[發明專利]一種能夠提高身體平衡穩定性的連續步態記錄鞋

無效

• 申請號: 201310021292.2
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103110235A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 周俊鴻;張凱;張玨;方競
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: A43B3/00
• 分類號: A43B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種能夠提高身體平衡穩定性以及能夠連續記錄步態的多功能鞋。

背景技術

根據世界衛生組織統計數據表明，跌傷是世界各地意外或非故意傷害死亡的第二大原因，每年42.4萬人會由此而喪失生命。另外，現在，我國的老齡化現象日益嚴重，2011年4月公布的第六次全國人口普查顯示，中國60歲及以上人口已占13.26％，65歲及以上老年人已達到1.5億。中國在21實際上半葉將一直是世界上老年人口最多的國家。根據我國衛生部2011年的全國疾病監測系統死因監測數據顯示：跌倒在我國65歲以上的老年人傷害死亡原因中占居首位。

靜態平衡功能減退和步態的動態穩定性下降是引發老年人跌倒的主要原因。與此同時，老年人為彌補其活動能力的下降，很容易采取更為謹慎地緩慢踱步行走，造成步幅變短、行走不連續、腳不能抬到一個合適的高度，反而更容易引發跌倒。實際上，包括在老年人中常見的神經退行性病變在內的神經系統病變、本體感覺下降、肌肉和關節力量減弱、前庭系統失調等諸多因素，都會導致平衡性下降。其中，老年人中樞控制能力下降，對比感覺降低，軀干搖擺較大，反應能力下降、反應時間延長，也更容易導致平衡能力和協同運動能力下降，從而增加跌倒的可能性。

而利用隨機噪聲驅動的振子來刺激足底的方法已經被證明可以提高人體的平衡能力。當振子的振動調節至感覺閾下時，其振動的頻率和強度和神經傳遞信息時神經元的振動一致，出現隨機共振現象，加強了神經元的活躍程度，從而使神經調節的過程更加迅速，使人體平衡的控制更加靈敏和迅速，表現為平衡控制能力的提高。

另一方面，人的步態也包含了許多的生理信息。當人體運動控制的某個器官或者某個部位出現問題時，往往能夠直接的從步態上面反映出來。因此，通過連續記錄的步態數據，可以讓專業的康復機構對使用者提出健康建議，制定鍛煉計劃，改善身體機能，可以避免更多嚴重的健康問題出現。

發明內容

本發明提供一種能夠提高身體平衡穩定性的連續步態記錄鞋，既能提高人體動態和靜態的平衡能力，同時還能連續的記錄步態，作為身體健康程度的評價依據。

本發明設計的鞋同普通的鞋外形一致，利用振子實現弱小的隨機振動來刺激足底提高平衡能力，同時集成步態記錄裝置和微型發電機，實現機械能到電能的轉化，使本發明可以自充電的進行步態的連續記錄。

本發明中振子采用壓電材料置于鞋底，具體位置由足底壓力測試儀測試的結果來安放。振子振動頻率和強度是連續可調的，使用者可以根據自身的感受來進行調節。

本發明中的微型發電機置于腳后跟護套處。步行時腳后跟會出現運動，產生機械能，利用微型發電機將機械能轉換為電能即可使相關的設備工作。

本發明中采用的步態記錄裝置能夠連續的記錄使用者的步態數據，然后存儲并由可導出至計算機進行分析。其電源來自微型發電機產生的電能。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

圖1是本發明能夠提高身體平衡穩定性的連續步態記錄鞋的結構示意圖。圖2是足底壓力測試的結果圖。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

圖1為本發明的結構示意圖。本發明提供的提高身體平衡穩定性的連續步態記錄鞋集成了三個模塊，包括微型發電機1，連續步態記錄裝置2，壓電材料振子3。

這三部分模塊均位于鞋面和鞋里之間的夾層中，包括電路等。

微型發電機能夠將步行時腳后跟肌腱運動產生的機械能轉換成電能，進行存儲和傳輸，實現本發明的自充電功能

步態記錄裝置利用發電機產生的電能進行工作，其包括了傳感器單元和存儲單元，能夠實時記錄使用者的步態數據，包括步頻，步速，步距等，并且實時的存儲至存儲模塊。然后可以導出至計算機中進行進一步的分析。