CN111063163A - 一种下肢骨折术后监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种下肢骨折术后监测系统，包括压力监测装置、骨折部位位移监测装置和膝关节曲度监测装置；压力监测装置包括底板、压力传感器、第一控制器、蜂鸣器、第一通信模块；骨折部位位移监测装置包括位移传感器、第二控制器、第二通信模块；膝关节曲度监测装置包括柔性传感器、第三控制器、第三无线通信模块；第二控制器在位移幅度超过第二预设阈值时发送第二报警指令至第一控制器，第三控制器在膝关节弯曲幅度超过第三预设阈值时发送第三报警指令至第一控制器，第一控制器在压力值超过第一预设阈值、接收第二报警指令或接受第三报警指令时控制蜂鸣器发出警报。通过实施本发明实施例能降低患者进行康复训练时，骨折部位受二次伤害的风险。

Description

一种下肢骨折术后监测系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种骨科下肢术后监测系统。

背景技术

下肢骨折患者在康复期需要进行由部分负重到完全负重的各种康复训练，以恢复患肢的功能，其中最重要的是进行患肢负重训练，这种训练的基本原理是让患者的足底受力，传导到患肢，使患肢受到压力，到达负重的目的，促进患肢的恢复。负重训练时，患者自己在上臂有支撑的情况下用患肢的足底踏地，实现患肢负重。训练时，负重的力度由患者自己粗略估计，或凭忍受程度来判断，由于患者个人的判断力和忍受力差异很大，因此负重的力度很不准确，如果患肢负重过小，骨痂将会愈合缓慢，并发生骨质疏松；如果患肢负重过重，易造成新生骨痂组织损伤和骨折部位移位，甚至会造成手术后的骨折内固定物损坏或断裂，这些都不利于患者的恢复。为了提高精度，会通过让患者脚踏体重称进行负重训练，通过体重秤的精确读数控制负重训练的强度，这种虽然能够精确控制负重力度，但是体重秤的便携性太差，使用起来十分的不便。

为解决上述问题已公开专利CN202113533U，公开了一种下肢骨折定量负重康复训练装置，它由底板、压力传感器、控制器、蜂鸣器和电源组成，底板为有柔性的硬平面板，压力传感器为多个，安装在底板的下表面，压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端相连接，控制器的信号输出端与蜂鸣器相连接，电源分别与压力传感器、控制器、蜂鸣器相连接。从而实现了对患者下肢应力的监测，但上述监测装置，只对患者下肢应力进行监测，监测项目过于单一。一方面在实际情况中，患者在进行负重训练的时候不仅仅要考虑负重的力度，还要注意行走时的姿态，例如下肢膝盖的弯曲幅度，由于在下肢骨折术后若长时间不活动会导致膝关节僵直畸形，膝关节活动障碍等，因此适当的行走是必要的。但是若下肢运动幅度过大，很有可能会导致内固定变形，松动等情况，甚至会是原来的骨折部位受到二次伤害，再次错位。另一方面虽然在进行负重训练前医生会为在监测装置中为患者设定一个负重的阈值，当超过该阈值时进行预警，从而警示用户。但这个负重阈值往往是依靠医生的经验进行设置的，由于个体差异性，不同用户所能承受的阈值范围不同，依靠医生经验设置的负重阈值可能不准确，若该阈值设定过大，那么患者在进行康复训练时会出现，患者实际的负重值已超负荷，但监测装置却不能及时预警，导致原骨折部位受到二次伤害。

发明内容

本发明实施例提供一种下肢骨折术后监测系统，能在做完下肢骨折术后的患者进行康复训练时，同时监测患者的负重值、膝关节弯曲幅度以及骨折部位的位移幅度，降低骨折部位受二次伤害的风险。

本发明一实施例提供一种下肢骨折术后监测系统，包括：压力监测装置、骨折部位位移监测装置和膝关节曲度监测装置；

所述压力监测装置放置于患者的鞋内，且所述压力监测装置包括：呈鞋垫状的底板、压力传感器、第一控制器、蜂鸣器、第一通信模块、第一供电电源；所述压力传感器、第一控制器、蜂鸣器、第一通信模块及第一供电电源均设置在所述底板上；所述压力传感器、蜂鸣器及所述第一通信模块均与所述第一控制器连接；所述压力传感器、第一控制器、蜂鸣器和所述第一通信模块均与所述第一供电电源连接；

所述骨折部位位移监测装置包括：位移传感器、第二控制器、第二通信模块及第二供电电源；所述位移传感器及所述第二通信模块均与所述第二控制器连接；所述位移传感器、第二控制器、第二通信模块均与所述第二供电电源连接；

所述膝关节曲度监测装置包括，设置在所述患者的膝关节处的柔性传感器、第三控制器、第三无线通信模块和第三供电电源；所述柔性传感器和所述第三无线通信模块均与所述第三控制器连接；所述柔性传感器、第三控制器、第三无线通信模块均与所述第三供电电源连接；

所述第一控制器，用于接收由所述压力传感器采集的压力数据，并在压力值超过第一预设阈值时，控制所述蜂鸣器发出警报；

所述第二控制器，用于接收由所述位移传感器采集的骨折部位的位移幅度数据，并在骨折部位位移幅度超过第二预设阈值时，发送第二报警指令至所述第一控制器，以使所述第一控制器根据所述第二报警指令控制所述蜂蜜器发出警报；

所述第三控制器，用于接收由所述柔性传感器采集的膝关节弯曲幅度数据，并在膝关节的弯曲幅度超过第三预设阈值时，发送第三报警指令至所述第一控制器，以使所述第一控制器根据所述第三报警指令控制所述蜂蜜器发出警报。

进一步的，还包括计步装置；所述计步装置，用于记录所述患者的计步数据并在步数值超过第四预设阈值时，发送第四报警指令至所述第一控制器，以使所述第一控制根据所述第四警报指令控制所述蜂鸣器发出警报。

进一步的，还包括服务器医生终端；

所述医生终端，用于接收病患数据、训练计划数据及愈合程度分数；其中，所述病患所述包括：患者年龄、骨折部位、骨折处位移程度及治疗方式；所述训练计划数据包括：训练时的负重值、行走步数及膝关节弯曲幅度值；所述愈合程度分数为所述患者按对应的训练计划进行训练后，骨折部位的愈合程度的标识值；

所述服务器，用于接收并存储所述病患数据、训练计划数据和愈合程度分数；并在接收第二病患数据时，在已存储的病患数据中查找并提取相似度超过第五预设阈值的所有病患数据，获得相似病患数据组；

将所述相似病患数据组中愈合分数最高的病患数据，作为待推荐病患数据，继而将所述待推荐病患数据对应的训练计划数据发送至所述医生终端。

进一步的，还包括患者终端；

所述患者终端，用于接收所述医生终端发送的第二训练计划数据；

所述患者终端，还用于接收患者输入的训练计划反馈信息，并将所述训练计划反馈信息发送至所述医生终端。

进一步的，所述服务还用于，接收所述压力数据、位移幅度数据、弯曲幅度数据以及计步数据，并根据所述压力数据、位移幅度数据、弯曲幅度数据及计步数据生成统计图，发送至所述医生终端。

进一步的，所述传感器设置在所述底板的反面；所述第一控制器、蜂蜜器、第一通信模块和第一供电电源均设置在所述底板的正面，且位于所述患者的脚弓下方；其中，所述底板的正面为朝向所述患者的脚掌的面。

进一步的，所述第一控制器在压力值超过第一预设阈值时，控制所述蜂鸣器发出，强度不变且连续不间断的蜂鸣声；

所述第一控制在接收所述第二报警指令时，控制所述蜂鸣器发出强度不变且为间断性的蜂鸣声；

所述第一控制在接收所述第三报警指令时，控制所述蜂鸣器发出强度由弱到强且连续不间断的蜂鸣声；

所述第一控制在接收所述第四报警指令时，控制所述蜂鸣器发出强度由弱到强且为间断性的蜂鸣声。

通过实施本发明的实施例具有如下有益效果：

本发明实施例提供了一种下肢骨折术后监测系统，包括压力监测装置、骨折部位位移监测装置和膝关节曲度监测装置，压力监测装置呈鞋垫状，使用时放置于患者的鞋内，其内部设有压力传感器、第一控制器、蜂鸣器、第一通信模块、第一供电电源；当患者在进行负重训练时压力传感器会监测受到的压力值，当压力值超过预设的阈值时蜂鸣器会发出警报，从而起到警示作用防止患者负重超限，对骨折部位造成二次伤害，此外为防止发生事先设定的压力阈值过大，导致患者实际的负重值已超负荷，但压力传感器不能及时预警，导致患者骨折部位二次受伤的情况，添加了骨折部位位移监测装置，通过骨折部位位移监测装置内部的位移传感器对患者下肢内部的骨折处的位移量进行监测，一旦位移量超过阈值，怎判定此时患者骨折部位有二次受伤的风险，从而发出警报，通过位移监测装置直接对骨折部位进行监测，一旦骨折部位出现异动立刻进行报警，比监测压力值更加的精准，能够更有效的降低患者骨折部位二次受伤的风险。再次，在本发明实施例中，还设置了膝关节曲度监测装置，考虑到患者在训练过程中，下肢行走的姿态也会对骨折部位，造成一定的影响，因此在本发明中增加膝关节曲度监测装置，对患者下肢的行走姿态，具体来说是对患者行走时的膝关节弯曲度进行监测，防止由于运动幅度过大，对骨折部位造成影响。通过实施本发明的实施例能够有效降低患者在进行康复训练时，骨折部位二次受伤的风险。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种下肢骨折术后监测系统的系统架构图。

图2是本发明一实施例提供的一种压力检测装置的结构示意图。

图3是本发明一实施例提供的一种压力检测装置的侧视图。

附图标记说明：底板1、压力传感器2、第一控制器3、蜂鸣器4、第一通信模块5、第一供电电源6；

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种下肢骨折术后监测系统，其特征在于，包括：压力监测装置、骨折部位位移监测装置和膝关节曲度监测装置；

所述压力监测装置放置于患者的鞋内，且所述压力监测装置包括：呈鞋垫状的底板1、压力传感器2、第一控制器3、蜂鸣器4、第一通信模块5、第一供电电源6；所述压力传感器、第一控制器、蜂鸣器、第一通信模块及第一供电电源均设置在所述底板上；所述压力传感器、蜂鸣器及所述第一通信模块均与所述第一控制器连接；所述压力传感器、第一控制器、蜂鸣器和所述第一通信模块均与所述第一供电电源连接；

所述骨折部位位移监测装置包括：位移传感器、第二控制器、第二通信模块及第二供电电源；所述位移传感器及所述第二通信模块均与所述第二控制器连接；所述位移传感器、第二控制器、第二通信模块均与所述第二供电电源连接；

所述膝关节曲度监测装置包括，设置在所述患者的膝关节处的柔性传感器、第三控制器、第三无线通信模块和第三供电电源；所述柔性传感器和所述第三无线通信模块均与所述第三控制器连接；所述柔性传感器、第三控制器、第三无线通信模块均与所述第三供电电源连接；

所述第一控制器，用于接收由所述压力传感器采集的压力数据，并在压力值超过第一预设阈值时，控制所述蜂鸣器发出警报；

所述第二控制器，用于接收由所述位移传感器采集的骨折部位的位移幅度数据，并在骨折部位位移幅度超过第二预设阈值时，发送第二报警指令至所述第一控制器，以使所述第一控制器根据所述第二报警指令控制所述蜂蜜器发出警报；

所述第三控制器，用于接收由所述柔性传感器采集的膝关节弯曲幅度数据，并在膝关节的弯曲幅度超过第三预设阈值时，发送第三报警指令至所述第一控制器，以使所述第一控制器根据所述第三报警指令控制所述蜂蜜器发出警报。

如图2所示，压力监测装置呈鞋垫状，使用时直接放置在患者的鞋内。在一个优选的实施例中，底板为有柔性的硬平面板，材料可选用橡胶或塑胶板，需具备一定的硬度和可弯曲度。

如图3所示，在一个优选的实施例中，所述传感器设置在所述底板的反面；所述第一控制器、蜂蜜器、第一通信模块和第一供电电源均设置在所述底板的正面，且位于所述患者的脚弓下方；其中，所述底板的正面为朝向所述患者的脚掌的面。

由于用户在行走时会有一个向下的压力，压力传感器是用来检测压力的因此可以设置在底板的反面，以保持压力传感器能受力。但第一控制器、蜂鸣器、第一通信模块和第一供电电源，均不是受力装置，若长期处于受力状态容易造成设备的损坏，因此第一控制器、蜂鸣器、第一通信模块和第一供电电源，都应该设置在底板的正面，且设置在患者脚弓的正下方，这样患者的脚掌与上述第一控制器、蜂鸣器、第一通信模块和第一供电电源，不直接接触使得第一控制器、蜂鸣器、第一通信模块和第一供电电源，不会受到挤压，大大提高了使用寿命，若是将第一控制器控制器、蜂鸣器、第一通信模块和第一供电电源，设置在反面，无论是否设置在患者脚弓部位的正下方，都会受到挤压，易造成设备损坏；

在一个优选的实施例中，压力传感器的数量为3个，分别设置在第一足趾和跖趾关节下方、第四和第五跖趾关节下方、足跟下方，这几个部位是患者在行走时的主要受力区，通过这样的设置，可以使得采集的压力数据更加精准。

需要说明的是，上述第一控制器包括了信号放大电路、模数转换电路和中央处理器，信号输出电路，压力传感器采集的压力数据，先经过信号放大器进行放大后，再由模数转换电路，进行模数转换，然后由CPU进行处理；在需要进行预警时，通过信号输出电路发送信号至蜂鸣器，控制蜂鸣器发出警报。在需要进行数据传输时通过信号输出电路发送信号至第一通信模块；第一控制器所涉及的信号放大电路、模数转换电路、中央处理器(CPU)、信号输出电路在现有电路中有多种选择，属于成熟的技术，不再赘述。

对于骨折部位位移监测装置，使用是将位移传感器设置于骨折部位，通过位移传感器实时监测骨折部位的位移数据，从而实现监测骨折部位是否存在“异动”，需要说明的是上述第二控制器的结构与第一控制器相同，在此不在赘述，当骨折部位的位移幅度超过第二预设阈值时，第二控制器会生成第二报警指令，通过第二通信模块将第二报警指令发送至第一通信模块，再由第一通信模块传输至第一控制器，由第一控制器根据第二报警指令控制蜂鸣器报警。

对于膝盖节曲度检测装置，具体的在患者左右两侧的膝关节处均设置由柔性传感器，柔性传感器的内部设有一应变片，当患者的膝关节弯曲时应变片发生弯曲形变使得柔性传感器的阻值发生变化，柔性传感器的阻值变化和膝关节的弯曲幅度成正比，根据预先设定的对应关系，通过监测柔性传感器的阻值即可获悉膝关节的弯曲程度。当膝关节的弯曲幅度超过第三预设阈值时，第三控制器会通过第三通信模块，发送第三报警指令至第一通信模块，再由第一通信模块将第三报警指令传输至第一控制器，以使所述第一控制器根据所述第三报警指令控制所述蜂蜜器发出警报。需要说明的是，上述第三控制器的结构与上述第一、第二控制器的结构相同，在此不再赘述。此外上述第一通信模块、第二通信模块、第三通信模块，可以但不限于为：2G/3G/4G/5G通信模块、WiFi模块等，具体的类型可以根据实际情况进行选择。

由于在患者在进行负重训练时，行走的步数也是一个重要的参考值，因此在一个优选的实施例中，还包括计步装置；所述计步装置，用于记录所述患者的计步数据并在步数值超过第四预设阈值时，发送第四报警指令至所述第一控制器，以使所述第一控制根据所述第四警报指令控制所述蜂鸣器发出警报。

上述计步装置可以是现有的智能手环，通过智能手环可以实现计步功能。

为了使患者能够区分不同情况下的预警类型，在一个优选的实施例中，所述第一控制器在压力值超过第一预设阈值时，生成第一报警指令，控制所述蜂鸣器发出，强度不变且连续不间断的蜂鸣声；

所述第一控制在接收所述第二报警指令时，控制所述蜂鸣器发出强度不变且为间断性的蜂鸣声；

所述第一控制在接收所述第三报警指令时，控制所述蜂鸣器发出强度由弱到强且连续不间断的蜂鸣声；

所述第一控制在接收所述第四报警指令时，控制所述蜂鸣器发出强度由弱到强且为间断性的蜂鸣声。

通过不同类型的蜂鸣声患者可以识别不同的报警类型，然后做出相应的处理。

在一个优选的实施例中还包括服务器医生终端；所述医生终端，用于接收病患数据、训练计划数据及愈合程度分数；其中，所述病患所述包括：患者年龄、骨折部位、骨折处位移程度及治疗方式；所述训练计划数据包括：训练时的负重值、行走步数及膝关节弯曲幅度值；所述愈合程度分数为所述患者按对应的训练计划进行训练后，骨折部位的愈合程度的标识值；

所述服务器，用于接收并存储所述病患数据、训练计划数据和愈合程度分数；并在接收第二病患数据时，在已存储的病患数据中查找并提取相似度超过第五预设阈值的所有病患数据，获得相似病患数据组；

将所述相似病患数据组中愈合分数最高的病患数据，作为待推荐病患数据，继而将所述待推荐病患数据对应的训练计划数据发送至所述医生终端。

受执业经验的影响，个别经验少，水平较低的医生可能无法针对病患病情设定合适的训练计划；而通过这一实施例，医生可以将患者的病患数据输入医生终端，服务器在接收病患数据后会生成训练计划推送至医生端，医生通过医生端即可获悉适合患者的训练计划；

具体的，在实现训练计划推荐之前，服务器中需预先存储有各种病患数据，以及每一病患数据对应的训练计划数据，和愈合程度分数；预先由医生在医生端将大量的已有的病患数据进行数据录入；主要录入的数据项有患者年龄、骨折部位、骨折处位移程度和治疗方式；由于不同年龄段骨中的物质含量不同，骨折后的恢复能力也不同，所以对于不同年龄段的患者所采用的训练方式也不同，例如对于老年人的骨中无机盐较多，骨胶原纤维较少容易发生骨折，那么在制定训练计划时，负重值就应该偏低一些，因此以患者的年龄作为制定训练计划的一个影响因素尤为必要，其次是骨折部位，优选的在上述医生终端设置有骨折部分的选填项目，具体分为以下三类：股骨头下骨折、经颈骨折以及基底骨折；医生可以根据患者的实际情况，选填这三类中的一类作为患者骨折部位这一数据项的值；紧接着是骨折处位移程度这一数据项、优选的在上述医生终端同样设置有该数据项的选填值，具体包括：不完全骨折、无移位骨的完全骨折、部分移位的完全骨折、全部移位的完全骨折；医生可以根据患者的实际情况，选填这四类中其中一类作为骨折处位移程度这一数据项的值，最后是治疗方式，同样在上述医生终端设置有该数据项的选填值，具体包括加压螺钉、动力髋螺钉(DHS)、全髋置换术(THR),医生可以根据患者的实际情况，选填这三类中其中一类作为治疗方式这一数据项的值；在完成病患数据的录入后，医生还需录入与这一病患数据对应的训练计划数据、以及患者根据该训练计划训练后，骨折部位的愈合程度分数，需要说明的是，该愈合程度分数由医生对按训练计划训练后的患者，进行检查后给出的；

医生在医生终端按上述方式录入大量的病患数据、训练计划数据和愈合程度分数，最后由医生终端上传至服务器进行存储；

在需要进行训练计划推荐时，医生在医生终端输入需要匹配训练计划的病患数据即上述的第二病患数据，然后医生终端将上述第二病患数据发送至服务器；服务器在接收第二病患数据时，将上述第二病患数据与预存的病患数据一一进行数据比对计算相似度，优选的相似度的计算方式如下：患者年龄、骨折部位、骨折处位移程度及治疗方式，这四个数据项对应不同权重，如患者年龄占20％、骨折部位27％、骨折处位移程度30％和治疗方式23％、若第二病患数据与一预存的病患数据，患者年龄、骨折部位、骨折处位移程度这三个数据项的值都相同，那么相似度就为77％，按上述方式进行相似度计算，若相似度超过第五阈值例如为80％，则将该已存储的病患数据进行提取，获得上述相似病患数据组；需要说明的是，上述四个数据项的权重设置及第五阈值的数据值仅仅示意性的，可以根据实际情况进行适应性的调整。

在得到上述相似病患数据组后，将相似病患数据组中对应的愈合分数最高的病患数据，作为待推荐的病患数据，紧接着将待推荐病患数据对应的训练计划发送至医生终端，推荐给医生。从而实现根据患者的病情推荐相应的训练技术；

需要说明的是本发明所提及的第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值、第四预设阈值及第五预设阈值，均可以根据实际情况进行适应性调整，具体的取值并不作为本发明的限定。

在一个优选的实施例中，所述第一控制器，还用于在压力值超过第一预设阈值时，发送第一预警信息至所述医生终端；所述第一预警信息用于表示患者的负重值超出第一预设阈值。

所述第二控制器，还用于在压力值超过第一预设阈值时，发送第一预警信息至所述医生终端；所述第一预警信息用于表示患者的负重值超出第一预设阈值。

所述第三控制器，还用于在在膝关节的弯曲幅度超过第三预设阈值时，发送第三预警信息至所述医生终端；所述第三预警信息用于表示患者膝关节的弯曲幅度超过第三预设阈值。

所述计步装置，还用于在所述步数值超过第四预设阈值时，发送第四预警信息至所述医生终端；所述第四预警信息用于表示患者运动步数超过第四预设阈值。这样医生可以在远程实现对患者进行康复训练时的监测。

在一个优选的实施例中还包括患者终端；所述患者终端，用于接收所述医生终端发送的第二训练计划数据；

所述患者终端，还用于接收患者输入的训练计划反馈信息，并将所述训练计划反馈信息发送至所述医生终端。

一方面，医生可以通过医生终端将训练计划发送给患者终端，使得患者可以在远程接受医生的指导。上述第二训练计划可以是医生自己制定的训练计划，也可以为由服务器匹配得到的训练计划。

另一方面，患者在训练完毕后，可以将训练计划反馈信息发送至医生终端，使得医生可以通过医生终端获悉患者的训练情况，并对训练计划作出调整；上述训练计划反馈信息，可以是，患者按训练计划训练后的自身感觉，例如是否出现不适，骨折部位是否出现疼痛，还可以包括训练计划完成的程度，例如是否完成了全部的训练计划等。

在一个优选的实施例中，所述第一控制器，还用于在压力值超过第一预设阈值时，发送第一预警信息至所述患者终端；所述第一预警信息用于表示患者的负重值超出第一预设阈值。

所述第二控制器，还用于在压力值超过第一预设阈值时，发送第一预警信息至所述患者终端；所述第一预警信息用于表示患者的负重值超出第一预设阈值。

所述第三控制器，还用于在在膝关节的弯曲幅度超过第三预设阈值时，发送第三预警信息至所述患者终端；所述第三预警信息用于表示患者膝关节的弯曲幅度超过第三预设阈值。

所述计步装置，还用于在所述步数值超过第四预设阈值时，发送第四预警信息至所述患者终端；所述第四预警信息用于表示患者运动步数超过第四预设阈值。对于听力不佳的患者，可能会出现听不见蜂鸣声的情况，因此在出现预警的情况时，可以直接将预警信息发送至患者终端；

可以理解的是，上述患者终端和医生终端可以为日常使用的手机；患者在训练时，可以将手机挂着脖子上，一旦手机接收到预警信息可及时查看。

在一个优先的实施例中，所述服务器还用于，接收所述压力数据、位移幅度数据、弯曲幅度数据以及计步数据，并根据所述压力数据、位移幅度数据、弯曲幅度数据及计步数据生成统计图，发送至所述医生终端。

在这一实施例中，压力监测装置、骨折部位位移监测装置、膝关节曲度监测装置以及计步装置可分别将患者进行训练时的，压力数据、位移幅度数据、弯曲幅度数据、计步数据，发送至服务器，由服务器进行数据分析，生成统计图表；具体的可以分别以压力数据和位移幅度数据为一组、弯曲幅度数据和位移幅度数据为一组、计步数据和位移幅度数据为一组，生成3组二维的统计图如直方统计图、或折线统计图、可以分析得出压力数据、弯曲幅度数据、计步数据、这三个数据项，对于患者骨折部位的影响；当然可以理解的是在进行统计分析时，需保持其余变量不变，例如在生成压力数据和位移幅度数据的一张直方统计图时，该直方统计图对应的计步数据和弯曲幅度数据应该保持不变。

将生成的统计图发送至医生终端，医生可以通过统计图直观的看出，患者的负重值与骨折端位移幅度的影响、膝盖的弯曲度与骨折端位移幅度的影响、行走步数与骨折端位移幅度的影响、这样可以使医生对针对每个病患训练时的负重值、行走步数及膝关节弯曲幅度值，的每个数据项进行精确的调整，实现个性化训练计划的制定。

通过实施本发明的实施例具有如下有益效果：

本发明实施例提供了一种下肢骨折术后监测系统，包括压力监测装置、骨折部位位移监测装置和膝关节曲度监测装置，压力监测装置呈鞋垫状，使用时放置于患者的鞋内，其内部设有压力传感器、第一控制器、蜂鸣器、第一通信模块、第一供电电源；当患者在进行负重训练时压力传感器会监测受到的压力值，当压力值超过预设的阈值时蜂鸣器会发出警报，从而起到警示作用防止患者负重超限，对骨折部位造成二次伤害，此外为防止发生事先设定的压力阈值过大，导致患者实际的负重值已超负荷，但压力传感器不能及时预警，导致患者骨折部位二次受伤的情况，添加了骨折部位位移监测装置，通过骨折部位位移监测装置内部的位移传感器对患者下肢内部的骨折处的位移量进行监测，一旦位移量超过阈值，怎判定此时患者骨折部位有二次受伤的风险，从而发出警报，通过位移监测装置直接对骨折部位进行监测，一旦骨折部位出现异动立刻进行报警，比监测压力值更加的精准，能够更有效的降低患者骨折部位二次受伤的风险。再次，在本发明实施例中，还设置了膝关节曲度监测装置，考虑到患者在训练过程中，下肢行走的姿态也会对骨折部位，造成一定的影响，因此在本发明中增加膝关节曲度监测装置，对患者下肢的行走姿态，具体来说是对患者行走时的膝关节弯曲度进行监测，防止由于运动幅度过大，对骨折部位造成影响。通过实施本发明的实施例能够有效降低患者在进行康复训练时，骨折部位二次受伤的风险。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种下肢骨折术后监测系统，其特征在于，包括：压力监测装置、骨折部位位移监测装置和膝关节曲度监测装置；

所述压力监测装置放置于患者的鞋内，且所述压力监测装置包括：呈鞋垫状的底板、压力传感器、第一控制器、蜂鸣器、第一通信模块、第一供电电源；所述压力传感器、第一控制器、蜂鸣器、第一通信模块及第一供电电源均设置在所述底板上；所述压力传感器、蜂鸣器及所述第一通信模块均与所述第一控制器连接；所述压力传感器、第一控制器、蜂鸣器和所述第一通信模块均与所述第一供电电源连接；

所述骨折部位位移监测装置包括：位移传感器、第二控制器、第二通信模块及第二供电电源；所述位移传感器及所述第二通信模块均与所述第二控制器连接；所述位移传感器、第二控制器、第二通信模块均与所述第二供电电源连接；

所述膝关节曲度监测装置包括，设置在所述患者的膝关节处的柔性传感器、第三控制器、第三无线通信模块和第三供电电源；所述柔性传感器和所述第三无线通信模块均与所述第三控制器连接；所述柔性传感器、第三控制器、第三无线通信模块均与所述第三供电电源连接；

所述第一控制器，用于接收由所述压力传感器采集的压力数据，并在压力值超过第一预设阈值时，控制所述蜂鸣器发出警报；

所述第二控制器，用于接收由所述位移传感器采集的骨折部位的位移幅度数据，并在骨折部位位移幅度超过第二预设阈值时，发送第二报警指令至所述第一控制器，以使所述第一控制器根据所述第二报警指令控制所述蜂蜜器发出警报；

所述第三控制器，用于接收由所述柔性传感器采集的膝关节弯曲幅度数据，并在膝关节的弯曲幅度超过第三预设阈值时，发送第三报警指令至所述第一控制器，以使所述第一控制器根据所述第三报警指令控制所述蜂蜜器发出警报。

2.如权利要求1所述下肢骨折术后监测系统，其特征在于，还包括计步装置；所述计步装置，用于记录所述患者的计步数据并在步数值超过第四预设阈值时，发送第四报警指令至所述第一控制器，以使所述第一控制根据所述第四警报指令控制所述蜂鸣器发出警报。

3.如权利要求2所述下肢骨折术后监测系统，其特征在于，还包括服务器医生终端；

所述医生终端，用于接收病患数据、训练计划数据及愈合程度分数；其中，所述病患所述包括：患者年龄、骨折部位、骨折处位移程度及治疗方式；所述训练计划数据包括：训练时的负重值、行走步数及膝关节弯曲幅度值；所述愈合程度分数为所述患者按对应的训练计划进行训练后，骨折部位的愈合程度的标识值；

所述服务器，用于接收并存储所述病患数据、训练计划数据和愈合程度分数；并在接收第二病患数据时，在已存储的病患数据中查找并提取相似度超过第五预设阈值的所有病患数据，获得相似病患数据组；

将所述相似病患数据组中愈合分数最高的病患数据，作为待推荐病患数据，继而将所述待推荐病患数据对应的训练计划数据发送至所述医生终端。

4.如权利要求3所述下肢骨折术后监测系统，其特征在于，还包括患者终端；

所述患者终端，用于接收所述医生终端发送的第二训练计划数据；

所述患者终端，还用于接收患者输入的训练计划反馈信息，并将所述训练计划反馈信息发送至所述医生终端。

5.如权利要求4所述下肢骨折术后监测系统，其特征在于，所述服务器还用于，接收所述压力数据、位移幅度数据、弯曲幅度数据以及计步数据，并根据所述压力数据、位移幅度数据、弯曲幅度数据及计步数据生成统计图，发送至所述医生终端。

6.如权利要求1所述下肢骨折术后监测系统，其特征在于，所述传感器设置在所述底板的反面；所述第一控制器、蜂蜜器、第一通信模块和第一供电电源均设置在所述底板的正面，且位于所述患者的脚弓下方；其中，所述底板的正面为朝向所述患者的脚掌的面。

7.如权利要求2所述下肢骨折术后监测系统，其特征在于，所述第一控制器在压力值超过第一预设阈值时，控制所述蜂鸣器发出，强度不变且连续不间断的蜂鸣声；

所述第一控制在接收所述第二报警指令时，控制所述蜂鸣器发出强度不变且为间断性的蜂鸣声；

所述第一控制在接收所述第三报警指令时，控制所述蜂鸣器发出强度由弱到强且连续不间断的蜂鸣声；

所述第一控制在接收所述第四报警指令时，控制所述蜂鸣器发出强度由弱到强且为间断性的蜂鸣声。

Images