CN116196004A - 一种腹壁肌肉检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种腹壁肌肉检测装置及方法，本方案通过包裹层的覆盖在患者的胸腔和腹部，通过信号采集组合实现对患者上半身所有肌肉的整体检测，得到整体的肌肉信号，同时通过信号接收单元接收呼吸检测装置输出的呼吸检测信号，与检测得到的肌肉信号进行匹配，从而得到随着时间度量并基于呼吸状态的动态的肌肉紧张度的变化情况，进而确定检测的紧张度是在正常呼吸的情况下，减少因为患者紧张和没有呼吸检测导致的检测结果的不确定性，同时通过对整体的肌肉紧张度的检测避免了因为患者个体异于常人导致的局部检测的不准确性，从而极大的提高了腹壁肌肉紧张度的检测。

Description

一种腹壁肌肉检测装置及方法

技术领域

本发明涉及医学技术领域，具体涉及一种腹壁肌肉检测装置及方法。

背景技术

腹膜刺激征中腹壁紧张度增高是腹膜炎诊断乃至是否手术的依据，腹肌紧张腹壁肌肉不自主地紧张是腹膜刺激征最有价值的体征，比压痛更为客观，可表现为局限性或全腹性。检查前应先嘱病人自然呼吸，然后从正常的或疼痛轻的区域开始，逐渐移到有病变的部位，应轻柔，以免造成假象，应仔细检查腹肌的紧张部位和程度。

然而传统的多为采用腹部物理检查评估腹壁张力，其中腹部物理检查评估腹壁张力具体为：1.腹壁紧张度检查：通常采用按压法，用全手掌面平贴腹壁，再用并拢的手指掌面详细触压，以判定紧张的部位与范围；2.压痛、反跳痛检查：触诊腹部出现压痛后，用并拢的2、3个手指压于疼痛部位持续片刻后，然后迅速～将手抬起，被检查者有疼痛加剧反应，为反跳痛阳性。目前临床上面临的问题是评估腹壁紧张度的不准确，故诊治引起腹壁紧张度发生改变的疾病的失误。

为了改变传统手动检测评估的不准确性，逐步出现了一种机器检测的腹壁紧张度检测方式，是以公开号为CN110141260A的专利为代表的腹壁紧张度检测方法，通过采用获取探针的相对运动，并通过计算得到相应的腹壁紧张力。

这种类型的检测方法，虽然一定程度上解决了临床手动检测的不准确性，但是仍然存在(1)因为检测时患者紧张导致检测结果的偏差；(2)因为存在个体差异，导致患者的正常水平与普通人的正常水平存在差异，采用局部检测导致检测结果不准；(3)以及单纯的对腹壁肌肉紧张度进行检测，忽略结合呼吸状态导致检测结果不准。

因此，需要一种能够解决上述问题从而准确检测腹壁紧张度的技术方案。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种腹壁肌肉检测装置及方法，

以解决现有技术中存在的患者紧张、局部检测以及忽略呼吸状态导致检测记过不准的技术问题。

一种腹壁肌肉检测装置，其特征在于，包括：包裹层，用于包裹患者的胸腹壁，并搭载有肌肉检测器；控制器，包括信号接收单元、第二时钟、信息处理单元，其中第二时钟搭载在信号接收单元上，信息处理单元与所述信号接收单元相连，所述信号接收单元接收呼吸检测装置输出的呼吸检测信号；肌肉检测器，搭载于包裹层内部，贴合患者皮肤表面，包括信号发射单元、信号采集组合、第一时钟，其中第一时钟搭载在信号发射单元上，所述信号发射单元与信号采集组合相连；显示器，与所述控制器相连；电源，分别与控制器、肌肉检测器和显示器电连接。

在一个实施例中，所述包裹层的两侧端采用弹性绷带设置，两侧端采用魔术贴贴合。

在一个实施例中，在患者左右两边的胸下肌、胸大肌、腹内斜肌、腹直肌、以及腹外斜肌肉的对应位置各设置一个信号采集组合。

在一个实施例中，所述信号采集组合内包括电极片和位移传感器。

在一个实施例中，所述电极片搭载于包裹层内部，且贴合患者皮肤表面，用于获取患者肌肉的肌电信号。

在一个实施例中，所述位移传感器搭载于包裹层内部，且贴合患者皮肤表面，用于获取患者肌肉的位移变化。

一种腹壁肌肉检测方法，其特征在于，基于上述权利要求1-6任意一条所述的一种腹壁肌肉检测装置，包括：将腹壁肌肉检测装置穿戴在患者身上，并打开电源；将呼吸检测装置穿戴在患者脸上；信号发射单元接收信号采集组合采集的患者的肌肉信号，并通过搭载的第一时钟赋予所述肌肉信号实时时间标记；信号接收单元接收含有实时时间标记的所述肌肉信号，并发送至信息处理单元；信号接收单元接收呼吸检测装置输出的呼吸检测信号，并通过搭载在信号接收单元的第二时钟赋予所述呼吸检测信号实时时间标记；信号接收单元将含有实时时间标记的所述呼吸检测信号发送至信息处理单元；信息处理单元对含有实时时间标记的所述肌肉信号进行预处理，得到含有实时时间标记的目标肌肉信号；信息处理单元基于实时时间标记，将所述目标肌肉信号与所述呼吸检测信号匹配，得到以时间为单位、以呼吸变化为频率的肌肉紧张度变化作为目标信息；信息处理单元将所述目标信息根据不同的肌肉位置进行分组，并传输至显示器中进行分组显示。

在一个实施例中，所述肌肉信号包括肌电信号和肌肉位移变化信号。

在一个实施例中，信息处理单元对含有实时时间标记的所述肌肉信号进行预处理，得到含有实时时间标记的目标肌肉信号步骤，包括：根据所述肌电信号和所述肌肉位移变化信号，计算肌肉紧张度；将所述肌肉紧张度对应实时时间标记，得到实时的肌肉紧张度变化。

由上述技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：

1.通过包裹层的覆盖在患者的胸腔和腹部，通过信号采集组合实现对患者上半身所有肌肉的整体检测，得到整体的肌肉信号，同时通过信号接收单元接收呼吸检测装置输出的呼吸检测信号，与检测得到的肌肉信号进行匹配，从而得到随着时间度量并基于呼吸状态的动态的肌肉紧张度的变化情况，进而确定检测的紧张度是在正常呼吸的情况下，减少因为患者紧张和没有呼吸检测导致的检测结果的不确定性，同时通过对整体的肌肉紧张度的检测避免了因为患者个体异于常人导致的局部检测的不准确性，从而极大的提高了腹壁肌肉紧张度的检测。

2.对患者的肌肉按照人体肌肉内类进行分区域检测计算，并且进行分组显示，能够避免局域点检测的误差，并且能够快速确定患者腹壁肌肉紧张的区域，便于快速确诊。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为一个实施例中一种腹壁检测装置的结构示意图；

图2为一个实施例中包裹层在患者上半身的包裹示意图：

1-包裹层，11-两侧端，12-魔术贴，2-控制器，3-显示器，4-电源，A-胸下肌、B-胸大肌、C-腹内斜肌、D-腹直肌、E-腹外斜肌肉。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

本案中提到的“呼吸检测装置”为现有的如公开号为“CN209420996U”，专利名为“一种可实时检测呼吸信号的口罩”的现有技术，只要是可以实现穿戴在患者脸上，并且实时检测呼吸情况，并输出呼吸检测信号即可。

在一个实施例中，如图1所示，提供一种腹壁肌肉检测装置，包括：

包裹层1，用于包裹患者的胸腹壁，并搭载有肌肉检测器；

控制器2，包括信号接收单元、第二时钟、信息处理单元，其中第二时钟搭载在信号接收单元上，信息处理单元与信号接收单元相连，信号接收单元接收呼吸检测装置输出的呼吸检测信号；控制器可以是单独的与包裹层有线或者无线的通信连接，也可以是直接整体附在包裹层中。其中由于需要通过时钟赋予采集到或者接收到的信号以时间，故最好选择有线的通信连接或者整体附在包裹层中的方式，避免第一时钟与第二时钟的赋时误差，导致检测结果异常。

肌肉检测器，搭载于包裹层内部，贴合患者皮肤表面，包括信号发射单元、信号采集组合、第一时钟，其中第一时钟搭载在信号发射单元上，信号发射单元与信号采集组合相连；如图2所示，在患者左右两边的胸下肌A、胸大肌B、腹内斜肌C、腹直肌D、以及腹外斜肌肉E的对应位置各设置一个信号采集组合；

每个信号采集组合内包括电极片和位移传感器，其中电极片搭载于包裹层内部，且贴合患者皮肤表面，用于获取患者肌肉的肌电信号；位移传感器搭载于包裹层内部，且贴合患者皮肤表面，用于获取患者肌肉的位移变化。

显示器3，与控制器相连；显示器是单独设置的屏幕显示器，也可以是直接通过控制器有线连接在电脑上作为显示器，只要能够显示目标结果即可，故与控制器2的连接方式为有线连接和无线连接两种，图1中为无线连接。

电源，分别与控制器、肌肉检测器和显示器电连接。

在一个其中实施例中，如图1和图2所示，包裹层1的两侧端11采用弹性绷带设置，两侧端采用魔术贴12贴合，能够更好让包裹层固定在人体上。

上述实施例的具体的实现方式为：通过包裹层将患者上半身保住，通过肌肉检测器中的信号采集组合对患者的肌肉信号进行采集，由于整个肌肉检测器按照患者左右两边的胸下肌、胸大肌、腹内斜肌、腹直肌、以及腹外斜肌肉的对应位置进行划分，每一处都设置一个信号采集组合，采集的信号也是区分了区域的，这样的好处在于，在获取整体的信号的同时，也区分了不同肌肉左右共10处的局部信号，能够更加精准的检测肌肉的信号，避免检测误差。

其中，在每一个信号采集组合处，均是通过信号采集组合中的电极片，贴合在患者皮肤表面，采集患者皮肤表面的肌电信号(具体的采集原理为现有技术)。再通过信号采集组合中的位移传感器，贴合在患者皮肤表面，采集患者皮肤下的肌肉位移变化。肌肉变化则是紧张度不同的体现，而肌电信号和位移变化都是肌肉变化的表征，结合肌电信号和位移变化判断的肌肉变化比单一的肌电信号或者位移变化来的更准确。通过肌电信号或者位移变化换算为肌肉紧张度为现有技术，通过权重法对肌电信号和位移变化换算的肌肉紧张度进行合并，得到目标肌肉紧张度(这里的权重法优选肌电信号与位移变化的权重为0.5:0.5)，然后通过信号发射单元中搭载的第一时钟将得到的目标肌肉紧张度(即为肌肉信号)进行实时时间标记，并发送到信息处理单元。与此同时，信号接收单元接收呼吸检测装置输出的呼吸检测信号，并通过搭载在信号接收单元的第二时钟赋予该呼吸检测信号实时时间标记，同时发送到信息处理单元。

在信息处理单元中，对含有实时时间标记的肌肉信号、呼吸检测信号进行处理匹配。将相同时间的肌肉信号与呼吸检测信号进行相对，这样就可以得到一个实时，随时间变化的以呼吸变化为频率的肌肉紧张度变化，再通过连接的显示器进行显示。但是由于预先的采集组合是多个组合，分区域进行的，最后得到的实时随时间变化的以呼吸变化为频率的肌肉紧张度变化，也是有多个区域的，分别针对患者的左右胸下肌、左右胸大肌、左右腹内斜肌、左右腹直肌、以及左右腹外斜肌肉，共计10个区域的。

最终医生通过显示器上显示的每个区域的肌肉以时间为单位、以呼吸变化为频率的肌肉紧张度变化情况显示，能够直观的看到肌肉随呼吸的变化，能够结合呼吸的情况看待肌肉紧张度变化的合理与否，是否因为紧张导致，也能够通过对患者胸腹壁整体肌肉的检测，避免局部检测时个体差异导致的检测误差，从而极大的提高了检测结果的准确性。

而且本案只需要采用一个信息接收单元，就可以搭载几乎所有能够实时检测呼吸信号的仪器(贴在胸腔的呼吸检测不可，与本案的基本设置冲突)，直接获得检测的呼吸信号，减少设备设置的冗杂性，而且显示器也可以通过控制器有线连接电脑实现，在满足在装置功能的前提下尽可能的减少设备的复杂性，提高装置的便捷性。

在一个其中实施例中，提供一种腹壁肌肉检测方法，基于上述实施例中提到的腹壁肌肉检测装置，也包括上述内容中提到的“呼吸检测装置”，具体包括一下步骤：将腹壁肌肉检测装置穿戴在患者身上，并打开电源；将呼吸检测装置穿戴在患者脸上；信号发射单元接收信号采集组合采集的患者的肌肉信号，并通过搭载的第一时钟赋予肌肉信号实时时间标记；信号接收单元接收含有实时时间标记的肌肉信号，并发送至信息处理单元；信号接收单元接收呼吸检测装置输出的呼吸检测信号，并通过搭载在信号接收单元的第二时钟赋予呼吸检测信号实时时间标记；信号接收单元将含有实时时间标记的呼吸检测信号发送至信息处理单元；信息处理单元对含有实时时间标记的肌肉信号进行预处理，得到含有实时时间标记的目标肌肉信号；信息处理单元基于实时时间标记，将目标肌肉信号与呼吸检测信号匹配，得到以时间为单位、以呼吸变化为频率的肌肉紧张度变化作为目标信息；信息处理单元将目标信息根据不同的肌肉位置进行分组，并传输至显示器中进行分组显示。

在其中一个实施例中，肌肉信号包括肌电信号和肌肉位移变化信号。

在其中一个实施例中，信息处理单元对含有实时时间标记的肌肉信号进行预处理，得到含有实时时间标记的目标肌肉信号步骤，包括：根据肌电信号和肌肉位移变化信号，计算肌肉紧张度；将肌肉紧张度对应实时时间标记，得到实时的肌肉紧张度变化。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种腹壁肌肉检测装置，其特征在于，包括：

包裹层，用于包裹患者的胸腹壁，并搭载有肌肉检测器；

控制器，包括信号接收单元、第二时钟、信息处理单元，其中第二时钟搭载在信号接收单元上，信息处理单元与所述信号接收单元相连，所述信号接收单元接收呼吸检测装置输出的呼吸检测信号；

肌肉检测器，搭载于包裹层内部，贴合患者皮肤表面，包括信号发射单元、信号采集组合、第一时钟，其中第一时钟搭载在信号发射单元上，所述信号发射单元与信号采集组合相连；

显示器，与所述控制器相连；

电源，分别与控制器、肌肉检测器和显示器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种腹壁肌肉检测装置，其特征在于，所述包裹层的两侧端采用弹性绷带设置，两侧端采用魔术贴贴合。

3.根据权利要求1所述的一种腹壁肌肉检测装置，其特征在于，在患者左右两边的胸下肌、胸大肌、腹内斜肌、腹直肌、以及腹外斜肌肉的对应位置各设置一个信号采集组合。

4.根据权利要求1所述的一种腹壁肌肉检测装置，其特征在于，所述信号采集组合内包括电极片和位移传感器。

5.根据权利要求4所述的一种腹壁肌肉检测装置，其特征在于，所述电极片搭载于包裹层内部，且贴合患者皮肤表面，用于获取患者肌肉的肌电信号。

6.根据权利要求4所述的一种腹壁肌肉检测装置，其特征在于，所述位移传感器搭载于包裹层内部，且贴合患者皮肤表面，用于获取患者肌肉的位移变化。

7.一种腹壁肌肉检测方法，其特征在于，基于上述权利要求1-6任意一条所述的一种腹壁肌肉检测装置，包括：

将腹壁肌肉检测装置穿戴在患者身上，并打开电源；

将呼吸检测装置穿戴在患者脸上；

信号发射单元接收信号采集组合采集的患者的肌肉信号，并通过搭载的第一时钟赋予所述肌肉信号实时时间标记；

信号接收单元接收含有实时时间标记的所述肌肉信号，并发送至信息处理单元；

信号接收单元接收呼吸检测装置输出的呼吸检测信号，并通过搭载在信号接收单元的第二时钟赋予所述呼吸检测信号实时时间标记；

信号接收单元将含有实时时间标记的所述呼吸检测信号发送至信息处理单元；

信息处理单元对含有实时时间标记的所述肌肉信号进行预处理，得到含有实时时间标记的目标肌肉信号；

信息处理单元基于实时时间标记，将所述目标肌肉信号与所述呼吸检测信号匹配，得到以时间为单位、以呼吸变化为频率的肌肉紧张度变化作为目标信息；

信息处理单元将所述目标信息根据不同的肌肉位置进行分组，并传输至显示器中进行分组显示。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述肌肉信号包括肌电信号和肌肉位移变化信号。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，信息处理单元对含有实时时间标记的所述肌肉信号进行预处理，得到含有实时时间标记的目标肌肉信号步骤，包括：

根据所述肌电信号和所述肌肉位移变化信号，计算肌肉紧张度；

将所述肌肉紧张度对应实时时间标记，得到实时的肌肉紧张度变化。

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