CN110916667B - 一种偏瘫患者仰卧位姿势智能评估床 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种偏瘫患者仰卧位姿势智能评估床，偏瘫评估技术领域。本发明通过阵列的压力感应模块智能的测绘人体轮廓和感应各部位压力，同时由三维扫描仪扫描人体三维模型，并反馈至智能终端进行计算和显示压力模型和三维模型，实时的反馈患者各部位的张力信息和紧张程度，辅助偏瘫患者左右侧躯干张力对称，克服现有技术中仰卧位的姿势及躯干张力评估往往只依赖于徒手及肉眼的判断，个体间(不同治疗师)偏差性较大，主观干扰大，也无法精确数据以指导后续治疗的问题；其结构设计合理，以数值为导向评估患者躯干张力，以精确数据知道后续治疗，适合医疗机构推广应用。

Description

一种偏瘫患者仰卧位姿势智能评估床

技术领域

本发明涉及偏瘫评估技术领域，具体的涉及一种偏瘫患者仰卧位姿势智能评估床。

背景技术

偏瘫又叫半身不遂，是指一侧上下肢、面肌和舌肌下部的运动障碍它是急性脑血管病的一个常见症状。

偏瘫患者常出现躯体肌肉张力增高，导致动作僵硬以及姿势控制障碍，虽然姿势控制障碍通常在直立体位(需要对抗重力)时相对明显，但即使在患者仰卧位时也会有所表现。患者在肌张力过高或左右姿势不对称的情况下进行后续训练，可能导致学会错误的运动模式，难以纠正。

在床上进行运动训练以前，帮助患者将躯体放松及摆正姿势，可以使患者运动质量得以提高，有利于患者学习正确的运动方式。在床上训练时帮助患者放松，也能有利于过渡到抗重力体位后对患者躯体肌张力和姿势的控制。而目前仰卧位的姿势及躯干张力评估往往只依赖于徒手及肉眼的判断，个体间(不同治疗师)偏差性较大，主观干扰大，也无法精确数据以指导后续治疗。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种偏瘫患者仰卧位姿势智能评估床，通过智能的测绘人体轮廓和感应各部位压力，并反馈至智能终端辅助偏瘫患者康复提供依据。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种偏瘫患者仰卧位姿势智能评估床，包括治疗床体和智能终端，治疗床体采集数据后与通过传输线路与智能终端连接，智能终端进行数据分析并实时显示；

所述治疗床体的主体为支撑垫，支撑垫固定安装在下端的支撑骨架，支撑垫上端面除边框外为内陷凹槽结构，内陷凹槽内阵列安装若干压力感应模块，压力感应模块上覆盖一层与阵列的压力感应模块分隔相同的薄垫，所述压力感应模块的控制模块集成于支撑骨架下端集成控制器，所述支撑骨架的前端两侧安装伸缩杆，伸缩杆上安装三维扫描仪，三维扫描仪的控制线路通过伸缩杆内部到达集成控制器端并连接；所述集成控制器按照阵列的压力感应模块排布，集成控制器检测阵列的压力感应模块的压力数值，并与智能终端连接；

所述智能终端包括壳体、主机、显示屏、输入元件和接线盒，所述壳体内置主机，下端安装导向轮，上端放置显示屏和输入元件，所述接线盒位于壳体的正面，通过导线与集成控制器连接；所述智能终端的主机接收压力感应模块及三维扫描仪的反馈信息，建立阵列的压力感应模块的压力模型得到与作用于支撑垫上的人体轮廓，同时结合三维扫描仪的图像信息显示三维模型；

所述智能终端还包括基于图像三维模型的自我姿势调节模块和呼吸训练模块，自我姿势调整模块根据三维模型左右对称的参数差值为患者提供反馈，同时呼吸训练模块根据电脑屏幕中的提示信息进行呼吸训练。

进一步的，所述阵列的压力感应模块由若干规格相同的压力感应模块排列组合，压力感应模块上安装的薄垫按覆盖的压力感应模块设有若干方型分隔贴附于压力感应模块，所述方型分隔边长为5-10cm；

所述压力感应模块集成的集成控制器按压力感应模块的阵列集成，导入智能终端的压力感应模块按同比缩小的方格表示每个压力感应模块，并实时的显示数值，所述的智能终端可通过输入元件及软件程序规划基准线。

进一步的，所述三维扫描仪安装在伸缩杆上，伸缩杆可实现横向和纵向的伸缩及轴向的旋转调整，通过将扫描的数据导入智能终端；

所述伸缩杆下端通过安装滑块，可在支撑骨架的外侧相对滑动。

进一步的，所述智能终端的显示屏分屏显示，分别显示压力感应模块获取的压力模型及三维扫描仪扫描的人体模型信息，由阵列的压力感应模块的获取的压力变化信息可测绘出压迫接触面的轮廓，通过在智能终端上建立与阵列的压力感应模块的一一对应的压力模型，获取集成控制器的相关参数信息后，对应的压力模型可形成一个人体模型的轮廓，压力模型的背景采用白色，压力大小由深色系颜色标识可获取人体轮廓，同时动态的检测每个部位压力变化；

所述三维扫描仪扫描并生成的三维模型同比缩小，与压力模型的比例对应。

本发明的另一目的在于，提供一种偏瘫患者仰卧位姿势智能评估床的使用方法，包括以下步骤：

步骤1、智能评估床的试运行

接通治疗床体和智能终端的电源并连接两者的数据传输，通过预压治疗床体的压力感应模块检测各部件的运行情况，同时观察智能终端的显示屏的压力模型和三维模型的显示情况，确认各仪器工作正常；

步骤2、治疗床体上人体接触轮廓的测量

患者仰卧躺在治疗床体的压力感应模块上薄垫的位置，头部朝向伸缩杆端，患者身体压迫薄垫下方阵列的压力感应模块，压力感应模块对应集成控制器及智能终端上的压力模型发生变化，同时三维扫描仪扫描人体的三维信息在显示屏显示，判断患者姿势是否左右对称；

步骤3、基于步骤2所述测绘轮廓的躯体张力判断

智能终端上压力模型和三维模型为等比例模型，压力模型对应每个部位的压力感应模型的数值显示于压力模型，通过输入元件及软件程序规划基准线，从基准线两侧压力模型的数值上判断患者躯体张力左右是否对称；

步骤4、基于压力模型反馈信息治疗人员被动调整患者躯体姿势及紧张程度

通过数值反馈的参数信息，由治疗师通过手法或体位摆放技术调整患者躯体姿势及紧张程度，至两侧躯体基本对称和放松之后，患者需继续在该床上完成随后的康复训练；

步骤5、基于压力模型反馈信息患者自我调整躯体姿势

配合程度较高的患者可通过本系统进行自我床上姿势调整训练，在步骤3的基础上，在电脑软件中开启自我姿势调节模块；

步骤6、呼吸训练模块的辅助康复

通过步骤1、2、3的评估结果显示患者有姿势或张力障碍时，可开启电脑软件中的呼吸训练模块，患者可以根据电脑屏幕中的提示信息进行呼吸训练；

进一步的，所述步骤1-6所获取的数据可在智能终端内存储。

本发明的另一目的在于，提供一种偏瘫患者仰卧位姿势智能评估床在辅助偏瘫患者康复中的应用。

本发明的有益效果：本发明的偏瘫患者仰卧位姿势智能评估床，通过阵列的压力感应模块智能的测绘人体轮廓和感应各部位压力，同时由三维扫描仪扫描人体三维模型，并反馈至智能终端进行计算和显示压力模型和三维模型，实时的反馈患者各部位的张力信息和紧张程度，辅助偏瘫患者左右侧躯干张力对称，克服现有技术中仰卧位的姿势及躯干张力评估往往只依赖于徒手及肉眼的判断，个体间(不同治疗师)偏差性较大，主观干扰大，也无法精确数据以指导后续治疗的问题；同时，通过智能终端的自我姿势调节模块和呼吸训练模块进行主动的姿势调整相关训练，辅助偏瘫患者康复；其结构设计合理，以数值为导向评估患者躯干张力，以精确数据知道后续治疗，适合医疗机构推广应用。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述偏瘫患者仰卧位姿势智能评估床的结构示意图；

图2为本发明实施例所述治疗床体的结构示意图；

图3为本发明实施例所述治疗床体的支撑垫的结构示意图；

图4为本发明实施例所述智能终端的结构示意图；

图5为本发明实施例所述偏瘫患者仰卧位姿势智能评估床的使用流程图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-治疗床体，101-支撑垫，102-支撑骨架，103-压力感应模块，104-集成控制器，105-伸缩杆，106-三维扫描仪，107-内陷凹槽，2-智能终端，201-壳体，202-主机，203-显示屏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示

一种偏瘫患者仰卧位姿势智能评估床，包括治疗床体1和智能终端2，治疗床体1采集数据后与通过传输线路与智能终端2连接，智能终端2进行数据分析并实时显示；

所述治疗床体1的主体为支撑垫101，支撑垫101固定安装在下端的支撑骨架102，支撑垫101上端面除边框外为内陷凹槽107结构，内陷凹槽107内阵列安装若干压力感应模块103，压力感应模块103上覆盖一层与阵列的压力感应模块103分隔相同的薄垫，所述压力感应模块103的控制模块集成于支撑骨架下端集成控制器104，所述支撑骨架102的前端两侧安装伸缩杆105，伸缩杆105上安装三维扫描仪106，三维扫描仪106的控制线路通过伸缩杆105内部到达集成控制器104端并连接；所述集成控制器104按照阵列的压力感应模块103排布，集成控制器104检测阵列的压力感应模块103的压力数值，并与智能终端2连接；

所述智能终端2包括壳体201、主机202、显示屏203、输入元件和接线盒，所述壳体201内置主机202，下端安装导向轮，上端放置显示屏203和输入元件，所述接线盒位于壳体201的正面，通过导线与集成控制器104连接；所述智能终端2的主机201接收压力感应模块103及三维扫描仪107的反馈信息，建立阵列的压力感应模块103的压力模型得到与作用于支撑垫101上的人体轮廓，同时结合三维扫描仪107的图像信息显示三维模型。

所述阵列的压力感应模块103由若干规格相同的压力感应模块103排列组合，压力感应模块103上安装的薄垫按覆盖的压力感应模块103设有若干方型分隔贴附于压力感应模块，所述方型分隔边长为5-10cm；

所述压力感应模块103集成的集成控制器104按压力感应模块103的阵列集成，导入智能终端2的压力感应模块103按同比缩小的方格表示每个压力感应模103块，并实时的显示数值，所述的智能终端2可通过输入元件及软件程序规划基准线。

所述三维扫描仪107安装在伸缩杆105上，伸缩杆105可实现横向和纵向的伸缩及轴向的旋转调整，通过将扫描的数据导入智能终端2；

所述伸缩杆105下端通过安装滑块，可在支撑骨架102的外侧相对滑动。

所述智能终端2的显示屏203分屏显示，分别显示压力感应模块103获取的压力模型及三维扫描仪107扫描的人体模型信息，由阵列的压力感应模块103的获取的压力变化信息可测绘出压迫接触面的轮廓，通过在智能终端2上建立与阵列的压力感应模块103的一一对应的压力模型，获取集成控制器104的相关参数信息后，对应的压力模型可形成一个人体模型的轮廓，压力模型的背景采用白色，压力大小由深色系颜色标识可获取人体轮廓，同时动态的检测每个部位压力变化；

所述三维扫描仪107扫描并生成的三维模型同比缩小，与压力模型的比例对应。

下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行说明：

实施例1

如图5所示

一种偏瘫患者仰卧位姿势智能评估床的使用方法，包括以下步骤：

步骤1、智能评估床的试运行

接通治疗床体和智能终端的电源并连接两者的数据传输，通过预压治疗床体的压力感应模块检测各部件的运行情况，同时观察智能终端的显示屏的压力模型和三维模型的显示情况，确认各仪器工作正常；

步骤2、治疗床体上人体接触轮廓的测量

患者仰卧躺在治疗床体的压力感应模块上薄垫的位置，头部朝向伸缩杆端，患者身体压迫薄垫下方阵列的压力感应模块，压力感应模块对应集成控制器及智能终端上的压力模型发生变化，同时三维扫描仪扫描人体的三维信息在显示屏显示，判断患者姿势是否左右对称；

步骤3、基于步骤2所述测绘轮廓的躯体张力判断

智能终端上压力模型和三维模型为等比例模型，压力模型对应每个部位的压力感应模型的数值显示于压力模型，通过输入元件及软件程序规划基准线，从基准线两侧压力模型的数值上判断患者躯体张力左右是否对称；

步骤4、基于压力模型反馈信息治疗人员被动调整患者躯体姿势及紧张程度

通过数值反馈的参数信息，由治疗师通过手法或体位摆放技术调整患者躯体姿势及紧张程度，至两侧躯体基本对称和放松之后，患者需继续在该床上完成随后的康复训练；

步骤5、基于压力模型反馈信息患者自我调整躯体姿势

配合程度较高的患者可通过本系统进行自我床上姿势调整训练；在步骤3的基础上，在电脑软件中开启自我姿势调节模块。患者可以通过电脑屏幕的反馈信息，自行调整姿势。当调整姿势至①躯体两侧对床的压力基本平衡；且②该压力达到一个预设定的标准值以下(标准值可以利用设备对一定量的正常人进行步骤3的测试后来预估)；

当患者调整姿势至同时满足①和②两个条件时，计算机系统应给与明确的反馈信息(可以使眼色、可以使声音，但反馈信息必须柔和，以免刺激性信息输入反而增高患者张力)告知其结果，可分节段进行反馈，比如：分为肩胛、躯干、骨盆、下肢、上肢等；

步骤6、呼吸训练模块的辅助康复

深呼吸训练是有效的缓解躯体张力的手段之一。当通过步骤1、2、3的评估结果显示患者有姿势或张力障碍时，可开启电脑软件中的呼吸训练模块；患者可以根据电脑屏幕中的提示信息进行呼吸训练；软件将以或图片或视频或数值或声音的方式提示患者①呼吸模式(腹式呼吸，用鼻子吸气、用最呼气)②呼气方式(提示其使用缩唇呼气的嘴型)③呼吸节律(可认为设定吸气与呼气的时间节律，以秒为单位可分别调整，如调节为：吸气4秒、呼气8秒。并通过提示音或提示图像提醒患者目前应该呼气还是吸气)。在设定好的训练时间(以分钟为单位可调)结束后，自动或手动进行步骤3，再次评估张力。

上述自我姿势调节模块的数据来源，一方面来源于压力模型，另一方面，也可以通过三维模型来读取出患者两侧距离支撑垫的距离，可以获取相应的数值读出对称的两侧的高度差；

期间可能需要患者在床上做各种动作，治疗人员也可能同时上床；评估姿势及压力的过程应全程无感，减少外部感觉变化所导致的患者紧张状态。

实施例2

患者在使用本发明技术方案的具体操作为：

在治疗开始前完成前述步骤1的开机及自检过程。然后将待治疗的偏瘫患者安放在本治疗床上，按照步骤2中要求调整患者大致位置后，告知患者尽量放松的状态保持自然仰卧位姿势。开启智能终端的“床体上人体接触轮廓的测量系统——压力模型和三维扫描仪”，实时测绘目前患者与床体接触轮廓，并显示在显示屏中。

在已经测得躯体轮廓的基础上，进一步启动智能终端的“躯体张力评估系统——阵列的压力感应模块”进入步骤3，实时测试患者与床面接触部位的压力(用以反应患者躯干伸肌群肌张力)，并结合已经测得的人体轮廓，在屏幕中给出相应部的反馈信息。

基于屏幕中显示出的患者与床体接触轮廓以及张力情况，判断患者姿势以及躯干张力是否左右对称(健、患侧对比)，包括头颈部、肩背部、骨盆、上肢、下肢等。

如果通过上述步骤1-3后，在显示屏中提示患者存在左右姿势或者躯干张力存在一侧的过度紧张，可进入步骤4，由治疗师基于智能系统给出的数值反馈的参数信息有针对性的进行体位摆放的调整及降张手法。直到实时测绘显示两侧姿势基本对称同时躯干张力也处于对称放松的状态。当患者达到此种状态后，治疗师即可继续完成后续的床上活动训练(左右姿势及张力对称的情况下更有利于床上活动时患者学习正确的运动模式)。

当完成步骤1-3且显示屏中提示患者存在左右姿势或者躯干张力存在一侧的过度紧张时，也可在智能终端中开启“自我姿势调节系统”，嘱该患者根据显示屏的实时反馈信息，调整自我姿势、放松躯干的伸肌张力。让患者通过外部反馈的机制，学会如何摆放姿势及放松。当调整姿势至步骤5中的条件①和条件②后，计算机系统会给与明确的反馈信息提示患者自我调整已经达到要求。治疗师可在此基础上继续完成后续床上运动训练。

当患者自我调整姿势或张力存在困难时，可尝试先通过调节呼吸来帮助患者降低张力。开启智能终端中的“呼吸训练系统”，调节呼吸训练参数(如：呼气时间设定为6秒，吸气时间设定为3秒，训练总时间为5分钟)，然后点击启动。显示屏幕会通过图文反馈及倒计时提示患者目前应该呼气还是吸气以及剩余的治疗时间。显示屏同时还会播放影响提示患者正确的呼吸模式和方式(缩唇腹式呼吸：吸气时用鼻子吸气并伴随腹部膨隆、呼气时用嘴呼气并伴随腹部收缩，呼气时保持缩唇的嘴型)。患者根据屏幕提示和反馈，可学会正确的呼吸方式、呼吸节律，当患者调整好呼吸后，异常的躯干张力也可随之得到一定的放松，然后再次通过步骤3评估患者是否已经达到良好的放松状态。当患者躯干伸肌趋于放松后，治疗师即可继续完成后续床上运动训练。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种偏瘫患者仰卧位姿势智能评估床，其特征在于：包括治疗床体和智能终端，治疗床体采集数据后通过传输线路与智能终端连接，智能终端进行数据分析并实时显示；

所述治疗床体的主体为支撑垫，支撑垫固定安装在下端的支撑骨架，支撑垫上端面除边框外为内陷凹槽结构，内陷凹槽内阵列安装若干压力感应模块，压力感应模块上覆盖一层与阵列的压力感应模块分隔相同的薄垫，所述压力感应模块的控制模块集成于支撑骨架下端集成控制器，所述支撑骨架的前端两侧安装伸缩杆，伸缩杆上安装三维扫描仪，三维扫描仪的控制线路通过伸缩杆内部到达集成控制器端并连接；所述集成控制器按照阵列的压力感应模块排布，集成控制器检测阵列的压力感应模块的压力数值，并与智能终端连接；

所述智能终端包括壳体、主机、显示屏、输入元件和接线盒，所述壳体内置主机，下端安装导向轮，上端放置显示屏和输入元件，所述接线盒位于壳体的正面，通过导线与集成控制器连接；所述智能终端的主机接收压力感应模块及三维扫描仪的反馈信息，建立阵列的压力感应模块的压力模型得到与作用于支撑垫上的人体轮廓，同时结合三维扫描仪的图像信息显示三维模型；

所述阵列的压力感应模块由若干规格相同的压力感应模块排列组合，压力感应模块上安装的薄垫按覆盖的压力感应模块设有若干方型分隔贴附于压力感应模块，所述方型分隔边长为5-10cm；

所述压力感应模块集成的集成控制器按压力感应模块的阵列集成，导入智能终端的压力感应模块按同比缩小的方格表示每个压力感应模块，并实时的显示数值，所述的智能终端可通过输入元件及软件程序规划基准线；

所述三维扫描仪安装在伸缩杆上，伸缩杆可实现横向和纵向的伸缩及轴向的旋转调整，通过将扫描的数据导入智能终端；

所述伸缩杆下端通过安装滑块，可在支撑骨架的外侧相对滑动；

所述智能终端的显示屏分屏显示，分别显示压力感应模块获取的压力模型及三维扫描仪扫描的人体模型信息，由阵列的压力感应模块的获取的压力变化信息可测绘出压迫接触面的轮廓，通过在智能终端上建立与阵列的压力感应模块的一一对应的压力模型，获取集成控制器的相关参数信息后，对应的压力模型可形成一个人体模型的轮廓，压力模型的背景采用白色，压力大小由深色系颜色标识可获取人体轮廓，同时动态的检测每个部位压力变化；

所述三维扫描仪扫描并生成的三维模型同比缩小，与压力模型的比例对应。

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