多功能手/脚套的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多功能手/脚套，利用生物反馈帮助人特别是老年人对舞蹈和乐器的操作技能进行深入感觉和记忆，促进手足运动和大脑认知的结合，为老年人丰富生活，健康养老提供了有效的工具，可用于各类人群特别是老年人的日常体育活动，也可以广泛应用于老年病学、运动医学、康复科、手外科、整形外科和神经内科等临床科室作为检测和辅助训练的器械。
【背景技术】
[0002]现代生活，人体习惯于肢体近端运动，很少进行肢体远端精细及协调运动，使得肢体远端的手足精细触觉、位置觉、运动觉、振动觉和协调运动能力均不同程度的降低，而且随着身体机能日益衰老，肢体远端肌力下降，平衡能力减弱，导致共济失调，跌倒的风险与日俱增。
[0003]近些年随着国家经济的发展，老年人的文化生活日益丰富，很多老年人对音乐和舞蹈产生浓厚的兴趣和极大地学习欲望，然而针对舞蹈和乐器操作技能的深入感觉和记忆，却成为老年人学习的“瓶颈”。
[0004]同时传统的康复训练设备和音乐舞蹈教学较少的考虑到运动和认知的结合，较少的利用生物反馈帮助老年人对舞蹈和乐器的操作技能进行深入感觉和记忆。
[0005]因此有必要设计一款生物反馈为特征，以任务为导向，实时有效的将腕/踝部粗大动作与指/趾部精细运动训练相结合，上肢与下肢训练相结合，单侧与双侧训练相结合，集评估与训练于一身的智能康复和音乐舞蹈学习设备。
[0006]另外，通过研发与之配套的自动分析系统评测康复训练结果，通过仪器视频界面输出测试报告，方便医护人员、治疗师对老年人肢体远端精细及协调运动状况进行评估。
【发明内容】
[0007]为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种多功能老年手套和一种多功能老年脚套，以检测和训练人肢体远端精细动作及协调运动能力，并帮助人对舞蹈和乐器的操作技能进行深入感觉和记忆。
[0008]本发明所采用的技术方案是:一种多功能老年手/脚套，包括套体，所述套体采用手套或脚套结构，设有指部和腕部，所述指部和腕部均设有相应的套环，所述套环上设有能够采集运动信号的运动传感器，所述运动传感器与中央控制装置通信连接，所述运动传感器与中央控制装置通信连接方式为有线和/或无线连接。
[0009]本发明的有益效果:由于在手套或脚套的套体上设置了能够采集运动信号的运动传感器，并通过有线和/或无线方式实现运动传感器与中央处理装置的通信连接，使用者带上这种手套或脚套后，可以通过相应的传感器采集腕/踝部的粗大动作和各指/趾部的精细运动，并传递给中央处理装置进行所需的处理、分析、统计、存储和显示等，将运动状况自动反馈给运动者，使使用者能够实时地了解和掌握四肢的整体运动状况和各手指/脚趾的具体运动状况，检测相应的运动能力，发现和判断出肢体远端的运行过程是否符合运动规则，是否能够满足锻炼需求，在运动的过程调动起肢体远端的手足精细触觉、位置觉、运动觉、振动觉和协调运动能力，将肢体运动与感觉、思考和记忆等智力活动结合起来，提高运动兴趣和学习欲望，进而改善运动效果。这种手套和脚套不仅适应于身体正常的人员运动，而且还可以用于相关运动能力的检测和指导，对于因衰老和疾病等需要对肢体远端进行特别训练的人群而言，意义更为重要。
【附图说明】
[0010]图1是本发明涉及套体的结构示意图；
图2是本发明涉及电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]参见图1和图2，本发明提供了一种多功能老年手套和一种多功能老年脚套，当套体10采用手套结构时，可以戴在手上，即为多功能老年手套，当套体10采用脚套结构时，可以穿到脚上，即为多功能老年脚套。
[0012]为进行相关的信号采集，所述套体应具有指部和腕部，所述指部和腕部均设有相应的套环21、22，可根据设置部位分别称为指环21和腕环22，套环的大小和形状应与对应的指或腕相适应，以便能够套对应的指或腕上，并且即不妨碍运动又保证相关传感器能够保持相对固定的位置并有效地获得相应的传感信号。套环通常可以呈环状，也可以是半环状(包括大半个环和小半个环)或呈其他弧形，对于半环状的套环，可以将与其相互连接成一个整环的套体视为环形套环的一部分。套环的材料可以是硬质的，也可以是柔软的或者具有一定弹性的，应同时兼顾安装和固定传感器的要求以及手、脚相应部位的活动要求，整体套环可以采用单一材质，也可以是套环上的一部分采用硬度较高的材料而另一部分采用弹性或柔性材料，例如，前面所述半环形套环，可以视为相应套环由具有较高硬度的该半环形套环和与该半环形连接成一个整环的较为柔软的套体构成。
[0013]任一指部或腕部上的套环的数量可以是一个，也可以是多个，例如，可以在套体指部与每个关节对应的部位上都设置一个套环，由此，对应于拇指的套体指部可以设置两个套环，对应于其他指的每个套体指部可以设置三个套环，又如，套体腕部上可以设置两个套环，也可以设置一个套环。
[0014]所述套环上设有能够采集运动信号的运动传感器，所述运动传感器与中央控制装置30通信连接，所述运动传感器与中央控制装置的通信连接方式为有线连接和/或无线连接，所述中央控制器设置在所述套体上或者不设置在所述套体上。通过这些运动传感器，可以采集到手脚相应部位的运动状况，进而分析获得手脚的整体运动状况和指部、腕部的具体动作状况。
[0015]优选的，所述运动传感器包括下列任意一种或多种:
(O能够采集振动信号的振动贴片，所述振动贴片优选位于所述套环的按压面上。由此，通过振动贴片可以采集到指或腕的运动/动作状况，并根据振动特征参数计算获得相应部位的运动/动作轨迹以及其他各种运动参数；
(2)能够采集按压信号(压力信号)的按压传感器，所述压力传感器优选位于所述套环的按压面上，通过这些按压信号或者说压力信号，可以计算获得指或腕的动作(例如屈伸动作)方式、轨迹以及与动作相关的其他运动参数；
(3)能够用于检测相互间的间距的距离传感器和/或位置传感器，同一套环上的距离传感器和/或位置传感器的数量为一个或多个，所述多个距离传感器和/或位置传感器分布在套环的不同位置上，优选数量为两个且分别位于相应套环对应于手掌面的中部和对应于手背面的中部，由此可以通过相邻距离传感器和/或位置传感器之间(例如，同一套体指部上的相邻距离传感器和/或位置传感器之间、相邻套体指部上相互对应位置上的距离传感器和/或位置传感器之间、同一套体指部与各指骨相对应的部位上的各套环上的运动传感器与相应的指部运动参照传感器之间等)的距离变化，判断相应指关节的屈伸程度和/或不同手指之间的离合程度，以对同一手指的指关节和不同手指之间的活动灵活性。
[0016]可选的，设置在套体指部的所述套环可以位于套体指部上与指关节相对应的部位，也可以位于与指骨相对应的部位，还可以分别位于套体指部上与指关节相对应的部位和与指骨相对应的部位。设置在套体腕部的所述套环可以位于套体腕部上与腕关节相对应的部位，也可以位于与腕骨和/或前臂骨相对应的部位。
[0017]优选的，当所述套环位于套体指部上与指关节相对应的部位时，每个与指关节相对应的部位均设有所述套环；当所述套环位于套体指部上与指骨相对应的部位，每个与所述指骨对应的部位上均设置有所述套环，且在所述套体的主体部分(套体上与手掌部对应的部分)上设有与所述套环上的运动传感器相同的指部运动参照传感器，所述指部运动参照传感器分别位于各自对应的套体指部的延长线上，由此可以通过相应套环上运动传感器或相邻套环上的运动传感器(以及相应的指部运动参照传感器)对各指关节和各手指相互间的活动程度进行精细的检测，以分析和判断指关节和手指总体的运动灵活性。
[0018]优选的，所述套环上和/或相邻套环间设有弹性伸缩装置，例如圆柱形螺旋弹簧，以便于相应的指关节节或腕关节屈伸(主动、助力和被动)活动。
[0019]优选的，所述中央控制装置设有中央处理器以及与所述中央处理器连接的信号接口电路和存储器，以便接收和发出相应信号，进行数据分析和存储，并可以存储预存的运动视频/音频文件以及各种软件和数据。
[0020]优选的，所述套环上还设有能够根据控制信号产