一种踝护具的防内翻性能测试系统及方法技术方案

本发明专利技术属于踝护具性能测试技术领域，提出一种踝护具的防内翻性能测试系统及方法，包括工作台；工作台上放置有着陆斜台；高空着陆模拟机构，高空着陆模拟机构设置在工作台上，且高空着陆模拟机构相对于着陆斜台移动；踝关节模型可拆卸连接在高空着陆模拟机构上，踝关节模型通过高空着陆模拟机构相对于着陆斜台移动使踝关节模型在第一工位和第二工位之间切换；踝关节模型上分别设置有内翻角度采集系统和皮肤张力采集系统。本发明专利技术可精确模拟人体高空着陆时踝关节内翻的过程并对最大内翻角度和皮肤外侧张力数据进行采集，可行性高、操作便捷、稳定性和可重复性好。稳定性和可重复性好。稳定性和可重复性好。

【技术实现步骤摘要】
一种踝护具的防内翻性能测试系统及方法


[0001]本专利技术涉及踝护具性能测试
，特别是涉及一种踝护具的防内翻性能测试系统及方法。

技术介绍

[0002]一般情况下，足部是人体与地面唯一接触的结构，其主要功能是维持身体的直立、行走和运动。与足相连的第一个比较灵活的关节是踝关节，踝关节发生损伤对人的基本活动功能有直接的影响。踝关节处于人体低位，面积也小于膝关节和髋关节，所以踝关节是人体负重量最大的屈戌关节，十分容易受到损伤。在踝关节所遭受的损伤中，内翻扭伤发生的概率尤其高。踝护具是一种常见的能够有效保护踝关节的产品，随着人们对踝护具的需求越来越大，评价踝护具的防护效果也就变得尤为重要。在现有的实验研究中，进行不同类型的人体实验，并分析实验中所产生的相关指标，是评价踝护具防护性能的主要方法，这些实验虽然能够模拟人体踝关节内翻过程，但是存在人体损伤风险、耗时长、个体差异大、受到主观因素影响等问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种踝护具的防内翻性能测试系统及方法，以解决现有技术存在的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种踝护具的防内翻性能测试系统，包括：
[0005]工作台；所述工作台上放置有着陆斜台；
[0006]高空着陆模拟机构，所述高空着陆模拟机构设置在所述工作台上，且所述高空着陆模拟机构相对于所述着陆斜台移动；
[0007]踝关节模型，所述踝关节模型可拆卸连接在所述高空着陆模拟机构上，所述踝关节模型通过所述高空着陆模拟机构相对于所述着陆斜台移动使所述踝关节模型在第一工位和第二工位之间切换；在第一工位时，所述踝关节模型与所述着陆斜台处于分离状态；在第二工位时，所述踝关节模型与所述着陆斜台抵接，且所述踝关节模型处于内翻状态；所述踝关节模型上分别设置有内翻角度采集系统和皮肤张力采集系统。
[0008]优选的，所述内翻角度采集系统包括：
[0009]若干反光贴纸点，若干所述反光贴纸点沿直线等间距粘贴在所述踝关节模型正后方竖直线上，通过相机收集模拟高空着陆过程的影像，并通过图像分析获取内翻角度数据。
[0010]优选的，皮肤张力采集系统包括：
[0011]张力传感器；
[0012]无线监测仪；
[0013]所述张力传感器和所述无线监测仪通过弹性绑带和魔术贴固定在所述踝关节模型上，所述张力传感器通过所述无线监测仪进行数据实时传输。
[0014]优选的，所述高空着陆模拟机构包括：
[0015]气液增压缸，所述气液增压缸固接在所述工作台上，所述气液增压缸的主轴与所述踝关节模型可拆卸连接；且所述气液增压缸主轴相对于所述着陆斜台移动。
[0016]优选的，还包括控制机构，所述控制机构包括：
[0017]空气压缩机，所述空气压缩机为所述气液增压缸提供动力；
[0018]控制器，所述控制器用于控制所述气液增压缸主轴下压速度；
[0019]气源处理器，所述气源处理器用于控制所述气液增压缸主轴下压压力；
[0020]脚踏开关，所述脚踏开关用于控制所述气液增压缸的启停。
[0021]优选的，所述着陆斜台与所述踝关节模型的抵接面设置为倾斜面，所述倾斜面上设置有花纹，且所述着陆斜台设置为橡胶材质。
[0022]优选的，还包括金属接头，所述金属接头包括：
[0023]连接筒，所述连接筒内壁开设有内螺纹，所述连接筒与所述气液增压缸主轴通过螺纹连接，所述连接筒外壁上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内通过螺纹连接有螺栓，所述螺栓与所述气液增压缸主轴外壁抵接；
[0024]圆柱压头，所述连接筒与所述圆柱压头固接。
[0025]优选的，还包括：
[0026]橡胶套，所述橡胶套的一端设置为封闭端，所述橡胶套封闭端与所述圆柱压头抵接，所述橡胶套的另一端设置为开放端，所述橡胶套的开放端套设在所述踝关节模型上端，所述橡胶套与所述踝关节模型绑扎固定，所述橡胶套外壁上周向等间距开设有若干切口。
[0027]一种踝护具的防内翻性能测试系统的测试方法，包括如下步骤：
[0028]S1、组建高空着陆模拟机构；
[0029]S2、组建踝关节模型，并装载内翻角度采集系统和皮肤张力采集系统；
[0030]S3、踝关节模型装载在高空着陆模拟机构上；
[0031]S4、放置着陆斜台；
[0032]S5、驱动高空着陆模拟机构完成一次高空着陆过程模拟，使踝关节模型下压至着陆斜台并复位，通过内翻角度采集系统和皮肤张力采集系统进行数据监测收集；
[0033]S6、更换不同倾斜角度的着陆斜台，重复S5。
[0034]优选的，所述S3中的踝关节模型分别设置有裸足状态和穿戴踝护具状态。
[0035]本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术能模拟人体高空着陆过程中的踝关节内翻行为并对其最大内翻角度和外侧张力进行采集。本专利技术结构简约、稳固、操作便捷，可靠性高、可重复性好。可满足踝护具防内翻性能测试实验要求。本专利技术能够客观有效地评价踝护具的内翻防护效果。运用最大内翻角度和外侧张力等指标，客观、有效地对踝护具进行防内翻性能评价。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
[0037]图1为本专利技术一种踝护具的防内翻性能测试系统的结构示意图；
[0038]图2为本专利技术中金属接头的结构示意图；
[0039]图3为本专利技术中着陆斜台的结构示意图；
[0040]图4为本专利技术中橡胶套的结构示意图；
[0041]图5为本专利技术中踝关节模型的结构示意图；
[0042]图6为本专利技术中皮肤张力采集系统的结构示意图；
[0043]其中，1、工作台；2、着陆斜台；3、踝关节模型；4、反光贴纸点；5、气液增压缸；6、控制器；7、气源处理器；8、脚踏开关；9、连接筒；10、螺栓；11、圆柱压头；12、橡胶套；13、张力传感器；14、无线监测仪；15、弹性绑带和魔术贴。
具体实施方式
[0044]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0045]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0046]参照图1
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图5，本专利技术提供一种踝护具的防内翻性能测试系统，包括：
[0047]工作台1；工作台1上放置有着陆斜台2；
[0048]高空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种踝护具的防内翻性能测试系统，其特征在于，包括：工作台(1)；所述工作台(1)上放置有着陆斜台(2)；高空着陆模拟机构，所述高空着陆模拟机构设置在所述工作台(1)上，且所述高空着陆模拟机构相对于所述着陆斜台(2)移动；踝关节模型(3)，所述踝关节模型(3)可拆卸连接在所述高空着陆模拟机构上，所述踝关节模型(3)通过所述高空着陆模拟机构相对于所述着陆斜台(2)移动使所述踝关节模型(3)在第一工位和第二工位之间切换；在第一工位时，所述踝关节模型(3)与所述着陆斜台(2)处于分离状态；在第二工位时，所述踝关节模型(3)与所述着陆斜台(2)抵接，且所述踝关节模型(3)处于内翻状态；所述踝关节模型(3)上分别设置有内翻角度采集系统和皮肤张力采集系统。2.根据权利要求1所述的一种踝护具的防内翻性能测试系统，其特征在于，所述内翻角度采集系统包括：若干反光贴纸点(4)，若干所述反光贴纸点(4)沿直线等间距粘贴在所述踝关节模型(3)正后方竖直线上，通过相机收集模拟高空着陆过程的影像，并通过图像分析获取内翻角度数据。3.根据权利要求1所述的一种踝护具的防内翻性能测试系统，其特征在于，皮肤张力采集系统包括：张力传感器(13)；无线监测仪(14)；所述张力传感器(13)和所述无线监测仪(14)通过弹性绑带和魔术贴(15)固定在所述踝关节模型(3)上，所述张力传感器(13)通过所述无线监测仪(14)进行数据实时传输。4.根据权利要求1所述的一种踝护具的防内翻性能测试系统，其特征在于，所述高空着陆模拟机构包括：气液增压缸(5)，所述气液增压缸(5)固接在所述工作台(1)上，所述气液增压缸(5)的主轴与所述踝关节模型(3)可拆卸连接；且所述气液增压缸(5)主轴相对于所述着陆斜台(2)移动。5.根据权利要求4所述的一种踝护具的防内翻性能测试系统，其特征在于，还包括控制机构，所述控制机构包括：空气压缩机，所述空气压缩机为所述气液增压缸(5)提供动力；控制器(6)，所述控制器(6)用于控制所述气液增压缸(5)主轴下压速度；气源处理器(7)，所述气源处理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：关国平，饶希文，王璐，谌佳莉，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：