專利名稱：防止足踝扭傷的裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運動輔助裝置，尤其涉及一種防止足踝扭傷的裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
在激烈的運動中，如快跑、打球、上下樓梯中，下肢肌肉的損傷是很常見的。這種損傷常常給運動者帶來劇烈的疼痛和行動不便，有的甚至?xí)o運動員帶來長久的損傷?，F(xiàn)有技術(shù)的裝置主要是根據(jù)腓骨肌對防止由踝部內(nèi)翻造成的踝部扭傷而設(shè)計的。但是，不同位置的腓骨肌對電刺激的反應(yīng)不一，有些反應(yīng)較為緩慢或不明顯，從而造成運動員使用刺激裝置仍然會扭傷踝部的情況。因此需要一種能讓運動者正確找到最佳刺激位置，減少扭傷狀況發(fā)生的防止足踝扭傷的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種能夠幫助運動員準(zhǔn)確找到是腓骨肌反應(yīng)較快的理想刺激點的防止足踝扭傷的裝置，并進一步提供了該裝置的使用方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種防止足踝扭傷的裝置，它包括:感應(yīng)部，用于監(jiān)測足部內(nèi)翻速度，當(dāng)足部內(nèi)翻速度大于預(yù)設(shè)的閥值時，該感應(yīng)部向刺激部發(fā)送觸發(fā)信號，感應(yīng)部和為它供電的電源封裝于殼體中；與感應(yīng)部通過有線或無線連接的刺激部，所述刺激部包括在接到觸發(fā)信號后產(chǎn)生腓骨肌刺激信號的脈沖發(fā)生器和與腓骨肌表面皮膚接觸的電極片，所述脈沖發(fā)生器為脈沖電路；所述裝置還包括協(xié)助使用者將所述電極片定位于腓骨小頭到外踝尖之間的皮膚表面上一點的輔助測量裝置，該點到腓骨小頭的距離為腓骨小頭與外踝尖間距的四分之一。在本發(fā)明中，所述輔助測量裝置為連接感應(yīng)部與刺激部的連接線，所述連接線標(biāo)有均勻的刻度。在本發(fā)明中，所述輔助測量裝置為一端固定連接于感應(yīng)部或刺激部，其上標(biāo)有至少五個等距離的標(biāo)記點的彈性繩。在本發(fā)明中，所述輔助測量裝置為一端固定連接于感應(yīng)部或刺激部的彈性繩，彈性繩上標(biāo)有至少三個等分的彈性繩的標(biāo)記點。 在本發(fā)明中，收攏輔助測量裝置的卷線軸封裝于殼體中。優(yōu)選地，卷線軸具有定位鍵，在卷線結(jié)束時將輔助測量裝置固定，不致發(fā)生松弛而給使用者帶來不便。在本發(fā)明的又一方案中，感應(yīng)部和輔助測量裝置集成于運動者鞋中，輔助測量裝置由卷線軸收攏。在本發(fā)明的裝置中，感應(yīng)部和連接線、刺激部和連接線均優(yōu)選為插接。
本發(fā)明還公開了上述裝置的使用方法:先將感應(yīng)部黏貼或縫合于鞋的后端，并把連接線從封裝于殼體里的卷線軸中拉出；再使用帶有刻度的連接線找到腓骨小頭和外踝尖之間的最佳刺激點，該最佳刺激點到腓骨小頭的距離等于腓骨小頭和外踝尖之間距離的四分之一；最后將電極片黏貼于所述最佳刺激點的附近的皮膚表面。實施本發(fā)明的防止足踝扭傷的裝置具有以下有益效果，首先，輔助測量裝置，例如標(biāo)記有刻度的連接線或彈性繩可以方便的將刺激電極定位于最佳的刺激位置，更有效地刺激腓骨肌，使之更快的反應(yīng)，減少踝部扭傷的發(fā)生；其次，感應(yīng)部設(shè)置有卷線軸，可以將多余的連接線和/或彈性繩收攏起來，使用更加方便，減少了連接線和/或彈性繩對運動者的干擾，另外有利于不同腿長的運動者使用，使產(chǎn)品適用于更多的運動者。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明防止足踝扭傷的裝置作進一步說明，附圖中:圖1是本發(fā)明防止足踝扭傷的裝置實施例的小腿各個試驗點的位置示意圖；圖2至圖4是本發(fā)明防止足踝扭傷的裝置實施例分別用于不同的試驗點的使用示意圖； 圖5.1是在電極尺寸均為大尺寸，但電極位置不同時的測試數(shù)據(jù)圖；圖5.2是在電極尺寸均為中等尺寸，但電極位置不同時的測試數(shù)據(jù)圖；圖5.3是在電極尺寸均為小尺寸，但電極位置不同時的測試數(shù)據(jù)圖；圖6.1是在電極位置均為高位點，但電極面積不同時的測試數(shù)據(jù)圖；圖6.2是在電極位置均為中位點，但電極面積不同時的測試數(shù)據(jù)圖；圖6.3是在電極位置均為低位點，但電極面積不同時的測試數(shù)據(jù)圖；圖7.1是在電極尺寸均為大尺寸，但電極位置不同各組數(shù)據(jù)與對照組的比較圖；圖7.2是在電極尺寸均為中等尺寸，但電極位置不同各組數(shù)據(jù)與對照組的比較圖；圖7.3是在電極尺寸均為小尺寸，但電極位置不同各組數(shù)據(jù)與對照組的比較圖。
具體實施例方式如圖1所示，該圖為小腿外側(cè)示意圖，其中外側(cè)的概念是按照解剖學(xué)定義的。在圖1中，外踝尖5到腓骨小頭I的線段被四等分。附圖標(biāo)記2、3和4分別為本發(fā)明實施例的電極片安放位點中的高位點、中位點和低位點，在本發(fā)明的實施例中電極片安放在這些位點附近的皮膚表面。圖2至圖4是本發(fā)明的防止足踝扭傷的裝置的電極片分別用于圖1所示的高位點、中位點和低位點的示意圖。感應(yīng)部6以各種可能的方式如黏貼、縫合或一體化設(shè)計與運動者的運動鞋7上。刺激部8通過連接線9和感應(yīng)部6連接。圖中的連接線9的卷線軸未示出。卷線軸用于將多余的連接線9收攏并固定。感應(yīng)部6的采集頻率可調(diào)整，它選自例如測角儀、壓力傳感器、三軸加速儀。感應(yīng)部6采集的運動數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)酱碳げ?，刺激部8的脈沖發(fā)生器根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)分析是否超過了正常運動的閥值，如果超過該閥值，則通過脈沖發(fā)生器輸出刺激信號，刺激信號經(jīng)電極片傳送至皮膚下方的腓骨肌，促使腓骨肌快速地旋前或使踝關(guān)節(jié)外翻，防止踝部急性扭傷。在本發(fā)明的一個方案中電源為一組電池，它和感應(yīng)部以及連接線的卷線軸都設(shè)置在殼體中。本發(fā)明的防止足踝扭傷的裝置的使用方法是這樣的，將感應(yīng)部6黏貼或縫合于運動者的鞋子7上，例如鞋子的后端，將連接線9從卷線軸(未示出)中拉出，連接線9上標(biāo)有刻度，使用者用帶有刻度的連接線9找到腓骨小頭I和外踝尖5之間的最佳刺激點，高位點2，并將刺激部8的電極片黏貼于高位點2附近的皮膚表面。當(dāng)電流信號通過腓骨肌時，腓骨肌受到刺激促使踝關(guān)節(jié)外翻。以防止踝部急性扭傷。不同的使用者的小腿長度可能不同，而連接線9的拉出長度可以根據(jù)使用者的不同需求而確定，從而使本發(fā)明的裝置適用于更多的使用者，并且不會出現(xiàn)過長的連接線給使用者帶來不便。在又一實施例中，感應(yīng)部6、電源和卷線軸封裝于一殼體中，感應(yīng)部設(shè)有連接線9插孔，連接線9上標(biāo)有刻度，使用方法同上一實施例。在又一實施例中，感應(yīng)部6集成于鞋內(nèi)，感應(yīng)部設(shè)有連接線9插孔，連接線9上標(biāo)有刻度，使用方法同上一實施例。在又一 實施例中，感應(yīng)部6和彈性繩集成于鞋內(nèi)，感應(yīng)部和刺激部無線連接，彈性繩標(biāo)有至少五個等距離的標(biāo)記點，它在不使用時由卷線軸收攏。在另一實施例中，輔助測量裝置為標(biāo)記有至少五個等距離的標(biāo)記點的彈性繩，彈性繩在不使用時收攏于卷線軸中，并由定位鍵定位。在運動者使用時，將其拉出，將位于彈性繩一端的標(biāo)記點按壓于腓骨小頭I處，相應(yīng)地將彈性繩另一端的標(biāo)記點按壓于外踝尖5，則離腓骨小頭I最近的標(biāo)記點即為高位點2，此處即為最佳刺激點，將刺激部，如電極片黏貼于該點附近的皮膚表面即可。在又一實施例中，感應(yīng)部6和刺激部8有線連接，感應(yīng)部6和彈性繩集成于鞋內(nèi)，在不使用時，彈性繩由卷線軸收攏，并由定位鍵定位，防止它松脫。該實施例的防止足踝扭傷的裝置的使用方法同上一實施例。在上述實施例中，運動者例如但不限于運動員、穿高跟鞋或經(jīng)常上下樓梯的人。盡管附圖中沒有給出感應(yīng)部6和刺激部8無線連接、采用彈性繩作為輔助測量裝置的實施例，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解并實施該方案。結(jié)合圖5.1至5.3，圖6.1至6.3，圖7.1至7.3和表I說明本發(fā)明的最佳刺激點的確定。收集的數(shù)據(jù)使用MATLAB和SPSS軟件處理。經(jīng)Shapiro-Wilk檢驗法檢驗，這些數(shù)據(jù)整體符合正態(tài)分布。經(jīng)雙向方差分析，在實驗得到的9組數(shù)據(jù)之間，電極尺寸沒有顯著差異(F = 1.904,P = 0.154)，但是電極位置表現(xiàn)出顯著的差異(F = 3.115,P = 0.049)。經(jīng)Post-hoc Tukey HSD檢驗，高位點和中位點具有顯著性的差異(P = 0.048)。成對測試還表明電極尺寸和電極位置之間沒有交互效應(yīng)。當(dāng)電極尺寸為大尺寸或小尺寸時，高位點和對照組具有顯著的差異。 在圖5.1至5.3的測試數(shù)據(jù)圖中，無論電極尺寸是大尺寸、中等尺寸、還是小尺寸，高位點和中位點的翻轉(zhuǎn)速度都具有顯著性差異(P < 0.05)。在圖7.1和圖7.3的測試數(shù)據(jù)圖中，高位點的翻轉(zhuǎn)速度和對照組的翻轉(zhuǎn)速度具有顯著性差異(P < 0.05)。
權(quán)利要求
1.一種防止足踝扭傷的裝置，包括: 感應(yīng)部￠)，用于監(jiān)測足部內(nèi)翻速度，當(dāng)足部內(nèi)翻速度大于預(yù)設(shè)的閥值時，該感應(yīng)部向刺激部發(fā)送觸發(fā)信號，所述感應(yīng)部(6)和為它供電的電源封裝于殼體中； 與所述感應(yīng)部(6)通過有線或無線連接的刺激部(8)，所述刺激部(8)包括在接收到觸發(fā)信號后產(chǎn)生腓骨肌刺激信號的脈沖發(fā)生器和與腓骨肌表面皮膚接觸的電極片，所述脈沖發(fā)生器為脈沖電路； 其特征在于，所述裝置還包括協(xié)助使用者將所述電極片定位于腓骨小頭(I)到外踝尖(5)之間的皮膚表面上一點的輔助測量裝置，該點到腓骨小頭(I)的距離為腓骨小頭(I)與外踝尖(5)之間距離的四分之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止足踝扭傷的裝置，其特征在于，所述輔助測量裝置為連接感應(yīng)部(6)與刺激部(8)的連接線，所述連接線標(biāo)有均勻的刻度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止足踝扭傷的裝置，其特征在于，所述輔助測量裝置為一端固定連接于感應(yīng)部￠)或刺激部(8)的彈性繩，所述彈性繩上標(biāo)有至少五個等距離的標(biāo)記點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止足踝扭傷的裝置，其特征在于，所述輔助測量裝置為一端固定連接于感應(yīng)部或刺激部的彈性繩，所述彈性繩上標(biāo)有至少三個等分彈性繩的標(biāo)記點。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項所述的防止足踝扭傷的裝置，其特征在于，收攏輔助測量裝置的卷線軸封裝于所述殼體中。
6.一種權(quán)利要求1所述的防止足踝扭傷的裝置的使用方法，其特征在于，所述方法包括: 先將感應(yīng)部(6)黏貼或縫合于鞋(7)的后端，并把連接線從封裝于殼體里的卷線軸中拉出；再使用帶有刻度的連接線找到腓骨小頭⑴和外踝尖(5)之間的最佳刺激點，該最佳刺激點到腓骨小頭(I)的距離等于腓骨小頭(I)和外踝尖(5)之間距離的四分之一；最后將電極片黏貼于所述最佳刺激點的附近的皮膚表面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防止足踝扭傷的裝置及其使用方法，該裝置包括感應(yīng)部(6)，用于監(jiān)測足部內(nèi)翻速度，當(dāng)足部內(nèi)翻速度大于預(yù)設(shè)的閥值時，該感應(yīng)部向刺激部發(fā)送觸發(fā)信號；與感應(yīng)部(6)通過有線或無線連接的刺激部(8)，所述刺激部(8)包括在接到觸發(fā)信號后產(chǎn)生腓骨肌刺激信號的脈沖發(fā)生器和與腓骨肌表面皮膚接觸的電極片；該裝置還包括將所述電極片定位于腓骨小頭(1)到外踝尖(5)之間的皮膚表面上一點的輔助測量裝置，該點到腓骨小頭的距離為腓骨小頭與外踝尖距離的四分之一。本發(fā)明具有讓運動者快速找到最佳的刺激位置，減少踝部扭傷的有益效果。
文檔編號A61N1/36GK103182146SQ20111045913
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者方迪培, 容樹恒, 陳啓明 申請人:香港紡織及成衣研發(fā)中心有限公司