[发明专利]使用可穿戴设备监测骨科植入物和康复的系统和方法

说明书

一种用于监测患者的系统，包括传感器单元，具有壳体和布置在所述壳体中或所述壳体周围的传感器；以及基底，具有柔性外壳，并且被配置和布置成可粘附地附接到患者的皮肤。传感器可以被用于监测患者的物理治疗和康复。传感器单元可以向患者或临床设备提供信息以便于监测。在某些情况下，传感器单元和基座磁性耦合在一起。在某些情况下，基座具有开口从而传感器单元的温度传感器可以暴露于患者的皮肤。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年2月1日提交的美国专利申请序列号15/422,312的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及用于在骨科设备的手术或植入之后监测物理治疗或康复的系统和设备的领域。本发明还涉及使用可穿戴设备以便于在骨科设备的手术或植入之后监测物理治疗或康复的系统和方法。

背景技术

关节替换手术是对于关节(如肩膀、臀部、膝盖、脚踝和腕部)的常见骨科手术方法。在患者关节磨损或损坏的情况下，可以用可以与骨骼结构融合并恢复无痛运动和功能的植入物来替换关节。在将假体部件植入患者的关节中之前，外科医生通常切除至少一部分患者的天然骨头，从而形成用于容纳至少一部分被植入的假体组件的平台、凹口或空腔。在植入假体组件的过程中，必须重新放置并重新连接肌肉和肌腱。

患者必须经过物理治疗才能从大手术中恢复。病人必须定期运动，并努力使已经移位的肌肉保持柔韧性和平衡。虽然目标是让患者扩大运动范围，但跌倒或过度伸展的风险可能增加，这可能会损坏植入物并伤害患者。如果患者不推动其康复并达到所需的运动范围，他们将发现自己的关节僵硬，这可能需要额外的外科手术(MUA–麻醉下操作)以达到充足的运动范围，从而维持其积极的生活方式。测量或监测物理治疗的进度可能会出现问题，但对于维持患者的奉献(dedication)和参与度非常有用。

发明内容

一个实施例是一种用于监测患者的系统。该系统包括传感器单元，具有壳体和布置在所述壳体中或所述壳体周围的传感器；以及基底，具有柔性外壳，并且被配置和布置成可粘附地附接到患者的皮肤。所述外壳包括形成腔体的柔性侧壁，所述腔体容纳所述传感器单元的一部分并握住所述传感器单元的周边以保持所述传感器单元与所述基底之间的接合。所述传感器单元或所述基底中的一个包括第一磁体，并且所述传感器单元或所述基底中的另一个包括第二磁体或磁性吸引的材料。所述系统还被配置和布置成使得当所述传感器单元与所述基底接合时，所述第一磁体被磁耦合至所述第二磁体或所述磁性吸引的材料以维持所述传感器单元与所述基底的接合。

在至少一些实施例中，所述基底包括第一磁体，所述传感器单元还包括磁性开关，并且所述系统被配置和布置成使得当传感器单元接合所述基底时，所述基底的所述第一磁体致动所述传感器单元的磁性开关。在至少一些实施例中，所述系统被配置为使得所述磁性开关的致动将所述传感器单元置于激活模式。在至少一些实施例中，所述系统被配置和布置成使得所述传感器单元与所述基底脱离致动所述传感器单元的磁性开关以将所述传感器单元置于非激活模式。

在至少一些实施例中，基底还包括从外壳延伸的突片，使得所述突片的操作使所述外壳变形从而削弱侧壁在所述传感器单元上的抓握力，并便于将所述传感器单元与所述基底脱离。在至少一些实施例中，多个传感器包括从所述传感器单元的壳体延伸出的温度传感器，并且所述基底限定穿过所述外壳的开口，使得当所述传感器单元接合所述基底时，所述传感器单元的温度传感器延伸进入所述开口，使得所述温度传感器的一部分暴露于患者的皮肤。

在至少一些实施例中，所述基底的外壳的侧壁限定边缘，并且所述传感器单元的壳体限定凹槽，以在所述传感器单元接合所述基底时容纳所述边缘。