CN112244817A - 一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置及检测方法 - Google Patents

一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，包括紧固层，紧固层两端通过若干牵引绳连接呈半包围圆柱状，紧固层内侧还设置有压力传感内嵌层，所述压力传感内嵌层紧贴紧固层内侧，紧固层外表面还设置有步进电机，微型计算机连接压力传感内嵌层，紧固层一端还设置有指套，所述指套与紧固层相通；本发明还公开了基于一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置的检测方法，使用者能够在家独自使用检测上肢淋巴水肿情况。

Description

一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置及检测方法
技术领域
本发明属于可穿戴医疗产品领域，具体涉及一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置。
本发明还涉及一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的检测方法。
背景技术
近年来，随着社会和科学技术的不断进步，可穿戴技术开始越来越多的运用于医疗健康领域。
乳腺癌术后淋巴水肿是一个备受关注的疾病，如果不进行早期检测和干预，后期发生上肢淋巴水肿将是一个不可逆的过程。研究资料表明，目前对于上肢淋巴水肿患者的检测方式主要有皮尺臂围测量法、水置换法等简单方法，我国主要采用这两种方法，但此类方法限制因素较多且操作繁琐；还有Perometer设备、生物电阻抗分析设备、同位素淋巴造影和近红外荧光成像等淋巴水肿影像类辅助设备，这些设备价格昂贵、体积庞大，在我国使用较少。综上所述，目前对于乳腺癌术后患者，仍没有可供患者家用的上肢淋巴水肿测量方法。若能研发出一种能够让患者独自在家检测上肢淋巴水肿的装置，提高隐匿性淋巴水肿的诊断率，实时精准反馈上肢淋巴水肿检测结果，对于乳腺癌术后患者意义重大。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，使用者为乳腺癌术后康复患者，使用者能够在家独自使用检测上肢淋巴水肿情况。
本发明的另一个目的是提供一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的方法。
本发明所采用的第一个技术方案是，一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，其特征在于，包括紧固层，紧固层两端通过若干牵引绳连接呈半包围圆柱状，紧固层内侧还设置有压力传感内嵌层，所述压力传感内嵌层紧贴紧固层内侧，紧固层外表面还设置有步进电机，微型计算机连接压力传感内嵌层，紧固层一端还设置有指套，所述指套与紧固层相通。
本发明的第一个技术方案的特点还在于：
其中紧固层两端分别还对应设置有步进电机，两个步进电机通过无延展性绳子相连，所述步进电机连接微型控制器；
其中传感内嵌层表面均匀设置有若干微型压力传感器，若干所述微型压力传感器与微型控制器相连；
其中装置还包括内层弹性织物层，内层弹性织物层铺设于传感内嵌层表面；
其中微型控制器通过蓝牙模块还连接有手机终端；
其中微型控制器还连接有云端数据库，云端数据库内置多层次的淋巴水肿模型以及不同用户的淋巴水肿检测模型；
其中微型控制器还连接有信息存储模块；
本发明的第二个技术方案是，一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的方法，采用一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，具体按以下步骤实施：
步骤1，使用者将上肢套接于内层弹性织物层内，然后穿过指套，将装置穿戴完成；
步骤2，手机终端控制微型控制器工作，微型控制器控制步进电机进行拉紧收缩无延展性绳子，当外层紧固层向内收紧施加压力于上肢，压力传感器便会与上肢接触产生压力，施加于压力传感器的压力也同时在增加，设定压力传感一个固定压力信号值，当到达这一压力信号值时，步进电机停止收缩，记录此时的无延展性绳子收缩的尺寸，当数据记录并且已上传成功后，步进电机反向转动，无延展性绳子由紧绷变松弛，外部紧固层扩张，使用者便可脱下装置；
步骤3，当使用者为首次使用此装置，记录经步骤2测得的无延展性绳子的收缩尺寸为样板，然后存储于信息存储模块，将样板数据通过存储模块上传于云端数据库以供下载查看；
当使用者为非首次使用此装置，则装置记录步骤2测得的无延展性绳子收缩尺寸，并于样板进行比对，判断使用者的水肿情况。
本发明的有益效果是
本发明的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，用手机APP操作，当用户进行乳腺癌手术后，可将此装置穿戴在用户上肢，使用环境可在家里或者医院等场所，可通过此装置检测使用者上肢淋巴水肿状况，将检测到的数据分析并存储，再上传到云端数据库进行对比，使用者可通过云端数据库下载检测结果，并在手机APP上查。医师也可通过云端数据库下载不同使用者的检测结果，医师和使用者可以通过手机APP进行交流，这样可以及时得到乳腺癌术后患者的上肢淋巴水肿状况，为预防发生上肢淋巴水肿提供更多机会，使患者也可达到更好的医疗效果。
附图说明
图1是本发明的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置原理示意图；
图2是本发明的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置的架构关系示意图；
图3是本发明的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置的使用流程示意图；
图4是本发明的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置结构示意图；
图5是本发明的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置压力传感层结构示意图；
图6是本发明的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置穿戴结构示意图。
图中，1.指套，2.内层弹性织物层，3.紧固层，4.步进电机，5.压力传感内嵌层，6.无延展性绳子，7.微型控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，如图4所示，包括紧固层3，紧固层3两端通过若干牵引绳连接呈半包围圆柱状，紧固层3两端分别还对应设置有步进电机4，两个步进电机4通过无延展性绳子6相连，所述步进电机4连接微型控制器7，紧固层3内侧还设置有压力传感内嵌层5，所述压力传感内嵌层5紧贴紧固层3内侧，传感内嵌层5表面均匀设置有若干微型压力传感器，若干所述微型压力传感器与微型控制器7相连，紧固层3外表面还设置有步进电机4，微型计算机4连接压力传感内嵌层5，紧固层3一端还设置有指套1，所述指套1与紧固层3相通；微型控制器7通过蓝牙模块还连接有手机终端，微型控制器7还连接有云端数据库，云端数据库内置多层次的淋巴水肿模型以及不同用户的淋巴水肿检测模型，微型控制器7还连接有信息存储模块；还包括电源模块，电源模块用于给各元器件供电；
还包括内层弹性织物层2，内层弹性织物层2铺设于传感内嵌层5表面。
本发明还提供了一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的方法，采用一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，具体按以下步骤实施：
步骤1，使用者将上肢套接于内层弹性织物层2内，然后穿过指套1，将装置穿戴完成；
步骤2，手机终端控制微型控制器7工作，微型控制器7控制步进电机4进行拉紧收缩无延展性绳子6，当外层紧固层3向内收紧施加压力于上肢，压力传感器便会与上肢接触产生压力，施加于压力传感器的压力也同时在增加，设定压力传感一个固定压力信号值，当到达这一压力信号值时，步进电机4停止收缩，记录此时的无延展性绳子6收缩的尺寸，当数据记录并且已上传成功后，步进电机4反向转动，无延展性绳子6由紧绷变松弛，外部紧固层3扩张，使用者便可脱下装置；
步骤3，当使用者为首次使用此装置，记录经步骤2测得的无延展性绳子6的收缩尺寸为样板，然后存储于信息存储模块，将样板数据通过存储模块上传于云端数据库以供下载查看；
当使用者为非首次使用此装置，则装置记录步骤2测得的无延展性绳子6收缩尺寸，并于样板进行比对，判断使用者的水肿情况。
如图1和如图2所示，装置中设置有微型控制器7，微型控制器7向装置的传感内嵌层5和步进电机4输送命令；此装置通过步进电机4和压力传感内嵌层5来检测使用者是否发生上肢淋巴水肿，信息分析模块将实时检测的数据通过算法进行转化和分析对比，信息存储模块用来存储使用者的使用数据，之后装置将检测数据通过信息上传模块上传到云端数据库，使用者可通过手机终端APP下载查看数据，医师也可通过医院设备从云端数据库下载不同使用者的检测数据，前提是这些数据都经过使用者同意并为其保密，之后医师与使用者通过手机APP进行交流；
如图3所示，详细的说，患者做完乳腺癌手术后，可根据需要使用此装置，此装置穿戴在使用者上肢，使用者在使用时，使用者首先通过手机终端APP操作装置，手机终端APP启动装置后，步进电机4开始工作，步进电机4上设置着无延展性绳子6，无延展性绳子6就是弹性很小的绳子，绳子在拉伸后不会发生较大的形变，无延展性绳子6设置在外部紧固层3两端之间，紧固层3是两块韧性材质，无延展性绳子6拉动紧固层3进行收缩；如图5所示，同时，在装置的压力传感内嵌层5设置有数颗压力传感器，当外层紧固层3向内收紧施加压力于上肢，压力传感器便会与上肢接触产生压力，步进电机一直工作绳子一直拉紧，施加于压力传感器的压力也同时在增加，给予压力传感一个固定压力信号值，当到达这一压力值时，步进电机停止收缩，记录此时的绳子收缩的尺寸；
如图6所示，装置设置有指套1，因为不同使用者上肢尺寸不同，装置可通过指套1固定每次的检测位置，确保每次检测装置都在使用者上肢同一位置。
详细的说，如果此使用者是第一次使用此设备，之前没有使用记录，则将这一绳子收缩尺寸设为样板，装置可多次检测，通过算法设置一合适数据为样板，之后数据存储于信息存储模块，之后装置将数据通过存储模块上传于云端数据库以供下载查看；如果此使用者之前已设置有样板，则装置记录此时的绳子收缩尺寸，并于样板进行比对。详细的说，如果尺寸增大表明已发生水肿，尺寸增大值越大，水肿程度越严重；如果尺寸未发生改变，表明使用者未发生水肿，同理装置可在短时间内多次检测，通过算法获得最准确的数据，之后装置将存储的数据上传于云端数据库以供下载和查看。
详细的说，当数据记录并且已上传成功后，步进电机4反向转动，无延展性绳子6由紧绷变松弛，外部紧固层扩张，使用者便可脱下装置。
详细的说，装置将每个使用者的检测数据上传到云端数据库，云端数据库会建立不同用户的个人信息资料，包括不同使用者的上肢样板模型，每次检测的上肢不同水肿状态、不同水肿程度的人体组织模型等，监测数据可实时与云端数据库中的数据进行对比分析，使用者可以通过手机终端APP从云端下载自己的淋巴水肿检测数据模型进行查看，医师可通过医院终端设备下载不同使用者的淋巴水肿检测数据模型，当检测出水肿异常后，使用者和医师可通过手机APP进行交流；
当淋巴水肿检测装置结束工作时，将所得数据上传云端数据库，丰富数据库模型，有利于下次对比分析使用者监测数据，也为建立和丰富我国乳腺癌术后上肢淋巴水肿数据库提供帮助，当使用完装置后可关闭电源结束使用。
本发明的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，用手机终端APP操作，乳腺癌术后使用者可以直接在家里使用此装置，不用再去特定医院地点做检测，操作简单方便。此装置将检测到的使用者上肢淋巴水肿状况数据分析并存储，上传到云端数据库，使用者可通过云端数据库下载检测结果，并在手机终端APP上查。医师也可通过云端数据库下载不同使用者的检测结果，医师和使用者可以通过手机终端APP进行交流，这样可以及时得到乳腺癌术后患者的上肢淋巴水肿状况，为预防发生上肢淋巴水肿提供更多机会，患者医疗效果将会更加显著。

Claims (8)

1.一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，其特征在于，包括紧固层(3)，紧固层(3)两端通过若干牵引绳连接呈半包围圆柱状，紧固层(3)内侧还设置有压力传感内嵌层(5)，所述压力传感内嵌层(5)紧贴紧固层(3)内侧，紧固层(3)外表面还设置有步进电机(4)，微型计算机(4)连接压力传感内嵌层(5)，紧固层(3)一端还设置有指套(1)，所述指套(1)与紧固层(3)相通。
2.根据权利要求1所述的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，其特征在于，所述紧固层(3)两端分别还对应设置有步进电机(4)，两个步进电机(4)通过无延展性绳子(6)相连，所述步进电机(4)连接微型控制器(7)。
3.根据权利要求1所述的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，其特征在于，所述传感内嵌层(5)表面均匀设置有若干微型压力传感器，若干所述微型压力传感器与微型控制器(7)相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，其特征在于，所述装置还包括内层弹性织物层(2)，内层弹性织物层(2)铺设于传感内嵌层(5)表面。
5.根据权利要求1所述的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，其特征在于，所述微型控制器(7)通过蓝牙模块还连接有手机终端。
6.根据权利要求1所述的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，其特征在于，所述微型控制器(7)还连接有云端数据库，云端数据库内置多层次的淋巴水肿模型以及不同用户的淋巴水肿检测模型。
7.根据权利要求1所述的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，其特征在于，所述微型控制器(7)还连接有信息存储模块。
8.一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的方法，采用权利要求1～7所述的一种基于压力传感的检测上肢淋巴水肿的装置，其特征在于，具体按以下步骤实施：
步骤1，使用者将上肢套接于内层弹性织物层(2)内，然后穿过指套(1)，将装置穿戴完成；
步骤2，手机终端控制微型控制器(7)工作，微型控制器(7)控制步进电机(4)进行拉紧收缩无延展性绳子(6)，当外层紧固层(3)向内收紧施加压力于上肢，压力传感器便会与上肢接触产生压力，施加于压力传感器的压力也同时在增加，设定压力传感一个固定压力信号值，当到达这一压力信号值时，步进电机(4)停止收缩，记录此时的无延展性绳子(6)收缩的尺寸，当数据记录并且已上传成功后，步进电机(4)反向转动，无延展性绳子(6)由紧绷变松弛，外部紧固层(3)扩张，使用者便可脱下装置；
步骤3，当使用者为首次使用此装置，记录经步骤2测得的无延展性绳子(6)的收缩尺寸为样板，然后存储于信息存储模块，将样板数据通过存储模块上传于云端数据库以供下载查看；
当使用者为非首次使用此装置，则装置记录步骤2测得的无延展性绳子(6)收缩尺寸，并于样板进行比对，判断使用者的水肿情况。
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