一种躁动患者的约束装置及方法

1.本发明涉及医疗辅助器械技术领域，尤其涉及一种躁动患者的约束装置及方法。


背景技术：

2.保护性约束是指在精神科、icu医疗过程中，医护人员根据患者病情的特殊情况对其紧急实施的一种强制性的、最大限度限制其行为活动的医疗保护措施，它是治疗和护理这类特殊患者的方法之一。保护性约束能够最大程度地减少其他意外因素对患者的伤害，保护患者自身及周围人员的安全，防止公共财产受到损害，同时暂时稳定患者情绪，以防意外事件的发生，保证护理工作的顺利进行。
3.临床医学上，为了保护病情危重但又躁动不安的病人，避免患者发生坠床、创伤、抓伤和拔管等意外事件，保护性约束装置的使用非常普遍。朱胜春等通过对某医院icu身体约束使用率的调查发现，患者一次或一次以上身体约束的使用率为39.04％，全身麻醉未醒者占41.13％，气管插管者占73.76％，神经外科患者占46.81％。研究报道，icu非计划性拔管后再次插管率为31％-74％，而再次插管会增加患者的感染风险，因此在我国对于意识不清和精神烦躁的患者常采用预防性身体约束。
4.例如，专利号为cn104306093b的中国专利公开了透明约束保护手套，包括手套本体、腕部固定体、束缚带，束缚带装设在该腕部固定体上，手套本体包括手掌层、与该手掌层形状相同的手背层，手掌层与手背层通过一拉链相连接；手背层为一透明软质塑料层，且该透明软质塑料层上设有呈蜂窝状的透气孔；腕部固定体包括与手掌层连接的下固定块和与该手背层连接的上固定块，上固定块包括上缓冲棉块和下缓冲棉块，上缓冲棉块与下缓冲棉块铰接，且该上缓冲棉块与下缓冲棉块的端面处设有半圆形的上导槽，下缓冲棉块与上缓冲棉块相对应的端面设有呈半圆形的下导槽，上导槽与下导槽相对应。上述专利涉及的装置通过腕部固定体设置于患者身上，并通过腕部束缚带与床体等固定结构连接以束缚患者，但以这样的方式束缚患者稳定性较差，患者的手掌容易在手套本体中翻转，进而从软质塑料层的一面使用手指解开腕部的束缚带进而脱离束缚，约束效果十分有限。
5.针对患者的手掌在手套本体中翻转而易逃脱的问题，专利号为cn215385002u的中国专利还公开了一种防拔管约束手套，包括手套本体和硬质托板，其中，手套本体具有与人体手指对应的多个指套部；硬质托板固定在所述手套本体的掌面，且所述硬质托板至少覆盖所述指套部，以阻止穿入所述指套部的手指向下弯曲。一方面，手指穿入手套本体的各个指套部中，利用指套部限制各个手指之间相对运动，患者的手掌无法在手套本体中翻转；另一方面，通过硬质托板阻止手指向下弯曲。当患者的手部穿入手套本体中的各个指套部时，患者的手指由于硬质托板的存在而无法完成弯曲动作，进而患者无法解开手套的约束带而逃脱，也无法实现拔管等操作。
6.上述传统的强制约束方法虽然能够对患者的双手进行约束，并且避免患者的手部翻转自行解开约束带而逃脱，但也由于强制约束患者的手部姿态长期保持在非休息位，各组肌肉的张力呈现不平衡的状态，容易出现肌肉痉挛的现象，严重时甚至导致患者出现周
围神经损伤而威胁患者生命。在日常的护理过程中，为避免上述情况的发生，在约束的同时还需要间歇对患者手部进行康复训练，辅助患者活动关节和肌肉，保证患者的肢端供血。但上述的强制约束方法无法在佩戴约束装置的同时对患者的手部进行康复训练，需要先取下该约束装置，在康复训练结束后再重新佩戴该约束装置，非常耗费时间和精力。由于上述装置长期保持在非功能位置，需要增加患者康复训练的次数，反复的取下和佩戴极大占用了护理人员的护理时间；尤其在取下约束装置后，患者的肢体处于自由状态，若在取下约束装置的过程中患者突发躁动，护理人员难以控制，容易导致患者挣扎、拔管、坠床等意外情况发生。
7.我国目前对于使用身体约束的统一标准缺失，强制性约束容易增加患者创伤后应激的发生率，因此在不需要的情况下要尽量避免不必要的身体约束，而上述的约束装置在使用时对约束使用、停用和放松的时机多为人为主观判断，容易造成约束装置的不当使用和滥用，因此需要对现有的约束装置进行改进。
8.此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。


技术实现要素：

9.针对现有技术之不足，本发明提供了躁动患者的约束装置及方法，该约束装置能够将患者的手部限制在病床上，并且允许患者的手部在安全的范围内自由活动而在禁止的区域内限制患者手腕、手掌或手指部位的至少一处的活动，以避免患者拔管、解开约束带和下床等。在为患者提供约束的同时能够为患者提供足够的活动自由度，以便缓解被约束患者的心理障碍和提升被约束患者的使用舒适度。
10.具体技术方案如下：
11.一种躁动患者的约束装置，包括固定在患者的手腕部位的手腕固定部件，所述手腕固定部件与床体连接，在患者的手腕位于所述手腕固定部件中时，患者的手部被限制在床体上；所述约束装置还包括手掌固定部件和手指固定部件，所述手腕固定部件与所述手掌固定部件活动连接，所述手指固定部件与所述手掌固定部件活动连接，
12.所述手腕固定部件和所述手掌固定部件的连接处设置有第一传感器，第一传感器用于检测所述手腕固定部件和所述手掌固定部件的相对角度，在所述手腕固定部件和所述手掌固定部件穿戴于患者的手部上的情况下，第一传感器能够检测患者的手掌和手腕的相对角度，以根据对相对角度的监测来判断患者的屈腕动作。
13.在患者的腕部设置的传感器能够对患者的手腕角度进行监测，在患者处于无意识的昏迷状态时，患者的手腕处于正常的休息位置，患者的腕关节背伸10
°
～15
°
，根据对患者的手腕角度的检测数据能够判断患者的手腕动作，例如手腕背伸还是弯曲，从而识别患者的屈腕动作。通过记录第一传感器的数据还能够对患者一定时间段内的手腕角度数据进行记录，供护理人员参考，在康复训练时对该角度下的特定拉伸肌肉进行放松，并且在患者的腕部由于自身生理障碍或外部外力作用而处于非正常的角度时，护理人员能够观察到并及时修正患者的手腕角度，保护患者。角度传感器等微型传感器的体积较小，设置于约束装置
上对患者的自由活动不易产生影响。
14.所述手掌固定部件和所述手指固定部件的连接处设置有第二传感器，第二传感器用于检测所述手掌固定部件和所述手指固定部件的相对角度，在所述手掌固定部件和所述手指固定部件穿戴于患者的手部的情况下，第二传感器能够检测患者的手指和手掌部位的相对角度，以监测患者的屈掌动作。
15.第二传感器能够检测患者的各个手指和手掌的相对角度，在患者需要使用手指进行工作时，尤其在患者试图弯转手指解开腕部的约束带时，患者必然需要弯曲大拇指和至少一个其余手指以使指尖接触腕部的约束带并捏紧约束带进而解开约束带。通过将第一传感器的数据和第二传感器的数据联合分析，能够得出患者的手掌姿态信息，预测患者下一步即将要进行的动作。
16.所述手指固定部件的各个关节之间的连接处还设置有第三传感器，第三传感器用于检测患者各个指节之间的相对角度，在所述手掌固定部件穿戴于患者的手部上的情况下，第三传感器能够检测患者的手指各个关节的弯曲角度，以监测患者的屈指动作。
17.通过大拇指的弯曲和至少一个其余手指的弯曲以及第一传感器的数据和第二传感器的数据能够清晰确定患者此时的手部姿态。当患者试图解开腕部的约束带时，第一传感器检测到患者出现屈腕动作，第二传感器检测到患者大拇指和至少一个其余手指出现屈掌动作，第三传感器检测到患者的大拇指和至少一个已经出现屈掌动作的手指出现屈指动作，进而能够准确判断患者试图解开腕部约束带。
18.所述躁动患者的约束装置还包括与所述手腕固定部件、所述手掌固定部件和所述手指固定部件数据连接并选择性控制锁定所述手腕固定部件与所述手掌固定部件之间的相对活动或所述手掌固定部件与所述手指固定部件之间的相对活动的控制模块。
19.选择性控制锁定为：根据穿戴于患者手部的所述可穿戴设备上的第一传感器、第二传感器和第三传感器的数据，推测患者试图以什么样的手部姿态解开腕部约束带，并针对性开启锁定以阻止前述手部姿态的达成，针对性阻止患者解开腕部约束带；同时患者的除保持前述手部姿态需要的手指之外的其余手指在不形成另一个试图解开腕部约束带的手部姿态时仍然能够自由活动。
20.所述“阻止前述手部姿态的达成”为：通过控制锁定的强度限制前述手部姿态的完成度。
21.这样的设置方式与强制约束相比，患者仍然能够自行控制手部活动，但由于选择性锁定的存在，患者手部无法完全达到前述手部姿态，即手部仍然能够在除完全达到的前述手部姿态以外的手部姿态内自由变换，手部的活动未受到限制。选择性锁定的设置不与患者的意愿形成完全对抗，对患者的手部姿态的完成度的限制仅仅使患者无法完全到达前述手部姿态，但在患者未完全到达前述手部姿态之前，患者仍然能够自主控制继续向完成前述手部姿态的方向运动。该控制方式对患者的手部自由度限制很小。这种控制方式在患者到达前述手部姿态前患者不会感受到自由度限制，极大照顾患者的心理情绪。
22.根据一种优选的实施方式，所述控制模块被配置为按照如下方法选择性锁定手腕固定部件与所述手掌固定部件之间的相对活动和所述手掌固定部件与所述手指固定部件之间的相对活动：
23.所述控制模块响应于第一传感器的检测角度大于第一阈值认定患者存在屈腕动
作，此时选择性锁定所述手掌固定部件与所述手指固定部件之间的相对活动和所述手指固定部件的各个关节的相对活动，使得患者在屈腕的情况下无法完全完成屈掌或能够完全完成屈掌但不能够完全完成屈指。优选地，第一阈值为15
°
。
24.根据一种优选的实施方式，锁定具有第一级锁定和第二级锁定，所述第二级锁定的强度大于所述第一级锁定的强度，所述第二级锁定由第一级锁定的强制解除而开启。
25.优选地，所述控制模块在所述第一传感器的数据大于第一阈值时以第一级锁定限制所述手掌固定部件与所述手指固定部件之间的相对角度。在第一级锁定的状态下，患者的所述手掌固定部件与所述手指固定部件之间的相对角度被限定在第一范围内。第一范围至多为正常活动范围的1/2，例如，以所述手掌固定部件与所述手指固定部件处于同一直线上时的相对角度为180
°
，所述手掌固定部件与所述手指固定部件之间的正常活动角度为90
°
～180
°
；则第一范围为135
°
～180
°
。
26.在第一级锁定的状态下，患者的手掌和手指之间仍然能够在第一范围内自由活动，并且第一范围内覆盖了患者手部的功能位、休息位和保护位，即在患者无意识调整体位而使得腕部弯曲角度增加的情况下，患者的手掌和手指能够适应腕部的角度变化而微调相对角度，使得患者的手掌能够继续保持在休息位、功能位和保护位而不会受到约束装置的限制，但由于约束装置此时已经处于第一级锁定的状态，因此在第一级锁定的状态被突破时，能够节省约束装置到达第二级锁定的时间。
27.优选地，当患者强行挣扎而使得所述手掌固定部件与所述手指固定部件之间的活动角度超出第一范围时，视为第一级锁定被强制解除，进而所述控制模块基于该强制解除进入第二级锁定的状态。第二级锁定的状态为锁定所述手指固定部件的弯曲活动，即限制所述手指固定部件的各个关节之间的弯曲，使得患者无法进行曲指。
28.优选地，第二级锁定状态为：锁定突破第一级锁定的手指的弯曲活动，即限制试图达到解开腕部约束带的姿态的手指的弯曲活动，使得该手指无法达到前述姿态。在患者突破第一级锁定时感受到活动限制，在患者突破第一级锁定后第二级锁定开启，此时患者突破的手指难以弯曲，相较于第一级锁定时的第一范围，患者的活动自由度更低，患者感受到了更强的活动限制，基于此给予患者突破第一级锁定是不理智的选择的反馈提示。
29.优选地，第二级锁定在第一时间后降低为第一级锁定，重新给予患者第一范围内的自由度。优选地，第一时间为3分钟。
30.通过患者多次的反复试探，患者能够学习到第一级锁定不可突破，否则会受到相应的第二级锁定的惩罚，通过让患者感受到第二级锁定和第一级锁定的活动自由度的区别使得患者自我规避惩罚，避免突破第一级锁定，而是在允许的范围内自由活动。
31.优选地，所述锁定是通过可穿戴设备上连接的气囊装置完成的，所述手腕固定部件和所述手掌固定部件连接处、所述手掌固定部件和所述手指固定部件的连接处和所述手指固定部件的手指关节上连接有在不充气时不会影响所述手腕固定部件、所述手掌固定部件和所述手指固定部件的相对活动的条状气囊。所述条状气囊在充气时能够限制所述手腕固定部件、所述手掌固定部件和所述手指固定部件的相对活动大小。
32.优选地，所述第一级锁定的状态为朝向所述条状气囊内充入至少50％容积的气体，所述第二级锁定的状态为朝向所述条状气囊内充入100％容积的气体，进而实现患者关节和手掌的柔性锁定。
33.气囊是柔性的，在患者与气囊对抗时受到压力性损伤的风险较小，同时气囊质量轻，便于患者穿戴。
34.根据一种优选的实施方式，所述约束装置还包括用于检测患者的手臂肌电信号的第四传感器，控制模块基于第四传感器的检测数据调整所述锁定的等级。
35.控制模块对所述第四传感器的检测数据进行收集处理，计算所述第四传感器的检测数据的趋势和强度，调整所述锁定等级：
36.控制模块基于患者的躁动等级(躁动等级包括躁动、非常躁动和危险躁动)，根据患者的躁动等级分级进行第一级别的锁定调整；在第一级别的锁定调整的前提下，基于患者的肌电信号的变化趋势在第二级别下调整锁定。
37.基于正向反馈训练的理论，所述控制模块基于第一周期内接收到的所述第四传感器发送的肌电信号的变化曲线的斜率调整所述锁定等级，
38.当所述斜率为负且小于第二阈值时，所述控制模块以第一梯度值为差值减弱所述锁定部件的锁定强度，
39.当所述斜率为正且大于第三阈值时以第二梯度值为差值加强所述锁定部件的锁定强度。
40.所述控制模块基于所述第四传感器的检测信号选择性开启所述锁定部件，即，当患者在自行挣扎时，患者的动作会伴随着肌电信号的变化，进而控制模块能够分辨患者的自主运动和医护人员或康复训练设备带动进行的非自主性关节活动；在患者自主运动挣扎时进行锁定；在外力带动的非自主性活动时不锁定。
41.优选地，肌电信号的动作识别方法为：采用基于能熵比的双门限端点检测法提取信号有效活动段；分别提取肌电信号以及肌肉形变信号特征，将所提取的信号特征融合组成特征向量；最后，采用基于网格搜索的支持向量机识别模型对所采集手部动作进行识别。
42.本发明另一方面还提供一种躁动患者的约束方法，包括如下步骤中的一项：在所述第一传感器的数据大于第一阈值时以第一级锁定限制所述手掌固定部件与所述手指固定部件之间的相对角度；
43.基于第一级锁定的强制解除进入第二级锁定的状态；
44.在保持第二级锁定第一时间后降低为第一级锁定。
45.本发明另一方面还提供另一种躁动患者的约束方法，包括如下步骤：所述控制模块响应于第一传感器、第二传感器和第三传感器中的其中一个传感器数据超出阈值而开启第一级锁定；
46.所述控制模块响应于所述第一传感器、第二传感器和第三传感器中的任两个数据超出阈值而开启第二级锁定。
附图说明
47.图1是本发明的一个优选实施例的佩戴示意图；
48.图2是治疗干扰计划(tip)的分级示意图。
49.附图标记列表
50.100：手腕固定部件；110：第一传感器；120：第一锁定部件；200：手掌固定部件；210：第二传感器；220：第二锁定部件；300：手指固定部件；310：第三传感器；320：第三锁定
部件。
具体实施方式
51.以下结合图1和图2进行详细描述。
52.一些存在身体器质性损伤的患者在接受治疗时可能存在认知障碍等问题。在医护人员劝阻无果的情况下，该类患者会拉扯或拔除各种管道或插管，并且具有攻击性。为保护患者安全，需要对患者实施身体约束。
53.案例1
54.一个67岁女性老年人，肾功能衰竭，治疗过程中产生躁动，躁动后使用约束手套进行约束，但躁动明显，约束手套翻转，患者从网面解开约束手套后自行下床。
55.案例2
56.一名75岁的男性患者，2011年11月11日因“慢性阻塞性肺病急性加重、肺部感染、煤工尘肺二期”收治入院，于18日病情加重转入icu室抢救，行气管插管、呼吸机辅助呼吸，因躁动剧烈，于19:30给予肩带约束。
57.案例3
58.一名81岁女性，左侧股骨颈骨骨折，因“跌伤”致左髋部疼痛，活动受限2个月余于2017年04月09日入院。有脑梗塞、脑萎缩既往病史。患者于2017年4月14日行“左侧半髋置管术”术后1天病人情绪不稳，时有烦躁不安，于4月16日7:00时病人自行拔出左大腿术区留置负压球引流管。
59.案例4
60.患者男性，59岁，体重80kg。既往有高血压病史，血压可控制，术前检查基本正常。因胆囊结石拟在全麻下行腹腔镜胆囊切除术。麻醉诱导：开通静脉通道后静脉注射咪达唑仑3mg、芬太尼0.2mg、异丙酚160mg、维库溴铵8mg诱导气管插管。医生行导尿术，手术中吸入1.5％七氟醚，静脉泵注异丙酚400mg、瑞芬太尼1mg，维库溴铵维持肌松，手术过程顺利。手术结束前顺序停止吸入七氟醚及静脉泵，阿托品、新斯的明拮抗后拔管，手术历时30分钟。拔管后患者血压150/95mmhg，spo294％，心率98次/分。患者躁动，说话答非所问，不断重复说要“尿尿”，安慰无效，并要坐起自行拔除尿管。
61.实施例1
62.一种躁动患者的约束装置及方法，该约束装置包括可穿戴于患者的手部的可穿戴设备，可穿戴设备上对应患者的手指关节的位置设置有锁定部件和传感器。该约束装置与控制模块数据连接。控制模块基于传感器的检测数据选择性控制锁定部件的工作状态，从而实现限制患者的手部各个部位的活动范围。这样的设置方式能够根据患者的风险等级向患者提供针对性的约束策略，对危险躁动的患者提供强控制而对一般躁动的患者提供弱控制，在向患者提供约束以保证正常实施治疗进程的同时照顾患者的心理情绪，降低患者心理障碍的风险，相对固定角度的机械强制固定，能够减少患者受到的机械损伤并且提升使用灵活性。
63.根据一种优选的实施方式，所述可穿戴设备包括适应患者的手部形态依次连接的手腕固定部件100、手掌固定部件200和手指固定部件300。所述手腕固定部件100与床体连接，在患者的手腕位于所述手腕固定部件100中时，患者的手部被限制在床体上。所述手腕
固定部件100与所述手掌固定部件200活动连接，所述手指固定部件300与所述手掌固定部件200活动连接。
64.传感器包括设置于手腕固定部件100和所述手掌固定部件200连接处的第一传感器110，设置于手掌固定部件200和所述手指固定部件300的连接处的第二传感器210，设置于所述手指固定部件300的各个关节部位的第三传感器310。第一传感器110用于检测所述手腕固定部件100和所述手掌固定部件200的相对角度，在所述手腕固定部件100和所述手掌固定部件200穿戴于患者的手部上的情况下，第一传感器110能够检测患者的手掌和手腕的相对角度，以根据对相对角度的监测来判断患者的屈腕动作。第二传感器210用于检测所述手掌固定部件200和所述手指固定部件300的相对角度，在所述手掌固定部件200和所述手指固定部件300穿戴于患者的手部的情况下，第二传感器210能够检测患者的手指和手掌部位的相对角度，以监测患者的屈掌动作。第三传感器310用于检测患者各个指节之间的相对角度，在所述手指固定部件300穿戴于患者的手部上的情况下，第三传感器310能够检测患者的手指各个关节的弯曲角度，以监测患者的屈指动作。
65.锁定部件包括设置于手腕固定部件100和所述手掌固定部件200连接处的第一锁定部件120，设置于手掌固定部件200和所述手指固定部件300的连接处的第二锁定部件220，设置于所述手指固定部件300的各个关节部位的第三锁定部件320。当第一锁定部件120锁定时，手腕固定部件100和所述手掌固定部件200之间的相对活动被限制，限制的方式例如是限定手腕固定部件100和所述手掌固定部件200之间的活动角度，即患者屈腕的角度。当第二锁定部件220锁定时，手掌固定部件200和所述手指固定部件300之间的相对活动被限制，即患者的手指与手掌连接的关节的弯曲角度受到限定，患者难以完全完成屈掌动作。当第三锁定部件320锁定时，患者的手指的各个关节的活动角度受到限制，即患者的手指关节难以完全弯曲。
66.锁定部件和传感器均与控制模块数据连接，控制模块基于传感器的数据选择性控制各个锁定部件对患者的关节活动进行锁定。
67.优选地，所述控制模块被配置为按照如下方法控制锁定部件：
68.所述控制模块基于第一传感器110的数据选择性锁定所述手掌固定部件200与所述手指固定部件300之间的相对活动。当患者试图解开固定在腕部的固定带或腕部手腕固定部件100与床体的连接带时，患者需要完成屈腕、屈掌和屈指，并使用至少两个手指拨动固定带使得固定带散开进而解除对患者的束缚。控制模块基于第一传感器110的检测数据判断患者完成屈腕动作进而阻止患者屈掌或阻止曲指，使得患者的手指无法接触手腕固定部件100与床体的连接带或固定在腕部的固定带，从而使患者无法自主解开束缚下床。
69.优选地，所述锁定包括第一级锁定和第二级锁定，所述第二级锁定由第一级锁定的强制解除而开启。
70.所述控制模块基于第一传感器110的数据触发以第一级锁定限制所述手掌固定部件200与所述手指固定部件300之间的相对活动。在第一级锁定的状态下，患者的所述手掌固定部件200与所述手指固定部件300之间的相对角度被限定在第一范围内。第一范围至多为正常活动范围的1/2，例如，以所述手掌固定部件200与所述手指固定部件300处于同一直线上时的相对角度为180
°
，所述手掌固定部件200与所述手指固定部件300之间的正常活动角度为90
°
～180
°
；则第一范围为135
°
～180
°
。
71.优选地，当患者强行挣扎而使得所述手掌固定部件200与所述手指固定部件300之间的活动角度超出第一范围时，视为第一级锁定被强制解除，进而所述控制模块基于该强制解除进入第二级锁定的状态。第二级锁定的状态为锁定所述手指固定部件300的弯曲活动，即限制所述手指固定部件300的各个关节之间的弯曲，使得患者无法进行曲指。
72.优选地，所述锁定是通过可穿戴设备上连接的气囊装置完成的，所述手腕固定部件100和所述手掌固定部件200连接处、所述手掌固定部件200和所述手指固定部件300的连接处和所述手指固定部件(300)的手指关节上连接有在不充气时不会影响所述手腕固定部件100、所述手掌固定部件200和所述手指固定部件300的相对活动的条状气囊，在所述条状气囊充气时，能够限制所述手腕固定部件100、所述手掌固定部件200和所述手指固定部件300的相对活动大小。
73.优选地，所述第一级锁定状态能够是朝向所述条状气囊内充入至少50％容积的气体，所述第二级锁定状态能够是朝向所述条状气囊内充入100％容积的气体，进而实现患者关节和手掌的柔性锁定。
74.优选地，所述控制模块被配置为按照如下方法控制锁定部件的工作状态：
75.所述控制模块基于第一传感器110、第二传感器210和第三传感器310中的其中一个传感器数据超出阈值而开启第一级锁定；
76.所述控制模块基于所述第一传感器110、第二传感器210和第三传感器310中的其中两个数据超出阈值而开启第二级锁定；
77.所述控制模块基于所述第一传感器110、第二传感器210和第三传感器310中的三个数据超出阈值而开启第三级锁定。
78.优选地，所述第一级锁定为调整第一锁定部件120、第二锁定部件220和第三锁定部件320中传感器检测数值未超出阈值的两个的锁定强度为50％。例如，气囊充入50％的气体。例如，当第一传感器110的数据超出阈值时，控制模块控制向第二锁定部件220和第三锁定部件320中分别充入50％的气体。
79.优选地，第二级锁定为：调整第一锁定部件120、第二锁定部件220和第三锁定部件320中传感器检测数值未超出阈值的一个的锁定强度为100％。例如是对检测数值未超出阈值的一个再充入50％的气体。例如当第一传感器110和第二传感器210的数据超出阈值时，控制模块控制第三锁定部件320中再充入50％的气体。
80.优选地，第三级锁定为调整第一锁定部件120、第二锁定部件220和第三锁定部件320的锁定强度均为100％。例如，分别向第一锁定部件120、第二锁定部件220和第三锁定部件320中充入气体至100％。
81.实施例2
82.本实施例是对实施例1的进一步改进，重复的内容不再赘述。
83.所述约束装置还包括用于检测患者的肌电信号的第四传感器，控制模块基于第四传感器的检测数据调整所述锁定的等级。所述第四传感器能够为贴片式的肌电信号传感器。
84.所述控制模块基于所述第四传感器的检测数据预测患者的动作，基于对患者的动作的预测，判断患者的动作危害性，在患者的动作危害较大的情况下提前控制对应的锁定部件开启关节锁定。这样的设置方式较现有的机械固定的方式能够适应更多的场景使用。
例如，当患者在无意识的状态下，医护人员需要辅助患者活动手部，防止患者出现肌肉痉挛或肌肉强直，传统的机械固定的方式需要医护人员首先拆卸下机械固定装置以解除机械固定装置对患者的手部的固定，进而才能手动转动患者的关节，以进行康复训练；康复训练结束以后，医护人员还需要重新为患者穿戴上机械固定装置，避免患者清醒后急躁。拆卸和重新装上机械固定装置的时间几乎等于甚至大于为患者做康复训练的时间，因此存在大量的时间浪费。而使用本装置，在医护人员需要对患者进行康复训练时，由于患者并非主动进行康复训练，因此第四传感器并未检测到肌电信号，控制模块不会开启关节锁定，患者的各个关节能够灵活运动。医护人员能够在不拆卸下可穿戴设备的情况下直接辅助患者进行康复训练，节省了大量的训练时间，并且当患者在康复训练过程中忽然清醒而做出危害医护人员或自身的动作时，由于第四传感器检测到患者的肌电信号，控制模块会立刻开启关节锁定，辅助医护人员约束患者，而不会由于拆卸下了固定装置而出现患者伤害医护人员或挣扎逃脱约束后坠床等危险情况。优选地，所述控制模块配置为按照如下方法控制所述锁定部件锁定：
85.所述控制模块基于第一周期内接收到的所述第四传感器发送的肌电信号生成第一周期内肌电信号与时间相关的变化曲线，并计算所述变化曲线的斜率，
86.当所述斜率为负且小于第二阈值时，所述控制模块以第一梯度值为差值减弱所述锁定部件的锁定强度，并在所述斜率为正且大于第三阈值时以第二梯度值为差值加强所述锁定部件的锁定强度。优选地，第二阈值为-1；第三阈值为﹢1。
87.优选地，第一周期例如为1-3分钟。
88.优选地，所述第一梯度值与所述患者的躁动等级负相关。这样的设置方式能够根据患者的躁动的风险大小而在患者躁动减弱时以不同的梯度值减弱对患者的约束力度，允许患者在一定范围内小范围活动。例如，当患者的躁动等级为危险躁动时，第一梯度值是10％；当患者的危险等级为低一级的非常躁动时，第一梯度值为20％；当患者的危险等级为更低一级的躁动时，第一梯度值为30％。在保证对患者的约束强度的情况下，约束装置基于患者躁动的减弱放松对患者的约束，并以此作为对患者减弱躁动的奖励。相较于强硬的保持约束行为，本方法能够给患者带来更多的心理安慰，诱导患者减弱躁动，同时能够减少对患者的机械损伤。
89.优选地，躁动的分级依据格拉斯哥昏迷评分(gcs)。例如，3～5分为危险躁动、6～8分为非常躁动、9～12分为躁动。优选地，躁动等级还能够根据如图2所示的美国危重症单元实施的“治疗干扰计划(tip)”的使用指征进行划分。
90.优选地，所述控制模块通过降低所述锁定部件的锁定强度来增加患者的手部的自由活动范围，所述控制模块基于患者的躁动分级调整所述患者的最大自由活动范围，所述控制模块在最大自由活动范围内调整所述锁定部件的锁定强度。
91.优选地，所述自由活动范围与所述躁动患者的躁动分级呈负相关。现有的强制约束的解除和加强多由护理人员根据经验进行判断，缺乏一致的评价标准。但目前对于意识清醒的患者的身体约束存在剧烈争议，对意识清醒的患者不当使用约束装置反而会导致患者的烦躁、谵妄，增加患者意外拔管的发生率。本技术基于患者的躁动等级对患者进行区别约束，对于躁动、非常躁动和危险躁动的患者提供不同的约束强度，为有意识的患者提供足够的活动空间，约束装置对有意识的患者更多提供应急保护作用而非约束作用，减少患者
的创伤后应激反应；并且，患者在躁动情绪缓解由危险躁动降为非常躁动或由非常躁动降为躁动时，能够感受到活动范围的扩大，进而基于心理学的强化作用鼓励患者保持平静以获得更大的活动自由度，减少患者与约束装置的情绪和力量对抗，降低患者受伤的风险。
92.需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。