一种便携式下肢骨折愈后康复辅助设备的制作方法

1.本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种便携式下肢骨折愈后康复辅助设备。


背景技术：

2.下肢骨折常发于老年人，随着国民寿命的日益延长和人口老龄化的加剧，其发病率日渐增高，已成为严重的社会问题。在骨折治疗和康复中，复位、固定、功能锻炼这三个基本原则十分重要，尤其术后愈合过程中的功能锻炼对于患者康复具有重要意义，但在拄拐行走的康复过程中，受伤的下肢承受的负重力量难以把握，太轻会增加康复的时间，太重会使受患部位受到二次伤害，以上问题制约了患者的康复效率的提高。
3.综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。


技术实现要素：

4.针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，其可以解决负重力量难以监测的问题，为患者根据自身的情况进行力量调整提供方便，加快康复进程，也使得患者能够积极主动地参与到医生制定的康复计划中。
5.为了实现上述目的，本发明提供一种便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，包括：下肢固定装置，其包括：固定架、脚掌固定组件和若干下肢固定组件；所述下肢固定组件包括：滑块、第一护板和第二护板，所述滑块与所述固定架滑动连接，所述滑块的两侧分别与所述第一护板和所述第二护板铰接；所述脚掌固定组件包括脚底支撑板和脚踝固定板，所述脚底支撑板与所述固定架固定连接，所述脚底支撑板与所述脚踝固定板转动连接；
6.下肢压力采集装置，其包括压力感应鞋垫和压力采集件，所述压力采集件包括：第一微处理器、变速器模块和第一通信模块；所述第一微处理器与所述变速器模块和所述第一通信模块之间信号连接，所述变速器模块插接所述压力感应鞋垫，所述压力采集件与所述固定架固定连接；
7.手腕接收装置，其包括：第二微处理器、输入模块、输出显示模块和第二通信模块，所述第二微处理器与所述输入模块、所述输出显示模块和所述第二通信模块信号连接，所述第二通信模块信号连接所述第一通信模块。
8.根据本发明的便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，所述固定架两侧设有若干定位销，位于相对位置的所述定位销之间设有复位弹簧，所述滑块两侧设有通孔，所述定位销穿过所述通孔固定所述滑块。
9.根据本发明的便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，所述脚掌固定组件还包括空心柱，所述空心柱内设置有两个转动轴、两个支撑轴和弹簧，所述支撑轴滑动连接所述转动轴，两个所述支撑轴之间固定连接所述弹簧，所述支撑轴上设有限位齿轮，所述转动轴对应所述限位齿轮设置有齿槽，所述空心柱的两侧均设置有轴承，所述转动轴的一端穿出所述轴承，所述转动轴与所述轴承内圈固定连接，所述空心柱内侧壁设置有键槽，所述支撑轴对
应所述键槽设置有挡块，所述键槽限制所述支撑轴发生转动，所述空心柱的外侧壁与所述脚底支撑板固定连接，所述转动轴穿出所述轴承的一端与所述脚踝固定板固定连接。
10.根据本发明的便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，所述脚掌固定组件还包括第三护板和第四护板，所述脚踝固定板的两侧分别与所述第三护板和所述第四护板铰接。
11.根据本发明的便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，所述脚底支撑板底面固定有防滑垫，所述脚底支撑板顶面安装有缓冲垫，所述缓冲垫固定有魔术贴；所述第一护板、所述第二护板、所述第三护板和所述第四护板内侧均设置有所述缓冲垫，所述第一护板与所述第二护板粘贴连接，所述第三护板与所述第四护板粘贴连接。
12.根据本发明的便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，所述缓冲垫为缓冲海绵或缓冲橡胶。
13.根据本发明的便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，所述压力感应鞋垫采用柔性压力薄膜材料制作而成，所述压力感应鞋垫底面固定有所述魔术贴，所述压力感应鞋垫与所述脚底支撑板通过所述魔术贴粘贴连接。
14.根据本发明的便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，所述输入模块包括语音输入和按键输入两种方式，通过所述输入模块可以输入患者脚部压力的上限值。
15.根据本发明的便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，所述手腕接收装置还包括报警模块，所述报警模块包括发光二极管和蜂鸣器。
16.根据本发明的便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，所述手腕接收装置还包括报警模块和加速度传感器，所述报警模块包括发光二极管和蜂鸣器，所述加速度传感器可以实时检测患者的运动步数。
17.根据本发明的便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，所述第一微处理器和所述第二微处理器均采用stm32f103系列微处理器，所述第一通信模块和所述第二通信模块均为蓝牙模块或wifi模块，所述输出显示模块采用oled显示。
18.本发明提供的便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，包括：下肢固定装置、下肢压力采集装置和手腕接收装置；下肢固定装置包括固定架、脚掌固定组件和若干下肢固定组件，下肢固定组件包括滑块，第一护板和第二护板，滑块设置在固定架外侧，与固定架滑动连接，滑块的两侧设有通孔，固定架的两侧设有若干定位销，相对设置的定位销之间连接有复位弹簧，定位销穿过通孔后复位弹簧恢复，患者可根据自己的需要调节下肢固定组件的位置；第一护板和第二护板的内侧设有缓冲垫，缓冲垫可以对患者下肢其保护作用，第一护板和第二护板通过魔术贴粘贴连接，患者可以根据需要自行调整大小，通用性高；脚掌固定组件包括：脚底支撑板、脚踝固定板和空心柱，脚底支撑板与脚踝固定板之间转动连接，空心柱内设置有两个转动轴、两个支撑轴和弹簧；支撑轴滑动连接转动轴，两个支撑轴之间固定连接弹簧，支撑轴上设有限位齿轮，转动轴对应限位齿轮设置有齿槽，空心柱的两侧均设置有轴承，转动轴的一端穿出轴承，转动轴与轴承的内圈固定连接，空心柱内侧壁设置有键槽，支撑轴对应键槽固定连接有挡块，挡块与键槽滑动连接，键槽可以控制支撑轴不发生转动，空心柱的外侧壁与脚底支撑板固定连接，转动轴穿出轴承的一端与脚踝固定板固定连接；当支撑轴被按压时，限位齿轮与齿槽脱离，通过按压脚踝固定板可以调节脚底支撑板与脚踝固定板之间的角度，可以更好的对脚踝起保护作用，不同患者可以根据自己的需要做出调节，通用性强；脚底支撑板地面固定有防滑垫，可以提高防滑力，增加安全性，脚底支撑
板的顶面设有缓冲垫，缓冲垫的表面设有魔术贴；脚踝固定板的两侧分别铰接第三护板和第四护板，第三护板和第四护板内侧均设有缓冲垫，第三护板和第四护板之间通过魔术贴粘贴连接，患者可以根据自己的需要调整大小，方便患者使用，缓冲垫可以起到很好的缓冲作用，避免造成二次伤害；下肢压力采集装置包括压力感应鞋垫和压力采集件，压力感应鞋垫底面固定有魔术贴，与脚底支撑板上的魔术贴粘贴连接，方便操作；压力采集件包括：第一微处理器、变速器模块和第一通信模块，压力感应鞋垫与变速器模块之间采用插接口的形式进行连接，可以快速拆装；手腕接收装置包括：第二微处理器、输入模块、输出显示模块和第二通信模块，第一通信模块和第二通信模块之间信号连接，变速器模块将非电量信号转换为标准的电量信号，第一微处理器经处理后将信号传送给第二微处理器，经第二微处理器处理后将测得的压力大小在oled显示屏上显示，输入模块包括语音输入和按键输入两种，可以输入压力值的上限值，当患者实时压力值大于设定的压力值上限值时发出报警信号，提示患者减小压力；手腕接收装置还包括加速度传感器，可以实时检测患者的运动步数，帮助患者积极的训练。
附图说明
19.图1是本发明下肢固定装置的结构示意图；
20.图2是本发明下肢固定组件的结构示意图；
21.图3是本发明脚掌固定组件的结构示意图；
22.图4是本发明固定架内部的结构示意图；
23.图5是本发明空心柱的结构示意图；
24.图6是本发明空心柱的侧面示意图；
25.图7是本发明下肢压力采集装置的结构示意图；
26.图8是本发明通信系统的结构示意图；
27.在图中，1
‑
固定架，11
‑
定位销，12
‑
复位弹簧，2
‑
下肢固定组件，21
‑
滑块，211
‑
通孔，22
‑
第一护板，23
‑
第二护板，3
‑
脚掌固定组件，31
‑
脚底支撑板、311
‑
防滑垫，32
‑
脚踝固定板，33
‑
第三护板，34
‑
第四护板，35
‑
空心柱，351
‑
支撑轴，352
‑
限位齿轮，353
‑
转动轴，354
‑
弹簧，355
‑
齿槽，356
‑
轴承，357
‑
键槽，358
‑
挡块，4
‑
魔术贴，5
‑
缓冲垫，6
‑
压力感应鞋垫，7
‑
压力采集件。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
29.参见图1，本发明提供了一种便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，该便携式下肢骨折愈后康复辅助设备包括：下肢固定装置、下肢压力采集装置和手腕接收装置，下肢固定装置包括固定架1、若干下肢固定组件2和脚掌固定组件3；结合图2，下肢固定组件2包括滑块21、第一护板22和第二护板23，滑块21与固定架1滑动连接，滑块21的两侧分别与第一护板22和第二护板23铰接；结合图3，脚掌固定组件3包括脚底支撑板31、脚踝固定板32，脚底支撑板31与固定架1固定连接，脚底支撑板31与脚踝固定板32转动连接，患者可根据自己的需
要调节脚底支撑板31与脚踝固定板32之间的角度，提高了通用性；下肢压力采集装置包括压力感应鞋垫6和压力采集件7，压力采集件7包括：第一微处理器、变速器模块和第一通信模块，第一微处理器与变速器模块和第一通信模块之间信号连接，变速器模块插接压力感应鞋垫6，操作简单，压力采集件7与固定架1固定连接；手腕接收装置包括：第二微处理器、输入模块、输出显示模块和第二通信模块，第二微处理器与输入模块、输出显示模块和第二通信模块之间信号连接，第一通信模块和第二通信模块之间信号连接，可以实现快速通信。
30.参见图4，进一步的，固定架1两侧设有若干定位销11，位于相对位置的定位销11之间设有复位弹簧12，滑块21两侧设有通孔211，定位销11穿过通孔211可以固定滑块21的位置，患者可以根据受伤情况将滑块21滑到需要的位置，对受伤的下肢进行固定；脚底支撑板31底面固定有防滑垫311，可以有效防滑，提高安全性，脚底支撑板31顶面安装有缓冲垫5，缓冲垫5上固定有魔术贴4；结合图7，压力感应鞋垫6采用柔性压力薄膜材料制作而成，压力感应鞋垫底面固定有魔术贴4，压力感应鞋垫6与脚底支撑板31之间通过魔术贴4粘贴连接，方便拆装。
31.参见图5和图6，更进一步的，脚掌固定组件3还包括空心柱35，空心柱35内设置有两个转动轴353、两个支撑轴351和弹簧354，支撑轴351滑动连接转动轴353，两个支撑轴351之间固定连接弹簧354，支撑轴351上设有限位齿轮352，转动轴353对应限位齿轮352设置有齿槽355，空心柱35的两侧均设置有轴承356，转动轴353的一端穿出轴承356，转动轴353与轴承356的内圈固定连接，空心柱35内侧壁设置有键槽357，支撑轴351对应键槽357设置有挡块358，挡块358与键槽357滑动连接，键槽357限制支撑轴351发生转动，空心柱35的外侧壁与脚底支撑板31固定连接，转动轴353穿出轴承356的一端与脚踝固定板32固定连接；当支撑轴351被按压时，弹簧354处于压紧状态，限位齿轮352与齿槽355分离，此时通过按压脚踝固定板32可以调节脚底支撑板31和脚踝固定板32之间的角度，当调到合适的角度后松开支撑轴351，此时弹簧354恢复原来的状态，使限位齿轮352与齿槽355啮合，可以固定脚底支撑板31与脚踝固定板32之间的角度，方便操作，可以更好的对患肢进行保护。
32.更进一步的，脚掌固定组件3还包括第三护板33和第四护板34，脚踝固定板32的两侧分别与第三护板33和第四护板34铰接；第一护板22、第二护板23、第三护板33和第四护板34内侧设置有缓冲垫5，缓冲垫5可以对患者的受伤部位起到很好的保护作用，避免造成二次伤害；第一护板22与第二护板23粘贴连接，第三护板33与第四护板34粘贴连接，患者可以根据自己的需要调节大小，提高了通用性。
33.结合图8，更好的，微处理器均采用stm32f103系列的微处理器，速度快，性价比高，不需要操作系统，开发容易，性能稳定；变速器模块可以直接将非电量信号转换成标准的电量信号且具有高可靠性，高稳定性，高性价比高等优点；输入模块包括语音输入和按键输入两种方式，两种方式互不干扰，通过输入模块输入负重力量的上限值，方便患者操作；显示模块采用oled显示，功耗低，视角范围宽；报警装置由发光二极管和蜂鸣器组成，可以更好的提醒患者注意脚部负重，加速度传感器可以实时检测患者的运动步数。
34.本便携式下肢骨折愈后康复辅助设备使用时，首先，将压力感应鞋垫6粘贴到脚底支撑板31上，然后患者进行穿戴，穿戴过程中患者可以根据自己脚部的需要调节脚底支撑板31与脚踝固定板32之间的角度，当支撑轴351被按压时，弹簧354被压紧，限位齿轮352与齿槽355脱离，挡块358在键槽357内只能滑动，可以防止支撑轴351发生转动，此时按压脚踝
固定板32来调节脚底支撑板31与脚踝固定板32之间的角度，当调整到合适的角度后，松开支撑轴351，弹簧354恢复原来状态，限位齿轮352与齿槽355啮合，可以固定脚底支撑板31与脚踝固定板32之间的角度；脚踝固定板32的两侧铰接第三护板33和第四护板34，第三护板33和第四护板34之间粘贴连接，可以起到很好的固定作用，患者可以根据自己的需要来调节大小，方便快捷；患者还可以根据受伤位置的需要通过滑动滑块21来调节若干下肢固定组件2的位置，调到合适的位置后调节第一护板22和第二护板23之间距离的大小，可以更好的对受伤位置进行保护，避免二次伤害；穿戴完成后将压力感应鞋垫6与变速器模块插接，然后将手腕接收装置穿戴在手腕处，通过语音或者按键的方式输入压力的上限值，患者在进行康复训练时，若实时压力值大于设定的压力上限值时发出报警信号，提醒患者减小压力，患者训练过程中的压力大小及运动步数会实时显示在手腕接收装置的显示屏上，提高患者的锻炼积极性。
35.综上所述，本发明提供的便携式下肢骨折愈后康复辅助设备，包括：下肢固定装置、下肢压力采集装置和手腕接收装置；下肢固定装置包括固定架、脚掌固定组件和若干下肢固定组件，下肢固定组件包括滑块，第一护板和第二护板，滑块设置在固定架外侧，与固定架滑动连接，滑块的两侧设有通孔，固定架的两侧设有若干定位销，相对设置的定位销之间连接有复位弹簧，定位销穿过通孔后复位弹簧恢复，患者可根据自己的需要调节下肢固定组件的位置；第一护板和第二护板的内侧设有缓冲垫，缓冲垫可以对患者下肢其保护作用，第一护板和第二护板通过魔术贴粘贴连接，患者可以根据需要自行调整大小，通用性高；脚掌固定组件包括：脚底支撑板、脚踝固定板和空心柱，脚底支撑板与脚踝固定板之间转动连接，空心柱内设置有两个转动轴、两个支撑轴和弹簧；支撑轴滑动连接转动轴，两个支撑轴之间固定连接弹簧，支撑轴上设有限位齿轮，转动轴对应限位齿轮设置有齿槽，空心柱的两侧均设置有轴承，转动轴的一端穿出轴承，转动轴与轴承的内圈固定连接，空心柱内侧壁设置有键槽，支撑轴对应键槽固定连接有挡块，挡块与键槽滑动连接，键槽可以控制支撑轴不发生转动，空心柱的外侧壁与脚底支撑板固定连接，转动轴穿出轴承的一端与脚踝固定板固定连接；当支撑轴被按压时，限位齿轮与齿槽脱离，通过按压脚踝固定板可以调节脚底支撑板与脚踝固定板之间的角度，可以更好的对脚踝起保护作用，不同患者可以根据自己的需要做出调节，通用性强；脚底支撑板地面固定有防滑垫，可以提高防滑力，增加安全性，脚底支撑板的顶面设有缓冲垫，缓冲垫的表面设有魔术贴；脚踝固定板的两侧分别铰接第三护板和第四护板，第三护板和第四护板内侧均设有缓冲垫，第三护板和第四护板之间通过魔术贴粘贴连接，患者可以根据自己的需要调整大小，方便患者使用，缓冲垫可以起到很好的缓冲作用，避免造成二次伤害；下肢压力采集装置包括压力感应鞋垫和压力采集件，压力感应鞋垫底面固定有魔术贴，与脚底支撑板上的魔术贴粘贴连接，方便操作；压力采集件包括：第一微处理器、变速器模块和第一通信模块，压力感应鞋垫与变速器模块之间采用插接口的形式进行连接，可以快速拆装；手腕接收装置包括：第二微处理器、输入模块、输出显示模块和第二通信模块，第一通信模块和第二通信模块之间信号连接，变速器模块将非电量信号转换为标准的电量信号，第一微处理器经处理后将信号传送给第二微处理器，经第二微处理器处理后将测得的压力大小在oled显示屏上显示，输入模块包括语音输入和按键输入两种，可以输入压力值的上限值，当患者实时压力值大于设定的压力值上限值时发出报警信号，提示患者减小压力；手腕接收装置还包括加速度传感器，可以实时检测
患者的运动步数，帮助患者积极的训练。
36.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、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。
37.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。