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本发明公开了一种预防跌倒的装置，包括：鞋底板、压力传感器、螺栓、信号传输线、第一齿轮、电机、第二齿轮、电缆线、数据处理装置、加速度传感器以及肌电传感器。其中，压力传感器安装于螺栓一端，通过信号传输线与数据处理装置相连接；第一齿轮与螺栓另一端相连接；电机通过电缆线与数据处理装置相连接；第二齿轮与电机、第一齿轮传动连接；数据处理装置用于对信号进行处理，得到人体位姿的实时状态，并根据人体位姿控制电机，调整螺栓的高度。本发明提出的预防跌倒的装置能够全面并准确地反映人体是否有将要跌倒的趋势，同时采用人工智能技术对信号进行分类，得出当前人体位姿状态，并进一步控制电机调整鞋底螺栓高度，预防患者跌倒。

一种预防跌倒的装置，其特征在于，包括：鞋底板、压力传感器、螺栓、信号传输线、第一齿轮、电机、第二齿轮、电缆线、数据处理装置、加速度传感器以及肌电传感器，其中，所述螺栓安装于所述鞋底板上；所述压力传感器固定安装于所述螺栓的一端，通过所述信号传输线与所述数据处理装置相连接，用于获取压力信号并将所述压力信号传输至所述数据处理装置；所述第一齿轮与所述螺栓的另一端相连接，用于调整所述螺栓的高度；所述电机、所述数据处理装置均安装于所述鞋底板上，所述电机通过所述电缆线与所述数据处理装置相连接；所述第二齿轮一方面与所述电机相连接，所述电机用于控制所述第二齿轮的转动，所述第二齿轮另一方面与所述第一齿轮传动连接；所述加速度传感器用于获取人体腰部加速度信号，并将所述加速度信号传输至所述数据处理装置；所述肌电传感器用于获取人体下肢肌电信号，并将所述肌电信号传输至所述数据处理装置；所述数据处理装置用于对所述压力信号、所述加速度信号以及所述肌电信号进行处理，得到人体位姿的实时状态，并根据所述人体位姿的实时状态控制所述电机，进而调整所述螺栓的高度。

足底压力的不稳定性常常引起患者关节的损伤，甚至导致患者跌倒受伤。随着科 技的发展，在医疗康复领域中出现了通过快速调整鞋底位姿以预防患者跌倒的康复鞋。

[0003] 现有技术中的防跌倒康复鞋主要根据人体足部压力以及重心的变化来调整鞋底 的位姿，从而预防患者跌倒。这种康复鞋的控制模式较为单一，很少采用人工智能的方式来 控制鞋底位姿的变化，因此不够直接和充分地反应人体有跌倒的趋势，且仅凭患者足部压 力以及重心的变化有时会造成误判，如将患者下蹲动作判定为将要跌倒，从而影响了装置 的功效。

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

本发明提出的预防跌倒的装置采用足底压力信号、人体腰部加速度信号以及人体 下肢肌电信号作为电机控制源信号，能够全面并准确地反映人体是否有将要跌倒的趋势， 同时采用人工智能技术对上述信号进行处理与分类，从而得出当前人体位姿的状态，并进 一步控制电机以对鞋底进行调整，预防患者跌倒。此外，本发明提出的预防跌倒的装置安 装、拆卸极为方便，可与多数平底鞋配套使用，使得所述预防跌倒的装置适用于各种人群。

技术合作

虽然本发明参照当前的较佳实施方式进行了描述，但本领域的技术人员应能理 解，上述较佳实施方式仅用来说明本发明，并非用来限定本发明的保护范围，任何在本发明 的精神和原则范围之内，所做的任何修饰、等效替换、改进等，均应包含在本发明的权利保 护范围之内。