[發明專利]一種穿戴式尖足步態實時監測反饋報警的裝置及方法

有效

• 申請號: 201310300304.5
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN103383292A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 李淑宇;蒲放;范曉婭;楊陽;張樸
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01L1/18
• 分類號: G01L1/18;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種穿戴式尖足步態實時監測反饋報警裝置，包括固定有傳感器的鞋墊（2）、信號采集傳輸模塊（5）和便攜式數據接收及處理終端；其特征在于：所述鞋墊通過傳感器（4）實時測量足底壓力或壓強；所述信號采集及傳輸模塊將采集到的信號通過無線方式發送給所述便攜式數據接收及處理終端；所述便攜式數據接收及處理終端接收采集到的信號，并進行實時波形顯示和處理，對步態周期進行劃分并對尖足步態進行識別，如果行走步態為尖足步態，則發出反饋信號，提醒患者對步態進行糾正。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述壓力傳感器為薄膜壓阻式傳感器（4），分別放置在前足的第二、第三跖骨位置以及足跟中部位置。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述尖足步態實時監測反饋報警裝置為穿戴式設備，信號采集傳輸模塊（5）通過可充電鋰電池（6）供電，埋于鞋跟，對步態無影響。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述信號采集傳輸模塊將隨壓力變化的電阻信號轉化為電壓信號，并進行模/數轉換輸出數字信號，然后通過藍牙模塊將所述數字信號發送至所述數據接收及處理終端，所述數據接收及處理終端是智能手機或平板電腦。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數據接收及處理終端為便攜式的設備，包含用戶基本信息模塊（9）和康復訓練模塊（10），通過用戶基本信息模塊（9）可錄入用戶的姓名（13）、性別（18）、年齡（14）、身高（17）及體重（15）；康復訓練模塊（10）包含一個閾值輸入模塊（7）、兩個波形顯示模塊（8）以及放置有薄膜壓阻式壓力傳感器的鞋墊示意圖模塊（12），能夠對接收到的信號進行實時波形顯示、保存及處理。

6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數據接收及處理終端能夠根據采集到的信號特征，找到相鄰步態周期的時間分割點，即前足抬起時刻，從而對步態周期進行劃分。

7.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，根據步態周期劃分結果以及前后足的足底壓力計算每個步態周期內的前后足沖量，進而計算每個步態周期內的動態足底壓力指數，即足跟沖量占足跟和前足沖量之和的百分比。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，將每個步態周期內的動態足底壓力指數與閾值比較，如果該指數小于閾值，則當前步態為尖足步態，從而觸發反饋信號，提醒患者進行步態糾正，提高康復效率。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述閾值可以根據患者尖足程度進行個性化設置，將相應的數值輸入至操作界面上的閾值輸入模塊（7）即可。

10.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置只需打開所述壓力信號采集傳輸模塊的開關以及數據接收及處理終端的開始按鈕（11）即可開始工作。