[实用新型]一种防护监控护膝

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种运动防护护具，具体涉及一种防护监控护膝。

背景技术

膝关节由胫骨和髌骨关节组成，为椭圆-滑车关节，是人体最复杂的关节之一，人体的下肢骨骼通过关节与韧带等连接在一起，参与下肢运动并传递载荷，复杂的铰链式结构使其活动量往往大于其他部位，所以，在体育运动中，膝关节极其脆弱且容易受到损伤。

如图1所示，将人体运动空间切割为冠状面、矢状面、水平面三个维度平面，X表示膝关节绕冠状轴的屈伸运动，Y表示膝关节绕矢状轴的外收内展运动，Z表示膝关节绕垂直轴的旋内旋外运动，人体膝关节所实现的动作如图2所示。

在一个完整的跑步周期中，以膝关节屈伸运动为主，屈伸角即冠状面运动最显著，且摆动峰值大于支撑峰值。这是因为从脚离地瞬间到着地瞬间，整个摆动过程中下肢逐渐离地抬高达到最大再逐渐减小着地，而从脚着地瞬间到第二次离开地面，整个支撑过程中随着另一下肢的摆动膝关节逐渐前屈达到最大再逐渐向后伸展而减小，符合跑步运动特征。膝关节角度随周期呈现出阶段性变化，随着护膝紧度的不断增加，膝关节屈伸角相应减小，屈伸角相位有左移倾向，即当护膝紧度增大时，屈伸角达到峰值的时间提前，这说明随着紧度的增加对膝关节运动起到限制作用，使得屈伸角活动减小，提前完成摆动，但随紧度的进一步增加，除了对膝关节的限制作用外同时也对跑步运动造成一定程度影响。

护膝紧度与收展角和旋内旋外角存在显著相关性，紧身压力能有效减少膝关节的摆动和旋转，是膝关节防护的一个重要因素，施加表面防护载荷对人体骨骼起到了一定的固定防护作用。而护膝紧度对膝关节屈伸角影响不显著，佩戴一定紧度的护膝在对膝关节防护的同时并不妨碍跑步运动本身。跑步速度与膝关节屈伸角有显著相关性，跑步速度的变化会影响膝关节屈伸，与膝关节的收展和旋转并无明显相关性。

紧身防护装备的目的是通过给运动肢体适当的包裹来限制人体膝关节的活动度而减少损伤，通过比较膝关节活动度、最大膝关节角和最小膝关节角来评判对膝关节固定效果。就跑步运动中对膝关节的固定防护而言，应在保证膝关节冠状面屈伸运动的同时尽量减少围绕矢状轴和垂直轴的外收内展和旋内旋外活动度，尽可能减少膝关节滑动。

目前，市场上出现的多为厚毡材料的护膝，有一定的防护保暖作用，但结构单一，且在舒适性和防护性方面很难做到兼顾。为防止意外受伤佩戴护膝，却以牺牲舒适感为代价，成为人们选择的难题。除此之外，市面上有少数能够调节压力的护膝，也只是单纯地显示当前护膝压力，对于运动者来说并不具有实际指导意义，因此一种具有防护、监控、报警功能的护膝，可以保护膝盖，满足人们安全防护需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有护膝保护监控技术中的不足，提供一种防护监控护膝，该护膝结合人体工效学和物联网科学，从损伤防护性与压力舒适性相结合的角度出发，在保证膝关节冠状面屈伸运动的同时尽量减少围绕矢状轴和垂直轴的外收内展和旋内旋外活动度，使膝关节所受压迫不仅可以稳定膝关节，减少滑动避免损伤，同时能够提醒用户注意不适合的压力，辅助优化运动方案。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：

防护监控护膝，采用一片式设计，一端为膝盖端，另一端为束缚端，在膝盖端位于髌骨正前方位置设置有EVA减震圈，在该面上位于EVA减震圈左右两侧各设置氨纶固定部件，位于护膝内表面上边沿处设置有波浪式硅胶条，在两个氨纶固定部件远离EVA减震圈一侧各设置有一个压力传感器，且使得两个压力传感器分别位于膝关节内侧髁和外侧髁部位，更重要的是，在护膝上还设置有芯片和蓝牙模块，两个压力传感器与蓝牙模块、芯片均相连，蓝牙模块与芯片相连，可实现提醒用户注意不适合的压力。所述的每个氨纶固定部件由N根M tex氨纶固定束缚条并列构成，N≥5,M≥40；氨纶固定束缚条纵向贯穿整个护膝，穿戴好之后氨纶固定部件分布在膝部两侧，不仅可以稳定髌骨，限制膝关节旋转角和收展角，对膝关节起到固定防护作用，而且在弯曲时可舒缓压力，保证关节运动屈伸角。护膝内表面设置一层网孔透气毛巾布，内表面上边沿处可以同时设置有两条并列的波浪式硅胶条。该护膝通过压力传感器检测到压力数据，可传输至芯片，经比较处理后通过蓝牙模块向使用者的蓝牙设备传输，显示并提示。