本發(fā)明涉及膝關(guān)節(jié)輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種助膝器。

背景技術(shù)：

相關(guān)調(diào)查顯示，中國60歲以上的老年人口占總?cè)丝诘谋壤_(dá)11％。據(jù)專家預(yù)測，到2020年全國老齡人口約2.3億，占人口總量的15.6％；到2040年，全國老齡人口總數(shù)増至3.76億，占人口總數(shù)的24.4％。

人在從中年到老年的衰老過程中，由于生理機(jī)能的衰退，存在著站立及行走晃動(dòng)、膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)幅度較小以及韌帶彈性和絕對肌力下降的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象極易造成老年人的突發(fā)性摔倒，從而給老年人的生活帶來極大的不便，使老年人的生活質(zhì)量得不到保證，同時(shí)嚴(yán)重?fù)p害了身心健康。因此，提出一種與老年人的膝關(guān)節(jié)相適應(yīng)的輔助器械，滿足老年人的生理和心理需求是亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種助膝器，可減輕人體膝蓋承受的重力，同時(shí)減輕了對膝蓋周圍軟組織和小月板的壓力，有效地避免了老年人因膝關(guān)節(jié)造成的突發(fā)性摔倒，使老年人的生活質(zhì)量得到了保證。

本發(fā)明提供了一種助膝器，包括上護(hù)板、下護(hù)板、伸縮機(jī)構(gòu)、壓力傳感器、智能模塊和供電裝置；所述上護(hù)板和所述下護(hù)板呈平行對稱布置；上護(hù)板上設(shè)有多個(gè)所述伸縮機(jī)構(gòu)，每個(gè)伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮桿與所述下護(hù)板通過連接帶連接；下護(hù)板的上表面設(shè)有多個(gè)所述壓力傳感器；壓力傳感器、伸縮機(jī)構(gòu)和供電裝置均與智能模塊電連接。

本發(fā)明通過將上護(hù)板和下護(hù)板分別貼合在膝關(guān)節(jié)的左右或者右左兩側(cè)，當(dāng)人們走動(dòng)時(shí)，下護(hù)板上的壓力傳感器會(huì)感應(yīng)到不同程度的壓力，壓力傳感器將此壓力信號傳遞給智能模塊；智能模塊通過對壓力信號的分析，當(dāng)壓力信號對應(yīng)的壓力值增大時(shí)，智能模塊給伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮桿一個(gè)收縮信號，伸縮桿拉動(dòng)連接帶，使上護(hù)板和下護(hù)板與人體的膝蓋處更加緊密的貼合，人體的大腿和小腿彎曲時(shí)，上護(hù)板和下護(hù)板給了人體的大腿以上的部分一個(gè)支撐力，從而減小了人體大腿以上的部分直接作用在膝關(guān)節(jié)處的重力；當(dāng)壓力信號對應(yīng)的壓力值減小時(shí)，智能模塊給伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮桿一個(gè)伸出信號，減小了上護(hù)板和下護(hù)板與人體膝蓋的貼合程度，以便于人體的大腿和小腿伸直；通過上述兩種模式的配合，有效地減輕了對膝蓋周圍軟組織和小月板的壓力，避免了老年人因膝關(guān)節(jié)造成的突發(fā)性摔倒，使老年人的生活質(zhì)量得到了保證。

優(yōu)選地，所述上護(hù)板內(nèi)設(shè)有下方敞口的上容腔，上容腔的下端通過上蓋板封閉連接，上蓋板采用石墨烯材質(zhì)；伸縮機(jī)構(gòu)布置在上容腔的內(nèi)部，伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮桿凸出上蓋板。上護(hù)板的上容腔的設(shè)計(jì)減小了伸縮機(jī)構(gòu)的占用空間。上蓋板采用石墨烯材質(zhì)，使上蓋板具有給膝蓋加熱的功能，提高了上蓋板的實(shí)用性。

優(yōu)選地，所述下護(hù)板內(nèi)設(shè)有上方敞口的下容腔，壓力傳感器布置在下容腔的內(nèi)部，下容腔的上端通過下蓋板封閉連接，下蓋板采用石墨烯材質(zhì)。下護(hù)板的下容腔的設(shè)計(jì)減小了壓力傳感器的占用空間。下蓋板采用石墨烯材質(zhì)，使下蓋板具有給膝蓋加熱的功能，提高了下蓋板的實(shí)用性。

優(yōu)選地，助膝器還包括緊固帶，上護(hù)板的兩側(cè)均設(shè)有兩個(gè)卡槽，上護(hù)板單側(cè)的兩個(gè)卡槽呈對稱布置；每個(gè)卡槽配設(shè)有卡扣，單個(gè)卡扣與緊固帶的一端連接，下護(hù)板側(cè)面與上護(hù)板的卡槽對應(yīng)的位置和緊固帶的另一端連接。上護(hù)板和下護(hù)板通過對卡槽、卡扣和緊固帶的設(shè)計(jì)，便于將上護(hù)板和下護(hù)板更好的固定在膝蓋的上方和下方。

優(yōu)選地，所述伸縮結(jié)構(gòu)采用凸輪機(jī)構(gòu)或者液壓缸，凸輪機(jī)構(gòu)或者液壓缸的推桿與連接帶的一端連接。

優(yōu)選地，所述智能模塊安裝在上護(hù)板的側(cè)面。

優(yōu)選地，所述伸縮機(jī)構(gòu)的數(shù)量為8個(gè)，呈兩行四列對稱布置；壓力傳感器的數(shù)量為8個(gè)，呈兩行四列對稱布置。膝蓋下方的4個(gè)壓力傳感器與膝蓋下方的穴位相對應(yīng)，膝蓋上方的4個(gè)壓力傳感器與膝蓋上方的穴位相對應(yīng)，以便于壓力傳感器更好的對人體小腿和大腿與下護(hù)板之間的壓力進(jìn)行感應(yīng)。

優(yōu)選地，所述供電裝置設(shè)置于上護(hù)板或者下護(hù)板內(nèi)；或所述供電裝置獨(dú)立設(shè)置于上護(hù)板或者下護(hù)板外。

優(yōu)選地，所述上護(hù)板和下護(hù)板采用輕型硬質(zhì)材料，減輕了上護(hù)板和下護(hù)板的重量，從而減輕了人體膝蓋處的負(fù)重。

優(yōu)選地，所述智能模塊上設(shè)置有usb接口。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明通過智能模塊對壓力傳感器感應(yīng)到的壓力信號進(jìn)行分析，當(dāng)壓力信號對應(yīng)的壓力值增大時(shí)，智能模塊給伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮桿一個(gè)收縮信號，伸縮桿拉動(dòng)連接帶，使上護(hù)板和下護(hù)板與人體的膝蓋處更加緊密的貼合，人體的大腿和小腿彎曲時(shí)，上護(hù)板和下護(hù)板給了人體的大腿以上的部分一個(gè)支撐力，從而減小了人體大腿以上的部分直接作用在膝關(guān)節(jié)處的重力；當(dāng)壓力信號對應(yīng)的壓力值減小時(shí)，智能模塊給伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮桿一個(gè)伸出信號，減小了上護(hù)板和下護(hù)板與人體膝蓋的貼合程度，以便于人體的大腿和小腿伸直；通過上述兩種模式的配合，有效地減輕了對膝蓋周圍軟組織和小月板的壓力，避免了老年人因膝關(guān)節(jié)造成的突發(fā)性摔倒，使老年人的生活質(zhì)量得到了保證。此外，上蓋板和下蓋板均采用石墨烯材質(zhì)，使上蓋板和下蓋板具有給膝蓋加熱的功能，提高了上蓋板和下蓋板的實(shí)用性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的器件或部分一般由類似的附圖標(biāo)記標(biāo)識。附圖中，各器件或部分并不一定按照實(shí)際的比例繪制。

圖1為本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖2為圖1的右視圖；

圖3為圖2的a-a剖視圖；

圖4為本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖5為本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖之三。

附圖中，1-上護(hù)板，11-上容腔，12-上蓋板，13-卡槽，2-下護(hù)板，21-下容腔，22-下蓋板，23-卡扣，24-緊固帶，3-伸縮機(jī)構(gòu)，31-伸縮桿，32-連接帶，4-壓力傳感器，5-智能模塊，6-供電裝置

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本專利的保護(hù)范圍。

如圖1至圖5所示，本實(shí)施例公開了一種助膝器，包括上護(hù)板1、下護(hù)板2、伸縮機(jī)構(gòu)3、壓力傳感器4、智能模塊5和供電裝置6；上護(hù)板1和下護(hù)板2呈平行對稱布置；上護(hù)板1上設(shè)有多個(gè)伸縮機(jī)構(gòu)3，每個(gè)伸縮機(jī)構(gòu)3的伸縮桿31與下護(hù)板2通過連接帶32連接；下護(hù)板2的上表面設(shè)有多個(gè)壓力傳感器4；壓力傳感器4、伸縮機(jī)構(gòu)3和供電裝置6均與智能模塊5電連接。伸縮結(jié)構(gòu)3采用凸輪機(jī)構(gòu)或者液壓缸，凸輪機(jī)構(gòu)或者液壓缸的推桿與連接帶32的一端連接。智能模塊5安裝在上護(hù)板1的側(cè)面。供電裝置6設(shè)置于上護(hù)板1或者下護(hù)板2內(nèi)；或供電裝置6獨(dú)立設(shè)置于上護(hù)板1或者下護(hù)板2外。本實(shí)施例中，供電裝置6設(shè)在上護(hù)板1的側(cè)面。智能模塊5上設(shè)置有usb接口，便于供電裝置6或者外接電源通過數(shù)據(jù)線給智能模塊5供電。

上護(hù)板1內(nèi)設(shè)有下方敞口的上容腔11，上容腔11的下端通過上蓋板12封閉連接，上蓋板12采用石墨烯材質(zhì)；伸縮機(jī)構(gòu)3布置在上容腔11的內(nèi)部，伸縮機(jī)構(gòu)3的伸縮桿31凸出上蓋板12。上護(hù)板1的上容腔11的設(shè)計(jì)減小了伸縮機(jī)構(gòu)3的占用空間。上蓋板12采用石墨烯材質(zhì)，使上蓋板12具有給膝蓋加熱的功能，提高了上蓋板12的實(shí)用性。下護(hù)板2內(nèi)設(shè)有上方敞口的下容腔21，壓力傳感器4布置在下容腔21的內(nèi)部，下容腔21的上端通過下蓋板22封閉連接，下蓋板22采用石墨烯材質(zhì)。下護(hù)板2的下容腔21的設(shè)計(jì)減小了壓力傳感器4的占用空間。下蓋板22采用石墨烯材質(zhì)，使下蓋板22具有給膝蓋加熱的功能，提高了下蓋板22的實(shí)用性。上護(hù)板1和下護(hù)板2采用輕型硬質(zhì)材料，減輕了上護(hù)板1和下護(hù)板2的重量，從而減輕了人體膝蓋處的負(fù)重。

具體的，助膝器還包括緊固帶24，上護(hù)板1的兩側(cè)均設(shè)有兩個(gè)卡槽13，上護(hù)板1單側(cè)的兩個(gè)卡槽13呈對稱布置；每個(gè)卡槽13配設(shè)有卡扣23，單個(gè)卡扣23與緊固帶24的一端連接，下護(hù)板2側(cè)面與上護(hù)板1的卡槽13對應(yīng)的位置和緊固帶24的另一端連接。上護(hù)板1和下護(hù)板2通過對卡槽13、卡扣23和緊固帶24的設(shè)計(jì)，便于將上護(hù)板1和下護(hù)板2更好的固定在膝蓋的上方和下方。伸縮機(jī)構(gòu)3的數(shù)量為8個(gè)，呈兩行四列對稱布置；壓力傳感器4的數(shù)量為8個(gè)，呈兩行四列對稱布置。膝蓋下方的4個(gè)壓力傳感器4與膝蓋下方的穴位相對應(yīng)，膝蓋上方的4個(gè)壓力傳感器4與膝蓋上方的穴位相對應(yīng)，以便于壓力傳感器4更好的對人體小腿和大腿與下護(hù)板之間的壓力進(jìn)行感應(yīng)。

本發(fā)明通過將上護(hù)板1和下護(hù)板2分別貼合在膝關(guān)節(jié)的左右或者右左兩側(cè)，當(dāng)人們走動(dòng)時(shí)，下護(hù)板2上的壓力傳感器4會(huì)感應(yīng)到不同程度的壓力，壓力傳感器4將此壓力信號傳遞給智能模塊5；智能模塊5通過對壓力信號的分析，當(dāng)壓力信號對應(yīng)的壓力值增大時(shí)，智能模塊5給伸縮機(jī)構(gòu)3的伸縮桿31一個(gè)收縮信號，伸縮桿31拉動(dòng)連接帶32，使上護(hù)板1和下護(hù)板2與人體的膝蓋處更加緊密的貼合，人體的大腿和小腿彎曲時(shí)，上護(hù)板1和下護(hù)板2給了人體的大腿以上的部分一個(gè)支撐力，從而減小了人體大腿以上的部分直接作用在膝關(guān)節(jié)處的重力；當(dāng)壓力信號對應(yīng)的壓力值減小時(shí)，智能模塊5給伸縮機(jī)構(gòu)3的伸縮桿31一個(gè)伸出信號，減小了上護(hù)板1和下護(hù)板2與人體膝蓋的貼合程度，以便于人體的大腿和小腿伸直；通過上述兩種模式的配合，有效地減輕了對膝蓋周圍軟組織和小月板的壓力，避免了老年人因膝關(guān)節(jié)造成的突發(fā)性摔倒，使老年人的生活質(zhì)量得到了保證。數(shù)據(jù)表明，通過該助膝器可使膝關(guān)節(jié)支撐的體重減輕15kg-20kg，減輕了中老年人因體重超重或腿部無力而造成的小月板損傷，解決了膝蓋周圍沒有肌肉群的問題。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。