基于中低频刺激经络穴位的高血压治疗装置的制作方法

文档序号:30331705发布日期:2022-06-08 05:50阅读:193来源:国知局
基于中低频刺激经络穴位的高血压治疗装置的制作方法

1.本发明属于医疗辅助治疗器械技术领域,尤其涉及基于中低频刺激经络穴位的高血压治疗装置。


背景技术:

2.常规高血压疾病治疗方法主要有两种:药物治疗和非药物治疗。长期药物治疗会给高血压患者带来沉重的经济压力和不可避免的副作用。非药物治疗高血压方法由于有可能克服药物疗法的缺点而备受医患双方的欢迎。
3.我国中医古医籍中无高血压病名,与其相似的疾病范畴有“眩晕”、“头痛”。结合古籍对“眩晕”“头痛”的论述,本病的病位在头,其病变脏腑与肝、脾、肾有关,实证致病因素有“风、火、痰、瘀”等。《新刊铜人针灸经》:“督脉气所发主疗头风.....”督脉为十四经脉之一,阳脉之海,诸阳之会,循行于背部正中而贯穿脊柱。《仁斋直指方》提出:“瘀滞不停,皆能眩晕”。人体诸阳经皆通过颈项部与头面部产生联系,督有“监督”“总督”之意,督脉统领全身之阳脉,督脉受损阳脉功能失调,阴阳失和,易产生清阳不升或升发太过,从而导致本病的发生。《素问注证发微》认为痹症“痹症有痛......之所以痛者以其寒气多也,有寒故痛也”。认为本病与年老正气衰弱、平素过度操劳、腠理不密,外邪乘虚侵袭,致使膀胱足太阳、足少阳经络受邪而背部气血运行不畅,经脉闭阻。
4.风池是胆经与阳维脉的交会穴,具有调肝、熄风、化痰之功,是降压的常用穴位之一,有研究表明针刺风池穴具有抑制交感神经兴奋性、修复血管内皮的作用,降低血浆内皮素的含量从而导致血管扩张,血压下降,风池穴降压具有起效快,降压平稳,改善症状等优势。心俞、膈俞、为背俞穴,是五脏精气输注之处,位于背部膀胧经第一线,可调补五脏,补益后天之本平衡阴阳。大椎能够改善心肌供血,使心阳通利,脉道柔和,精血四布,同时醒脑开窍,宁神益智,可进一步促进患者血压下降。
5.选用足太阳膀胱经、足少阳胆经及督脉中位于肩颈部风池、肩井、大椎、心腧等穴位,可使气血上荣于脑,改善头晕头痛等症状,从而达到降压的效果。八种电流(阳极直流电、阴极直流电、感应电流、间动电流、超刺激电流、干扰电流、正弦调制中频电流、音频电流)作用人体,其中,干扰电流、间动电流在促进局部血循环有较显著的作用,是临床上优先选用的低、中频电疗法。
6.目前的采用中低频的治疗装置,一般需要医师找到穴位进行手持操作,对浪费了较多的医护人力资源,使中医医生变得更加紧缺。现有的治疗仪器大多是需要医生进行贴标签的方法进行辅助穴位识别,具有一定的局限性,对患者也产生不良的体验,并且在患者进行移动时,容易出现对穴位的错误识别和偏差,影响治疗效果;为了更好的提升治疗效果,需要一种中低频脉冲刺激结合穴位按压的装置,对于穴位阀治疗高血压自动化领域具有更重要的意义。


技术实现要素:

7.针对现有技术不足,本发明的目的在于提供了基于中低频刺激经络穴位的高血压治疗装置,利用载波为中频电流其穿透力强的特点将低频调制电流或干扰电流送入颈部穴位、作用在颈交感神经节,结合温热体感,可抑制交感神经,促进局部血液循环,改善患者血流动力学相关参数,达到治疗原发性高血压的目的;通过设置的穴位识别模块对穴位自动识别,提高穴位识别的准确率,节省了医护人员的劳动力,进一步提升治疗的效率;通过结合机械模块的按压,有助于改变血管的收缩和舒张,进一步助于血压的降低和调整,并且对多种心脏病均有保健作用。
8.本发明提供如下技术方案:基于中低频刺激经络穴位的高血压治疗装置,包括单片机、深度相机,所述单片机与深度相机串口通信连接,所述单片机设有数据处理模块、存储模块、控制模块,所述数据处理模块对深度相机采集的图像信息进行分析和穴位识别,将穴位数据传输至执行模块,所述执行模块电性连接有机械模块,机械模块按照执行模块发出的指令移位至穴位进行脉冲治疗,机械模块执行的位移数据通过设置的信息反馈模块进行反馈至存储模块进行存储;穴位识别包括获取图像、图像肤色分割、身体拐点检测、图像二次分割、穴位确定;图像肤色分割包括彩色图像颜色空间转换,肤色似然度计算,获取肤色二值图像,最后进行开运算。
9.优选的,所述机械模块包括底座,所述底座上设有基板,所述基板的上方设有第一转件,所述第一转件水评设置在所述基板的上方,所述第一转件的另一侧设有主臂,所述主臂的另一端设有第二转件,所述第二转件的另一侧连接有大臂,所述大臂的另一端设有第三转件,所述第三转件的另一侧连接有小臂,所述小臂的端部设有治疗机构,所述治疗结构连接有充气管,所述充气管上设有电磁阀。
10.优选的,所述治疗机构包括外管体,所述外管体沿轴向的中心部位设有第一管体,所述第一管体的外侧设有第二管体,所述第二管体的外侧设有第三管体,所述第三管体的外侧为外管体,所述第三管体的截面结构呈梯形结构;所述第一管体和第二管体之间为第一增压腔,所述第二管体和第三管体之间为第二增压腔,所述第一增压增腔远离充气管的一端设有压缩件,所述压缩件为漏斗形结构。
11.优选的,所述外管体远离充气管的一侧连接有密封盒,所述第一增压腔靠近密封盒的一端连接有排气管。所述排气管的另一端与密封盒连通;所述第二管体靠近充气管的一端侧壁对称开设有两个第一导气孔,第一增压强通过第一导气孔与第二增压腔连通,所述第二管体靠近密封盒的一端侧壁对称开设有两个第二导气孔,所述第二增压腔通过第二导器孔与排气管连通。
12.优选的,所述密封盒的内部设有活塞板,密封盒远离外管体的一侧设有固定块,所述固定块中心位置开设有圆孔,圆孔的内部对称设有两个卡快;所述活塞板靠近固定块的一侧连接有转动块,所述转动块上连接有转动杆,转动杆贯穿固定块的圆孔,所述转动杆上设有螺旋纹,转动杆的螺旋纹与卡块匹配设置,螺旋纹卡接在两个卡块的中间,螺旋纹通过卡块转动。
13.优选的,所述转动杆的另一端连接有按压头,按压头的中心处设有脉冲仪,脉冲仪
能够发出中低频脉冲,所述按压头为橡胶材质;所述转动杆上设有弹簧,所述弹簧的一端与固定块连接,弹簧的另一端与按压头连接。
14.优选的,所述排气管靠近密封盒的一端侧壁设有调速机构,通过调速机构调节排气管内的压力大小,来改变活塞板受到的压力大小,从而对按压头的按压力度和转动频率进行调整;所述调速机构包括筒体,所述筒体远离排气管的一端贯穿设有丝杆,所述丝杆上设有固定板,所述固定板中心开设有螺纹孔,固定板通过螺纹孔与丝杆转动连接,所述丝杆的另一端连接有旋钮。
15.优选的,所述固定板的一侧对称连接有两个连杆,所述筒体内设有隔板,两个所述连杆的另一端贯穿隔板,且连杆与隔板构成间隙滑动连接;所述筒体的内侧壁对称设有两个支撑杆,所述支撑杆的端部连接有第一滑块,两个所述连杆的相远离的侧面均开设有第一滑槽,所述第一滑槽与第一滑块匹配滑动连接。
16.优选的,两个所述连杆的另一端均连接有连接板,所述连接板的另一侧连接有压电叠堆,所述压电叠堆为压电陶瓷叠堆,所述压电叠堆连接有导线,导线连接有控制器,控制器与单片机连接,压电叠堆通过导线施加电压。
17.优选的,所述压电叠堆的另一侧连接有滑动板,所述滑动板的两端均连接有第二滑块,所述筒体的内侧壁开设有第二滑槽,所述第二滑块与第二滑槽匹配滑动连接;所述滑动板的另一侧连接有橡胶块,所述橡胶块设置在排气管内,橡胶块能够对排气管进行堵塞。
18.优选的,穴位识别过程中,身体拐点的检测根据曲率的小小进行判断,将获取的图像边缘点的像素进行计算,具体方法为:首先设定一个阈值t,选取图像一个子段起点a和一个子段终点b,b=a+3t;之后计算a+t与a+2t之间所有的像素点到直线ab的距离;确定距离最大的c点,比较点c对应的最大距离和阈值,如果距离小于设定的阈值,则以a+t为起点重复以上操作,遍历整个图像轮廓,对所有符合条件的点进行记录,若大于设定的阈值,则对该点进行保存。通过以上方法能够有效减少拐点计算的时间,同时减少图像伪拐点出现的可能。之后剔除错误的图像拐点和多余的拐点,利用拐点的矩形拟合,求出最小外切力矩,基于外接的矩形进行二次分割,最后进行边缘检测,可以判断图像中四条边界的横纹,根据每条线段的两个端点,求出每条线段的斜率,设定斜率范围进行筛选,对每条线段遍历之后留下上下左右四条线段,获得最终检测身体边界横纹。最后利用骨度分寸法进行穴位定位,根据检测到的四条线段可以计算出之间的距离并进行骨度分寸计算,得到一寸的长度。根据穴位的医学定义位置计算,定位出穴位的位置。
19.对于患者在治疗过程中发生移动的情况,通过光流阀跟踪人体特征点,快速计算出身体变化的姿态,进行穴位的重新定位。对于人体sift特征点的构建方法,先通过高斯函数构建图像尺度空间,计算高斯差,得到相邻尺度局部极值点的定位,将边缘及对比度低的点进行过滤,之后进行关键点方向分配,完成sift关键点的构建。重定位的方法为,在深度相机开启之后,首先对提取的人体特征点保存到模板内,利用光流法计算模板中的特征点的瞬时速度,并且统计发生运动的特征点总数,对比运动特征点的总数是否达到设定的阈值,若未达到阈值,则从新将目标点保存到模板中,若达到设定的阈值,计算各个特征点的运动姿态,反解出穴位点运动后的位置,对目标特征点的模板进行更新,判断当前图像是否为最后一帧,若是最后一帧则输出穴位点运动后的位置,否则从新将目标点保存到模板中,重新对特征点进行跟踪。通过以上方法在患者进行运动时,重新对穴位进行跟踪定位,有效
提高治疗效率,减少穴位识别的时间,有助于提升治疗效果。
20.另外,在通过数据处理模块获取穴位的位置信息之后,执行模块对机械模块发出操作指令,机械模块带动治疗机构对穴位处通过脉冲仪进行中低频电流刺激,由低频调制的中频电流由于调制电流的频率不同而有不同的生理效应:a.对运动神经和肌肉:1-10hz可引起肌肉单收缩;25-50hz可引起肌肉强直收缩;100hz可引起肌肉收缩减弱或消失。b.对感觉神经 :50hz震颤感明显100hz止痛。c.对血管:1-20hz提高血管张力;50-100hz扩张血管。d.对植物神经:4-10hz兴奋交感神经;20-40hz兴奋迷走神经;100-150hz抑制交感神经。根据预期生理作用与治疗作用,结合不同输出电流的物理特性,选择输出由低频调制的干扰电流。具体频率范围区间是:10-20hz、50-150hz,载波频率:4000hz。
21.另外,所述机械模块包括三个转动件,分别为第一转动件θ1、第二转动件θ2、第三转动件θ3,所述第一转动件在水平平面内进行360度旋转,为了满足治疗需求,机械模块的具体尺寸为主臂l1,大臂l2,小臂l2,l1=0.8b,l2=0.3b,h=0.25b,l3=0.4b,上式中,b为根据患者升高进行调节的系数,h为基板的高度,机械模块的各个结构满足的形成范围为,θ2行程范围为(-65
°
~95
°
), θ3行程范围为(-135
°
~145
°
)。
22.执行模块发出对机械模块的位置操作指令,机械模块通过各个电机和转动机构在三维空间内对治疗机构进行位置调整,使其对准穴位,便与执行下一步治疗和按压操作,一第一转件为原点,以底座的延长方向为x轴,以垂直底座的方向为y轴,竖直方向为z轴,则治疗机构在进行穴位定位时,满足的坐标关系为:x=(l2sinθ5)+ l3sinθ6;y=(l2cosθ5)+ l3cosθ6;z= l3sinθ
6-((l1cosθ4)2+(l2cosθ5)2)
1/2
;上式中,(x,y,z)为治疗机构移动的坐标点,θ4为主臂l1与治疗机构的夹角,θ5为大臂l2与y轴的夹角,θ6为小臂l3与z轴的夹角。θ5、θ6能够通过监测第二转动件和第三转动件得到,θ4由于主臂与地面垂直,所以θ4=90
°‑
θ6。在机械模块执行完一侧命令之后,反馈模块将执行的具体移动信息反馈至单片机,并通过存储模块进行存储,组成数据库,有助于后续数据研究。通过以上方法进一步增加治疗机构与穴位对准的精确程度,进一步提升治疗效果。
23.另外,在通过脉冲仪治疗的同时,将按压头抵触在穴位处,通过充气管连接气泵,将气体充进第一增压腔内,部分气体直接通过压缩件对气体进行压缩,使气体快速进入到排气管内,另一部分气体通过第一导气孔进入到第二压缩腔内,由于第二压缩腔内部设置的梯形结构,气体进入直径较细的地方时,压强变大,使气体快速定位通过第二导气孔进入到排气管内,经过两次增压,气体快速的进入到密封盒内。通过设置的电磁阀对第一压缩腔间歇式供气,当进行供气时,密封盒内的气体挤压活塞板,活塞板向远离外管体的方向移动,在移动过程中,通过设置的转动件带动转动杆转动,转动杆在转动的同时,通过设置的螺旋纹与卡块发生相对位移,带动按压头在旋转的同时进行按压穴位,并且弹簧进行拉伸,产生回弹力。当电磁阀停止通气时,活塞板不再受到气体压力,弹簧受回弹力影响,带动按压头反方向旋转和移动,通过此种方式,在进行中低频电流治疗时,辅助按压穴位,有助于改变血管的收缩和舒张,进一步助于血压的降低和调整。
24.另外,在通过按压头进行按压时,通过调速机构调节按压头的按压力度,调节过程为,首先能够通过设置的压电陶瓷叠堆,通过改变其通电电压的大小,当电压增大时,压低
叠堆长度增加,带动橡胶块向下移动,使排气管的通气面积减小,从而减慢密封盒内的气体增加量,使活塞板带动转动杆和按压头移动的速率变小,则按压头的力度减小;反之,当电压减小时,上述过程相反,最终按压头的力度增大。其次,当通过顺时针转动旋钮时,丝杆带动固定板和连杆发生相对位移,连杆带动压电叠堆和橡胶块向下移动,使排气管的通气面积减小,从而减慢密封盒内的气体增加量,使活塞板带动转动杆和按压头移动的速率变小,则按压头的力度减小。当顺时针转动旋钮时丝杆,丝杆带动连杆反向移动,随之橡胶块与排气管之间距离增加,从而加快密封盒内的气体增加量,使活塞板带动转动杆和按压头移动的速率变大,则按压头的力度增大。通过以上设置能够采用电动和手动两种方式进行调节按压头的按压频率和力度,提升了自动化程度,并且根据不同患者的需求进行调节,提升产品的适用性。
25.与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:(1)本发明基于中低频刺激经络穴位的高血压治疗装置,利用载波为中频电流其穿透力强的特点将低频调制电流或干扰电流送入颈部穴位、作用在颈交感神经节,结合温热体感,可抑制交感神经,促进局部血液循环,改善患者血流动力学相关参数,达到治疗原发性高血压的目的。
26.(2)本发明基于中低频刺激经络穴位的高血压治疗装置,通过设置的穴位识别模块对穴位自动识别,提高穴位识别的准确率,节省了医护人员的劳动力,进一步提升治疗的效率;通过结合机械模块的按压,有助于改变血管的收缩和舒张,进一步助于血压的降低和调整,并且对多种心脏病均有保健作用。
27.(3)本发明基于中低频刺激经络穴位的高血压治疗装置,通过设置拐点检测的方法能够有效减少拐点计算的时间,同时减少图像伪拐点出现的可能。
28.(4)本发明基于中低频刺激经络穴位的高血压治疗装置,通过设置的三维定位方法和对机械模块的限定,进一步增加治疗机构与穴位对准的精确程度,进一步提升治疗效果。
29.(5)本发明基于中低频刺激经络穴位的高血压治疗装置,通过设置气动带动按压头同时旋转加按压的方式,在进行中低频电流治疗时,辅助按压穴位,有助于改变血管的收缩和舒张,进一步助于血压的降低和调整。
30.(6)本发明基于中低频刺激经络穴位的高血压治疗装置,通过设置能够采用电动和手动两种方式进行调节按压头的按压频率和力度,提升了自动化程度,并且根据不同患者的需求进行调节,提升产品的适用性。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
32.图1是本发明的系统框图。
33.图2是本发明的穴位识别流程图。
34.图3是本发明的构建sift特征点流程图。
35.图4是本发明的穴位重定位方法流程图。
36.图5是本发明的机械模块结构示意图。
37.图6是本发明的治疗机构结构示意图。
38.图7是本发明的调速机构示意图。
39.图8是本发明的治疗机构局部放大示意图。
40.图中:1、底座;2、基板;3、第一转件;4、主臂;5、第二转件;6、大臂;7、第三转件;8、小臂;9、治疗机构;10、充气管;11、电磁阀;12、外管体;13、第一管体;14、第二管体;15、第三管体;16、第一导气孔;17、第二导气孔;18、压缩件;19、调速机构;20、排气管;21、密封盒;22、固定块;23、卡块;24、转动件;25、弹簧;26、或塞班;27、转动块;28、按压头;29、脉冲仪;191、筒体;192、丝杆;193、固定板;194、连杆;195、第一滑槽;196、支撑杆;197、第一滑块;198、隔板;199、连接板;1910、压电叠堆;1911、滑动板;1912、第二滑块;1913、第二滑槽;1914、橡胶块;1915、旋钮。
具体实施方式
41.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
42.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
43.实施例一:如图1-4所示,基于中低频刺激经络穴位的高血压治疗装置,包括单片机、深度相机,所述单片机与深度相机串口通信连接,所述单片机设有数据处理模块、存储模块、控制模块,所述数据处理模块对深度相机采集的图像信息进行分析和穴位识别,将穴位数据传输至执行模块,所述执行模块电性连接有机械模块,机械模块按照执行模块发出的指令移位至穴位进行脉冲治疗,机械模块执行的位移数据通过设置的信息反馈模块进行反馈至存储模块进行存储;穴位识别包括获取图像、图像肤色分割、身体拐点检测、图像二次分割、穴位确定;图像肤色分割包括彩色图像颜色空间转换,肤色似然度计算,获取肤色二值图像,最后进行开运算。
44.穴位识别过程中,身体拐点的检测根据曲率的小小进行判断,将获取的图像边缘点的像素进行计算,具体方法为:首先设定一个阈值t,选取图像一个子段起点a和一个子段终点b,b=a+3t;之后计算a+t与a+2t之间所有的像素点到直线ab的距离;确定距离最大的c点,比较点c对应的最大距离和阈值,如果距离小于设定的阈值,则以a+t为起点重复以上操作,遍历整个图像轮廓,对所有符合条件的点进行记录,若大于设定的阈值,则对该点进行保存。通过以上方法能够有效减少拐点计算的时间,同时减少图像伪拐点出现的可能。之后
剔除错误的图像拐点和多余的拐点,利用拐点的矩形拟合,求出最小外切力矩,基于外接的矩形进行二次分割,最后进行边缘检测,可以判断图像中四条边界的横纹,根据每条线段的两个端点,求出每条线段的斜率,设定斜率范围进行筛选,对每条线段遍历之后留下上下左右四条线段,获得最终检测身体边界横纹。最后利用骨度分寸法进行穴位定位,根据检测到的四条线段可以计算出之间的距离并进行骨度分寸计算,得到一寸的长度。根据穴位的医学定义位置计算,定位出穴位的位置。
45.实施例二:如图5-8所示,在实施例一的基础上,所述机械模块包括底座1,所述底座1上设有基板2,所述基板2的上方设有第一转件3,所述第一转件3水评设置在所述基板2的上方,所述第一转件3的另一侧设有主臂4,所述主臂4的另一端设有第二转件5,所述第二转件5的另一侧连接有大臂6,所述大臂6的另一端设有第三转件7,所述第三转件7的另一侧连接有小臂8,所述小臂8的端部设有治疗机构9,所述治疗结构连接有充气管10,所述充气管10上设有电磁阀11。
46.所述治疗机构9包括外管体12,所述外管体12沿轴向的中心部位设有第一管体13,所述第一管体13的外侧设有第二管体14,所述第二管体14的外侧设有第三管体15,所述第三管体15的外侧为外管体12,所述第三管体15的截面结构呈梯形结构;所述第一管体13和第二管体14之间为第一增压腔,所述第二管体14和第三管体15之间为第二增压腔,所述第一增压增腔远离充气管10的一端设有压缩件18,所述压缩件18为漏斗形结构。
47.所述外管体12远离充气管10的一侧连接有密封盒21,所述第一增压腔靠近密封盒21的一端连接有排气管20。所述排气管20的另一端与密封盒21连通;所述第二管体14靠近充气管10的一端侧壁对称开设有两个第一导气孔16,第一增压强通过第一导气孔16与第二增压腔连通,所述第二管体14靠近密封盒21的一端侧壁对称开设有两个第二导气孔17,所述第二增压腔通过第二导器孔与排气管20连通。
48.所述密封盒21的内部设有活塞板26,密封盒21远离外管体12的一侧设有固定块22,所述固定块22中心位置开设有圆孔,圆孔的内部对称设有两个卡快;所述活塞板26靠近固定块22的一侧连接有转动块27,所述转动块27上连接有转动杆24,转动杆24贯穿固定块22的圆孔,所述转动杆24上设有螺旋纹,转动杆24的螺旋纹与卡块23匹配设置,螺旋纹卡接在两个卡块23的中间,螺旋纹通过卡块23转动。
49.所述转动杆24的另一端连接有按压头28,按压头28的中心处设有脉冲仪29,脉冲仪29能够发出中低频脉冲,所述按压头28为橡胶材质;所述转动杆24上设有弹簧25,所述弹簧25的一端与固定块22连接,弹簧25的另一端与按压头28连接。
50.所述排气管20靠近密封盒21的一端侧壁设有调速机构19,通过调速机构19调节排气管20内的压力大小,来改变活塞板26受到的压力大小,从而对按压头28的按压力度和转动频率进行调整;所述调速机构19包括筒体191,所述筒体191远离排气管20的一端贯穿设有丝杆192,所述丝杆192上设有固定板193,所述固定板193中心开设有螺纹孔,固定板193通过螺纹孔与丝杆192转动连接;所述丝杆的另一端连接有旋钮1915。
51.所述固定板193的一侧对称连接有两个连杆194,所述筒体191内设有隔板198,两个所述连杆194的另一端贯穿隔板198,且连杆194与隔板198构成间隙滑动连接;所述筒体191的内侧壁对称设有两个支撑杆196,所述支撑杆196的端部连接有第一滑块197,两个所
述连杆194的相远离的侧面均开设有第一滑槽195,所述第一滑槽195与第一滑块197匹配滑动连接。
52.两个所述连杆194的另一端均连接有连接板199,所述连接板199的另一侧连接有压电叠堆1910,所述压电叠堆1910为压电陶瓷叠堆,所述压电叠堆1910连接有导线,导线连接有控制器,控制器与单片机连接,压电叠堆1910通过导线施加电压。
53.所述压电叠堆1910的另一侧连接有滑动板1911,所述滑动板1911的两端均连接有第二滑块1912,所述筒体191的内侧壁开设有第二滑槽1913,所述第二滑块1912与第二滑槽1913匹配滑动连接;所述滑动板1911的另一侧连接有橡胶块1914,所述橡胶块1914设置在排气管20内,橡胶块1914能够对排气管20进行堵塞。
54.实施例三:在实施例一的基础上,对于患者在治疗过程中发生移动的情况,通过光流阀跟踪人体特征点,快速计算出身体变化的姿态,进行穴位的重新定位。对于人体sift特征点的构建方法,先通过高斯函数构建图像尺度空间,计算高斯差,得到相邻尺度局部极值点的定位,将边缘及对比度低的点进行过滤,之后进行关键点方向分配,完成sift关键点的构建。重定位的方法为,在深度相机开启之后,首先对提取的人体特征点保存到模板内,利用光流法计算模板中的特征点的瞬时速度,并且统计发生运动的特征点总数,对比运动特征点的总数是否达到设定的阈值,若未达到阈值,则从新将目标点保存到模板中,若达到设定的阈值,计算各个特征点的运动姿态,反解出穴位点运动后的位置,对目标特征点的模板进行更新,判断当前图像是否为最后一帧,若是最后一帧则输出穴位点运动后的位置,否则从新将目标点保存到模板中,重新对特征点进行跟踪。通过以上方法在患者进行运动时,重新对穴位进行跟踪定位,有效提高治疗效率,减少穴位识别的时间,有助于提升治疗效果。
55.在通过数据处理模块获取穴位的位置信息之后,执行模块对机械模块发出操作指令,机械模块带动治疗机构对穴位处通过脉冲仪进行中低频电流刺激,由低频调制的中频电流由于调制电流的频率不同而有不同的生理效应:a.对运动神经和肌肉:1-10hz可引起肌肉单收缩;25-50hz可引起肌肉强直收缩;100hz可引起肌肉收缩减弱或消失。b.对感觉神经 :50hz震颤感明显100hz止痛。c.对血管:1-20hz提高血管张力;50-100hz扩张血管。d.对植物神经:4-10hz兴奋交感神经;20-40hz兴奋迷走神经;100-150hz抑制交感神经。根据预期生理作用与治疗作用,结合不同输出电流的物理特性,选择输出由低频调制的干扰电流。具体频率范围区间是:10-20hz、50-150hz,载波频率:4000hz。
56.实施例四在实施例二的基础上,所述机械模块包括三个转动件,分别为第一转动件θ1、第二转动件θ2、第三转动件θ3,所述第一转动件在水平平面内进行360度旋转,为了满足治疗需求,机械模块的具体尺寸为主臂l1,大臂l2,小臂l2,l1=0.8b,l2=0.3b,h=0.25b,l3=0.4b,上式中,b为根据患者升高进行调节的系数,h为基板的高度,机械模块的各个结构满足的形成范围为,θ2行程范围为(-65
°
~95
°
), θ3行程范围为(-135
°
~145
°
)。
57.执行模块发出对机械模块的位置操作指令,机械模块通过各个电机和转动机构在三维空间内对治疗机构进行位置调整,使其对准穴位,便与执行下一步治疗和按压操作,一第一转件为原点,以底座的延长方向为x轴,以垂直底座的方向为y轴,竖直方向为z轴,则治疗机构在进行穴位定位时,满足的坐标关系为:
x=(l2sinθ5)+ l3sinθ6;y=(l2cosθ5)+ l3cosθ6;z= l3sinθ
6-((l1cosθ4)2+(l2cosθ5)2)
1/2
;上式中,(x,y,z)为治疗机构移动的坐标点,θ4为主臂l1与治疗机构的夹角,θ5为大臂l2与y轴的夹角,θ6为小臂l3与z轴的夹角。θ5、θ6能够通过监测第二转动件和第三转动件得到,θ4由于主臂与地面垂直,所以θ4=90
°‑
θ6。在机械模块执行完一侧命令之后,反馈模块将执行的具体移动信息反馈至单片机,并通过存储模块进行存储,组成数据库,有助于后续数据研究。通过以上方法进一步增加治疗机构与穴位对准的精确程度,进一步提升治疗效果。
58.在通过脉冲仪治疗的同时,将按压头抵触在穴位处,通过充气管连接气泵,将气体充进第一增压腔内,部分气体直接通过压缩件对气体进行压缩,使气体快速进入到排气管内,另一部分气体通过第一导气孔进入到第二压缩腔内,由于第二压缩腔内部设置的梯形结构,气体进入直径较细的地方时,压强变大,使气体快速定位通过第二导气孔进入到排气管内,经过两次增压,气体快速的进入到密封盒内。通过设置的电磁阀对第一压缩腔间歇式供气,当进行供气时,密封盒内的气体挤压活塞板,活塞板向远离外管体的方向移动,在移动过程中,通过设置的转动件带动转动杆转动,转动杆在转动的同时,通过设置的螺旋纹与卡块发生相对位移,带动按压头在旋转的同时进行按压穴位,并且弹簧进行拉伸,产生回弹力。当电磁阀停止通气时,活塞板不再受到气体压力,弹簧受回弹力影响,带动按压头反方向旋转和移动,通过此种方式,在进行中低频电流治疗时,辅助按压穴位,有助于改变血管的收缩和舒张,进一步助于血压的降低和调整。
59.实施例五在实施例一的基础上,在通过按压头进行按压时,通过调速机构调节按压头的按压力度,调节过程为,首先能够通过设置的压电陶瓷叠堆,通过改变其通电电压的大小,当电压增大时,压低叠堆长度增加,带动橡胶块向下移动,使排气管的通气面积减小,从而减慢密封盒内的气体增加量,使活塞板带动转动杆和按压头移动的速率变小,则按压头的力度减小;反之,当电压减小时,上述过程相反,最终按压头的力度增大。其次,当通过顺时针转动旋钮时,丝杆带动固定板和连杆发生相对位移,连杆带动压电叠堆和橡胶块向下移动,使排气管的通气面积减小,从而减慢密封盒内的气体增加量,使活塞板带动转动杆和按压头移动的速率变小,则按压头的力度减小。当顺时针转动旋钮时丝杆,丝杆带动连杆反向移动,随之橡胶块与排气管之间距离增加,从而加快密封盒内的气体增加量,使活塞板带动转动杆和按压头移动的速率变大,则按压头的力度增大。通过以上设置能够采用电动和手动两种方式进行调节按压头的按压频率和力度,提升了自动化程度,并且根据不同患者的需求进行调节,提升产品的适用性。
60.通过上述技术方案得到的装置是基于中低频刺激经络穴位的高血压治疗装置,利用载波为中频电流其穿透力强的特点将低频调制电流或干扰电流送入颈部穴位、作用在颈交感神经节,结合温热体感,可抑制交感神经,促进局部血液循环,改善患者血流动力学相关参数,达到治疗原发性高血压的目的。通过设置的穴位识别模块对穴位自动识别,提高穴位识别的准确率,节省了医护人员的劳动力,进一步提升治疗的效率;通过结合机械模块的按压,有助于改变血管的收缩和舒张,进一步助于血压的降低和调整,并且对多种心脏病均有保健作用。通过设置拐点检测的方法能够有效减少拐点计算的时间,同时减少图像伪拐
点出现的可能。通过设置的三维定位方法和对机械模块的限定,进一步增加治疗机构与穴位对准的精确程度,进一步提升治疗效果。通过设置气动带动按压头同时旋转加按压的方式,在进行中低频电流治疗时,辅助按压穴位,有助于改变血管的收缩和舒张,进一步助于血压的降低和调整。通过设置能够采用电动和手动两种方式进行调节按压头的按压频率和力度,提升了自动化程度,并且根据不同患者的需求进行调节,提升产品的适用性。
61.本发明中未详细阐述的其它技术方案均为本领域的现有技术,在此不再赘述。
62.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化;凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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