CN114081795B - 一种体位变换训练装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种使用多模态核磁共振扫描仪辅助完成的体位变换训练方法,包括:利用多模态核磁共振扫描仪、可移动升降倾斜床、负压筒、医疗担架等设备共同完成的头高位倾斜训练、头低位倾斜训练及交叉负荷循环训练,每个步骤中若受训人员出现灰视、黑视、晕厥及其他不适反应,训练中止,恢复平卧位置观察。本发明的有益效果在于:受训人员的心血管在不同的负荷下时,通过多模态核磁共振扫描仪检查受训人员的脑血流和脑活动的自动调节能力,分析受训人员在复杂的飞行环境下的适应能力;尤其是上述设备可模拟飞行的时而加速、时而减速的过程带来的脑血流时而增加、时而下降,通过观察大脑反应判断受训人员是否满足飞行要求。

Description

一种体位变换训练装置
技术领域
本发明涉及医疗器械使用技术领域,具体涉及一种体位变换训练装置。
背景技术
体位试验通过躯体体位的调整改变全身血循环的分布,从而达到刺激心血管循环,不仅应用于临床医学的日常检查中,也常应用于航天员、飞行员、航空兵等特种作业人群的日常训练中。体位试验通常分为头低位体位试验和头高位体位试验:①头低位体位试验时,体循环血液向头侧积蓄导致静脉回流压力增大,可以模拟微重力暴露下脑部血流活动负荷,是航天员的太空飞行前的常规模拟训练②头高位体位试验是,配合在身体下部施加低于大气压的压力,使体循环血液从上半身向下半身的转移,可以出现心排出量下降和脑血供不足表现,是飞行员进行高重力负荷模拟的常见训练方法。体位变换试验同时结合头低位体位试验和头高位体位试验的作用机制,可以模拟在反复进行加速、减速的复杂飞行环境对于人体的影响,可以用于测试和训练飞行员、航天员的抗载荷适应能力,对于飞行晕厥的预防和对抗训练具有重要的意义。
适用于磁共振检查的体位变换试验设备对于航天航空特种作业人群具有重要的意义和需求。空中晕厥指的是航天航空飞行过程中,宇航员或飞行员出现突然、短暂的意识丧失,伴有全身肌张力减低,且能有自行恢复的无神经定位体征的征候,对于飞行人员的健康和安全都是严重的威胁。以英国空军为例,2006年英国空军对2259名现役飞行员进行调查研究分析,在所有受访者中至少有1次报告了空中晕厥事件的占20.1%。现代医学发现晕厥机制中涉及异常的心血管反应、自主神经兴奋、神经血管单元调节等,在明显的诱发事件下发生大脑的一过性有效循环中止,从而引发脑功能障碍或“关机”。而导致航天航空特种作业人群发生空中晕厥的最主要原因是航天航空飞行过程中的载荷环境变化:一过性的超重、失重以及超失重交替都可以诱发心血管异常反应和脑血流波动,从而产生晕厥。此外,宇航员和飞行员随着年龄增长、疾病因素也会出现心血管和脑血管的结构性退化重塑,血管僵化可能导致区域性脑血流异常,从而诱发产生晕厥。多模态磁共振影像作为分子生物表型和临床表型之间的客观中间表型,可以从多角度、定量、定性地探索微重力脑损伤的病理生理特点,并综合分析模态之间的关联。既往的航天医学工作者主要通过单一模态探查航天飞行相关的脑生理病理特征(脑结构变化、脑静息活动、颅内液体参数等)。而多模态影像研究不仅仅可以提供神经系统病变/改变的结构、定位信息,还可以进一步提供灌注信息(例如:动脉自旋标记序列)、代谢信息(例如:磁共振波谱分析)、功能信息(例如:血氧水平依赖磁共振成像)等脑病理生理信息,从而交叉分析损伤发生发展特点和演变转归规律,不仅在临床医学上可以为神经系统疾病提供重要的循证依据,而且为功能性疾病探索分析潜在神经生物学结构基础,对于航医工作提供了重要的定量参考依据。
开发适用于磁共振辅助的体位变换试验的检测和训练方法,对于推广体位变换试验具有重要的启示和价值。常规体位试验设备并不考虑场地因素,设备大量使用铁磁性材质无法进入磁共振检查室,设备体积大并且无法进行额外的医学检查,也导致缺乏适用于磁共振辅助的体位变换试验的检测和训练方法。而磁共振辅助的体位变换试验中,受限于目前主流磁共振设备腔体大小(直径约50~60厘米),体位改变幅度为±10度之间,需要配合下体施加大气压力或者减少大气压力,促进体循环血液发生快速调节。在我们测试和建立的方法中,我们在磁共振辅助下分别进行过载荷和失载荷的检测试验,通过阶段性的增/减压和体位交替测试被试者的心脑血管的适应能力,并通过心脑血管循环药物测试血管活性敏感递质,结合磁共振扫描可以准确了解被试者的定向力和注意力的反应情况。在训练阶段,我们通过体位交换试验进行被试人员的加强训练,从而进一步增加被试人员的抗载荷变化的能力,并通过影像数据的记录进行长期的追踪,以期动态掌握被试人员的能力成长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种体位变换训练装置,以解决现有技术中存在的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种使用多模态核磁共振扫描仪辅助完成的体位变换训练方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,头高位倾斜训练:
步骤1a,受训人员空腹4h以上,平卧于可移动升降倾斜床上并在腰部用扣具进行固定,安静状态下平卧10~20分钟,进行一次多模态核磁共振扫描,记录数据;
步骤1b,按摩受训人员左颈动脉窦10-20秒,若无颈动脉窦过敏表现,继续训练,若有过敏表现终止训练;
步骤1c,将可移动升降倾斜床向上倾斜-10度,受训人员的头部处于高位,持续15分钟,每间隔3-5分钟测量血压心率一次,观察受训人员反应,受训人员无反应训练继续进行,最后5分钟进行一次多模态核磁共振扫描,记录数据;
步骤1d,给可移动升降倾斜床上的负压筒进行减压,按照-10mmHg、-20mmHg、-30mmHg、-40mmHg逐步减压,每次减压后保持15分钟,每隔3-5分钟测量血压心率一次,观察受训人员反应;在每次减压维持期的最后5分钟进行一次多模态核磁共振扫描,记录数据;
步骤1e,第二天重复步骤1a、步骤1b,将可移动升降倾斜床向上倾斜+10度,受训人员的头部处于高位,负压筒直接进入-40mmHg负压维持,同时对受训人员的静脉给予异丙肾上腺素、硝酸甘油、肾上腺素或腺嘌呤核苷三磷酸,每3-5分钟测血压心率一次,观察受训人员反应,共观察15~30分钟;最后五分钟,进行一次多模态磁共振扫描,记录数据;
步骤2,头低位倾斜训练:
步骤2a,受训人员空腹4h以上,平卧于可移动升降倾斜床上并在腰部用扣具进行固定,安静状态下平卧10~20分钟,进行多模态核磁共振扫描,记录数据;
步骤2b,按摩受训人员左颈动脉窦10-20秒,若无颈动脉窦过敏表现,继续训练,若有过敏表现终止训练;
步骤2c,将可移动升降倾斜床向下倾斜+10度,受训人员的头部处于低位,持续15分钟,每间隔3-5分钟测量血压心率一次,观察受训人员反应,受训人员无反应训练继续进行,最后5分钟进行一次多模态核磁共振扫描,记录数据;
步骤2d,给可移动升降倾斜床上的负压筒进行加压,按照30mmHg、40mmHg、50mmHg、60mmHg逐步加压,每次减压后保持15分钟,每隔3-5分钟测量血压心率一次,观察受训人员反应;在每次减压维持期的最后5分钟进行一次多模态核磁共振扫描,记录数据;
步骤2e,第二天重复步骤1a、步骤1b,将可移动升降倾斜床向上倾斜+10度,受训人员的头部处于高位,负压筒直接进入60mmHg正压维持,同时对受训人员的静脉给予异丙肾上腺素、硝酸甘油、肾上腺素或腺嘌呤核苷三磷酸,每3-5分钟测血压心率一次,观察受训人员反应,共观察15~30分钟;最后五分钟,进行一次多模态磁共振扫描,记录数据;
步骤3,交叉负荷循环训练:
步骤3a,受训人员空腹4h以上,平卧于可移动升降倾斜床上并在腰部用扣具进行固定,安静状态下平卧10~20分钟,进行一次多模态核磁共振扫描,记录数据;
步骤3b,按摩受训人员左颈动脉窦10-20秒,若无颈动脉窦过敏表现,继续训练,若有过敏表现中止训练;
步骤3c,将可移动升降倾斜床向下倾斜+10度,并给与正压60mmHg,维持15分钟,观察受训人员反应,最后五分钟进行一次磁共振扫描;将可移动升降倾斜床向上倾斜-10度,并给与负压-40mmHg,维持15分钟,观察受训人员反应,最后五分钟进行一次磁共振扫描;
重复步骤3c,循环训练4次,受训人员反应正常,训练完成结束。
可选实施例中,每个步骤中观察受训人员的反应包括:受训人员心跳、血压及受训人员失去意识或其他不舒服反应。
可选实施例中,每个步骤中若受训人员出现晕厥及其他不适反应,训练中止,恢复平卧位置观察。
可选实施例中,多模态磁共振扫描记录数据的数据为脑活动和脑血流变化数据。
可选实施例中,完成步骤1头高位倾斜训练和步骤2头低位倾斜训练的受训人员可进行步骤3中的循环训练。
完成4个循环,被试如无变化,完成训练,试验结束。
另一方面,本发明还提供了一种体位变换训练装置,包括:多模态核磁共振扫描仪、可移动升降倾斜床、医疗担架、负压装置和计算机控制平台,医疗担架安装在可移动升降倾斜床上;其中,医疗担架的前部设置有扣具;负压装置设置有负压筒、负压泵和通气管道,负压筒安装于医疗担架上;负压筒由多个连接圈和底板组成,多个连接圈之间、连接圈与底板之间均采用折叠透明PVC圆通连接,底板设置于负压筒后端部,底板与医疗担架固定连接,负压筒前端部的连接圈内设置有橡胶圈,多个连接圈可沿医疗担架的表面伸缩滑动;可移动升降倾斜床、医疗担架、负压筒的制作材料均不含磁性材质。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明中的训练方法使受训人员的心脑血管在不同的负荷下,通过多模态核磁共振扫描仪检查受训人员的脑血流和脑活动的自动调节能力,分析受训人员在复杂飞行环境下的适应能力,尤其是可以模拟飞行的时而加速、时而减速的过程带来的脑血流时而增加、时而下降,通过观察大脑反应判断受训人员是否满足飞行要求。
(2)本发明中的体位变换训练装置,可以通过无磁的手提医疗担架和自动伸缩负压筒自动适配临床多模态核磁共振扫描仪,使受试者(例如航天员、飞行员以及临床受试者等)在核磁成像的同时,进行体位对抗并通过计算机控制平台控制的正负压实现体循环调再分布、颅内压降低、心脑抗荷训练等实践。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中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它的附图。
图1为本发明一实施例提供的体位变换训练装置的平放示意图。
图2为本发明一实施例提供的体位变换训练装置的头上位示意图。
图3为本发明一实施例提供的体位变换训练装置的头下位示意图。
图4为本发明一实施例提供的体位变换训练装置整体结构的俯视图。
图5为本发明一实施例提供的体位变换训练装置中医疗担架及负压筒的结构示意图。
图6为本发明一实施例提供的体位变换训练装置中医疗担架及负压筒的俯视图。
图7为本发明一实施例提供的体位变换训练装置中医疗担架的上部结构示意图。
图8为本发明一实施例提供的体位变换训练装置中医疗担架的下部结构示意图。
图9为本发明一实施例提供的体位变换训练装置中踏板伸缩驱动装置的结构示意图。
图10为本发明一实施例提供的体位变换训练装置中负压桶伸缩驱动装置的结构示意图。
其中,图中:1-扣具;2-勾手;3-负压桶;31-连接圈;311-第一连接圈;312-第二连接圈;313-第三连接圈;314-第四连接圈;32-橡胶圈;33-踏板;34-踏板伸缩驱动装置;341-第一转动把手;342-第一螺纹杆;343-第一连接杆组;344-第二连接杆组;345-连接轴;346-第一固定块;347-第二固定块;348-第三固定块;349-第四固定块;35-支撑板;36-底板;37-接气管;38-负压桶伸缩驱动装置;381-第二转动把手;382-第一螺纹筒;3-83-第二螺纹筒;384-第二螺纹杆;4-医疗担架;41-滑槽;42-横向连接板;43-竖向连接板;44-定位块,5、多模态核磁共振扫描仪,6、可移动升降倾斜床。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件,它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置,仅是为了便于描述,不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
实施例一
结合附图1-10,本实施例提供了一种体位变换训练装置,其包括:多模态核磁共振扫描仪5、可移动升降倾斜床6、医疗担架4、负压装置和计算机控制平台,医疗担架4安装在可移动升降倾斜床6上,计算机控制平台控制负压装置的伸缩、抽气和加压。具体地,计算机控制平台对橡胶圈32的充放气、负压桶3的伸缩、负压泵的功率、负压桶3内的负压监测等进行控制操作,并且根据需要可以加入心电监测和无创连续血压监测,并记录实验流程。医疗担架4安装于可移动升降倾斜床6上,可移动升降倾斜床6可移动及倾斜翻转,医疗担架4安装在可移动升降倾斜床6后,可以一定的倾斜角度伸入多模态核磁共振扫描仪5中。与多模态核磁共振扫描仪5、医疗担架4、负压桶3和可移动升降倾斜床6配套使用的设备还包括:血压、心电监测模块,静脉通道给药模块。
其中,负压装置设置有负压筒3、负压泵和通气管道,负压筒3安装于医疗担架4上,医疗担架4上对称设置有四个勾手2,医疗担架4的后部设置有滑槽41,负压筒3安装于滑槽41中,并在滑槽41中滑动,优选地,滑槽41上设置有滑轨。此外,医疗担架4的前部还设置有扣具2。负压装置配套设置有负压监测单元,负压筒3的底板36上设置有接气管37,负压筒3通过接气管37、通气管道与负压泵连接,通气管道长约8m。
当通过负压监测单元及多模态核磁共振扫描仪5内部的摄像头检测到负压泵提供的负压过大时,负压泵立即停止抽气开始反向充气加压,有效避免负压过大对受试者造成意外损伤。在一些实施例中,通过多模态核磁共振扫描仪5内部的摄像头观察受试者的面部反应,负压监测单元可以逐步增加负压泵提供的负压至预定值。计算机控制平台可以建立受试者的面部反应、心电或血压变化与可承受压力之间的关系。在一些实施例中,例如,通过对至少一个历史受试者的历史面部反应(如面部是否发白、眉目间距变化)、心电或血压是否明显变化等以及是否无法承受负压进行分析,确定面部反应、心电或血压变化与可承受压力之间的关系。在一些实施例中,上述关系可以通过模型(例如,机器学习模型)确定,进而提高判断的准确性,并提高整个过程的自动化程度,便于在不利于医生观察的情况下,进行自主判断并执行操作,以免对受试者造成意外损伤。所述模型可以通过所述至少一个历史受试者的历史面部反应(如面部是否发白、眉目间距变化)、心电或血压是否明显变化等以及是否无法承受负压的数据进行训练而得到。
具体地,负压筒3由多个连接圈31和底板36组成,多个连接圈31之间、连接圈31与底板36之间均采用折叠透明PVC圆筒连接,底板36设置于负压筒3后端部,底板36与医疗担架4固定连接,负压筒3前端部的连接圈31内设置有橡胶圈32,多个连接圈31可沿医疗担架4的表面伸缩滑动。本实施例中,负压筒3包括第一连接圈311、第二连接圈312、第三连接圈313和第四连接圈314,优选地,各连接圈31的直径为40-48cm。在一些实施例中,多个连接圈31(例如,第一连接圈311、第二连接圈312、第三连接圈313和第四连接圈314)的尺寸可以不同。多个连接圈31的尺寸可以根据人体形状而设置,以最大程度贴合用户,减小负压筒3的体积,以减少抽真空的时间。在一些实施例中,多个连接圈31(例如,第一连接圈311、第二连接圈312、第三连接圈313和第四连接圈314)的尺寸(直径)可调。在受试者进入负压筒3后,多个连接圈31可以收缩,以较大程度贴合受试者的下肢,以减小负压筒3的体积,以减少抽真空的时间。当完成测试过程后,第一连接圈311、第二连接圈312、第三连接圈313和第四连接圈314的尺寸(直径)可以扩张到最大,以便于受试者脱离负压筒3。
需要指出的是,医疗担架4、负压筒3的制作材料均不含磁性材质,其中要明确的是,医疗担架4、负压筒3的所有部件均为不含磁性材料的材质。优选地,医疗担架4、负压筒3的制作材料均为不锈钢材质,优选地,为301不锈钢或303不锈钢,医疗担架4的底部设置有多个横向连接板42,多个横向连接板42之间通过竖向连接板43连接;每个横向连接板42的下表面分别设置有一个定位块44,用于将医疗担架4定位于MR成像床体。该装置可避免磁性材料的干扰,便于磁共振检查室进行实验,能够自动适配临床常规MR成像设备,使受试者航天员、飞行员以及临床受试者等在MR成像的同时,通过计算机控制平台控制的负压抽吸负荷进行体循环调再分布、颅内压降低、心脑抗荷训练等实践。
进一步地,医疗担架4还可安装于可倾斜床体上,负压筒3与医疗担架4为一体,在可倾斜床的驱动下,负压筒3与医疗担架4整体可倾斜60°~80°,为受试者提供不同的负压、倾斜刺激,实现不同训练测试需求。
更进一步地,负压筒3中设置有支撑板35,支撑板35上滑动安装有踏板33,踏板33与底板36之间设置有踏板伸缩驱动装置34;负压筒3前端部的连接圈31与底板36之间设置有负压桶伸缩驱动装置38。
其中,踏板伸缩驱动装置34包括:第一转动把手341、第一螺纹杆342、第一连接杆组343、第二连接杆组344、连接轴345、第一固定块346、第二固定块347、第三固定块348和第四固定块349;其中,第一连接杆组343、第二连接杆组344为结构相同的交叉铰接连杆。
第一连接杆组343、第二连接杆组344的前端第一铰接点与踏板33铰接,第一连接杆组343、第二连接杆组344的后端第一铰接点与底板36铰接;第一连接杆组343的前端第二铰接点滑动铰接于固定安装在踏板33上的第二固定块347的滑槽中,第一连接杆组343的后端第二铰接点滑动铰接于固定安装在底板36上的第四固定块349的滑槽中;第二连接杆组344的前端第二铰接点滑动铰接于固定安装在踏板33上的第一固定块346的滑槽中,第二连接杆组344的后端第二铰接点滑动铰接于固定安装在底板36上的第三固定块348的滑槽中。
第一连接杆组343与第二连接杆组344的上部中间铰接点通过连接轴345连接,第一螺纹杆342穿过连接轴345并与连接轴345转动连接,该转动连接为第一螺纹杆342与连接轴345可相对转动但不可相对移动,可以在连接轴345中安装轴承,将第一螺纹杆342与轴承的内圈固接;第一螺纹杆342穿过底板36并与底板36螺纹连接,第一螺纹杆342的后端部设置有第一转动把手341,通过第一转动把手341的旋转带动踏板33在支撑板35上移动,满足不同身高受试者的受试需求。通过伸缩驱动装置34的各个部件,可以精准的控制踏板33在支撑板35上的位置,并保持足够的稳定性,使得倾斜时,也可以稳定支撑受试者。
在一些实施例中,所述计算机控制平台可以获取受试者的信息(例如,身高、体重、血压、心率等)。基于所述受试者的身高,所述计算机控制平台可以确定踏板33在支撑板35上的目标位置。例如,可以通过确定头部在多模态核磁共振扫描仪5内部1内的目标位置,结合受试者身高,确定踏板33在支撑板35上的目标位置。基于踏板33在支撑板35上的目标位置以及踏板33的当前位置,确定踏板33需要移动的距离,进而通过驱动单元(例如,驱动电机,图中未示出),驱动第一转动把手341进行旋转,带动踏板33在支撑板35上移动至所述目标位置。以此减少人工的操作。
在一些实施例中,踏板33可以在靠近底板36的位置。受试者进入负压筒3后,驱动单元(例如,驱动电机,图中未示出),驱动第一转动把手341进行旋转,带动踏板33在支撑板35上移动,使得受试者的头部逐渐进入多模态核磁共振扫描仪5内。通过多模态核磁共振扫描仪5中的摄像头,可以监测到受试者的面部是否进入预定区域。在一些实施例中,摄像头采集的图片或视频可以传输至计算机控制平台。计算机控制平台可以对摄像头采集的图片或视频进行分析,识别受试者的面部。例如,计算机控制平台可以通过图像识别算法或模型对受试者的面部进行识别。所述图像识别算法可以是人脸识别算法。所述图像识别模型可以是机器学习模型,例如,神经网络模型。所述神经网络模型可以是基于多张人脸样本图像进行训练而成的。当计算机控制平台识别到人脸后,驱动单元可以停止驱动第一转动把手341。摄像头采集的图片或视频既可以用于判断受试者的位置又可以判断负压是否过大。
最后,负压筒伸缩驱动装置38包括:第二转动把手381、第一螺纹筒382、第二螺纹筒383和第二螺纹杆384;其中,第一螺纹筒382与负压筒3前端部的连接圈31固定连接,第二螺纹筒383与第一螺纹筒382螺纹连接,第二螺纹杆384与第二螺纹筒383螺纹连接;第二螺纹杆384穿过底板36并与底板36螺纹连接,第二螺纹杆384的后端部设置有第二转动把手381。通过第二转动把手381带动负压筒3沿滑槽41上的滑轨滑动,使负压筒3伸缩至一定长度,受试者平坦于医疗担架4上,负压桶3伸至腰际,受试者的脚部置于踏板33上,再将橡胶圈32充气封闭。橡胶圈32的形状可以符合于人体的腰部形状,以利于贴合密封。该人体的腰部形状可以通过大数据确定。橡胶圈32也可根据受试者年龄、体型的不同进行替换。在一些实施例中,橡胶圈32可以替换为光圈式密闭结构。通过密封控制单元(例如,驱动电机)可以控制所述光圈式密闭结构快速的封闭与打开。在光圈式结构靠近受试者的部位可以设置柔性硅胶、橡胶等,以提升用户体验。
准备完毕后,受试者送进入磁共振受监测位置,并通过计算机控制平台开启负压泵进行下体负压抽取试验,相关压力情况和生理指标可以在电脑上进行设置和监测。
实施例二
结合附图1-10,本实施例提供了一种使用多模态核磁共振扫描仪5辅助完成的训练方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,头高位倾斜训练:
步骤1a,受训人员空腹4h以上,平卧于可移动升降倾斜床6上并在腰部用扣具1进行固定,安静状态下平卧10~20分钟,进行一次多模态核磁共振扫描,记录数据;
步骤1b,按摩受训人员左颈动脉窦10-20秒,若无颈动脉窦过敏表现,继续训练,若有过敏表现终止训练;
步骤1c,将可移动升降倾斜床6向上倾斜-10度,受训人员的头部处于高位,持续15分钟,每间隔3-5分钟测量血压心率一次,观察受训人员反应,受训人员无反应训练继续进行,最后5分钟进行一次多模态核磁共振扫描,记录数据;
步骤1d,给可移动升降倾斜床6上的负压筒3进行减压,按照-10mmHg、-20mmHg、-30mmHg、-40mmHg逐步减压,每次减压后保持15分钟,每隔3-5分钟测量血压心率一次,观察受训人员反应;在每次减压维持期的最后5分钟进行一次多模态核磁共振扫描,记录数据;
步骤1e,第二天重复步骤1a、步骤1b,将可移动升降倾斜床6向上倾斜+10度,受训人员的头部处于高位,负压筒3直接进入-40mmHg负压维持,同时对受训人员的静脉给予异丙肾上腺素、硝酸甘油、肾上腺素或腺嘌呤核苷三磷酸,每3-5分钟测血压心率一次,观察受训人员反应,共观察15~30分钟;最后五分钟,进行一次多模态磁共振扫描,记录数据;
步骤2,头低位倾斜训练:
步骤2a,受训人员空腹4h以上,平卧于可移动升降倾斜床6上并在腰部用扣具1进行固定,安静状态下平卧10~20分钟,进行多模态核磁共振扫描,记录数据;
步骤2b,按摩受训人员左颈动脉窦10-20秒,若无颈动脉窦过敏表现,继续训练,若有过敏表现终止训练;
步骤2c,将可移动升降倾斜床6向下倾斜+10度,受训人员的头部处于低位,持续15分钟,每间隔3-5分钟测量血压心率一次,观察受训人员反应,受训人员无反应训练继续进行,最后5分钟进行一次多模态核磁共振扫描,记录数据;
步骤2d,给可移动升降倾斜床6上的负压筒3进行加压,按照30mmHg、40mmHg、50mmHg、60mmHg逐步加压,每次减压后保持15分钟,每隔3-5分钟测量血压心率一次,观察受训人员反应;在每次减压维持期的最后5分钟进行一次多模态核磁共振扫描,记录数据;
步骤2e,第二天重复步骤1a、步骤1b,将可移动升降倾斜床6向上倾斜+10度,受训人员的头部处于高位,负压筒3直接进入60mmHg正压维持,同时对受训人员的静脉给予异丙肾上腺素、硝酸甘油、肾上腺素或腺嘌呤核苷三磷酸,每3-5分钟测血压心率一次,观察受训人员反应,共观察15~30分钟;最后五分钟,进行一次多模态磁共振扫描,记录数据;
步骤3,交叉负荷循环训练:
步骤3a,受训人员空腹4h以上,平卧于可移动升降倾斜床6上并在腰部用扣具1进行固定,安静状态下平卧10~20分钟,进行一次多模态核磁共振扫描,记录数据;
步骤3b,按摩受训人员左颈动脉窦10-20秒,若无颈动脉窦过敏表现,继续训练,若有过敏表现中止训练;
步骤3c,将可移动升降倾斜床6向下倾斜+10度,并给与正压60mmHg,维持15分钟,观察受训人员反应,最后五分钟进行一次磁共振扫描;将可移动升降倾斜床6向上倾斜-10度,并给与负压-40mmHg,维持15分钟,观察受训人员反应,最后五分钟进行一次磁共振扫描;
重复步骤3c,循环训练4次,受训人员反应正常,训练完成结束。
需要指出的是,每个步骤中观察受训人员的反应包括:受训人员心跳、血压及受训人员失去意识或其他不舒服反应。每个步骤中若受训人员出现晕厥及其他不适反应,训练中止,恢复平卧位置观察。多模态磁共振扫描记录数据的数据为脑活动和脑血流变化数据。完成步骤1头高位倾斜训练和步骤2头低位倾斜训练的受训人员可进行步骤3中的循环训练。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种体位变换训练装置,包括:多模态核磁共振扫描仪(5)、可移动升降倾斜床(6)、医疗担架(4)、负压装置和计算机控制平台,医疗担架(4)安装在可移动升降倾斜床(6)上;
其中,医疗担架(4)的前部设置有扣具(1);负压装置设置有负压筒(3)、负压泵和通气管道,负压筒(3)安装于医疗担架(4)上;
其特征在于,负压筒(3)由多个连接圈(31)和底板(36)组成,多个连接圈(31)之间、连接圈(31)与底板(36)之间均采用折叠透明PVC圆通连接,底板(36)设置于负压筒(3)后端部,底板(36)与医疗担架(4)固定连接,负压筒(3)前端部的连接圈(31)内设置有橡胶圈(32),多个连接圈(31)可沿医疗担架(4)的表面伸缩滑动;可移动升降倾斜床(6)、医疗担架(4)、负压筒(3)的制作材料均不含磁性材质;负压筒(3)的底板(36)上设置有接气管(37),负压筒(3)通过接气管(37)、通气管道与负压泵连接;
负压筒(3)中设置有支撑板(35),支撑板(35)上滑动安装有踏板(33),踏板(33)与底板(36)之间设置有踏板伸缩驱动装置(34);负压筒(3)前端部的连接圈(31)与底板(36)之间设置有负压桶伸缩驱动装置(38);
踏板伸缩驱动装置(34)包括:第一转动把手(341)、第一螺纹杆(342)、第一连接杆组(343)、第二连接杆组(344)、连接轴(345)、第一固定块(346)、第二固定块(347)、第三固定块(348)和第四固定块(349);其中,第一连接杆组(343)、第二连接杆组(344)为结构相同的交叉铰接连杆;第一连接杆组(343)、第二连接杆组(344)的前端第一铰接点与踏板(33)铰接,第一连接杆组(343)、第二连接杆组(344)的后端第一铰接点与底板(36)铰接;第一连接杆组(343)的前端第二铰接点滑动铰接于固定安装在踏板(33)上的第二固定块(347)的滑槽中,第一连接杆组(343)的后端第二铰接点滑动铰接于固定安装在底板(36)上的第四固定块(349)的滑槽中;第二连接杆组(344)的前端第二铰接点滑动铰接于固定安装在踏板(33)上的第一固定块(346)的滑槽中,第二连接杆组(344)的后端第二铰接点滑动铰接于固定安装在底板(36)上的第三固定块(348)的滑槽中;第一连接杆组(343)与第二连接杆组(344)的上部中间铰接点通过连接轴(345)连接,第一螺纹杆(342)穿过连接轴(345)并与连接轴(345)转动连接,第一螺纹杆(342)穿过底板(36)并与底板(36)螺纹连接,第一螺纹杆(342)的后端部设置有第一转动把手(341);
负压桶伸缩驱动装置(38)包括:第二转动把手(381)、第一螺纹筒(382)、第二螺纹筒(383)和第二螺纹杆(384);其中,螺纹筒和螺纹杆上固定连接有多个连接圈,第二螺纹筒(383)与第一螺纹筒(382)螺纹连接,第二螺纹杆(384)与第二螺纹筒(383)螺纹连接;第二螺纹杆(384)穿过底板(36)并与底板(36)螺纹连接,第二螺纹杆(384)的后端部设置有第二转动把手(381)。
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