CN114305425A - 一种用于盆底磁刺激的非侵入式肌力检测方法及检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于盆底磁刺激的非侵入式肌力检测方法及检测系统，其检测方法包括如下步骤：评估模式下，基于肌力检测气囊采集盆底肌肌力收缩高度及平均收缩上升及下降时间，以及盆底肌持续收缩下肌力最大收缩高度；根据上述肌力评估数值和盆底肌映射函数，计算肌力评估方案；实时采集磁刺激治疗时目标肌群的肌力值，与治疗过程中肌力收缩阈值作判定，根据判定结果调整下一时刻的刺激强度。本发明基于肌力检测气囊，采用非侵入式方式实时采集用户盆底肌力值，帮助用户完成治疗前的盆底肌力评估，并选择适合当前肌力情况的治疗方案，同时在治疗过程中实时检测并分析磁刺激时的肌力状态，进而优化方案参数，提高治疗效果。

Description

一种用于盆底磁刺激的非侵入式肌力检测方法及检测系统

技术领域

本发明涉及磁刺激设备技术领域，尤其涉及一种用于盆底磁刺激的非侵入式肌力检测方法及检测系统。

背景技术

盆底功能障碍性疾病(PFD)主要是盆底的支持组织缺损以及功能失常从而引发的疾病。PFD是产后及中老年女性的常见病，主要包括性功能障碍、盆腔器官脱垂及压力性尿失禁等。有研究显示，约50％的产妇有不同程度的盆底肌肉损伤，产后发生尿失禁的比率为18.1％～57.5％。盆腔脏器脱垂患病率随年龄、产次的增加而增高，这些对女性的工作、生活、家庭幸福、生理和心理均造成了极大的影响。

有研究表明，产后妇女拒绝接受盆底肌康复治疗的一个重要原因是无法接受或抗拒阴道置入探头这种常用的治疗方式，因而造成了较低的就诊率。磁刺激治疗具有非侵入性，可以穿着衣服治疗，见效快，简单无痛，能保护患者隐私，是一种理想的PFD治疗方案。

研究表明结合生物反馈的个性化盆底肌肉训练效果是最理想、最佳的。但是，目前磁刺激治疗是一种无反馈的被动训练方式，治疗强度和方式主要根据治疗医师的主观感受和经验进行调节。同时，目前的磁治疗治疗方案单一，针对某一种疾病，不同的人不同疗程通常使用相同的磁刺激方案。实际上，不同的人有不同的盆底肌力状态，同一个人不同时间也有不同的肌力状态，应该根据不同的肌力状况进行方案参数的调节。

有针对性地个性化治疗方案，需要对患者盆底肌力状态的实时检测和评估。一方面，需要治疗前的评估确定患者目前的盆底肌力状态，从而选择最对症的方案；另一方面，需要采集和分析治疗过程中的实时肌力状态，确定当前的刺激方式是否有效，从而实时调节磁刺激方案中的具体参数，达到更好的治疗效果。

目前，对该疾病的诊断最广为接受的Glazer评估“金”标准，需要将阴道电极侵入患者阴道内进行肌电检测评估，部分患者因为隐私得不到保护而难以接受。同时，磁刺激的治疗过程中，仪器会产生的高强度的变化磁场刺激盆底肌肉达到治疗效果，但是由于涡流效应会使得阴道电极上的金属部件产生热效应，金属部件短时间内就会达到人难以接受的高温。因此，有金属部件的盆底肌力检测方式均难以应用于磁刺激治疗中的实时肌力检测与分析。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种用于盆底磁刺激的非侵入式肌力检测方法及检测系统，基于肌力检测气囊，采用非侵入式方式实时采集用户盆底肌力值，帮助用户完成治疗前的盆底肌力评估，并选择适合当前肌力情况的治疗方案，同时在治疗过程中实时检测并分析磁刺激时的肌力状态，进而优化方案参数，提高治疗效果。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明实施例的第一方面，提供一种用于盆底磁刺激的非侵入式肌力检测方法，包括如下步骤：

评估模式下，基于肌力检测气囊采集盆底肌肌力收缩高度及平均收缩上升及下降时间，以及盆底肌持续收缩下肌力最大收缩高度；

根据上述肌力评估数值和盆底肌映射函数，计算肌力评估方案；

实时采集磁刺激治疗时目标肌群的肌力值，与治疗过程中肌力收缩阈值作判定，根据判定结果调整下一时刻的刺激强度；

当肌力值小于肌力收缩阈值时，则下一时刻的调整强度为当前刺激强度与当前刺激强度与微调系数乘积的之和：

当肌力值大于最大耐受系数对应的肌力收缩阈值时，则下一时刻的调整强度为当前刺激强度与当前刺激强度与微调系数乘积的差值。

本发明实施例的第二方面，提供一种用于盆底磁刺激的非侵入式肌力检测系统，包括：

肌力检测气囊，所述肌力检测气囊由压力气囊和安装在压力气囊内的支撑骨架组成；

控制器，所述控制器包括单片机和与单片机相连的压力传感器，压力传感器经导气管连接肌力检测气囊，实时采集盆底肌肌力值，包括盆底肌肌力收缩高度及平均收缩上升及下降时间，以及盆底肌持续收缩下肌力最大收缩高度；控制器根据上述肌力评估数值和盆底肌映射函数，计算肌力评估方案；

同时，单片机根据压力传感器实时采集磁刺激治疗时目标肌群的肌力值，与治疗过程中肌力收缩阈值作判定，根据判定结果调整下一时刻盆底磁刺激治疗设备的刺激强度。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

本发明提出基于肌力检测气囊进行盆底肌力实时检测与评估方案，根据四阶段盆底肌力评估法找到最适合用户当前肌力状态的治疗方案；

治疗过程中根据肌力检测气囊实时采集的肌力值，自适应调节盆底磁刺激治疗设备的磁刺激强度，使得治疗全阶段用户的目标肌群均处于较好的刺激状态，提高肌力测量精度；

基于海拔的气压补偿算法，解决不同海拔的使用环境因大气压不同导致肌力值测试不准的问题；

本发明采用非侵入式肌力检测方法，临床操作方便，减少感染风险，提高治疗针对性，促进用户盆底功能恢复。

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。其中：

图1为本发明实施例非侵入式肌力检测方法的流程图；

图2为本发明实施例气压补偿算法流程图；

图3为本发明实施例PID控压算法流程图；

图4为本发明实施例基于四阶段肌力评估算法流程图；

图5为本发明实施例磁刺激强度自适应调节算法流程图；

图6为本发明实施例非侵入式肌力检测系统的结构示意图；

图7为本发明实施例非侵入式肌力检测气囊的结构示意图；

图8为本发明实施例盆底肌肌力检测与评估实时显示界面；

图9为本发明实施例盆底肌耐力检测与评估实时显示界面；

图10为本发明实施例盆底肌非侵入式肌力评估结果图；

图11为本发明实施例盆底肌肌力与耐力的统计关系图；

图12为本发明实施例女性用户使用本发明完成的盆底肌力评估统计结果；

图13为本发明实施例Glazer肌电评估大样本与本发明肌力评估样本统计对比图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

图1示出了本发明实施例一种用于盆底磁刺激的非侵入式肌力检测方法的流程图，包括如下步骤：

评估模式下，基于肌力检测气囊采集前静息阶段肌力检测气囊的平均压力值和对应的变异系数，盆底肌肌力收缩高度及平均收缩上升及下降时间，盆底肌持续收缩下肌力最大收缩高度；以及后静息阶段肌力检测气囊的平均压力值和对应的变异系数。

根据上述肌力评估数值和盆底肌映射函数，计算肌力评估方案；

实时采集磁刺激治疗时目标肌群的肌力值，与治疗过程中肌力收缩阈值作判定，根据判定结果调整下一时刻的刺激强度。

图4示出了本发明实施例具体采用四阶段肌力评估数据的方法：

前静息阶段。用户根据提示坐正，会阴部位紧贴肌力检测气囊，进入放松状态，纪录肌力检测气囊的实时压力值P(t)；计算出此时段P(t)的平均压力值P_Be_M，以及变异系数Sigma_Be。

具体的，通过变异系数可以了解用户静息阶段盆底肌的活跃程度，变异系数Sigma_Be的计算公式为：

其中，P(t)为肌力检测气囊的实时压力值，P_Be_M为此时段P(t)的平均压力值，k为前静息阶段P(t)的数据点数。

肌力评估阶段。用户根据提示音进行M次盆底肌快速收缩，记录下第i次收缩的高度P_2_i，上升时间T_2_R_i，下降时间T_2_D_i；计算肌力平均收缩高度P_2_M，平均收缩上升时间T_2_R_M，平均收缩下降时间T_2_D_M。其中，M为收缩次数，取值范围为(0:100]。

耐力评估阶段。用户根据提示音保持盆底肌持续收缩，记录前T_1_B时间最大收缩高度P_1_M，大于耐力评估阈值(P_1_Threshold)的时间T_1_M。其中T_1_B为百分比，取值范围为(0:100％]。耐力测试时，大部分用户的收缩保持的时间都比较短，比如语音提示收缩保持10s，大部分用户前3秒都能保持在较高水平，但从第5秒即下降，第8秒降至很小，语音提示收缩保持5s，通常第4秒即下降至很小，因此，语音提示收缩保持10s，评估读取前5秒的数据，即T_1_B＝50％，结果相对准确。

耐力评估阈值计算公式如下：

P_1_Threshold＝P_2_M*Threshold_Scale

其中，Threshold_Scale为百分比，取值范围为(0:100％]。后静息阶段。完成耐力评估后用户进入放松状态，纪录此时段肌力检测气囊的气压值P(t)。计算出此时段Ht的平均压力值P_Af_M，变异系数Sigma_Af。本阶段的变异系数Sigma_Af的定义方式和前静息阶段的变异系数Sigma_Be相同。

采用四阶段评估法最重要的评估步骤是肌力评估，其次是耐力评估，再其次前静息阶段，最后是后静息阶段。肌力评估和耐力评估都是盆底肌收缩后再放松。设收缩时间为T_SS_Hold(秒)，取值范围为(0:300]。

图8为本发明盆底肌力评估的波形图，当收缩时间T_SS_Hold尽量小时，收缩波形呈现图8状态，评估的是用户盆底肌的肌力，即爆发力；

图9为本发明盆底耐力评估的波形图，当收缩时间T_SS_Hold较大时，如大于5秒或者10秒，计算此5秒或者10秒内的平均值或者达标时间，收缩波形呈现图8状态，评估的是用户盆底肌的耐力，即持久力。

图10为本发明非侵入式基于肌力检测气囊的压力值，包括肌力检测和耐力检测，通常情况下，耐力和肌力是正相关的关系，如图11的测试统计结果所示。临床上，当某些用户的耐力和肌力偏差较大时，则需要对其进行针对性的治疗。如肌力正常，但耐力很小，说明脱垂的风险就很大。

当然，评估数据可以更精准，如采用五阶段肌力评估：前静息、肌力、肌耐力、耐力、后静息。收缩时间T_SS_Hold<0.1，评估肌力值；收缩时间T_SS_Hold＝3～5，评估肌耐力值；收缩时间T_SS_Hold＝10，评估耐力值。主要根据这三个值的大小，与用户的症状相关联，确定治疗方案的评估标准。

此外，还可以采用更快捷的两阶段评估，通过盆底肌的肌力和耐力值确定治疗方案。

根据上述肌力评估数值，和盆底肌力评估映射函数，计算出治疗方案：

Treatment_No＝f(P_Be_M，Sigma_Be，P_2_M，T_2_R_M，T_2_D_M，T_1_M，P_1_M，P_Af_M，Sigma_Af)

根据评估结果确定治疗方案，权重最大的主要参数为肌力平均收缩高度P_2_M，其次为大于耐力评估阈值的时间T_1_M，再其次为耐力最大收缩高度P_1_M以及变异系数Sigma_Be，其余评估数值为辅助参数，可提高治疗方案的准确性，校验方案的合理性，实现多个维度的合理性。当辅助参数在主要参数选择的治疗方案的范围内时，检测系统将选择当前方案；当辅助参数和主要参数选择的治疗方案冲突时，系统将选择同时满足主要参数和辅助参数数据的保守方案。

当前静息状态的变异系数Sigma_Be大于0.2时，考虑盆底肌过度活跃，需进行低频磁刺激进行放松治疗。

肌力与耐力评估参考标准：

1.肌力评级＜Ⅲ级，可考虑盆底肌力减弱

2.肌力评级≥Ⅲ级且＜Ⅳ级，可考虑肌力轻度减弱

3.肌力评级≥Ⅳ级，可考虑肌力正常

4.耐力评估中盆底最大自主收缩肌力下降至50％之前所保持的时间＜5秒，提示盆底肌耐力减弱

5.耐力评估中盆底最大自主收缩肌力下降至50％之前所保持的时间＜10秒，提示盆底肌耐力轻度减弱

6.耐力评估中盆底最大自主收缩肌力下降至50％之前所保持的时间≥10秒，或维持10秒最大自主收缩肌力还未下降到50％，提示盆底肌耐力正常

肌力评级对照表：

肌力评级	肌力收缩情况	参考范围
			0级	盆底肌肉没有明显的肌肉收缩	0
Ⅰ级	盆底肌肉一阵闪烁或搏动	1-3
			Ⅱ级	可以检测到张力的增加，盆底肌肉可轻微收缩	3-5
Ⅲ级	盆底肌肉张力进一步增强，盆底肌可上提	5-10
			Ⅳ级	盆底肌肉张力增加并有良好的收缩，同时伴有盆底肌上提	10-15
Ⅴ级	盆底强有力的收缩，并伴有盆底肌上提	>15

当用户坐上肌力检测气囊时，进入肌力评估阶段，根据四阶段肌力评估计算出的方案Treatment_No，盆底磁刺激治疗设备发射相应频率Treatment_No_Freq、强度Treatment_No_Stren(t)、脉冲数Treatment_No_Cycle、间隔Treatment_No_Gap、时长Treatment_No_Dura的电磁波，以及治疗过程中的肌力收缩阈值P_Treat_Threshold，计算公式如下：

P_Treat_Threshold＝(P_1_M*Treat_Scale+P_2_M*(1-Treat_Scale))*Disease_Type

其中，Treat_Scale为范围系数，取值区间为(0,1]；Disease_Type为不同病症对应的调节系数，取值区间为[0,5]。

治疗过程中，磁刺激强度过低，将达不到治疗目标肌群的效果；磁刺激强度过高，则可能产生痛感，甚至肌肉痉挛。因此，自动找到最适合患者的刺激强度对于提高治疗效果和提料体验至关重要。

为解决这一问题，图5示出了本发明磁刺激强度自适应调节算法，具体步骤为：

实时采集磁刺激治疗时目标肌群的肌力值P(t)，根据此时刻的刺激强度和肌力值及自适应算法与治疗过程中肌力收缩阈值作判定，根据判定结果调整下一时刻的刺激强度，从而使得用户在每一时刻都能接受到最合适当前肌力的刺激强度，提高治疗效果。

具体的，肌力收缩阈值为肌力最大收缩高度与范围系数的乘积加上肌力平均收缩高度与剩余范围系数的乘积之和乘以不同病症对应的调节系数，具体为：

P_Treat_Threshold＝(P_1_M*Treat_Scale+P_2_M*(1-Treat_Scale))*Disease_Type

式中，P_1_M为肌力持续最大收缩高度，P_2_M为肌力平均收缩高度，Treat_Scale为范围系数，Disease_Type为不同症状对应的调节系数，取值范围为[0,5]。

当肌力值小于肌力收缩阈值时，则下一时刻的调整强度为当前刺激强度与当前刺激强度与微调系数乘积的之和：

当肌力值大于最大耐受系数对应的肌力收缩阈值时，则下一时刻的调整强度为当前刺激强度与当前刺激强度与微调系数乘积的差值；具体计算公式为：

当P(t)<P_Treat_Threshold，则调整下一时刻强度为：

Treatment_No_Stren(t+1)＝Treatment_No_Stren(t)*(1+Stren_Tune)

其中Stren_Tune为微调系数，取值区间为[0,1]，通常取值5％。

当P(t)>P_Treat_Threshold*(1+Range_Up)，则调整以下时刻强度为：

Treatment_No_Stren(t+1)＝Treatment_No_Stren(t)*(1-Stren_Tune)

其中Range_Up为最大耐受系数，取值区间为[0,1]，通常取值20％。

实际应用中，肌力检测气囊的气压过低会导致压力传感器精度降低，从而肌力检测不准确；肌力评估气囊的气压过高会导致压力传感器过于灵敏，采集的肌力值信噪过低。因此，需要进行有代表性的大样本测试(不同体重，不同BMI，不同年龄，不同地区，不同职业，样本量>1000)，得到统计意义上的最优气压值P_Opt_N。

由于长时间的使用和不同体重用户的使用，会使得肌力检测气囊不可避免地存在跑气和变形地情况，导致压力值偏离最优压力值。

为解决上述问题，在评估模式之前，基于最优气压控制算法，使得每次用户使用前肌力检测气囊时均处于最优压力状态。

当刚开机或者更换用户时，肌力检测气囊无压力，Pressure_Working_Flag＝1，此时进行最优气压控制处理。为了快速、稳定地控制肌力检测气囊处于最优气压状态，单片机根据当前肌力检测气囊的压力值与初始默认最优压力值的误差P_error_i(t)计算出控制信号Control_Psre(t)，其中Control_Psre(t)＝f(P_error(t))。计算策略原则是，当P_error(t)的绝对值越大，则控制信号Control_Psre(t)的绝对值也应该越大。具体的算法包括但不限于PID算法，还可以采用分段线性算法。

图3示出了本发明一优选实施例PID控压算法流程图，具体算法如下：

其中，K_p、T_i、T_d的取值将较大地影响肌力检测气囊稳压的速度和效果。K_p为PID算法中的比例系数，T_i为积分时间常数，T_d为微分时间常数。首先确定K_p、合适的K_p加快稳压的速度；再确定T_i、可消除稳压的误差；最后确定T_d，可反应误差变化速度。

当Control_Psre(t)<0,单片机将控制信号发送给气泵，气泵根据信号大小对肌力检测气囊进行相应速度的充气；

当Control_Psre(t)>0,单片机将控制信号发送给电磁阀，电磁阀根据信号大小对肌力检测气囊进行相应速度的放气；

当Control_Psre(t)＝0,单片机不给气泵或电磁阀发送控制信号。

进一步地，由于不同地区医院的海拔不同，气压也不相同，海拔越高，大气压越低，最优压力值P_Opt_N越小。在五千米以下范围，高度每上升12米，大气压约减小1mm汞柱高压强。因此需要根据不同地区的医院，设置初始最优压力值P_Opt_N。

比如：P_Opt_N_拉萨(3658.0米)<P_Opt_N_昆明(1891.4米)<P_Opt_N_银川(1111.5)<P_Opt_N_成都(505.9米)<P_Opt_N_上海(4.5米)。

图2示出了本发明另一优选实施例气压补偿算法的流程图，根据目标医院的海拔Altitude_N和映射规则，计算出初始最优压力值P_Opt_N的值，计算公式如下：

P_Opt_N＝P_Opt_0+(Altitude_N-Altitude_0)*P_A_Scale

其中，参考城市的海拔Altitude_0，在参考城市肌力检测气囊的最优气压值P_Opt_0，P_A_Scale为单位海拔变化对应的气压变化值。

由此可知，最优压力值为盆底磁刺激治疗设备参考地气囊的压力值与实际所在地海拔补偿气压值之和，其中海拔补偿气压值为实际所在地海拔与参考地海拔的差值乘以实际所在地海拔对应的气压变化值。

图6和图7示出了本发明实施例提出的一种用于盆底磁刺激的非侵入式肌力检测系统，包括：

肌力检测气囊1，由压力气囊和安装在压力气囊内的支撑骨架组成。压力气囊包括但不限于类圆柱体。支撑骨架的大小和形状，占压力气囊内部空间的百分比会较大地影响盆底肌力值地测量精度。支撑骨架形状包括但不限于圆角长方体，更优地中间细于两端，尤其是仿骨形。肌力检测气囊1充气鼓起后可嵌入用户待治疗区域，如会阴区，便于检测肌肉收缩。

具体的，肌力检测气囊1为充气气垫的一分部气囊，盆底磁刺激治疗设备通过肌力检测气囊1发射高强度的变化磁场进行磁刺激，同时也通过肌力检测气囊1采集盆底肌肌力值。

压力传感器经导气管连接肌力检测气囊1，实时采集盆底肌肌力值，包括前静息阶段肌力检测气囊的平均压力值和对应的变异系数，盆底肌肌力收缩高度及平均收缩上升及下降时间，盆底肌持续收缩下肌力最大收缩高度；以及后静息阶段肌力检测气囊1的平均压力值和对应的变异系数。上述评估数据经模数转换器将模拟数据转换成数字数据，传递给单片机。

控制器包括单片机、以及与单片机相连的压力传感器、充放气模块、显示模块；压力传感器与充放气模块经导气管连接各分部气囊。单片机根据上述肌力评估数值和盆底肌映射函数，计算肌力评估方案，并根据实时采集磁刺激治疗时目标肌群的肌力值，与治疗过程中肌力收缩阈值作判定，根据判定结果调整下一时刻的盆底磁刺激治疗设备的刺激强度。

显示模块用于图形化显示实时肌力值和进行语音提示。显示界面包括实时显示肌力数值，实时肌力曲线，示范波形，阈值线，及肌肉训练语音提示。

盆底磁刺激治疗设备位于肌力检测气囊的下方，用于发射高强度的变化磁场刺激盆底特定肌肉达到治疗效果。盆底磁刺激治疗设备通过通信模块接受单片机发送的信号，发射相应频率、强度、脉冲数、间隔、时长的电磁波。

本发明的单片机已实现但不限于STM32、GD32。

通信模块用于连接单片机和显示模块，目前实现了有线或无线模式，其中有限包括但不限于STD和CAMAC总线、ISA总线、VXI总线、PCI、Compact及PXI总线、RS-232C、RS-422A、RS-485、USB、IEEE-1943、IEEE488、SCSI总线、MXI总线等，无线包括但不限于自定义协议、IEEE802.15.4协议、ZigBee协议、蓝牙协议、LoRa以及UWB通信等方式。

为符合医疗器械规范，需要根据传感器电压值，标定为单位为mmHg的标准值，以压力值和标准值为坐标，以任意两点坐标确定一条直线，判定其它坐标点是否位于直线上或位于阈值范围内的直线附近。

压力传感器经随肌力检测气囊的气压变化，其输出电压发生相应的线性变化，输出电压模拟量，在STM32或GD32上经过ADC转换，输出为电压数字；根据模数转换原理，将电压数字量转换为传感器电压值Vad(t)。

测试情形1：传感器电压值Vad_1，相应的mmHg值为P_1；

测试情形2：传感器电压值Vad_2，相应的mmHg值为P_2；

测试情形3：传感器电压值Vad_3，相应的mmHg值为P_3；

绘制散点图((Vad_1，P_1)，(Vad_2，P_2)，(Vad_3，P_3))，若三点近似在一条直线上，计算出斜率K_vp＝(P2-P1)/(Vad_2–Vad_1)；斜距B_vp＝P_1–K_vp*Vad_1；

若误差Err_vp＝|K_vp*Vad_3+B_vp-P_3|/P_3<0.01，则标定成功。

为了验证本发明提出的肌力检测和评估的有效性与准确性，在不同日期对男性和女性志愿者做盆底肌力评估测试。

图12为使用本发明公开的肌力评估方法对若干名用户做的一次评估结果，数据包含体重、默认压力、入座压力、收缩峰值、耐力均值、离座压力、肌力平均收缩高度、耐力最大收缩高度等数据。

图13为Glazer肌电评估大样本与本发明肌力评估样本统计对比结果，由图所示，采用电极检测的肌电值与采用肌力检测气囊检测的肌力值相近似，Glazer肌电评估是目前国内外最为广泛接受的盆底肌评估“金”标准，本验证采集了不同年龄(19-59)、不同体重(40-93)、不同BMI(15.63–36.33)、不同孕产次(0-7)、不同地区(广东、江苏、浙江、安徽、陕西、甘肃)、不同职业、不同收入的440名女性的盆底肌电数据，样本具有代表性。不失一般性，选取其中的有代表性的肌力数据(其他参数具有相似结果)，根据统计学方法，绘制成概率分布曲线。用同样的方法，将本发明采集的肌力数据绘制成概率分布曲线，和肌电曲线放在用一图中进行对比，两者曲线相似，均能描述盆底肌力情况，证明了本发明公开的肌力检测与评估方法的有效性与准确性。

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，并不用于限定本发明保护范围，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，均应含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种用于盆底磁刺激的非侵入式肌力检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

评估模式下，基于肌力检测气囊采集盆底肌肌力收缩高度及平均收缩上升及下降时间，以及盆底肌持续收缩下肌力最大收缩高度；

根据上述肌力评估数值和盆底肌映射函数，计算肌力评估方案；

实时采集磁刺激治疗时目标肌群的肌力值，与治疗过程中肌力收缩阈值作判定，根据判定结果调整下一时刻的刺激强度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述肌力评估数值还包括前静息阶段肌力检测气囊的平均压力值和对应的变异系数，以及后静息阶段肌力检测气囊的平均压力值和对应的变异系数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述肌力收缩阈值为肌力最大收缩高度与范围系数的乘积加上肌力平均收缩高度与剩余范围系数的乘积之和乘以对应病症的调节系数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，实时采集磁刺激状态下的肌力值，

当肌力值小于肌力收缩阈值时，则下一时刻的调整强度为当前刺激强度与当前刺激强度与微调系数乘积的之和：

当肌力值大于最大耐受系数对应的肌力收缩阈值时，则下一时刻的调整强度为当前刺激强度与当前刺激强度与微调系数乘积的差值。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述变异系数的计算公式为：

其中，P(t)为肌力检测气囊的实时压力值，P_Be_M为此时段P(t)的平均压力值，k为前静息状态P(t)的数据点数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在评估模式之前，检测肌力检测气囊的实际压力值，根据实际压力值与最优压力值的差值，基于最优气压控制算法计算控制信号，对肌力检测气囊进行对应指令的充放气。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述最优气压控制算法为PID算法：

其中，Control_Psre(t)为控制信号，P_error(t)为实际压力值与最优压力值的误差，K_p为PID算法中的比例系数，T_i为积分时间常数，T_d为微分时间常数。

8.根据权利要求6-7任一所述的方法，其特征在于，所述最优压力值为盆底磁刺激治疗设备参考地气囊的压力值与实际所在地海拔补偿气压值之和，其中海拔补偿气压值为实际所在地海拔与参考地海拔的差值乘以实际所在地海拔对应的气压变化值。

9.一种根据权利要求1-8任一所述用于盆底磁刺激的非侵入式肌力检测系统，其特征在于，包括：

肌力检测气囊，所述肌力检测气囊由压力气囊和安装在压力气囊内的支撑骨架组成；

控制器，所述控制器包括单片机和与所述单片机相连的压力传感器，压力传感器经导气管连接肌力检测气囊，实时采集盆底肌肌力值，包括盆底肌肌力收缩高度及平均收缩上升及下降时间，以及盆底肌持续收缩下肌力最大收缩高度；

单片机根据上述肌力评估数值和盆底肌映射函数，计算肌力评估方案。

10.根据权利要求9所述的检测系统，其特征在于，所述单片机根据压力传感器实时采集磁刺激治疗时目标肌群的肌力值，与治疗过程中肌力收缩阈值作判定，根据判定结果调整下一时刻盆底磁刺激治疗设备的刺激强度。

11.根据权利要求9所述的检测系统，其特征在于，所述控制器还包括充放气模块，所述充放气模块经导气管连接肌力检测气囊，根据控制指令对肌力检测气囊进行充气或放气。

12.根据权利要求9所述的检测系统，其特征在于，所述压力传感器采集的压力值标定为以mmHg为单位的标准值，以压力值和标准值为坐标，任意两点坐标确定一条直线，判定其它坐标点是否位于直线上或位于阈值范围内的直线附近。

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