沖電流，起到了對患者的智能矯正，進(jìn)一步拓展了其應(yīng)用范圍。
文檔編號A61N1/36GK102151362SQ20111009135
公開日2011年8月17日 申請日期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 申請人:蘇州悅安醫(yī)療電子有限公司