一种偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖制造技术

本实用新型专利技术提供一种偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖，包括控制单元，以及与控制单元分别相连接的压力感应单元、震动单元、语音单元、计数单元、显示单元和按键单元，所述震动单元采用振动马达，安装在与手杖本体相连接的手环上，所述手环上设置有均匀分布的多个振动马达。本实用新型专利技术能够实现实时反馈偏瘫患者步行时手杖支撑压力，间接反映患侧下肢负重情况并给予多感官反馈，以进行数据分析，并调整训练参数，达到促进患侧下肢负重能力提升的效果，基于生物反馈原理，通过电子仪器设备反映患者行走时健侧手杖压力变化，并将这些信息有选择性的地放大成视觉、听觉及振动觉给予患者“提醒”。。。

【技术实现步骤摘要】
一种偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖


[0001]本技术涉及一种康复辅助装置，尤其是涉及一种偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖。

技术介绍

[0002]脑卒中、脑外伤、脑肿瘤术后是临床常见损伤和疾病，多数患者留有不同程度的偏瘫，影响其步行能力和生活质量。由于偏瘫侧下肢支撑力量不够，通过使用手杖分担患侧下肢负重以帮助其提升移动能力及预防跌倒，故手杖是偏瘫患者常用辅助步行器具。但使用手杖步行时不利于重心向患侧移动，影响患侧下肢负重能力的提高；同时使用手杖也会影响步行中健侧手的使用，影响整体形象；故适当提醒患者减少手杖的支撑力有利于提高患侧下肢负重能力，有利于达成尽快“弃杖”，实现独立步行的康复治疗目标。

技术实现思路

[0003]本技术提供了一种偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖，解决了偏瘫患者康复性训练的问题，其技术方案如下所述：
[0004]一种偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖，包括控制单元，以及与控制单元分别相连接的压力感应单元、震动单元、语音单元、计数单元、显示单元和按键单元，所述震动单元采用振动马达，安装在与手杖本体相连接的手环或脚环上，所述手环或脚环上设置有均匀分布的多个振动马达。
[0005]所述振动马达同样安装在手杖本体上。
[0006]所述控制单元采用STM32F103控制器芯片。
[0007]所述计数单元包括三轴陀螺仪和与其相连接的计数器，所述技术单元与压力感应单元相连接，所述计数器通过三轴陀螺仪和压力感应单元都发生变化的信号进行计数。
[0008]所述三轴陀螺仪与控制单元相连接，在手杖发生横向角度变化时，所述控制单元根据三轴陀螺仪的数据向语音单元发出警报信息。
[0009]所述手杖本体采用一根中空且高度可调节的金属支撑杆，在下方设置有高度调节装置，上方设置有手柄，在手柄和高度调节装置之间的支撑杆内部设置有电路板，所述电路板上安装有控制单元，以及与控制单元分别相连接的压力感应单元、计数单元。
[0010]所述压力感应单元采用微型压力传感器，所述微型压力传感器为硬币大小不锈钢精密测量元件。
[0011]所述显示单元和按键单元安装在支撑杆表面，所述显示单元采用LED显示器，所述按键单元设置有多个按键，包括开关键、向上键、向下键、返回键，所述开关键同时作为ok键。
[0012]本技术还包括提供电能的电源单元，所述电源单元采用可充电锂电池。
[0013]所述电路板上还包括与控制单元相连接的数据采集卡以及数据接口，所述数据采集卡采用flash存储卡，所述数据接口采用usb数据接口和/或蓝牙装置。
[0014]所述偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖，能够实现实时反馈偏瘫患者步行时手杖支撑压力，间接反映患侧下肢负重情况并给予多感官反馈，促进患侧下肢负重能力提升的效果，基于生物反馈原理，通过电子仪器设备反映患者行走时健侧手杖压力变化(间接反映患侧下肢负重)，并将这些信息有选择性的地放大成视觉、听觉及振动觉给予患者“提醒”。当手杖压力高于预设目标值时，给予声音反馈如“滴滴！”或高频振动，使其有意识地减少对手杖支撑力，增加患侧下肢负重能力而达到训练目的。
附图说明
[0015]图1是所述偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖的电路示意图；
[0016]图2是本技术的外观示意图；
[0017]图3是本技术的使用流程示意图。
具体实施方式
[0018]如图1所示，所述偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖，包括控制单元，以及与控制单元分别相连接的压力感应单元、震动单元、语音单元、计数单元、显示单元和按键单元，所述控制单元、压力感应单元、语音单元、计数单元安装在手杖本体内，所述震动单元安装在手杖本体上和/或安装在与手杖相连接的手环8上，也可以安装在脚环上，所述显示单元和按键单元安装在手杖本体的表面上，所述手环8或脚环可以与手杖有线或无线连接，无线可以为蓝牙等连接方式。
[0019]所述偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖，还包括为以上各单元提供电能的电源单元，所述电源单元采用可充电锂电池。
[0020]结合图2所示，所述手杖本体1采用一根中空且高度可调节的金属支撑杆，在下方设置有高度调节装置2，所述手杖本体1的上端设置有手柄3，下端设置有底部支脚4，所述底部支脚采用四脚、三脚、单脚皆可，在底部支脚的外侧套有防滑垫。
[0021]在支撑杆上装配有压力感应多感官反馈智能电路板，其位置在支撑杆非高度调节区域的任何位置，本文为使读者更清晰认识本技术，将压力感应多感官反馈智能电路板装配于所述手柄3与高度调节装置2之间。
[0022]所述压力感应多感官反馈智能电路板上安装有控制单元，以及与控制单元分别相连接的压力感应单元、计数单元，所述压力感应多感官反馈智能电路板采用圆柱体(正方体或长方体皆可)并嵌入支撑杆中。在支撑杆上装配有电源单元，所述电源单元位于压力感应多感官反馈智能电路板下方，其设置有位于支撑杆表面的充电接口(图中未示出)。
[0023]所述控制单元采用STM32F103控制器芯片，用于接收所述按键单元、计数单元和压力感应单元采集到的信号，并向震动单元、语音单元和显示单元发送相关数据。
[0024]所述语音单元采用扬声器，可以安装在压力感应多感官反馈智能电路板上，为使患者清楚听音出音口，也可置于支撑杆其它位置；也可以安装在手杖本体表面，本实施例中，所述扬声器7安装在支撑杆上端，位于显示单元的上方，用于发出提示音或者发出警报语音。
[0025]所述计数单元包括三轴陀螺仪和与其相连接的计数器，计数器通过三轴陀螺仪的信号，结合压力感应单元的信号，在两者都存在变化时，判断手杖落下，从而进行一次计数。
此外，所述三轴陀螺仪与控制单元相连接，在手杖发生倾倒时，直接向控制单元发出信号，从而控制单元控制语音单元发出警报语音。
[0026]所述压力感应单元采用微型压力传感器，所述微型压力传感器为硬币大小不锈钢精密测量元件。
[0027]所述显示单元可以通过手机或电脑投影实现即时视觉反馈。所述显示单元和按键单元也可以安装在支撑杆表面，所述显示单元采用LED显示器5，所述LED显示器5与压力感应多感官反馈智能电路板连接；所述按键单元设置有多个按键6，同样与压力感应多感官反馈智能电路板连接。所述按键单元也可设置在显示单元的其他方位，或者设置在手杖本体的其他位置。在本实施例中，所述按键单元位于显示单元的侧面，方便按键调节时查看LED显示器的内容。
[0028]所述LED显示器5具有三项选择功能：
①
反馈方式选择：包括三个选项，分别是语音结合振动、单独语音或振动提示；
②
步行缓冲模式：该功能下预设3分钟步行缓冲时间，系统收集缓冲时间内患者每一个步行周期手杖最大压力值并自动计算该时间手杖承受平均压力值作为步行训练参考值，结束后扬声器提醒患者或治疗师缓冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖，其特征在于：包括控制单元，以及与控制单元分别相连接的压力感应单元、震动单元、语音单元、计数单元、显示单元和按键单元，所述震动单元采用振动马达，安装在与手杖本体相连接的手环或脚环上，所述手环或脚环上设置有均匀分布的多个振动马达。2.根据权利要求1所述的偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖，其特征在于：所述振动马达同样安装在手杖本体上。3.根据权利要求1所述的偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖，其特征在于：所述控制单元采用STM32F103控制器芯片。4.根据权利要求1所述的偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖，其特征在于：所述计数单元包括三轴陀螺仪和与其相连接的计数器，所述计数单元与压力感应单元相连接，所述计数器通过三轴陀螺仪和压力感应单元都发生变化的信号进行计数。5.根据权利要求4所述的偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖，其特征在于：所述三轴陀螺仪与控制单元相连接，在手杖发生横向角度变化时，所述控制单元根据三轴陀螺仪的数据向语音单元发出警报信息。6.根据权利要求1所述的偏瘫患者用压力感应多感官反馈智能训练手杖，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莉，闫彦宁，孙增鑫，闫冬蕊，韩乐，
申请(专利权)人：河北省人民医院，
类型：新型
国别省市：