一种步态矫正装置及方法制造方法及图纸

本申请属于康复训练技术领域，特别是涉及一种步态矫正装置及方法。现有的步态矫正装置无法通过音符精确表达步态错误，只能通过音乐节奏进行激励刺激，无法将患者步态与音符的发声相结合，无法通过音符进行具体的步态矫正提示；只能通过音乐进行步态矫正提示或者刺激，无法通过外部可穿戴机构辅助患者进行步态矫正。本申请提供了一种步态矫正装置，包括矫正机构，矫正机构上设置有步态采集单元和电控单元，电控单元与语音播放机构连接，电控单元与步态采集单元连接；电控单元用于接收并处理步态信息，向矫正机构发送控制信号，同时向语音播放机构发送语音信息。通过音符精准进行精准步态矫正提示与外部可穿戴机构辅助步态矫正。步态矫正提示与外部可穿戴机构辅助步态矫正。步态矫正提示与外部可穿戴机构辅助步态矫正。

【技术实现步骤摘要】
一种步态矫正装置及方法


[0001]本申请属于康复训练
，特别是涉及一种步态矫正装置及方法。

技术介绍

[0002]最近的调查证明随着年龄的增加患帕金森的人数显著升高，又称为
‘
震颤麻痹”，作为一种常见的老年神经系统退行性疾病，具有特征性运动症状，包括静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势平衡障碍等。这些症状中姿势平衡障碍，在疾病中晚期出现，表现为患者起立困难和容易向后跌倒。有时患者迈步后，以极小的步伐越走越快，不能及时止生，称为前沖步态或慌张生态。短步和拖曳步态是帕金森病中常见的典型症状。
[0003]步行与有节奏的听觉线索的同步已经已被研究为一种有效的训练工具，以支持病理性步态患者的功能独立。特别是帕金森病和中风。2021年，Park等人表明，伴随有节奏的听觉提示(例如节拍器或音乐)步行可诱导帕金森病(PD)患者的步态改善。对音乐提示的熟悉程度会调节步幅幅度和步幅间的变异性；2014年，Hunt,N.,McGrath,D.,&Stergiou,N.等研究者证明，人类表现出一种使他们的动作与音乐同步的天生能力。步态康复领域已经试图利用这一现象，通过让患者及时行走到有节奏的听觉线索，以改善病态步态；2013年，Kaipust等人证明，老年人的步态可以通过听觉刺激操纵；2005年，Lim,I.等作者通过研究证明，外部节律(视觉，听觉，触觉)提示会对帕金森患者的步态参数产生影响。且有证据显示，帕金森患者在听觉提示的帮助下，他们的步行速度会得到提高。即有节奏的音乐会对人的步态产生影响。
[0004]现有的步态矫正装置无法通过音符精确表达步态错误，只能通过音乐节奏进行激励刺激，无法将患者步态与音符的发声相结合，无法通过音符进行具体的步态矫正提示；只能通过音乐进行步态矫正提示或者刺激，无法通过外部可穿戴机构辅助患者进行步态矫正。

技术实现思路

[0005]1.要解决的技术问题
[0006]基于现有的步态矫正装置无法通过音符精确表达步态错误，只能通过音乐节奏进行激励刺激，无法将患者步态与音符的发声相结合，无法通过音符进行具体的步态矫正提示；只能通过音乐进行步态矫正提示或者刺激，无法通过外部可穿戴机构辅助患者进行步态矫正的问题，本申请提供了一种步态矫正装置及方法。
[0007]2.技术方案
[0008]为了达到上述的目的，本申请提供了一种步态矫正装置，包括矫正机构，所述矫正机构上设置有步态采集单元和电控单元，所述电控单元与语音播放机构连接，所述电控单元与所述步态采集单元连接；所述电控单元用于接收并处理步态信息，向所述矫正机构发送控制信号，同时向语音播放机构发送语音信息。
[0009]本申请提供的另一种实施方式为：所述步态采集单元包括位姿传感器和薄膜压力
传感器，所述位姿传感器与所述电控单元连接，所述薄膜压力传感器与所述电控单元连接。
[0010]本申请提供的另一种实施方式为：所述矫正机构包括依次连接的环转驱动圈、纵向驱动圈和执行圈，所述电控单元设置于所述环转驱动圈上。
[0011]本申请提供的另一种实施方式为：所述环转驱动圈包括环转驱动电机，所述环转驱动电机与所述电控单元连接。
[0012]本申请提供的另一种实施方式为：所述纵向驱动圈包括推杆电机，所述推杆电机与所述电控单元连接。
[0013]本申请提供的另一种实施方式为：所述电控单元包括无线收发模块，所述无线收发模块与单片机连接，所述单片机与电机驱动器连接，所述无线收发模块与电源连接，所述单片机与电源连接，所述电机驱动器与电源连接。
[0014]本申请提供的另一种实施方式为：所述语音播放机构为耳机，所述耳机与所述单片机连接，所述耳机与所述薄膜压力传感器连接。
[0015]本申请提供的另一种实施方式为：所述电机驱动器与所述环转驱动电机连接，所述电机驱动器与所述推杆电机连接，所述电源与所述环转驱动电机连接，所述电源与所述推杆电机连接。
[0016]本申请提供的另一种实施方式为：所述无线收发模块与所述位姿传感器连接，所述无线收发模块与所述薄膜压力传感器连接。
[0017]本申请还提供一种采用所述的步态矫正装置的方法，所述方法包括对所述步态采集单元进行编号，对应不同音符，根据所述步态采集单元触地先后顺序触发不同的音符发音，根据触地后的受力大小确定该音符的发音音量大小，正确的步态导致正确的触地方式及落地后正确的受力会触发出悦耳的音乐旋律，所述音乐旋律由患者事先选择并录入所述电控单元，错误的步态导致错误的触地方式及落地后错误的受力会触发出不协调的音乐旋律，患者通过所述音乐旋律直接体会到步态的错误及具体的错误形式，即可主观驱使进行矫正；如果主动步态矫正不足以完全矫正错误的步态，则进一步控制所述矫正机构进行被动步态矫正。
[0018]3.有益效果
[0019]与现有技术相比，本申请提供的步态矫正装置及方法的有益效果在于：
[0020]本申请提供的步态矫正装置，为一种基于音符提示的可穿戴步态矫正装置。
[0021]本申请提供的步态矫正装置，通过音符精准进行精准步态矫正提示与外部可穿戴机构辅助步态矫正。
[0022]本申请提供的步态矫正装置，利用传感器获取患者实时步态、通过分布式传感器参与音符产生、通过可穿戴机构与听觉刺激进行步态矫正。
[0023]本申请提供的步态矫正装置，患者穿戴该装置并带好所述耳机、固定好所述位姿传感器与所述薄膜压力传感器后，当患者走路时，所述步态采集单元采集患者步态信息并传输至所述电控单元，所述电控单元处理该信息后通过所述耳机播放触发音符组成的旋律，提示患者进行主动步态矫正，如果主动步态矫正不足以完全矫正错误的步态，则进一步控制所述环转驱动电机和所述推杆电机进行对应的动作进行被动步态矫正。
[0024]本申请提供的步态矫正装置，通过足底薄膜压力传感器触发通过音符的方式精确提示步态错误，同时通过音乐节奏进行激励患者主动矫正步态，将患者步态与音符的发声
相结合，通过音符进行具体的步态矫正提示；对于患者主动矫正不完全的情况，还可以通过外部可穿戴机构辅助患者进行被动步态矫正。
附图说明
[0025]图1是本申请的步态矫正装置结构示意图；
[0026]图2是本申请的环转驱动圈结构示意图；
[0027]图3是本申请的纵向驱动圈结构示意图；
[0028]图4是本申请的纵向驱动圈俯视图与剖面图；
[0029]图5是本申请的执行圈结构示意图；
[0030]图6是本申请的矫正机构第一装配示意图；
[0031]图7是本申请的矫正机构第二装配示意图；
[0032]图8是本申请的薄膜压力传感器分部示意图。
具体实施方式
[0033]在下文中，将参考附图对本申请的具体实施例进行详细地描述，依照这些详细的描述，所属领域技术人员能够清楚地理解本申请，并能够实施本申请。在不违背本申请原理的情况下，各个不同的实施例中的特征可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种步态矫正装置，其特征在于：包括矫正机构，所述矫正机构上设置有步态采集单元和电控单元，所述电控单元与语音播放机构连接，所述电控单元与所述步态采集单元连接；所述电控单元用于接收并处理步态信息，向所述矫正机构发送控制信号，同时向所述语音播放机构发送语音信息。2.如权利要求1所述的步态矫正装置，其特征在于：所述步态采集单元包括位姿传感器和薄膜压力传感器，所述位姿传感器与所述电控单元连接，所述薄膜压力传感器与所述电控单元连接。3.如权利要求2所述的步态矫正装置，其特征在于：所述矫正机构包括依次连接的环转驱动圈、纵向驱动圈和执行圈，所述电控单元设置于所述环转驱动圈上。4.如权利要求3所述的步态矫正装置，其特征在于：所述环转驱动圈包括环转驱动电机，所述环转驱动电机与所述电控单元连接。5.如权利要求4所述的步态矫正装置，其特征在于：所述纵向驱动圈包括推杆电机，所述推杆电机与所述电控单元连接。6.如权利要求5所述的步态矫正装置，其特征在于：所述电控单元包括无线收发模块，所述无线收发模块与单片机连接，所述单片机与电机驱动器连接，所述无线收发模块与电源连接，所述单片机与电源连接，所述电机驱动器与电源连接。7.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：许秋健，宁岩鹏，许英，董津兢，王小雨，杨丹，李俊蕊，原欣然，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：