专利名称：生物回馈式下肢复健训练装置与系统的制作方法临床上，通常会鼓励下肢骨折患者及早下床运动，以减少因为长期卧床所造成的 各种并发症，但是下床运动复健时，又不能够使骨折下肢过度载重，以免造成骨折下肢的新 生骨痂(callus)组织损伤，或者是造成植入肢体内的骨头固定器(Implant)损坏而再次骨 折；但是当骨折下肢的载重刺激过小时，骨痂将会愈合缓慢或愈合不良。为使复健者达到骨痂增生及复健的目的，医护人员通常是指导复健者利用拐杖或 其它步行辅助器，以减轻并控制患肢的载重，避免造成二次伤害，同时给予适当刺激。但是 目前临床复健疗程中，尚无任何能够精确测得骨折下肢的载重值，且能够实时通过生物回 馈的方式输出骨折下肢载重数据的系统或装置，也无任何可总计骨折下肢在每一次复健疗 程中所承受适当的复健冲量(Impulse)总值的装置与系统，因此，在目前的传统复健疗程 中，根本无法得知骨折下肢于复健过程中所承受的实时载重量是否适当，及载重刺激是否 已达到能够有效刺激骨痂愈合的复健冲量总值，只能依靠患者自身的感觉与复健医师的经 验来作模糊判断，且使用步行辅助器来控制骨折下肢荷重的能力也因人而异，使得医护人 员反而不容易控制复健疗程中，骨折下肢所需的载重刺激的质与量。有鉴于上述现有的复健疗程中存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造 多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新 的生物回馈式下肢复健训练装置与系统，能够改进一般现有的复健疗程中的并发症，使其 更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实 用价值的本发明。
本发明的目的是在提供一种能够量化复健者的骨折下肢于步行复健疗程中承受 的载重力量，并实时通过生物回馈方式及输出量化数据的下肢复健训练装置。本发明的另一个目的，在于提供一种能够量化复健者的骨折下肢于复健步行中承 受的载重力量，并实时通过生物回馈方式及输出量化数据的下肢复健训练系统。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提 出的一种生物回馈式下肢复健训练装置，可用以训练下肢骨折的复健者于步行复健时，施 加于骨折下肢的实时载重力量，其中该生物回馈式下肢复健训练装置包含一个载重量测模 块、一个微处理模块、一个警示模块，及一个显示模块，该载种量测模块包括一个用以安装 于骨折下肢的脚掌底面并可被踩踏的鞋垫，及多个间隔设置于该鞋垫上的载重传感器，且 载重传感器会分别感测骨折下肢步行时的每一步伐经由脚掌各部位往下施加于鞋垫的力量，并分别对应输出一个载重信号，该微处理模块是信号连接于载重传感器，并包括一个统 计单元、一个设定单元、一个比较单元，及一个分析单元，该统计单元是用以总计载重信号 代表的载重值，并输出一个代表骨折下肢于该次步伐所承受的载重总值，该设定单元是用 以设定载重总值过重的危险上限值与载重总值太轻的无效下限值，该比较单元会于载重总 值大于该危险上限值或小于无效下限值时，分别对应输出一个警示信号，该分析单元会分 析输出复健者在一预定复健疗程中，骨折下肢的载重总值介于该危险上限值与无效下限值 间的有效载重百分比例数据，该警示模块会被警示信号驱动，而对应输出一个实时提醒复 健者的警示信息，该显示模块会被微处理模块驱动，而实时输出该统计单元总计的载重总 值，及输出该分析单元输出的有效载重百分比例数据。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的生物回馈式下肢复健训练装置，其中该微处理模块还包括一个图表产生单 元，该图表产生单元会于显示模块显示出一个百分比统计表，该百分比统计表中显示有该 预定复健疗程中，载重总值高于危险上限值的危险百分比例、载重总值低于无效下限值的 无效百分比例，及该有效载重百分比例。前述的生物回馈式下肢复健训练装置，其中该统计单元还会累计该预定复健疗程 中，骨折下肢的所有步伐的载重总值，并对应输出一个复健冲量总值，该图表产生单元的百 分比统计表中还会显示出该复健冲量总值。前述的生物回馈式下肢复健训练装置，其中该设定单元还能够用以设定该预定复 健疗程的有效复健冲量总值，且该比较单元还会于该统计单元累计的复健冲量总值大于该 有效复健冲量总值时，对应输出一个警示信号，该警示模块可被该警示信号驱动，而发出一 个能够提醒复健者的警示信息。前述的生物回馈式下肢复健训练装置，其中该图表产生单元还会于显示模块实时 显示一个纪录有骨折下肢于该预定复健疗程中的每一步伐的载重总值的实时负载控制图。前述的生物回馈式下肢复健训练装置，其中该显示模块包括一个能够输出载重总 值与有效载重百分比例数据的第一显示器，及一个能够实时输出骨折下肢的每一步伐的载 重总值供复健者观看的第二显示器。本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出 的一种生物回馈式下肢复健训练系统，适用于建置在一个电子计算器中执行，并配合一个 载重量测模块使用，而用以训练下肢骨折的复健者步行复健，该载重量测模块具有多个分 别位于脚掌底面不同部位的载重传感器，载重传感器会分别感测骨折下肢步行时的每一步 伐经由脚掌各部位往下施加的力量，其中该生物回馈式下肢复健训练系统包含一个统计单 元、一个设定单元、一个比较单元，及一个分析单元，该统计单元会加总载重传感器测得的 力量，并输出一个代表骨折下肢于该次步伐所承受的载重力量的载重总值，该设定单元能 够被设定该载重总值过重的危险上限值与载重总值太轻的无效下限值，该比较单元会将统 计单元于每一步伐统计输出的载重总值和该危险上限值与无效下限值进行比较，并输出一 个比较数据，且会于载重总值大于该危险上限值或小于无效下限值时，分别对应输出一个 用以驱动电子计算器实时发出预定警示信息的警示信号，该分析单元会统计该比较单元于 一预定复健疗程中输出的所有比较数据，并分析输出复健者在该预定复健疗程中，该骨折 下肢的载重总值落在危险上限值与无效下限值间的有效载重百分比例数据。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的生物回馈式下肢复健训练系统，其中该电子计算器具有一个供复健医师观 看的第一显示器，还包含一个图表产生单元，该图表产生单元会于第一显示器实时显示出 一个实时负载控制图，该实时负载控制图中标示有二条上下间隔且分别代表危险上限值与 无效下限值的标示线，及统计单元于骨折下肢完成每一步伐后对应输出的载重总值。前述的生物回馈式下肢复健训练系统，其中该电子计算器还具有一个供复健者观 看的第二显示器，该统计单元还会驱使该电子计算器于第二显示器及/或第一显示器实时 显示出复健者于每一步伐施加于骨折下肢的载重总值。前述的生物回馈式下肢复健训练系统，其中该图表产生单元还会于第一显示器显 示出一个百分比统计表，该百分比统计表中至少显示有在该预定复健疗程中，骨折下肢承 受的载重总值落在危险上限值与无效下限值间的有效载重百分比例。前述的生物回馈式下肢复健训练系统，其中该百分比统计表还显示有载重总值超 出危险上限值的危险百分比例，与低于无效下限值的无效百分比例。前述的生物回馈式下肢复健训练系统，其中该统计单元还可累计该预定复健疗程 中，骨折下肢的所有步伐的载重总值，并对应输出一个复健冲量总值，该图表产生单元的百 分比统计表中还会显示出该复健冲量总值。前述的生物回馈式下肢复健训练系统，其中该设定单元还可供设定该预定复健疗 程的有效复健冲量总值，且该比较单元还会于该统计单元累计的复健冲量总值大于该有效 复健冲量总值时，对应输出一个用以驱动电子计算器实时发出预定警示信息的警示信号。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目 的，本发明提供了一种生物回馈式下肢复健训练装置，可用以训练下肢骨折的复健者于步 行复健时，施加于骨折下肢的载重力量，该生物回馈式下肢复健训练装置包含一个载重量 测模块、一个微处理模块、一个警示模块及一个显示模块。该载重量测模块包括一个用以供 安装于骨折下肢的脚掌底面并可被踩踏的鞋垫，及多个设置于该鞋垫的特定区域的载重传 感器，且载重传感器会分别感测骨折下肢步行时的每一步伐经由脚掌各部位往下施加于鞋 垫的力量，并分别对应输出一个载重信号。该微处理模块是信号连接于载重传感器，并包括 一个统计单元、一个设定单元、一个比较单元，及一个分析单元，该统计单元会总计载重信 号代表的载重值，并输出一个代表骨折下肢于该次步伐所承受的载重总值，该设定单元可 被设定载重总值过重的危险上限值与载重总值太轻的无效下限值，该比较单元会于载重总 值大于该危险上限值或小于无效下限值时，分别对应输出一个警示信号，该分析单元会分 析输出复健者在一预定复健疗程中，骨折下肢的载重总值介于该危险上限值与无效下限值 间的有效载重百分比例数据。该警示模块会被警示信号驱动而对应输出一个实时提醒复健 者的警示信息。该显示模块会被微处理模块驱动而实时输出该统计单元总计的载重总值， 及输出该分析单元输出的有效载重百分比例数据及适当疗程应有的总冲量值。本发明回馈式下肢复健训练系统，适用于建置在一个电子计算器中执行，并配合 一个载重量测模块使用，而用以训练下肢骨折的复健者步行复健，该载重量测模块具有多 个分别位于脚掌底面不同部位的载重传感器，载重传感器能够分别感测骨折下肢步行时的 每一步伐经由脚掌各部位往下施加的力量，该生物回馈式下肢复健训练系统包含一个统计 单元、一个设定单元、一个比较单元，及一个分析单元。该统计单元会加总载重传感器测得的力量，并输出一个代表骨折下肢于该次步伐所承受的载重力量的载重总值。该设定单元 可被设定该载重总值过重的危险上限值与载重总值太轻的无效下限值。该比较单元会将统 计单元于每一步伐统计输出的载重总值和该危险上限值与无效下限值进行比较，并输出一 个比较数据，且会于载重总值大于该危险上限值或小于无效下限值时，分别对应输出一个 用以驱动电子计算器实时发出预定警示信息的警示信号。该分析单元会统计该比较单元于 一预定复健疗程中输出的所有比较数据，并分析输出复健者在该预定复健疗程中，该骨折 下肢的载重总值落在危险上限值与无效下限值间的有效载重百分比例数据及适当疗程应 有的总冲量值。借由上述技术方案，本发明生物回馈式下肢复健训练装置与系统至少具有下列优 点及有益效果本发明通过该微处理模块可于复健者进行步行复健过程中，实时通过显示模块回 馈输出骨折下肢每一步伐的载重总值，并可通过警示模块实时发出的警示信息的设计，能 有效训练复健者控制骨折下肢步行时的实时载重量及适当疗程应有的总冲量值，而有助于 提高复健效果。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。图1是本发明生物回馈式下肢复健训练装置的一个实施例的功能方块图；图2是该实施例的一个载重感测模块的立体图；图3是该实施例的一个图表产生单元产生的实时负载控制图；图4是该实施例的图表产生单元产生的百分比统计表。


本发明是有关于一种生物回馈式下肢复健训练装置与系统，该生物回馈式下肢复健训练装置包含一个载重量测模块、一个微处理模块、一个警示模块及一个显示模块。微处理模块包括一个可总计载重量测模块的载重总值的统计单元、一个可于载重总值大于危险上限值或小于无效下限值时输出警示信号的比较单元，及一个可输出有效载重比例数据的分析单元。警示模块可被警示信号驱动而实时输出警示信息，显示模块可实时输出载重总值。通过微处理模块可于复健时，实时回馈输出每一步伐的载重总值及每一个疗程的复健冲量总值的设计，能训练复健者控制骨折下肢的载重力量，可提高骨折下肢的复健效果。