TWM655236U - 助行器測力感測裝置 - Google Patents

Abstract

一種助行器測力感測裝置包括一第一測力感測器和一主控單元，該主控單元包括一處理器和分別與該處理器電連接的一記憶體和一警示器；該第一測力感測器供設置於一助行器的一手把處，以根據該手把的受握力產生一第一握力訊號；當該處理器自該第一測力感測器所接收的該第一握力訊號大於或是等於該記憶體存有的一握力閾值時，該處理器產生一姿勢警示訊號，且將該姿勢警示訊號送至該警示器，使該警示器根據該姿勢警示訊號產生一警示；本新型透過該警示器產生的該警示糾正使用者使用助行器時身體重心過於向前而駝背的情形，以維護該使用者的健康。

Description

助行器測力感測裝置

一種助行器的感測裝置，尤指一種助行器測力感測裝置。

帕金森氏症(Parkinson's disease)是一種影響運動神經系統的慢性神經退化疾病。患有帕金森氏症的患者較容易於走路時身體重心過於向前，以至於身體向前彎曲，長期下來容易使患者駝背而負面引響身體健康。

現有的助行器僅簡單提供病患步行時的施力點以協助病患步行。雖說現有的助行器可以防止病患步行時跌倒，但是現有的助行器無法針對病患步行時的駝背姿勢做輔助糾正，以至於目前患有帕金森氏症的病患在使用助行器時會習慣性的駝背，而長期下來負面引響身體健康。

有鑑於上述問題，本新型提供一種助行器測力感測裝置，該助行器測力感測裝置係供設置於一助行器上。該助行器包括一手把。當一使用者抓住該手把而使用該助行器時，本新型之該助行器測力感測裝置能適時糾正該使用者使用該助行器的姿勢。

本新型之該助行器測力感測裝置，包括： 一第一測力感測器，設置於一助行器的一手把處，以根據該手把的受握力產生一第一握力訊號； 一主控單元，包括： 一警示器； 一記憶體，存有一握力閾值； 一處理器，電連接該第一測力感測器、該記憶體和該警示器； 其中，當該處理器自該第一測力感測器所接收的該第一握力訊號大於或是等於該握力閾值時，該處理器產生一姿勢警示訊號，且將該姿勢警示訊號送至該警示器，使該警示器根據該姿勢警示訊號產生一警示。

在本新型的一實施例中，該警示器為一揚聲器，且該警示器根據該姿勢警示訊號所產生的該警示為一警示聲音。在本新型的另一實施例中，該警示器為一顯示燈，且該警示器根據該姿勢警示訊號所產生的該警示為一警示燈號。

當患有帕金森氏症的該使用者使用設有該助行器測力感測裝置的該助行器時，如果該使用者步行時身體重心過於向前而駝背時，該使用者自然的會較用力的握住該助行器的該手把以支持身體平衡。此時，本新型之該處理器將判斷自該第一測力感測器所接收的該第一握力訊號大於或是等於該握力閾值，而透過該警示器對該使用者產生該警示，以警示和糾正該使用者步行時不應駝背。如此，本新型能輔助防止患有帕金森氏症的該使用者習慣性的駝背，並協助該使用者以挺胸的方式步行，以利維護該使用者的健康。

請參閱圖1和圖2所示，本新型提供一助行器測力感測裝置。該助行器測力感測裝置係供設置於一助行器100上。該助行器100，如同大多市面上的助行器，包括一左手把101、一右手把102、一左前輪103、一右前輪104、一左後輪105和一右後輪106。並且，該左手把101和該右手把102分別裝有一握力裝置。該握力裝置包含有一煞車手把，例如，該煞車手把受到按壓時啟動煞車或是停止煞車功能，以利達到控制該助行器移動的功能，且該煞車手把的受握力可被感測而產生一握力訊號。

本新型之重點不再於定義該助行器的詳細機械架構，而是在於應用該助行器既有的大致機械架構，配合本案所述之元件以達成本案之功效。

本新型之該助行器測力感測裝置包括一第一測力感測器1和一主控單元10。該主控單元10又包括一處理器11、一記憶體12和一警示器13，且其中該處理器11電連接該第一測力感測器1、該記憶體12和該警示器13。

本新型之該第一測力感測器1設置於該助行器100的一手把處，以根據該手把受到一使用者掌握的一受握力產生一第一握力訊號。設置該第一測力感測器的該手把處可為該助行器100的該左手把101或是該右手把102任一者。在圖1的例子中，該第一測力感測器1係設置於該助行器100的該左手把101處。進一步而言，在本實施例中，該第一測力感測器1包含有一第一煞車手把110及一第一感測單元120，且當使用者按壓該煞車手把時，該第一煞車手把110產生位移，而該第一感測單元120通過感測該第一煞車手把110的位移量產生該第一握力訊號。

該記憶體12存有一握力閾值。當該處理器11自該第一測力感測器1接收到該第一握力訊號時，該處理器11判斷該第一握力訊號是否大於或是等於該握力閾值。當該處理器11判斷所接收到的該第一握力訊號大於或是等於該握力閾值時，該處理器11產生一姿勢警示訊號，且將該姿勢警示訊號送至該警示器13，使該警示器13根據該姿勢警示訊號產生一警示。當該處理器11判斷所接收到的該第一握力訊號小於該握力閾值時，則該處理器11未產生該姿勢警示訊號。

在本新型的一實施例中，該警示器13為一揚聲器，且該警示器13根據該姿勢警示訊號所產生的該警示為一警示聲音。在本新型的另一實施例中，該警示器13為一顯示燈，且該警示器13根據該姿勢警示訊號所產生的該警示為一警示燈號。

當患有帕金森氏症(Parkinson's disease)的該使用者使用設有該助行器測力感測裝置的該助行器100時，如果該使用者步行時身體重心過於向前而駝背時，該使用者自然的會較用力的握住該助行器100的該手把以支持身體平衡。此時，本新型之該處理器11將判斷自該第一測力感測器1所接收的該第一握力訊號大於或是等於該握力閾值，而透過該警示器13對該使用者產生該警示，以警示和糾正該使用者步行時不應駝背。例如，該使用者聽到該警示聲音而受到提醒而挺胸步行，或是該使用者看到該警示燈號而受到提醒而挺胸步行。如此，本新型能輔助防止患有帕金森氏症的該使用者習慣性的駝背，並協助該使用者以挺胸的方式步行，以利維護該使用者的健康。

除此之外，在本新型的一實施例中，該助行器測力感測裝置進一步包括一第二測力感測器2、一第一速度感測器3、一第二速度感測器4、一第一生理感測器5、一第二生理感測器6和一第一輔助光源7。並且，該第二測力感測器2、該第一速度感測器3、該第二速度感測器4、該第一生理感測器5、該第二生理感測器6和該第一輔助光源7分別電性連接該主控單元10的該處理器11。而該主控單元10又另包括一通訊器14、一定位器15和一電池16，並且該通訊器14、該定位器15和該電池16也分別電性連接該主控單元10的該處理器11。

該處理器11內包括一類比數位轉換器(Analog-to-Digital Converter；ADC)和一解碼器(decoder)。當該處理器11自該第一測力感測器1接收該第一握力訊號時，該處理器11係先經由該類比數位轉換器將該第一測力感測器測量的訊號由類比訊號轉為數位訊號後，再由該解碼器解碼才以得到該第一握力訊號。

該通訊器14透過無線方式供通訊連接配合本案的一外接裝置200。在本實施例中，該外接裝置200為習知可連接無線網路以和該通訊器14通訊的智慧型裝置，舉例而言，該外接裝置200可為一智慧型手機、一電腦、一平板電腦、或是其他的智慧裝置。該外接裝置200係透過一電腦程式或是一應用程式(Application；APP)以和本新型之該通訊器14進行通訊，而無線通訊的方式不限，舉例來說，該通訊器14和該外接裝置200可透過藍芽(Bluetooth)通訊或是其他種無線網路通信協定進行通訊。

該通訊器14和該外接裝置200無線連接而可通訊後，當該處理器11產生該姿勢警示訊號時，該處理器11除了將該姿勢警示訊號送至該警示器13外，也一併透過該通訊器14將該姿勢警示訊號送至該外接裝置200。配合本案的該外接裝置200在收到該姿勢警示訊號後，將由其配合本案的程式於該外接裝置200上產生一警示提醒訊息，以告知使用該外接裝置200的病患看護本案推行該助行器100的該使用者有出現了駝背的狀況，以予提醒病患看護病患的狀況。

另外，該第一速度感測器3係供設置於該助行器100的一輪子處，如在圖1所示的例子中，該第一速度感測器3係供設置於該助行器100的該左後輪105處，例如，該第一速度感測器3係一磁電式輪速感測器或是一光電式輪速感測器，其設置於該助行器100位於該左後輪105附近的結構上。該第一速度感測器3根據該左後輪105的轉速產生一第一轉速訊號，且將該第一轉速訊號傳送至該處理器11。當該處理器11自該第一速度感測器3接收該第一轉速訊號時，該處理器11透過該通訊器14將該第一轉速訊號送至該外接裝置200。

該第一生理感測器5係供設置於該助行器100的該手把處，如在圖1所示的例子中，該第一生理感測器5係供設置於該助行器100的該左手把101處。該第一生理感測器5根據該左手把101所接收的生理訊號產生一第一生理訊號，且將該第一生理訊號傳送至該處理器11。當該處理器11自該第一生理感測器5接收該第一生理訊號時，該處理器11透過該通訊器14將該第一生理訊號送至該外接裝置200。

該第二測力感測器2、該第二速度感測器4和該第二生理感測器6係分別對應該第一測力感測器1、該第一速度感測器3、該第一生理感測器5設置於該助行器100另一半邊的感測器。在一實施例中，該第二測力感測器2、該第二速度感測器4和該第二生理感測器6為輔助感測之備用感測器，以利該第一測力感測器1、該第一速度感測器3或是該第一生理感測器5失效時維持本新型運作的功能性。如在圖1所示的例子中，該第二測力感測器2和該第二生理感測器6係分別設置於該助行器100的該右手把102處，而該第二速度感測器4係設置於該助行器100的該右後輪106處。進一步而言，在本實施例中，該第二測力感測器2包含有一第二煞車手把210及一第二感測單元220，且當使用者按壓該煞車手把時，該第二煞車手把210也同該第一煞車手把110產生位移，而該第二感測單元220通過感測該第二煞車手把210的位移量產生該第二握力訊號。

該第二測力感測器2、該第二速度感測器4和該第二生理感測器6的功能、硬體規格與設置分別與該第一測力感測器1、該第一速度感測器3和該第一生理感測器5相同。並且，該第二測力感測器2所產生的一第二握力訊號對應該第一握力訊號，該第二速度感測器4所產生的一第二轉速訊號對應該第一轉速訊號，該第二生理感測器6所產生的一第二生理訊號對應該第一生理訊號。

該處理器11自該第二測力感測器2、該第二速度感測器4和該第二生理感測器6所分別接收的該第二握力訊號、該第二轉速訊號和該第二生理訊號能提供更多參考的資訊，以供該外接裝置200自該通訊器14接收該第二握力訊號、該第二轉速訊號和該第二生理訊號後做出更多的應用。舉例來說，該外接裝置200可觀測該第一握力訊號和該第二握力訊號是否訊號振幅明顯不同以了解使用該助行器100的該使用者是否出現左手握力和右手握力有出現不平均的狀況，進而更了解該使用者的身體狀態是否平衡。當該第一握力訊號和該第二握力訊號的振幅明顯不同時，即合理推斷該使用者的身體狀態處於失衡的狀態，故該使用者的行走姿勢可能不正確、或是該使用者的身體出現了受傷的情形。當該第一握力訊號和該第二握力訊號的振幅大致相同時，即合理推斷該使用者的身體狀態處於平衡的狀態。

該電池16係存有一電力，用以提供該主控單元10電力。而該定位器15係接收一全球定位系統(Global Positioning System；GPS)訊號以產生一定位訊號，且將該定位訊號傳送至該處理器11。當該處理器11自該定位器15接收該定位訊號時，該處理器11透過該通訊器14將該定位訊號送至該外接裝置200。接收該定位訊號的該外接裝置200可追蹤使用該助行器100之該使用者的動向。較佳的，配合本案的該外接裝置200可透過APP持續追蹤該助行器100之動向，以了解該使用者推行該助行器100的使用狀況，並且紀錄於該外接裝置200中和與該外接裝置200的APP連結的一雲端伺服器中，予以查存。該雲端伺服器中可存有所有關於該助行器100所傳回該外接裝置200的訊號，以利於該雲端伺服器中建檔追蹤該使用者使用該助行器100之狀況。該外接裝置200透過APP追蹤該助行器100的使用狀況，舉例來說，可根據該主控單元10所發出的該定位訊號紀錄該助行器100的移動速度(代表了該使用者使用該助行器100的移動速度)、該助行器100的移動距離(代表了該使用者使用該助行器100的移動距離)、以及該助行器100的移動時間(代表了該使用者使用該助行器100的移動時間)。當然，該助行器100的移動速度就是該助行器100的移動距離除以該助行器100的移動時間。

另外，該記憶體12另存有一使用握力閾值，且該使用握力閾值小於該握力閾值。當該處理器11自該第一測力感測器1所接收的該第一握力訊號或是自該第二測力感測器2所接收的該第二握力訊號小於該使用握力閾值時，該處理器11產生一鬆手警示訊號，且該處理器11透過該通訊器14將該鬆手警示訊號送至該外接裝置200。接收到該鬆手警示訊號的該外接裝置200，即知曉應該使用該助行器100之該使用者出現了左手或是右手鬆手的情形而未適當抓牢該助行器100步行。

進一步，當該處理器11自該第一測力感測器1所接收的該第一握力訊號和自該第二測力感測器2所接收的該第二握力訊號皆大於該使用握力閾值且小於該握力閾值時，該處理器11產生一步行提示訊號，且將該步行提示訊號送至該警示器13，使該警示器13根據該步行提示訊號產生一步行提示。換言之，當應該使用該助行器100之該使用者，以適當的左手握力和右手握力同時握住該助行器100的該左手把101和該右手把102時，該處理器11會判斷該第一握力訊號和該第二握力訊號皆介於該使用握力閾值和該握力閾值的兩閾值之間，進而該處理器11判斷該使用者係處於正使用該助行器100的狀態。如此，該警示器13將產生該步行提示，以提示該使用者持續慢慢步行。

在一實施例中，該警示器13所產生的該步行提示同前述之該警示聲音為一聲音提示，而在另一實施例中，該警示器13所產生的該步行提示同前述之該警示燈號為一提示燈號。該使用者使用該助行器100步行時，除了可受到該聲音提示或是該提示燈號的提醒外，也可受到該聲音提示或是該提示燈號的聽覺刺激或是視覺刺激。此種聽覺刺激或是視覺刺激能協助可能患有帕金森氏症的該使用者改善神經退化的現象，因此本新型該警示器13所產生的訊號有刺激輔助改善帕金森氏症患者神經退化的功效。

一般來說，患有帕金森氏症的人常會出現手抖、肌肉僵硬、動作遲緩以及姿態異常等情況，而使用既有的助行器無法完整貼切的協助患有帕金森氏症的人行走，也無法感測到患者出現異常的情形。本新型將使用該助行器100的該使用者視為可能患有帕金森氏症的人，並且本新型能透過設置於該助行器100上的各式感測器感測該使用者的握力變化，以協助使用該外接裝置200的家人、醫生或是照護人員了解該使用者是否出現了手抖(握力過輕或是握力浮動)、肌肉僵硬(握力過強)、動作遲緩(移動速度過於緩慢)、或是姿態異常(駝背而導致握力過強)等狀況。該主控單元10的該記憶體12中和該外接裝置200的APP中可存有多種的閾值，予以透過多種不同的判斷方式判斷使用該助行器100的該使用者是否出現了異常的情形。

在一實施例中，該第一輔助光源7供設置於該助行器100上，且朝向一地面發射一輔助步行光線111。在圖1的例子中，該第一輔助光源7係設置於該左後輪105附近結構上的一雷射發射器，而該第一輔助光源7所產生的雷射於該地面上形成該輔助步行光線111。該輔助步行光線111為直線，且該輔助步行光線111與該助行器100的左右邊呈水平狀，使該輔助步行光線111平行於該助行器100該左後輪105與對應該右後輪106所形成的一軸線。地面上的該輔助步行光線111有助於該使用者在使用該助行器100時定位應該踏步的位置，以利調整該使用者的步伐大小，協助該使用者調整以更標準的步伐行走。在其他實施例中，該輔助步行光線111也可以為其他形式的光線，例如與該助行器100的前後呈水平狀。

在另一實施例中，本新型進一步包括一第二輔助光源8，且該第二輔助光源8電性連接該主控單元10的該處理器11。該第二輔助光源8對應該第一輔助光源7設置於該助行器100右側該右後輪106的附近結構上，且該第二輔助光源8也為該雷射發射器，並偕同於該地面上形成該輔助步行光線111。該第一輔助光源7和該第二輔助光源8投射於地面上的該輔助步行光線111可以受到調整以改變其位置。較佳的，該第一輔助光源7和該第二輔助光源8可設置於一手動調整機構上，例如一轉盤，以利根據該轉盤上的刻度調整投射該輔助步行光線111於該地面上的位置。

另外，該第一輔助光源7和該第二輔助光源8產生的該輔助步行光線111可以閃爍，而該輔助步行光線111閃爍的頻率可以受到該處理器11的調整。較佳的，該處理器11具有一計時功能，當該使用者以適當的左手握力和右手握力同時握住該助行器100的該左手把101和該右手把102時，該處理器11開始計時一計時時間。當該計時時間小於該記憶體12所存有的一習慣時間時，該處理器11控制該第一輔助光源7和該第二輔助光源8以較高的閃爍頻率閃爍該輔助步行光線111。而當該計時時間大於或是等於該習慣時間時，該處理器11控制該第一輔助光源7和該第二輔助光源8以較慢的閃爍頻率閃爍該輔助步行光線111。如此，當該使用者剛開始推行該助行器100時，較高閃爍頻率的該輔助步行光線111可以較明顯的提示該使用者該步行的步伐大小，而當過了一陣子該使用者較適應推行該助行器100後，該輔助步行光線111無須再以較高的頻率吸引該使用者的注意力，故該輔助步行光線111閃爍的頻率變為較慢的頻率或是停止閃爍(即閃爍頻率變為零)。

請參閱圖3所示，在一實施例中，該第一輔助光源7係設置於該助行器100的一座椅108下方的一中心處109。在本實施例中，該中心處109為該助行器100結構左右支架之交叉處，且此交叉處以一螺栓予以固定左右支架交叉之位置。該第一輔助光源7係設置於該中心處109的該螺栓上以朝地面投映該輔助步行光線111。

請參閱圖4所示，在一實施例中，該警示器13也可為以一固定器107固定設置於該助行器100上的一顯示器。並且，該警示器13根據該姿勢警示訊號所產生的該警示為一警示訊息，而該警示訊息即透過該顯示器做顯示。當然，該顯示器亦可顯示一提示訊息作為該步行提示，以該顯示器醒目的提示該使用者持續步行。

在另一實施例中，該警示器13也可為以為受到固定器107固定設置於該助行器100上具導航功能的一智慧型裝置。如此，該警示器13可以APP顯示一導航地圖，以協助使用該助行器100的該使用者導航步行正確的方向，以協助該使用者免於迷失。

並且，於此實施例中，該第一輔助光源7和該第二輔助光源8係分別設置於該助行器100的該座椅108下方之左側和右側，以利自該座椅108下方的兩側產生該輔助步行光線111投映於地面上。

1:第一測力感測器 2:第二測力感測器 3:第一速度感測器 4:第二速度感測器 5:第一生理感測器 6:第二生理感測器 7:第一輔助光源 8:第二輔助光源 10:主控單元 11:處理器 12:記憶體 13:警示器 14:通訊器 15:定位器 16:電池 100:助行器 101:左手把 102:右手把 103:左前輪 104:右前輪 105:左後輪 106:右後輪 107:固定器 108:座椅 109:中心處 110:第一煞車手把 111:輔助步行光線 120:第一感測單元 200:外接裝置 210:第二煞車手把 220:第二感測單元

圖1為本新型一助行器測力感測裝置的示意圖。 圖2為本新型該助行器測力感測裝置的方塊圖。 圖3為本新型該助行器測力感測裝置的另一示意圖。 圖4為本新型該助行器測力感測裝置的再一示意圖。

1:第一測力感測器

2:第二測力感測器

3:第一速度感測器

4:第二速度感測器

5:第一生理感測器

6:第二生理感測器

7:第一輔助光源

8:第二輔助光源

10:主控單元

13:警示器

100:助行器

101:左手把

102:右手把

103:左前輪

104:右前輪

105:左後輪

106:右後輪

107:固定器

108:座椅

110:第一煞車手把

111:輔助步行光線

120:第一感測單元

200:外接裝置

210:第二煞車手把

220:第二感測單元

Claims (11)

1. 一種助行器測力感測裝置，包括： 一第一測力感測器，供設置於一助行器的一手把處，以根據該手把的受握力產生一第一握力訊號； 一主控單元，包括： 一警示器； 一記憶體，存有一握力閾值； 一處理器，電連接該第一測力感測器、該記憶體和該警示器； 其中，當該處理器自該第一測力感測器所接收的該第一握力訊號大於或是等於該握力閾值時，該處理器產生一姿勢警示訊號，且將該姿勢警示訊號送至該警示器，使該警示器根據該姿勢警示訊號產生一警示。
2. 如請求項1所述之助行器測力感測裝置，其中該警示器為一揚聲器，且該警示器根據該姿勢警示訊號所產生的該警示為一警示聲音。
3. 如請求項1所述之助行器測力感測裝置，其中該警示器為一顯示燈，且該警示器根據該姿勢警示訊號所產生的該警示為一警示燈號。
4. 如請求項1所述之助行器測力感測裝置，其中該警示器為一顯示器，且該警示器根據該姿勢警示訊號所產生的該警示為一警示訊息。
5. 如請求項1所述之助行器測力感測裝置，其中該主控單元進一步包括： 一通訊器，電連接該處理器，供通訊連接一外接裝置； 其中，當該處理器產生該姿勢警示訊號時，該處理器透過該通訊器將該姿勢警示訊號送至該外接裝置。
6. 如請求項5所述之助行器測力感測裝置，其中主控單元進一步包括： 一定位器，電連接該處理器，接收一全球定位系統(Global Positioning System；GPS)訊號以產生一定位訊號，且將該定位訊號傳送至該處理器； 其中，當該處理器自該定位器接收該定位訊號時，該處理器透過該通訊器將該定位訊號送至該外接裝置。
7. 如請求項5所述之助行器測力感測裝置，進一步包括： 一第一速度感測器，供設置於該助行器的一輪子處，以根據該輪子的轉速產生一第一轉速訊號，且將該第一轉速訊號傳送至該處理器； 其中，當該處理器自該第一速度感測器接收該第一轉速訊號時，該處理器透過該通訊器將該第一轉速訊號送至該外接裝置。
8. 如請求項5所述之助行器測力感測裝置，進一步包括： 一第一生理感測器，供設置於該助行器的該手把處，以根據該手把所接收的生理訊號產生一第一生理訊號，且將該第一生理訊號傳送至該處理器； 其中，當該處理器自該第一生理感測器接收該第一生理訊號時，該處理器透過該通訊器將該第一生理訊號送至該外接裝置。
9. 如請求項5所述之助行器測力感測裝置，其中該記憶體存有一使用握力閾值；該使用握力閾值小於該握力閾值； 其中，當該處理器自該第一測力感測器所接收的該第一握力訊號小於該使用握力閾值時，該處理器產生一鬆手警示訊號，且該處理器透過該通訊器將該鬆手警示訊號送至該外接裝置。
10. 如請求項9所述之助行器測力感測裝置，其中當該處理器自該第一測力感測器所接收的該第一握力訊號大於該使用握力閾值且小於該握力閾值時，該處理器產生一步行提示訊號，且將該步行提示訊號送至該警示器，使該警示器根據該步行提示訊號產生一步行提示。
11. 如請求項1所述之助行器測力感測裝置，進一步包括： 一輔助光源，供設置於該助行器上，且電連接該主控單元的該處理器，朝向一地面發射一輔助步行光線。

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