[發明專利]改善假肢步態的振動反饋裝置及其振動反饋控制方法

有效

• 申請號: 202010225873.8
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111407473B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 袁麗
• 申請（專利權）人: 西南醫科大學附屬醫院
• 主分類號: A61F2/68
• 分類號: A61F2/68;A61F2/60
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 王海榮

1.一種改善假肢步態的振動反饋裝置，包括振動控制組件、速度檢測機構、振動反饋機構、供電信號線(4)和固定機構，其特征在于：

所述供電信號線(4)包括腿部檢測組供電信號線(4a)、腳部檢測組供電信號線(4b)和矯正組供電信號線(4c)；

所述腿部檢測組供電信號線(4a)的腿部檢測輸出端與所述振動控制組件連接，所述腿部檢測組供電信號線(4a)遠離腿部檢測輸出端上設置有至少2組速度檢測機構，每一組所述速度檢測機構設置有兩個速度檢測機構；

所述腳部檢測組供電信號線(4b)的腳部檢測輸出端與所述振動控制組件連接，所述腳部檢測組供電信號線(4b)遠離腿部檢測輸出端上設置有至少1個速度檢測機構；

所述速度檢測機構包括加速度傳感器貼片(2)，該加速度傳感器貼片(2)包括傳感器粘貼片(21)、傳感器電路板(22)和傳感器電路板覆蓋片(23)，所述傳感器粘貼片(21)包括粘貼面和安裝面，所述安裝面上可拆卸的與傳感器電路板(22)的背面固定；

所述矯正組供電信號線(4c)的矯正輸出端與所述振動控制組件連接，所述矯正組供電信號線(4c)遠離矯正輸出端上設置有至少4個振動反饋機構；

所述速度檢測機構和振動反饋機構經所述固定機構固定；

所述振動控制組件設置有振動控制電路，該振動控制電路設置有振動控制單元、振動控制對外連接單元、振動控制電源調壓單元、振動控制電源監控單元、振動控制外存儲單元和振動控制晶振單元；所述振動控制晶振單元連接所述振動控制單元，所述振動控制單元連接振動控制外存儲單元，所述振動控制電源調壓單元的電源輸入端接所述振動控制對外連接單元的輸出端，所述振動控制電源調壓單元的電源輸出端與所述振動控制單元的電源端連接，所述振動控制電源監控單元的電源采集端與所述振動控制電源調壓單元的電源輸出端連接，所述振動控制電源監控單元的電源控制端與所述振動控制單元連接；

每個所述速度檢測機構均設置有速度檢測電路，每個振動反饋機構均設置有振動反饋電路，所述振動控制單元的信號輸入端組分別與一個所述速度檢測電路的信號輸出端連接，所述振動控制單元的信號輸出端組分別與一個所述振動反饋電路的信號接收端連接；

振動控制電路采集每個速度檢測機構中速度檢測電路反饋的速度數據，振動控制單元處理速度數據后，控制相應的振動反饋機構動作向截肢患者反饋振動信息，截肢患者就能通過振動信息調整走路姿態，加快適應假肢；

速度檢測機構將檢測數據發送給振動控制組件，振動控制組件根據檢測數據得到健肢提腿傾角、假肢提腿傾角和腳部傾斜檢測數據，從而向截肢患者反映出截肢患者步態時的行走姿勢；

當腳部傾斜檢測數據小于等于腳部傾斜轉彎假定值時，認定假肢患者在直線行走，振動控制組件作反饋控制；否則認定假肢患者在轉彎行走，振動控制組件不作反饋控制，振動控制組件作反饋控制時，振動控制組件計算健肢提腿傾角、假肢提腿傾角得到行走提腿傾角差值，當該行走提腿傾角差值小于等于腿部對比閾值時，則認定截肢患者行走對稱，否則振動控制組件控制對應位置的振動反饋機構進行振動提示；

振動控制組件根據腳部傾斜檢測數據區分截肢患者是直線行走或是轉彎行走，從而決定截肢患者是否需要進行反饋控制；振動控制組件根據健肢提腿傾角、假肢提腿傾角得到行走提腿傾角差值，從而判斷截肢患者行走是否對稱，若不對稱，則向截肢患者進行振動反饋；

所述振動控制組件將速度檢測機構和振動反饋機構進行配對；振動控制組件設定檢測周期和反饋振動周期；振動控制組件設定檢測數據類型并設定腿部對比閾值和腳部傾斜轉彎假定值；

振動控制組件根據腿部對比閾值、前一周期的檢測數據，進行判斷并控制振動反饋機構發出振動信號；同時，振動控制組件獲取當前周期的檢測數據。