CN109646265A - 一种反搏型糖尿病足护理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反搏型糖尿病足康复护理装置与方法，其特征在于采用蓝牙指脉传感器、嵌入式遥控控制模块、手机软件APP、分段式气囊和一种反馈加压策略。蓝牙指脉传感器，用于采集使用者的指脉信号并通过蓝牙信号传输到嵌入式控制模块；嵌入式遥控控制模块包含蓝牙信号收发模块、单片机和相应的气泵控制电路，用于接收蓝牙指脉传感器发送的指脉信号、手机APP发送的控制信号，经单片机(及内嵌血流动力学算法)计算后，输出气泵控制信号；手机软件APP包括发送启动、停止气泵、选择反搏模式的控制信号；分段式气囊用于不同反搏部位的加压；反馈加压策略用于降低气泵供气量，改善效果。该装置具有体积小、噪音低，可遥控操作的特点，适用于糖尿病足的康复护理。

Description

一种反搏型糖尿病足护理装置
【技术领域】
本发明属于糖尿病足康复治疗辅助器械领域，尤其涉及一种基于指脉信号的反搏型糖尿病足护理装置。
【背景技术】
糖尿病足作为一种糖尿病并发症，具有高发病率及高致残率的特点，使得针对它的诊断、治疗和康复备受关注。下肢和足部的血管病变是糖尿病足的主要发病机理之一，足部组织供血不足会导致溃疡和坏疽等症状，是导致糖尿病足患者截肢的重要原因。挤压下肢以提高足部血液循环的方法可在一定程度上改善足部血供，有利于糖尿病足患者的康复。目前通过挤压下肢改善血液循环的装置主要有间歇压缩装置、空气波治疗仪(CN201520167311.6，CN201510497598.4)和体外反搏治疗仪(CN201610864708.0，CN201610064643.1)三类装置。
尽管现有的间歇加压装置、空气波治疗仪和体外反搏治疗仪都已在糖尿病足的临床和康复治疗中得到应用。但是它们存在一些明显的缺点：(1)间歇加压装置对足部血灌注水平的改善程度有限；(2)现有的空气波治疗仪并未依据人体血流动力学信号进行反馈控制，难以保证不同患者的足部血流动力学改善效果；(3)现有的空气波治疗仪的加压策略和充排气时序是参数不可变的，缺乏足够的血流动力学研究依据，治疗效果难以保证；(4)现有的体外反搏治疗仪主要是针对心绞痛等相关疾病而研发的，对改善糖尿病足的血液循环有一定作用，但针对性不强；(5)现有的体外反搏治疗仪气囊加压压力很高，存在一系列的禁忌症，其在康复治疗中的安全性有待提高。同时，由于使用高压气体实现反搏部位的挤压，现有的体外反搏治疗仪还存在体积大、噪音高的缺点。
现有空气波治疗仪和体外反搏治疗仪的不足，限制了它们在糖尿病足临床治疗和康复中的推广应用。
【发明内容】
本发明的目的是针对现有糖尿病足辅助治疗技术的不足，提供了一种反搏型的糖尿病足护理装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种反搏型糖尿病足康复装置，其特征在于，采用蓝牙指脉传感器、遥控控制模块、气泵、电磁阀、手机软件(APP)、分段式气囊和一种反馈加压策略。其中，所述蓝牙指脉传感器，用于实现手指脉搏波信号的采集和无线传输；所述分段式气囊，用于人体下肢不同部位的加压；所述气泵，用于分段式气囊的充气；所述电磁阀，用于分段式气囊的放气；所述手机APP，用于提供用户交互界面，供用户选择康复治疗模式；所述遥控控制模块，用于接收蓝牙指脉传感器发送的无线信号和手机APP发送的控制信号，通过内置计算程序生成气泵和电磁阀的控制指令；所述反馈加压策略在保证治疗效果的基础上尽可能减少充气量，降低装置体积和噪音。
所述遥控控制模块，包括用于接收蓝牙指脉传感器所发无线信号以及用于接收手机APP所发用户指令的蓝牙信号收发电路、包含内置计算程序的单片机系统、驱动电磁阀工作的电磁阀控制电路和根据单片机所发控制指令驱动气泵工作的气泵驱动电路。
所述手机APP，包括用户交互界面函数、用于测试遥控控制模块是否与手机连接成功的连接测试函数、康复治疗方案选择函数、内置用户指导手册函数、遥控启动和关闭护理装置的函数。
所述反馈加压策略，包括起始连续加压时间和指脉触发频率，以可调参数的形式内嵌于单片机内的血流动力学算法，可通过手机APP中的反搏模式控制信号遥控修改。
本发明与现有装置相比，具有的有益效果是：(1)专门针对糖尿病足的反搏型康复治疗装置，针对性更强。(2)采用指脉信号作为输入信号，结合专门开发的血流动力学算法，可更高效地改善患者足部血液循环。(3)采用手机软件(APP)，可遥控操作，提高了用户友好性。
【附图说明】
图1是一种反搏型糖尿病足装置的系统原理图；
图2是遥控控制模块原理图；
图3是分段式气囊原理图；
图中：1、蓝牙指脉传感器，2、手机和手机软件(APP)，3、遥控控制模块，4、分段式气囊，5、气囊连接气管，31、电磁阀，32、泵，33、嵌入式控制电路，34、蓝牙模块，35、泵和阀间气管，36、控制盒，41、气囊隔断，42、气囊通气孔；
图4是一种反馈加压策略示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1、图2和图3所示，一种反搏型糖尿病足护理装置，包括蓝牙指脉传感器1、手机软件2、遥控控制模块3和分段式气囊4四个主要部分。所述遥控控制模块3和所述分段式气囊4通过气管5进行连接。所述蓝牙指脉传感器1和所述手机软件2通过蓝牙无线信号与所述遥控控制模块3进行无线通信。
图2所示遥控控制模块是所述反搏型糖尿病足护理装置的核心部分，包括所述电磁阀31、气泵32、嵌入式控制电路33、蓝牙模块34、泵阀间气管35和控制盒36。所述控制盒36包括外部的壳体和内部的限位挡板，以实现电磁阀31、气泵32和嵌入式电路板33的固定。所述控制盒可采用3D打印或整体成型的方式加工而成。嵌入式电路板33通过导线分别与气泵32和电磁阀31相连接；所述气泵32通过泵阀间气管35与电磁阀31相连。嵌入式电路板33中包含STM32ZET6单片机一枚及其附属功能电路，还包含蓝牙信号收发电路36，以接收蓝牙指脉传感器1和手机软件APP2所发送的无线指令。嵌入式电路板33中包含的STM32ZET6单片机中包含基于脉搏波信号和血流动力学模型的控制算法。
所述分段式气囊4，分三段包裹小腿，段间用隔断41分开、相互不通气，每段各有一个通气孔42。所述每段气囊分别由一个或多个气泵32单独供气。
所述手机软件APP 2，包含治疗模式(慢速、中速、快速和反馈)选择按钮、开始和结束按钮，供用户自主操作，其中慢速、中速、快速可以与反馈任意搭配，实现不同比率的指脉信号反馈反搏。

Claims (9)

1.一种反搏型糖尿病足护理装置与方法，其特征在于，采用蓝牙指脉传感器、遥控控制模块、气泵、电磁阀、手机软件(APP)和分段式气囊和一种反馈加压策略。
2.根据权利要求1所述反搏型糖尿病足护理方法，其特征步骤在于：在开始反搏治疗前，先充气若干时间，使气囊内压力达到一定水平(0.005～0.045Mpa)，然后以指脉信号反馈触发气泵的交替充气和抽气工作模式，实现反搏。
3.根据权利要求1所述的反搏型糖尿病足护理装置，其特征是：所述分段式气囊，分三段包裹小腿，段间用隔断分开、相互不通气，每段各有一个通气孔。
4.根据权利要求1所述的反搏型糖尿病足护理装置，其特征是：所述分段式气囊，每段气囊分别由一个或多个气泵单独供气。
5.根据权利要求1所述的反搏型糖尿病足护理装置，其特征是：所述分段式气囊，采用气管与气泵和电磁阀相连通。
6.根据权利要求1所述的反搏型糖尿病足护理装置，其特征是：所述遥控控制模块，包括单片机系统、蓝牙信号收发电路、气泵驱动电路和电磁阀控制电路。
7.根据权利要求1所述的反搏型糖尿病足护理装置，其特征是：所述遥控控制模块，与蓝牙指脉传感器和手机软件APP通过蓝牙无线信号进行无线通信。
8.根据权利要求1所述的反搏型糖尿病足护理装置，其特征是：所述遥控控制模块，其单片机系统内编程了基于脉搏波信号和血流动力学模型的控制算法。
9.根据权利要求1所述的反搏型糖尿病足护理装置，其特征是：所述手机软件APP，包括用户交互界面函数、康复治疗方案函数、蓝牙遥控函数、蓝牙接收函数以及用户指导手册函数。
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