[发明专利]一种智能压力反馈控制的功能电刺激压疮防治系统

说明书

本发明属于医用综合性智能设备技术领域，提供了一种智能压力反馈控制的功能电刺激压疮防治系统，包括移动智能终端、压疮防治仪、压疮防治仪插头、线缆、电极片和柔性薄膜压力传感器。本发明的功能电刺激压疮防治系统可根据臀部所处压力大小和持续时间长短，智能选择刺激模式，避免因采用固定强度和频率的脉冲刺激而引起的肌肉疲劳、皮肤红肿等问题；使用者也可自主选择刺激模式，进行个性化定制。本发明的功能电刺激压疮防治系统将功能电刺激与柔性薄膜压力传感器结合起来，利用体表压力作为反馈信号，通过算法选择刺激参数不同的刺激模式。

技术领域

本发明属于医用综合性智能设备技术领域，具体涉及一种智能压力反馈控制的功能电刺激压疮防治系统，采用传感器技术和功能电刺激(functional electricalstimulation,FES)，检测使用者的体表压力进行反馈，智能调节电刺激参数(刺激模式)，达到防治压疮的目的。

背景技术

压疮(又称褥疮，压力性溃疡)是由于局部皮肤及皮下组织长期受压致毛细血管阻塞，从而剥夺组织中的氧气和营养，发生持续缺血、缺氧、水肿、炎症而致组织溃烂坏死，多发生于无肌肉包裹或肌肉层较薄、缺少脂肪组织保护又经常受压的骨骼突处。

压疮的防治一直是临床护理工作中的难题，不仅给患者带来了痛苦、延长患者的康复时间、增加患者的治疗成本，并可能诱发其他致命并发症而导致死亡。目前压疮预防主要通过定期且繁重的临床护理工作改变并妥善安置患者体位以及使用不同种类的减压设备来完成。目前主要预防措施是：1)避免局部组织长期受压，定期更换体位，减轻骨骼突出部位的压力；2)妥善安置患者体位并使用适宜的减压设备；3)保持皮肤微环境的干燥及清洁。

在目前精准医疗时代背景下，由于现有医疗辅助设备所存在的诸多不足，压疮的监测、预防及治疗自动化、智能化程度低，极大程度上仍依赖于人工医疗护理工作。因此，亟需一种压疮防治系统。

发明内容

本发明要解决以往功能电刺激的参数不能随着使用者所处的使用环境与身体姿态进行自适应调节的技术问题，提出了一种智能压力反馈控制的功能电刺激压疮防治系统，采用柔性薄膜压力传感器和电刺激方式相结合，通过柔性薄膜压力传感器采集人体体表压力，智能选择预设的刺激模式，实现闭环反馈控制。用户可以通过手机APP控制压疮防治仪的电刺激参数(刺激模式)，监测人体体表压力的变化。

本发明采用的技术方案是：

一种智能压力反馈控制的功能电刺激压疮防治系统，包括移动智能终端、压疮防治仪、压疮防治仪插头、线缆、电极片和柔性薄膜压力传感器等。

其中，所述的移动智能终端为手机、通过手机APP改变压疮防治仪的脉冲输出信号的参数(包括幅值、刺激时间和占空比)，显示人体体表压力等功能；

其中，所述的压疮防治仪通过压疮防治仪插头经线缆与电极片和柔性薄膜压力传感器进行电性连接。

其中，所述的压疮防治仪包括电源模块、片上系统、脉冲驱动模块、压力反馈模块。所述电源模块将电源进行滤波或转换后，分别与片上系统、脉冲驱动模块、压力反馈模块进行电性连接，以直流电形式(+3V、+5V)提供电源；所述片上系统指集成中央处理单元(CPU)、定时器(Timer)、无线通讯(Wireless communication)和模数转换器(ADC)等的系统级芯片，向脉冲驱动模块发送控制信号和刺激信号，接受来自压力反馈模块的反馈信号并通过无线通讯方式与手机进行交互；所述压力反馈模块用于人体体表压力变化的测量，通过柔性薄膜压力传感器的压力数据转化为0-4V的电压数据，使用片上系统的模数转换器采集0-4V电压数据，发送给中央处理单元进行转换处理，转换成0-200N的压力数据。所述脉冲驱动模块接收来自片上系统的3.3V的刺激信号和控制信号产生幅值(0-24V)可变、占空比(20％、33％、50％)可变和刺激时间可变(10s、 15s)的脉冲输出信号。

本发明的有益效果：