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专利摘要

本发明公开了一种具有参数监测功能的下假肢，包括下假肢接受腔和下肢假肢脚；下假肢接受腔内包覆一层内衬套；内衬套的内侧面上设有多个温度传感器和湿度传感器，外侧面上设有多个剪切力传感器和压力传感器；下肢假肢脚的内部安装有电路模块：发电装置模块通过能量转换模块连接电源模块，温度传感器、湿度传感器、压力传感器和剪切力传感器的输出依次通过信号调理模块和A/D转换模块后连接微控制器模块，微控制器模块分别与报警模块、数据存储模块和无线通信模块相连。本发明利用自供电模式，将下肢假肢脚抬起和落下的机械能转化为电能，能随时随地检测残肢表面压力、剪切力、温度、湿度，结构简单，设计新颖，使用方便。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201710610789.6
申请日期:
2017-07-25
专利申请人:
西南交通大学
分类号:
A61F2/60 ; A61F2/78
发明/设计人:
李炜，陈启中
权利要求: 1.一种具有参数监测功能的下假肢，其特征在于，包括漏斗形的用于套接腿部残肢的下假肢接受腔(1)和通过连接组件(2)连接下假肢接受腔(1)的下肢假肢脚(3)；所述下假肢接受腔(1)内包覆一层内衬套(4)，内衬套(4)的内侧面上设有多个温度传感器(5)和湿度传感器(6)；内衬套(4)的外侧面上设有多个力传感装置(7)，所述力传感装置(7)包括安装在内衬套(4)外侧面上的剪切力传感器(71)，剪切力传感器(71)的外侧固定安装压力传感器(72)；所述下肢假肢脚(3)的内部安装有电路模块，所述电路模块包括发电装置模块、信号调理模块、A/D转换模块、能量转换模块、电源模块、微控制器模块、报警模块、数据存储模块和无线通信模块；发电装置模块通过能量转换模块连接电源模块，电源模块用于为温度传感器(5)、湿度传感器(6)、压力传感器(72)、剪切力传感器(71)、信号调理模块、A/D转换模块、微控制器模块、报警模块、数据存储模块和无线通信模块提供直流稳压电源；温度传感器(5)、湿度传感器(6)、压力传感器(72)和剪切力传感器(71)的输出依次通过信号调理模块和A/D转换模块后连接微控制器模块，微控制器模块分别与报警模块、数据存储模块和无线通信模块相连；无线通信模块通过无线网络连接外部智能设备。2.根据权利要求1所述的具有参数监测功能的下假肢，其特征在于，所述温度传感器(5)和湿度传感器(6)交错分布镶嵌于内衬套(4)内侧表面，分别用于检测下假肢接受腔与残肢不同接触区域的温度和湿度。3.根据权利要求1所述的具有参数监测功能的下假肢，其特征在于，所述下肢假肢脚(3)内部从下往上依次设置有四个电路层，第一电路层(31)用于安装发电装置模块，第二电路层(32)用于安装能量转换模块和电源模块，第三电路层(33)用于安装信号调理模块和A/D转换模块，第四电路层(34)用于安装微控制器模块、报警模块、数据存储模块和无线通信模块。4.根据权利要求1所述的具有参数监测功能的下假肢，其特征在于，所述温度传感器(5)采用柔性高分子薄膜电阻型温度传感器；湿度传感器(6)为柔性高分子薄膜电阻型湿度传感器；压力传感器(72)为高分子薄膜电阻型压力传感器；剪切力传感器(71)为柔性双轴电容型剪切力传感器，用以同时测量X/Y轴方向剪切力。5.根据权利要求1所述的具有参数监测功能的下假肢，其特征在于，所述发电装置模块采用压电厚膜将下肢假肢脚抬起和落下的机械能转化为电能。6.根据权利要求1所述的具有参数监测功能的下假肢，其特征在于，所述信号调理模块包括依次连接的模拟信号转换电路、模拟信号放大电路和模拟信号滤波电路，模拟信号转换电路分别与温度传感器、湿度传感器、压力传感器和剪切力传感器的输出端相连，模拟信号滤波电路的输出端与A/D转换模块连接。7.根据权利要求1所述的具有参数监测功能的下假肢，其特征在于，所述报警模块包括声音报警电路和灯光报警电路。