CN211674250U - 一种应用于下肢术后监测的监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于下肢术后监测的监测装置，监测装置包括信息收集模块、若干传感器、脚环、数据处理中心和保护部件这几大部分。此监测装置通过压力传感器和柔性变形传感器全面地监测脚部情况，能够精确分析下肢的运动状态从而判断人体的运动状态，即判断是否跌倒；其中脚环作为中继站，与信息收集模块距离近，信号稳定，而且脚环本身的技术指标允许增加其功率和体积，方便长距离输送信号和精准控制保护部件。此实用新型用于医护用品领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及医护用品领域，特别是涉及一种应用于下肢术后监测的监测装置。
背景技术
下肢骨折、置换以及韧带修复手术后，患者行走功能恢复至少需要三个月的时间，因患者个体体质差异、手术操作等问题，无法判断手术效果，只能长时间通过CT等手段，观察愈合情况从而判断手术效果。另外。术后患者日常生活中发生跌倒情况极易导致手术失败，发生二次骨折，需要重新手术进行再次固定。基于此，如何监测患者恢复情况，以及术后防跌倒对下肢手术起到很重要的作用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种使用方便、监测全面的应用于下肢术后监测的监测装置。
本实用新型所采取的技术方案是：
一种应用于下肢术后监测的监测装置，包括信息收集模块和若干传感器，信息收集模块包括有线接收模块和无线发射模块，有线接收模块连接各个传感器，传感器包括至少三个压力传感器和至少两个柔性形变传感器，各个压力传感器设置在脚的下方获取脚底的压力，各个柔性形变传感器设置在脚的侧面获取皮肤的变形；包括脚环，所述脚环包括身部，所述身部内设有无线接收模块和无线发送模块，所述身部外设有两条绳带，两条绳带上分别设有第一连接件和第二连接件，第一连接件与第二连接件可拆卸连接使脚环可拆卸地缠绕在脚裸；包括数据处理中心，接收脚环发送的数据并判断脚的运动状况。
作为上述方案的改进，包括鞋子，各个压力传感器布置在鞋子内侧的底面，各个柔性形变传感器通过胶布贴合在皮肤上，所述信息收集模块布置在鞋子内侧的侧面夹层。柔性变形传感器置于脚背内侧和外侧，功能锻炼时可以测量出韧带变形。
作为上述方案的改进，当压力传感器设置三个时，两个压力传感器位于前脚掌，一个压力传感器位于后脚跟。
作为上述方案的改进，所述第一连接件为框架，所述第二连接件为魔术贴，魔术贴穿过框架后可折返然后连接到自身。
作为上述方案的改进，所述数据处理中心为移动通讯设备或远程计算机。
作为上述方案的改进，还包括多个保护部件，所述保护部件包括充气气囊、储气瓶和电子充气阀，电子充气阀运行时从储气瓶获取气体然后往充气气囊中充气，所述电子充气阀无线连接数据处理中心并且由数据处理中心控制启停，充气气囊分别布置在患者的膝盖、髋骶或腰椎。
本实用新型的有益效果：此监测装置通过压力传感器和柔性变形传感器全面地监测脚部情况，可依据术后监测信号判断下肢术后功能恢复情况，及时依据对患者做出最有利的术后治疗方案。能够精确分析下肢的运动状态从而判断人体的运动状态，即判断是否跌倒；其中脚环作为中继站，与信息收集模块距离近，信号稳定，而且脚环本身的技术指标允许增加其功率和体积，方便长距离输送信号和精准控制保护部件。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1是单脚佩戴信息收集模块和脚环的示意图；
图2是双脚佩戴信息收集模块和脚环的示意图；
图3是数据传递原理图。
具体实施方式
参照图1、图2和图3，本实用新型为一种应用于下肢术后监测的监测装置及监测方法。
监测装置包括信息收集模块、若干传感器、脚环3、数据处理中心和保护部件这几大部分，具体参照图3，信息收集模块实时地获取若干传感器的参数，将其发送给作为中继站的脚环3，然后脚环3再将上述参数发送至数据处理中心；数据处理中心分析后判断患者运动是否异常，从而判断是否启动保护部件。
先说传感器。传感器包括至少三个压力传感器1和至少两个柔性形变传感器2，各个压力传感器1设置在脚的下方获取脚底的压力，各个柔性形变传感器2设置在脚的侧面获取皮肤的变形。当压力传感器1设置三个时，两个压力传感器1位于前脚掌，一个压力传感器1位于后脚跟。
压力传感器1可以设置在脚掌下方或者是鞋子内侧的底面或者是鞋子外侧的底面或者是鞋垫内，具体实施中确保压力传感器1能全面获取下肢的压力参数即可。对于柔性形变传感器2，则需要贴合在脚上；一般选用面积较大的胶布，然后将柔性变形传感器2固定在胶布的中间位置，最后将胶布贴于皮肤上，胶布的四周边缘和柔性形变传感器2均能贴合皮肤。如果鞋子能紧密包裹脚部，柔性形变传感器2也可以设置在鞋子内侧的侧面，然后间接与脚部的皮肤接触。
对于信息收集模块，主体为印刷电路板，包括有线接收模块和无线发射模块，有线接收模块连接各个传感器，无线发射模块安装在印刷电路板上。无线发射模块采用3G或4G无线通信方式，相应地，印刷电路板上设有插入电话卡或IC卡的接头；其他可选的通讯方式有蓝牙连接。信息收集模块需要体积小，然后布置在鞋子变形小的位置，所以本实施例中将其布置在鞋子内侧的侧面夹层。
对于脚环3，脚环3包括身部，身部内设有无线接收模块和无线发送模块，此无线接收模块和无线发射模块布置在印刷电路板上，无线接收模块接收信息收集模块发送的参数，脚环3内的无线发射模块再将这些参数发送出去。身部外设有两条绳带，两条绳带上分别设有第一连接件和第二连接件，第一连接件与第二连接件可拆卸连接使脚环3可拆卸地缠绕在脚裸。
脚环3本身的技术指标允许增加其功率和体积，方便长距离输送信号和精准控制保护部件；而且脚环3本身方便隐蔽，使用方便。
作为优选，第一连接件为矩形的框架4，第二连接件为魔术贴5，不过第二连接件的同一侧面既设置魔术贴毛面也设置魔术贴刺面。在使用时，第二连接件穿过框架4然后弯折包住框架4的单边，接下来魔术贴毛面与魔术贴刺面连接完成第一连接件与第二连接件的连接。此时脚环3实现可拆卸地固定在脚裸的目的。在其他实施例中，第一连接件为插销，第二连接件为可收纳上述插销的锁槽，插销插入锁槽也可以完成第一连接件与第二连接件的连接。
对于数据处理中心，接收脚环3发送的数据并判断下肢的运动状况。数据处理中心要承担计算任务，一般为移动通讯设备或远程计算机；较为方便的做法是同时把手机和远程计算机作为数据处理中心。
数据处理中心的监测方法如下。当正常站立时，各个压力传感器1同时反馈参数；当抬脚时，后脚跟位置的压力传感器1的参数逐渐为零，前脚掌位置的压力传感器1的参数逐渐增大并快速为零；当落脚时，三个压力传感器1均会在10ms内反馈参数；若发生跌倒，则上述参数变化异常，此时数据处理中心启动电子充气阀膨胀充气气囊，与此同时数据处理中心发出救援指令。
在医护人员的陪同下患者行走，柔性形变传感器2获取患者的多组正常行走过程中柔性形变传感器2的变化曲线，数据处理中心平均处理上述曲线后形成患者在正常行走过程中柔性形变传感器2的曲线的变化区间，当患者正常站立和行走时，各个柔性形变传感器2反馈参数，当上述参数偏离正常的变化区间，此时数据处理中心启动电子充气阀膨胀充气气囊。由于不同患者的皮肤变化大，所以采用这个方案，让数据处理中心自主学习柔性形变传感器2的变化区间。当然了，如果患者的行走方式非常特别，那么压力传感器1也可以采用这个方案让数据处理中心自主学习压力传感器1的变化区间。
作为优选，数据处理中心针对每一个压力传感器1生成时间-压力变化曲线图，提供给患者或医生实时查看、分析和调整治疗方案。在恢复过程中，两脚底的压力值逐渐趋于相同表明功能恢复良好，手术成功。
对于保护部件。一组保护部件包括充气气囊、储气瓶和电子充气阀，电子充气阀运行时从储气瓶获取气体然后往充气气囊中充气，电子充气阀无线连接数据处理中心并且由数据处理中心控制启停。作为优选，保护部件设置多组，充气气囊分别布置在患者的膝盖、髋骶或腰椎这些重要且易骨折区域。
作为优选，储气瓶内置有高压气体，如二氧化碳或其他惰性气体，只要电子充气阀打开，高压气体便可立刻充满充气气囊，瞬间形成弹性保护层，起到临时防护的作用。作为优选，各个充气气囊配置一个储气瓶。储气瓶做成可贴合身体的弧形，方便穿戴，或放入衣服夹层中。
当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，上述各实施例不同特征的组合，也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.一种应用于下肢术后监测的监测装置，其特征在于：
包括信息收集模块和若干传感器，信息收集模块包括有线接收模块和无线发射模块，有线接收模块连接各个传感器，传感器包括至少三个压力传感器和至少两个柔性形变传感器，各个压力传感器设置在脚的下方获取脚底的压力，各个柔性形变传感器设置在脚的侧面获取皮肤的变形；
包括脚环，所述脚环包括身部，所述身部内设有无线接收模块和无线发送模块，所述身部外设有两条绳带，两条绳带上分别设有第一连接件和第二连接件，第一连接件与第二连接件可拆卸连接使脚环可拆卸地缠绕在脚裸；
包括数据处理中心，接收脚环发送的数据并判断脚的运动状况。
2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于：包括鞋子，各个压力传感器布置在鞋子内侧的底面，各个柔性形变传感器通过胶布贴合在皮肤上，所述信息收集模块布置在鞋子内侧的侧面夹层。
3.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于：当压力传感器设置三个时，两个压力传感器位于前脚掌，一个压力传感器位于后脚跟。
4.根据权利要求3所述的监测装置，其特征在于：所述第一连接件为框架，所述第二连接件为魔术贴，魔术贴穿过框架后可折返然后连接到自身。
5.根据权利要求4所述的监测装置，其特征在于：所述数据处理中心为移动通讯设备或远程计算机。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的监测装置，其特征在于：还包括多个保护部件，所述保护部件包括充气气囊、储气瓶和电子充气阀，电子充气阀运行时从储气瓶获取气体然后往充气气囊中充气，所述电子充气阀无线连接数据处理中心并且由数据处理中心控制启停，充气气囊分别布置在患者的膝盖、髋骶或腰椎。
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| CN201922084161.4U CN211674250U (zh) | 2019-11-27 | 2019-11-27 | 一种应用于下肢术后监测的监测装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN110859631A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-03-06 | 广州中医药大学第一附属医院 | 一种应用于下肢术后监测的监测装置及监测方法 |
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