[发明专利]一种预防跌倒的装置

说明书

技术领域

本发明涉及医疗康复领域，尤其涉及一种预防跌倒的装置。

背景技术

足底压力的不稳定性常常引起患者关节的损伤，甚至导致患者跌倒受伤。随着科技的发展，在医疗康复领域中出现了通过快速调整鞋底位姿以预防患者跌倒的康复鞋。

现有技术中的防跌倒康复鞋主要根据人体足部压力以及重心的变化来调整鞋底的位姿，从而预防患者跌倒。这种康复鞋的控制模式较为单一，很少采用人工智能的方式来控制鞋底位姿的变化，因此不够直接和充分地反应人体有跌倒的趋势，且仅凭患者足部压力以及重心的变化有时会造成误判，如将患者下蹲动作判定为将要跌倒，从而影响了装置的功效。

发明内容

本发明旨在解决上述现有技术中存在的问题，提出一种预防跌倒的装置。

本发明提出的预防跌倒的装置包括：鞋底板、压力传感器、螺栓、信号传输线、第一齿轮、电机、第二齿轮、电缆线、数据处理装置、加速度传感器以及肌电传感器。其中，所述螺栓安装于所述鞋底板上；所述压力传感器固定安装于所述螺栓的一端，通过所述信号传输线与所述数据处理装置相连接，用于获取压力信号并将所述压力信号传输至所述数据处理装置；所述第一齿轮与所述螺栓的另一端相连接，用于调整所述螺栓的高度；所述电机、所述数据处理装置均安装于所述鞋底板上，所述电机通过所述电缆线与所述数据处理装置相连接；所述第二齿轮一方面与所述电机相连接，所述电机用于控制所述第二齿轮的转动，所述第二齿轮另一方面与所述第一齿轮传动连接；所述加速度传感器用于获取人体腰部加速度信号，并将所述加速度信号传输至所述数据处理装置；所述肌电传感器用于获取人体下肢肌电信号，并将所述肌电信号传输至所述数据处理装置；所述数据处理装置用于对所述压力信号、所述加速度信号以及所述肌电信号进行处理，得到人体位姿的实时状态，并根据所述人体位姿的实时状态控制所述电机，进而调整所述螺栓的高度。

本发明提出的预防跌倒的装置采用足底压力信号、人体腰部加速度信号以及人体下肢肌电信号作为电机控制源信号，能够全面并准确地反映人体是否有将要跌倒的趋势，同时采用人工智能技术对上述信号进行处理与分类，从而得出当前人体位姿的状态，并进一步控制电机以对鞋底进行调整，预防患者跌倒。此外，本发明提出的预防跌倒的装置安装、拆卸极为方便，可与多数平底鞋配套使用，使得所述预防跌倒的装置适用于各种人群。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明一实施例的预防跌倒的装置立体图；

图2是本发明一实施例的预防跌倒的装置中螺栓部位放大图；

图3是本发明一实施例的预防跌倒的装置侧视图；

图4是本发明一实施例的预防跌倒的装置中数据处理装置结构框图；

图5是本发明一实施例的预防跌倒的装置应用示例图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

图1为本发明一实施例的预防跌倒的装置立体图。所述预防跌倒的装置包括：鞋底板4、螺栓3、压力传感器5(如图2所示，所述压力传感器5固定安装于所述螺栓3的一端)、信号传输线9、第一齿轮11、电机8、第二齿轮6、电缆线7、数据处理装置10、加速度传感器(图未示)以及肌电传感器(图未示)。

其中，所述螺栓3安装于所述鞋底板4上。所述螺栓3为空心，所述压力传感器5通过所述信号传输线9与所述数据处理装置10相连接，所述压力传感器5用于获取压力信号并将所述压力信号传输至所述数据处理装置10。应注意的是，为显示各部件的连接关系，在图1中的鞋底板螺栓安装孔14、15两处省略了所述螺栓3、所述第一齿轮11，以及与所述数据处理装置10相连接的所述信号传输线9。