CN111329719A - 一种用于tka术后的膝关节康复训练系统 - Google Patents

一种用于tka术后的膝关节康复训练系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，包括膝关节康复训练设备、移动手持终端、数据库服务器以及医生管理终端；膝关节康复训练设备上设置有检测部，检测部用于获取评价患者状态的基础数据；移动手持终端，用于将检测部获取的基础数据上传至数据库服务器；数据库服务器对基础数据进行分析处理，对患者的状态进行判断，并将判断结果反馈至移动手持终端和医生客户端；医生客户端，用于获取数据库服务器的判断结果，并根据判断结果下发医嘱同时反馈至移动手持终端。该康复训练系统用于患者出院后对患肢的肿胀发炎和康复情况的自我评估，也用于医生对患者术后恢复及康复情况的了解并进行远程指导。

Description

一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统。
背景技术
人工全膝关节置换术(Total Knee Arthroplasty，TKA术)通过手术以人工膝关节假体代替患膝以根治晚期膝关节疾病。在患者进行全膝关节置换术后的数月，患者需持续进行膝关节主动伸膝、屈膝功能康复及肌力训练，以维持关节活动度，避免组织粘连。
目前各大医院在对TKA术后的患者进行康复训练时，通常会使用持续被动运动机，器械与患者患侧腿部进行固定，持续被动运动机工作使患者的膝关节处连续继续宁伸膝、屈膝的被动活动，有增强患者膝关节活动性的作用。
而目前的膝关节康复设备无硬软件交互设备，无数据的统计处理，仅为单一的结构性设备。在患者出院后，由于脱离医护人员的监管与指导，患者无法对自己的康复情况进行评估，医生无法得知患者的康复情况，以至难以对患者给出科学的建议，患者的康复进程可被严重影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，该康复训练系统用于患者出院后对患肢的肿胀发炎和康复情况的自我评估，也用于医生对患者术后恢复及康复情况的了解并进行远程指导。
本发明通过下述技术方案实现：
一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，包括膝关节康复训练设备、移动手持终端、数据库服务器以及医生管理终端；
所述膝关节康复训练设备上设置有检测部，所述检测部用于获取评价患者康复情况的基础数据，以及用于评价患者腿部肿胀状态的基础数据；
所述移动手持终端，用于对所述检测部的工作状态进行控制，以及将所述检测部获取的基础数据上传至所述数据库服务器；
所述数据库服务器，用于收集和存储所述移动手持终端上传的基础数据，并对所述基础数据进行分析处理，以对患者的康复情况或患者腿部肿胀状态进行判断，同时将判断结果反馈至所述移动手持终端和所述医生客户端；
所述医生客户端，用于获取所述数据库服务器的判断结果，并根据所述判断结果下发医嘱，并利用所述数据库服务器将所述医嘱反馈至所述移动手持终端。
在本方案中，通过建立通信控制系统，使患者可以将自己的康复情况或者腿部肿胀状态及时反馈至主治医生，主治医生根据患者的康复情况或者腿部肿胀状态给出合理的建议，帮助患者更快的恢复健康。另外，由于患者腿部手术，运动幅度过大则容易导致伤口撕裂，通过使用该系统，患者不用出门便可将自己的腿部信息告知医生，减少了腿部运动量，可避免对腿部造成二次伤害。
进一步地，所述膝关节康复训练设备包括小腿固定部、大腿固定部、连接部、检测部、控制器以及无线传输模块；
所述连接部的一端与所述小腿固定部连接，所述连接部的另一端与所述大腿固定部连接，所述检测部设置于所述连接部；当患者进行康复训练时，所述检测部获取评价患者康复情况的基础数据，以及评价患者腿部肿胀状态的基础数据；
所述控制器连接于所述检测部和所述无线传输模块。
使用时，患者将小腿固定部和大腿固定部分别固定在小腿和大腿上，即可开始屈膝和伸膝训练。在训练过程中，检测部获取评价患者康复情况的基础数据，以及评价患者腿部肿胀状态的基础数据，同时将获取的基础数据通过无线传输模块传输给移动手持终端进行存储。在一个训练周期结束后，通过移动手持终端将本训练周期中采集的基础数据发送给数据库服务器。
进一步地，所述小腿固定部包括小腿固定部A和小腿固定部B，所述小腿固定部A的一端与所述小腿固定部B的一端固定连接，所述小腿固定部A的另一端设置有第一固定孔，所述小腿固定部B的另一端设置有第一固定轴；当患者进行康复训练时，所述第一固定轴插入所述第一固定孔内。
进一步地，所述大腿固定部包括大腿固定部A和大腿固定部B，所述大腿固定部A的一端与所述大腿固定部B的一端固定连接，所述大腿固定部A的另一端设置有第二固定孔，所述大腿固定部B的另一端设置有第二固定轴；当患者进行康复训练时，所述第二固定轴插入所述第二固定孔内。
患者的腿部手术后，不方便移动，将小腿固定部和大腿固定部设置为可拆卸式的，只需将患者的腿部放在连接部上，再将小腿固定部上的第一固定轴插入第一固定孔内，大腿固定部的第二固定轴插入第二固定孔内，即可完成患者腿部的固定。
进一步地，所述连接部包括小腿连杆和大腿连杆，所述小腿连杆的顶部设置有转轴，所述小腿连杆的底部与所述小腿固定部固定连接；所述大腿连杆的底部设置有轴承，所述大腿连杆的顶部与所述大腿固定部固定连接，所述转轴的两端放置于所述轴承内。
患者在康复训练过程中，连接部会跟随患者的屈膝动作发生弯折，大腿连杆和小腿连杆采用转轴跟轴承的连接方式，既可以使得大腿连杆和小腿连杆发生弯折，又可以减少一定弯曲阻力，使得患者屈膝过程更加轻松。
进一步地，所述检测部包括角度传感器、应变片传感器、温度传感器以及弹性带，所述角度传感器设置于所述小腿连杆和所述大腿连杆的连接处，用于获取评价患者康复情况的角度数据；所述弹性带的两端固定在所述大腿连杆的底部，所述应变片传感器和所述温度传感器设置于所述弹性带上，用于获取评价患者腿部肿胀状态的电信号数据和温度数据；且所述角度传感器、所述应变片传感器以及所述温度传感器均与所述控制器连接。
患者在手术后，为了尽快康复，需要持续进行屈膝训练和伸膝训练，由于韧带粘连，其屈膝训练的幅度比较小，此时角度传感器记录的角度数据较大。当患者腿部快要康复时，其屈膝训练的幅度增大，此时角度传感器记录的角度数据较小，通过角度传感器记录的角度数据大小可对患者腿部的康复情况进行判断。
另外，当患者腿部出现肿胀发炎时，患膝附近的温度会随之升高，在本方案中，为了准确的对患者的腿部状态进行判断，设置有应变片传感器和温度传感器。应变片传感器是利用电阻应变片具有伸缩性并将应变转换为电阻变化的传感器，电阻应变片的伸长会引起电阻大小的变化，从而产生电信号。当患者腿部肿胀发炎时，患者的腿部直径增大带动弹性带伸长，进而使得电阻应变片随之伸长，并产生电信号被控制器检测，控制器控制无线传输模块将采集的电信号发送给移动手持装置，在一个训练周期结束后，通过移动手持终端将在本次训练中采集的电信号数据发送给数据库服务器。数据库服务器通过与患者腿部正常时应变片传感器上传的电信号数据进行对比，可对患者腿部是否肿胀，以及肿胀程度进行判断。
此外，当患者将康复训练设备固定在患膝时，温度传感器记录患者患膝关节附近皮肤的温度并将温度数据传给移动手持终端，在一个训练周期结束后，通过移动手持终端将在本次训练中采集的将温度数据发送给数据库服务器，数据库服务器通过与正常的膝盖温度进行对比，可对患者腿部是否肿胀，以及肿胀程度进行判断。
进一步地，所述数据库服务器包括控制模块、通信模块、第一处理模块、第二处理模块、分析模块以及存储模块，所述通信模块、所述第一处理模块、所述第二处理模块、所述分析模块以及所述存储模块分别与所述控制模块连接；
其中，所述通信模块与所述移动手持终端和所述医生管理终端均建立通信连接，用于所述数据管理服务器从所述移动手持终端或所述医生管理终端获取或下发数据；
所述存储模块用于对所述数据管理服务器内的数据进行存储；
所述第一处理模块，用于对所述角度传感器上传的角度数据进行处理，并对患者的康复情况进行评价；
所述第二处理模块，用于对所述温度传感器上传的温度数据和所述应变片传感器上传电信号数据进行处理；
所述分析模块，用于对所述患者的腿部状态进行判断。
进一步地，所述第一处理模块的处理步骤如下：
S1：若角度数据大于阈值角度A1，则将该角度数据的权重记为a1；若角度数据大于阈值角度A2且小于等于阈值角度A1，则将该角度数据的权重记为a2；若角度数据小于等于阈值角度A2，则将该角度数据的权重记为a3，且a1＜a2＜a3；
S2：根据下式获取一个训练周期内患者的运动评价值Q：
Figure BDA0002436660890000041
式中，Ti为第i次角度数据大于阈值角度A1的运动时长，Gj为第j次角度数据大于阈值角度A2且小于等于阈值角度A1的运动时长，Pg为第g次角度数据小于等于阈值角度A2的运动时长，n为角度数据大于阈值角度A1的总次数，m为角度数据大于阈值角度A2且小于等于阈值角度A1的总次数，o为角度数据小于等于阈值角度A2的总次数；
S3：根据每一个训练周期内患者的运动评价值对患者的康复情况进行评价，并在一个训练周期患者的运动评价值高于阈值时，认定患者已经康复。
患者在手术后，为了尽快康复，需要持续进行屈膝训练和伸膝训练，由于韧带粘连，其屈膝训练的幅度比较小，此时角度传感器记录的角度数据较大。当患者腿部快要康复时，其屈膝训练的幅度增大，此时角度传感器记录的角度数据较小，通过角度传感器记录的角度数据大小可对患者腿部的康复情况进行判断。另外，根据患者的屈膝角度设置相应的权重，其中，权重的大小按照患者的康复情况进行分配，即，患者屈膝幅度大的权重大，患者屈膝幅度小的权重小。根据一个训练周期内患者的屈膝幅度和相应的权重计算一个训练周期的运动评价值，康复情况越好，运动评价值越高，通过该运动评价值可以对患者的康复情况进行评估。
进一步地，所述第二处理模块的具体处理步骤如下：
对所述温度数据进行等级评定；其中，等级评定方式为：若温度数据大于30℃且小于31℃，则记为等级1；若温度数据大于31℃且小于33℃，则记为等级2；若温度数据大于33℃，则记为等级3；
其中，等级1表示正常，等级2表示轻微肿胀，等级3表示严重肿胀；
正常情况下，膝盖的标准温度为30℃±1℃，炎症状态下，膝盖附近皮肤温度常常较正常温度高1℃-3℃，且肿胀程度越大温度越高，在本方案中通过检测刚穿戴膝关节康复训练设备时膝盖附近皮肤的温度来对膝盖的肿胀程度进行判断。
对所述电信号数据进行等级评定；等级评定方式为：若UN-U0≤B1mv，则记为等级1；B1mv＜UN-U0≤B2mv，则记为等级2；若UN-U0＞B2mv，则记为等级3；
其中，U0表示患者腿部正常时应变片传感器上传的数据；UN表示应变片传感器第N次上传的电信号数据。
若患者的左腿受伤，使用时，患者先将膝关节康复训练设备穿戴在右腿上，应变片传感器记录下右腿的电信号数据，作为患者左腿正常时(即无肿胀发炎状态)的电信号数据，考虑到左腿和右腿之间存在差异或者膝关节康复训练设备固定不合适等引起的误差，当UN-U0≤B1mv时，表示为正常，即患者的腿部无肿胀发炎情况。当患者出现肿胀发炎时，肿胀程度越大，UN-U0的差值也越大，通过UN-U0的差值大小可以对患者的肿胀发炎程度进行判断。
进一步地，所述分析模块用于判断所述温度数据的等级与所述电信号数据的等级是否相同，若所述温度数据的等级与所述电信号数据的等级相同，则判定患者腿部正常或者患者腿部肿胀，否则，判断为等级异常；同时将所述判断结果通过所述通信模块传输至所述移动手持终端和所述医生管理终端。
由于外界环境的干扰，温度传感器采集的温度数据或应变片传感器采集的电信号数据并不能准确的反应患者腿部的肿胀程度，在本方案中，将由温度数据评定的肿胀等级以及由电信号评定的肿胀等级结合起来对患者腿部的肿胀程度进行判断，只有当两个肿胀等级相同时才用于确定患者实际的肿胀程度，可以消除由外界温度变化或者膝关节康复训练设备固定不合适等引起的误差。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
该康复训练系统用于患者出院后对患肢的肿胀发炎和康复情况的自我评估，也用于医生对患者术后恢复及康复情况的了解并进行远程指导。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明一种具体实施方式的系统结构示意图；
图2为本发明一种具体实施方式结构的正视图；
图3为本发明一种具体实施方式结构的侧视图；
图4为本发明一种具体实施方式结构的俯视图；
附图标记：
1、小腿固定部；101、小腿固定部A；102、小腿固定部B；103、第一固定孔；104、第一固定轴；2、大腿固定部；201、大腿固定部A；202、大腿固定部B；203、第二固定孔；204、第二固定轴；3、小腿连杆；4、大腿连杆；5、角度传感器；6、应变片传感器；7、温度传感器；8、弹性带。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，包括膝关节康复训练设备、移动手持终端、数据库服务器以及医生管理终端；
膝关节康复训练设备上设置有检测部，检测部用于获取评价患者康复情况的基础数据，以及用于评价患者腿部肿胀状态的基础数据；
移动手持终端，用于对检测部的工作状态进行控制，以及将检测部获取的基础数据上传至数据库服务器；
数据库服务器，用于收集和存储移动手持终端上传的基础数据，并对基础数据进行分析处理，以对患者的康复情况或患者腿部肿胀状态进行判断，同时将判断结果反馈至移动手持终端和医生客户端；
医生客户端，用于获取数据库服务器的判断结果，并根据判断结果下发医嘱，并利用数据库服务器将医嘱反馈至移动手持终端。
在本方案中，通过建立通信控制系统，使患者可以将自己的康复情况或者腿部肿胀状态及时反馈至主治医生，主治医生根据患者的康复情况或者腿部肿胀状态给出合理的建议，帮助患者更快的恢复健康。另外，由于患者腿部手术，运动幅度过大则容易导致伤口撕裂，通过使用该系统，患者不用出门便可将自己的腿部信息告知医生，减少了腿部运动量，可避免对腿部造成二次伤害。
在本实施例中，如图2-4所示，膝关节康复训练设备包括小腿固定部A101、小腿固定部B102、大腿固定部A201、大腿固定部B202、小腿连杆3、大腿连杆4、角度传感器5、应变片传感器6、温度传感器7、弹性带8、控制器以及无线传输模块；
其中，小腿固定部A101的一端与小腿固定部B102的一端固定连接，小腿固定部A101的另一端设置有第一固定孔103，小腿固定部B102的另一端设置有第一固定轴104，当患者进行康复训练时，第一固定轴104插入第一固定孔103内。大腿固定部A201的一端与大腿固定部B202的一端固定连接，大腿固定部A201的另一端设置有第二固定孔203，大腿固定部B202的另一端设置有第二固定轴204；当患者进行康复训练时，第二固定轴204插入第二固定孔203内。
患者的腿部手术后，不方便移动，将小腿固定部1和大腿固定部2设置为可拆卸式的，只需将患者的腿部放在连接部上，再将小腿固定部1上的第一固定轴104插入第一固定孔103内，大腿固定部2的第二固定轴204插入第二固定孔203内，即可完成患者腿部的固定。
小腿连杆3底部固定连接于小腿固定部A101和小腿固定部B102，大腿连杆4的顶部固定连接于大腿固定A201和大腿固定部B202，小腿连杆3顶部设置有转轴，大腿连杆4底部设置有轴承，转轴的两端放置于轴承内。
患者在康复训练过程中，连接部会跟随患者的屈膝动作发生弯折，大腿连杆4和小腿连杆3采用转轴跟轴承的连接方式，既可以使得大腿连杆4和小腿连杆3发生弯折，又可以减少一定弯曲阻力，使得患者屈膝过程更加轻松。
角度传感器5固定设置于小腿连杆3和大腿连杆4的连接处，当患者进行康复训练时，用于获取评价患者康复情况的角度数据；弹性带8的两端固定在大腿连杆4的底部，应变片6传感器和温度传感器7设置于弹性带8上，用于获取评价患者腿部肿胀状态的电信号数据和温度数据；且角度传感器5、应变片6传感器以及温度传感器7均与控制器连接，用于将角度传感器5、应变片6传感器以及温度传感器7检测的数据传输至移动手持终端。
患者在手术后，为了尽快康复，需要持续进行屈膝训练和伸膝训练，但由于韧带粘连，其屈膝训练的幅度比较小，此时角度传感器5记录的角度数据较大。当患者腿部快要康复时，其屈膝训练的幅度增大，此时角度传感器5记录的角度数据较小，通过角度传感器5记录的角度数据大小可对患者腿部的康复情况进行判断。
当患者腿部出现肿胀发炎时，患膝附近的温度也会随之升高，在本方例中，为了准确的对患者的腿部健康状态进行判断，设置有应变片传感器6和温度传感器7。应变片传感器6是利用电阻应变片具有伸缩性并将应变转换为电阻变化的传感器，电阻应变片的伸长会引起电阻大小的变化，从而产生电信号。当患者腿部肿胀发炎时，患者的腿部直径增大带动弹性带8伸长，进而使得电阻应变片随之伸长，并产生电信号被控制器检测，控制器控制无线传输模块将采集的电信号发送给移动手持装置，在训练结束后，通过移动手持终端将在本次训练中采集的电信号数据发送给数据库服务器。数据库服务器通过与患者腿部正常时应变片6传感器上传的电信号数据进行对比，可对患者腿部是否肿胀，以及肿胀程度进行判断。
此外，当患者将康复训练设备固定在患膝时，温度传感器7记录患者患膝关节附近皮肤的温度并将温度数据传给移动手持终端，在一个训练周期结束后，通过移动手持终端将在本次训练中采集的将温度数据发送给数据库服务器，数据库服务器通过与正常的膝盖温度进行对比，可对患者腿部是否肿胀，以及肿胀程度进行判断。
进一步地，在本实施例中，数据库服务器包括控制模块、通信模块、第一处理模块、第二处理模块、分析模块以及存储模块，通信模块、第一处理模块、第二处理模块、分析模块以及存储模块分别与控制模块连接；
其中，通信模块与移动手持终端和医生管理终端均建立通信连接，用于数据管理服务器从移动手持终端或医生管理终端获取或下发数据；
存储模块用于对数据管理服务器内的数据进行存储；
第一处理模块，用于对角度传感器5上传的角度数据进行处理；具体处理过程如下：
S1：对在一个训练周期内角度传感器5上传的角度数据进行判断，若角度数据大于120°，则将该角度数据的权重记为a1；若角度数据大于60°且小于等于120°，则将该角度数据的权重记为a2；若角度数据小于等于60°，则将该角度数据的权重记为a3，且a1＜a2＜a3；
S2：根据下式获取一个周期内患者的运动评价值Q：
Figure BDA0002436660890000081
式中，Ti为第i次角度数据大于120°的运动时长，Gj为第j次角度数据大于60°且小于等于120°的运动时长，Pg为第g次角度数据小于等于60°的运动时长，n为角度数据大于120°的总次数，m为角度数据大于60°且小于等于120°的总次数，o为角度数据小于等于60°的总次数；
S3：根据每一个训练周期内患者的运动评价值对患者的康复程度进行评估，并在一个训练周期患者的运动评价值高于阈值时，认定患者已经康复。
患者在手术后，为了尽快康复，需要持续进行屈膝训练和伸膝训练，由于韧带粘接，其屈膝训练的幅度比较小，此时角度传感器5记录的角度数据较大。当患者腿部快要康复时，其屈膝训练的幅度增大，此时角度传感器5记录的角度数据较小，通过角度传感器5记录的角度数据大小可对患者腿部的康复情况进行判断。另外，根据患者的屈膝角度设置相应的权重，其中，各个阈值角度的大小和对应的权重大小可根据实际情况进行配置，但是不变的是，患者屈膝幅度大，对应的权重也应当大，患者屈膝幅度小，对应的权重也应当小。根据一个训练周期内患者的屈膝幅度和相应的权重计算一个训练周期的运动评价值，康复情况越好，运动评价值越高，通过该运动评价值可以对患者的康复情况进行评估。
第二处理模块，用于对温度传感器7上传的温度数据和应变片传感器6上传的电信号数据进行处理，其中，第二处理模块的具体处理过程为：
对温度数据进行等级评定；其中，等级评定方式为：若温度数据大于30℃且小于31℃，则记为等级1；若温度数据大于31℃且小于33℃，则记为等级2；若温度数据大于33℃，则记为等级3；
其中，等级1表示正常，等级2表示轻微肿胀，等级3表示严重肿胀；
正常情况下，膝盖的标准温度为30℃±1℃，炎症状态下，膝盖附近皮肤温度常常较正常温度高1℃-3℃，且肿胀程度越大温度越高，在本方案中通过检测刚穿戴膝关节康复训练设备时膝盖附近皮肤的温度来对膝盖的肿胀发炎程度进行判断。
对所述电信号数据进行等级评定；等级评定方式为：若UN-U0≤B1mv，则记为等级1；B1mv＜UN-U0≤B2mv，则记为等级2；若UN-U0＞B2mv，则记为等级3；
其中，U0表示患者腿部正常时应变片传感器上传的数据；UN表示应变片传感器第N次上传的电信号数据。
若患者的左腿受伤，使用时，患者先将膝关节康复训练设备穿戴在右腿上，应变片传感器6记录下右腿的电信号数据，作为患者左腿正常时(即无肿胀发炎状态)的电信号数据，考虑到左腿和右腿之间存在差异或者膝关节康复训练设备固定不合适等引起的误差，当UN-U0≤B1mv时，表示为正常，即患者的腿部无肿胀发炎情况。当患者出现肿胀发炎时，肿胀程度越大，UN-U0的差值也越大，通过UN-U0的差值大小可以对患者的肿胀发炎程度进行判断。
分析模块，用于判断温度数据的等级与电信号数据的等级是否相同，若温度数据的等级与电信号数据的等级均为等级1，则判定患者腿部正常；若温度数据的等级与电信号数据的等级均为等级2，则判断患者腿部有轻微的肿胀发炎；若温度数据的等级与电信号数据的等级均为等级3，则判断患者腿部的肿胀发炎比较严重；否则，判断为等级异常；同时将判断结果通过通信模块传输至移动手持终端和医生管理终端，医生根据判断结果下发医嘱，给与病人合理的建议。
由于外界环境的干扰，温度传感器7采集的温度数据或应变片传感器6采集的电信号数据并不能准确的反应患者腿部的肿胀程度，在本方案中，将由温度数据评定的肿胀等级以及由电信号评定的肿胀等级结合起来对患者腿部的肿胀程度进行判断，只有当两个肿胀等级相同时才用于确定患者实际的肿胀程度，可以消除由外界温度变化或者膝关节康复训练设备固定不合适等引起的误差。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，包括膝关节康复训练设备、移动手持终端、数据库服务器以及医生管理终端；
所述膝关节康复训练设备上设置有检测部，所述检测部用于获取评价患者康复情况的基础数据，以及用于评价患者腿部肿胀状态的基础数据；
所述移动手持终端，用于对所述检测部的工作状态进行控制，以及将所述检测部获取的基础数据上传至所述数据库服务器；
所述数据库服务器，用于收集和存储所述移动手持终端上传的基础数据，并对所述基础数据进行分析处理，以对患者的康复情况或患者腿部肿胀状态进行判断，同时将判断结果反馈至所述移动手持终端和所述医生客户端；
所述医生客户端，用于获取所述数据库服务器的判断结果，并根据所述判断结果下发医嘱，并利用所述数据库服务器将所述医嘱反馈至所述移动手持终端。
2.根据权利要求1所述的一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，所述膝关节康复训练设备包括小腿固定部(1)、大腿固定部(2)、连接部、检测部、控制器以及无线传输模块；
所述连接部的一端与所述小腿固定部(1)连接，所述连接部的另一端与所述大腿固定部(2)连接，所述检测部设置于所述连接部；当患者进行康复训练时，所述检测部获取评价患者康复情况的基础数据，以及评价患者腿部肿胀状态的基础数据；
所述控制器连接于所述检测部和所述无线传输模块。
3.根据权利要求2所述的一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，所述小腿固定部(1)包括小腿固定部A(101)和小腿固定部B(102)，所述小腿固定部A(101)的一端与所述小腿固定部B(102)的一端固定连接，所述小腿固定部A(101)的另一端设置有第一固定孔(103)，所述小腿固定部B(102)的另一端设置有第一固定轴(104)；当患者进行康复训练时，所述第一固定轴(104)插入所述第一固定孔(103)内。
4.根据权利要求3所述的一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，所述大腿固定部(2)包括大腿固定部A(201)和大腿固定部B(202)，所述大腿固定部A(201)的一端与所述大腿固定部B(202)的一端固定连接，所述大腿固定部A(201)的另一端设置有第二固定孔(203)，所述大腿固定部B(202)的另一端设置有第二固定轴(204)；当患者进行康复训练时，所述第二固定轴(204)插入所述第二固定孔(203)内。
5.根据权利要求4所述的一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，所述连接部包括小腿连杆(3)和大腿连杆(4)，所述小腿连杆(3)的顶部设置有转轴，所述小腿连杆(3)的底部与所述小腿固定部(1)固定连接；所述大腿连杆(4)的底部设置有轴承，所述大腿连杆(4)的顶部与所述大腿固定部(2)固定连接，所述转轴的两端放置于所述轴承内。
6.根据权利要求2-5中任意一项所述的一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，所述检测部包括角度传感器(5)、应变片传感器(6)、温度传感器(7)以及弹性带(8)，所述角度传感器(5)设置于所述小腿连杆(3)和所述大腿连杆(4)的连接处，用于获取评价患者康复情况的角度数据；所述弹性带(8)的两端固定在所述大腿连杆(4)的底部，所述应变片传感器(6)和所述温度传感器(7)设置于所述弹性带(8)上，用于获取评价患者腿部肿胀状态的电信号数据和温度数据；且所述角度传感器(5)、所述应变片传感器(6)以及所述温度传感器(7)均与所述控制器连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，所述数据库服务器包括控制模块、通信模块、第一处理模块、第二处理模块、分析模块以及存储模块，所述通信模块、所述第一处理模块、所述第二处理模块、所述分析模块以及所述存储模块分别与所述控制模块连接；
其中，所述通信模块与所述移动手持终端和所述医生管理终端均建立通信连接，用于所述数据管理服务器从所述移动手持终端或所述医生管理终端获取数据；
所述存储模块用于对所述数据管理服务器内的数据进行存储；
所述第一处理模块，用于对所述角度传感器上传的角度数据进行处理，并对患者的康复情况进行评价；
所述第二处理模块，用于对所述温度传感器上传的温度数据和所述应变片传感器上传电信号数据进行处理；
所述分析模块，用于对所述患者的腿部状态进行判断。
8.根据权利要求7所述的一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，所述第一处理模块的处理步骤如下：
S1：若角度数据大于阈值角度A1，则将该角度数据的权重记为a1；若角度数据大于阈值角度A2且小于等于阈值角度A1，则将该角度数据的权重记为a2；若角度数据小于等于阈值角度A2，则将该角度数据的权重记为a3，且a1＜a2＜a3；
S2：根据下式获取一个训练周期内患者的运动评价值Q：
Figure FDA0002436660880000021
式中，Ti为第i次角度数据大于阈值角度A1的运动时长，Gj为第j次角度数据大于阈值角度A2且小于等于阈值角度A1的运动时长，Pg为第g次角度数据小于等于阈值角度A2的运动时长，n为角度数据大于阈值角度A1的总次数，m为角度数据大于阈值角度A2且小于等于阈值角度A1的总次数，o为角度数据小于等于阈值角度A2的总次数；
S3：根据每一个训练周期内患者的运动评价值对患者的康复情况进行评价，并在一个训练周期患者的运动评价值高于阈值时，认定患者已经康复。
9.根据权利要求7所述的一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，所述第二处理模块的具体处理步骤如下：
对所述温度数据进行等级评定；其中，等级评定方式为：若温度数据大于30℃且小于31℃，则记为等级1；若温度数据大于31℃且小于33℃，则记为等级2；若温度数据大于33℃，则记为等级3；
其中，等级1表示正常，等级2表示轻微肿胀，等级3表示严重肿胀；
对所述电信号数据进行等级评定；等级评定方式为：若UN-U0≤B1mv，则记为等级1；B1mv＜UN-U0≤B2mv，则记为等级2；若UN-U0＞B2mv，则记为等级3；
其中，U0表示患者腿部正常时应变片传感器上传的数据；UN表示应变片传感器第N次上传的电信号数据。
10.根据权利要求9所述的一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，所述分析模块用于判断所述温度数据的等级与所述电信号数据的等级是否相同，若所述温度数据的等级与所述电信号数据的等级相同，则判定患者腿部正常或者患者腿部肿胀，否则，判断为等级异常；同时将所述判断结果通过所述通信模块传输至所述移动手持终端和所述医生管理终端。
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