[发明专利]穿戴式助力助行康复环保鞋

说明书

技术领域

本发明属于康复机器人技术领域，特别是涉及一种穿戴式助力助行康复环保鞋。

背景技术

外骨骼实质上是一种可穿戴机器人，它靠外部机械动力装置提供动力，是人与机械的结合，它可以使人具有常人无法达到的力量，耐力。

可以理解，人体步行是一个持续的、具有和谐节律的周期性运动。正常步态具有稳定性、周期性、节律性、方向性、协调性以及个体差异性。当人们存在疾病时，步态特征会有明显的改变，通过对人体步态的分析，可便于医生诊断病情、观察病人伤腿的康复状况及指导病人行走训练。

故此，提供一种可以用于感知人脚运动状态的鞋子应用在外骨骼上，具体通过对使用者步态进行高精度的、定量的、客观的测量和准确评价，来判断使用者的运动状态，再用其与正常人的大数据进行分析比较，通过纠正使用者的步态、对步态进行预测调整，诱发正常步态，指导步行训练，最后来达到使用者的步行能力，就显得尤为重要。

发明内容

基于此，有必要针对上述存在的技术问题，提供一种穿戴式助力助行康复环保鞋。

具体地，一种穿戴式助力助行康复环保鞋，包括鞋底、与所述鞋底连接的帮面及设在所述鞋底顶面上的内底，其特征在于：所述鞋底上设有多个微型测力传感器，所述康复环保鞋还包括控制系统，所述多个微型测力传感器用于感测人脚作用在鞋底上的压力，并将感测到的压力传送至所述控制系统，所述控制系统分析所述微型测力传感器所测得的压力数据，获取人脚的运动状态。

作为本发明的优选方案，所述多个微型测力传感器包括设置在所述鞋底的前脚掌处的第一微型测力传感器，以及设置在所述鞋底的后脚跟处的第二微型测力传感器。

作为本发明的优选方案，所述第一微型测力传感器上套接前脚掌保护圈，所述前脚掌保护圈嵌在所述鞋底内并与鞋底通过环保胶胶合；所述第二微型测力传感器上套接有后跟保护圈，所述后跟保护圈嵌入所述鞋底内并与所述鞋底通过环保胶胶合。

作为本发明的优选方案，所述鞋底上固定有一用于与外骨骼连接的后跟金属块，所述后跟金属块部分从所述鞋底的一侧插入所述鞋底内并与所述后跟保护圈与胶合在一起。

作为本发明的优选方案，还包括位于所述后跟保护圈上方并压紧所述后跟保护圈的垫圈，所述垫圈通过螺钉固定在所述鞋底上。

作为本发明的优选方案，所述第一微型测力传感器数量为两个并且并排设置在所述鞋底的前脚掌处。

作为本发明的优选方案，所述鞋底上设有沟槽，所述沟槽的端部数量与所述微型测力传感器的数量一一对应，每个微型测力传感器均位于所述沟槽的对应端部，所述沟槽内收容于与所述多个微型测力传感器连接的数据传输总线，所述微型测力传感器通过所述数据传输总线对所述控制系统传送数据。

作为本发明的优选方案，所述鞋底、所述内底及所述帮面三者之间通过粗线固定。

作为本发明的优选方案，所述控制系统包括A/D转换模块和嵌入式上位机，所述A/D转换模块与所述多个微型测力传感器连接，用于将微型测力传感器所测得的压力信号转换为离散的数字信号；所述嵌入式上位机接受A/D转换模块的数字信号并进行分析处理，以计算出人脚的运动状态。

作为本发明的优选方案，所述控制系统进一步包括变送器，用于将微型测力传感器测得的压力信号转换后得到的电信号进行滤波放大，并以无线传输的方式传输给A/D转换模块。

通过上述技术方案的应用，本发明相较于现有技术具有如下优点：

本发明请求保护的穿戴式助力助行康复环保鞋，通过在鞋底上微型测力传感器的结构设置，实现了对人脚作用在鞋底上压力的精确测量；而控制系统的设置，可通过分析处理微型测力传感器所测得的压力信号后计算得到使用者人脚的运动状态，以此来达到便于医生诊断病情、观察病人伤腿的康复状况及指导病人行走训练的目的。

附图说明

图1为本发明所提供的穿戴式助力助行康复环保鞋的分解图；

图2为本发明中控制系统的工作原理图。

10、鞋底；11、沟槽；12、垫圈；13、螺钉；20、内底；30、帮面；40、后跟金属块；51、第一微型测力传感器；52、第二微型测力传感器；53、前脚掌保护圈；54、后跟保护圈；55、第一传感器顶盖；56、第二传感器顶盖。

具体实施方式