置。
[0076]臀部曲面压力感应装置，与压力转换装置连接，用于实现其感应到的臀部曲面边界的法向作用力及臀部曲面压力感应装置的垂直运动之间的相互转换；具体地，在本实用新型中，包括100个臀部曲面压力感应装置，即100个离散的感应节点，且排列成为一个10*10的矩阵，每个感应节点对应一个唯一的ID (Identity，身份标识)号，将各个感应节点对应的ID号通过在uart.c文件中设定的方式实现总控制模块对每个节点的控制；总控制模块发送相应的ID号的控制指令以实现各个节点的控制。
[0077]综上，本实用新型在诊断方面:在测量和施加法向压力分布技术上，其核心技术在于运用了弹簧原理和球体作用面及齿轮箱传动等方法较为精准的给出了臀部曲面的形态和作用力的大小。同时结合超声诊断检测，可以获得臀部不同部位收到机械应力压迫治疗后对人体局部组织的血流灌注情况变化，为窦瘘管腔闭合及周围组织血供之间的关系提供了客观量化依据。此外，在获得的臀部曲面形态和边界条件改变的情况下，为理论上分析臀部内任一点处的应力和应变的大小计算对内部窦瘘管腔闭合度提供了重要的实测数据，并且可结合有限元计算处理，为后续诊疗研究提供了必要的研究数据。
[0078]本实用新型在治疗方面:本实用新型提供的诊疗系统实现了机电一体化，其采用了 232接口方式和CPU ARM 32位的总控制器，并采用6层板设计，确保系统通过一个控制器对多个步进电机、编码器等进行时性控制，同时，实现臀部曲面上多个作用点处实现力的大小改变，即本实用新型提供的诊疗系统获取了患者的臀部曲面各个方向的作用力之后，再结合超声检测进行诊断，控制诊疗系统的臀部曲面压力感应装置主动向患者臀部病患处施加相应压力，从而模拟出最佳的压力分布，既可以获得患者的个体化臀部压力分布模型图，为后续治疗提供数据支撑，又可以重复精确量化治疗。
[0079]此外，在数据处理方面:其核心技术在于实现了数据的自动采集。本实用新型，还开发了 windows环境下、界面友好的实时数据采集及数据分析程序，其主要功能有包括:
[0080](I)实验数据自动采集及主动控制由面向硬件的软件系统完成；
[0081](2)基于实验数据，获得臀部曲面及其法向应力分布，均为曲面形式；提供等值线分布、三维曲面等表现形式；基于微分几何对上述曲面实现平均曲率以及Gauss曲率分布及显示，有益于实验数据的机理性分析；
[0082](3)文件存储功能，包括新实验数据的保存以及原有数据的调入。
[0083]以上对实用新型的具体实施例进行了详细描述，但本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何对该系统进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离实用新型的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。
【主权项】
1.一种臀部曲面测量的诊疗系统，其特征在于，包括，多个臀部曲面压力感应装置，多个压力转换装置，多个机电转换装置，以及一控制装置，其中: 所述臀部曲面压力感应装置，其在臀部的作用力下发生垂直运动产生位移，进而感应出臀部曲面边界的法向作用力和臀部曲面的形态； 所述压力转换装置，与所述臀部曲面压力感应装置连接，用于将所述臀部曲面压力感应装置的垂直运动转换为旋转运动； 所述机电转换装置，与所述压力转换装置连接，实现所述压力转换装置旋转运动的机械信号到电信号的转化； 所述控制装置，与所述机电转换装置连接，每个所述控制装置中包括一从控制模块，用于采集所述电信号并进行处理以获取所述臀部曲面感应装置的高度值，从而解调出施加在所述臀部曲面感应装置上的作用力大小，获取臀部曲面的压力分布和臀部曲面的形态； 所述臀部曲面压力感应装置，所述压力转换装置，以及所述机电转换装置一一对应设置。2.如权利要求1所述臀部曲面测量的诊疗系统，其特征在于:每个所述压力转换装置包括一穿设有弹簧的支杆，及与所述支杆连接的齿条和齿轮箱，其中，当所述臀部作用在所述臀部曲面压力感应装置时，所述支杆在所述臀部的作用下沿着弹簧的伸长和压缩方向垂直运动，从而带动所述齿条在垂直方向上运动，所述齿轮箱在所述齿条的带动下将所述支杆的垂直运动转化为旋转运动。3.如权利要求2所述臀部曲面测量的诊疗系统，其特征在于: 所述控制装置中还包括一总控制模块，以及与所述从控制模块一一对应的主控制模块，其中，所述主控制模块用于接收所述总控制模块发送的控制指令以及读取所述从控制模块中存储的数据发送至所述总控制模块。4.一种臀部曲面的法向施压诊疗系统，其特征在于，包括，多个臀部曲面压力感应装置，多个压力转换装置，多个机电转换装置，以及控制装置，其中: 所述控制装置中包括:用于发送控制指令控制所述臀部曲面压力感应装置的高度值进而控制施加在臀部上的作用力的总控制模块，和将接收到的所述控制指令转换为电信号发送至所述机电转换装置的从控制模块； 所述机电转换装置，分别与所述压力转换装置和所述控制装置连接，用于接收所述控制装置发送的所述电信号，并将所述电信号转换为旋转运动的机械信号发送至所述压力转转装置； 所述压力转换装置，分别与所述臀部曲面压力感应装置和所述机电转换装置连接，用于接收所述机电转转装置发送的所述机械信号，并将所述机械信号对应的所述旋转运动转换为所述臀部曲面压力感应装置的垂直运动； 所述臀部曲面压力感应装置，与所述压力转换装置连接，通过所述臀部曲面压力感应装置的垂直运动调整施加在臀部曲面的压力，同时感应臀部曲面边界的法向作用力并反馈至所述控制装置； 所述臀部曲面压力感应装置，所述压力转换装置，以及所述机电转换装置一一对应设置。5.如权利要求4所述臀部曲面的法向施压诊疗系统，其特征在于，每个所述压力转换装置包括一穿设有弹簧的支杆，及与所述支杆连接的齿条和齿轮箱，其中，所述齿轮箱在所述机械信号和所述机电转换装置的作用下动作，所述齿条在所述齿轮箱的带动下将所述齿轮箱的旋转运动转换为所述支杆的垂直运动，从而带动所述支杆沿着弹簧的伸长和压缩方向垂直运动，控制所述臀部曲面压力感应装置的高度。6.如权利要求4所述臀部曲面的法向施压诊疗系统，其特征在于:所述机电转换装置包括执行模块，以及分别与所述执行模块连接的驱动模块和编码模块，其中， 所述驱动模块，与所述控制装置连接，用于将所述控制装置发送的电信号转换为角位移控制所述执行模块转动； 所述编码模块，将所述执行模块的运转过程转换为电信号并反馈至所述控制装置。7.如权利要求6所述臀部曲面的法向施压诊疗系统，其特征在于:所述控制装置中还包括与所述从控制模块一一对应的主控制模块，用于接收所述总控制模块发送的控制指令，并发送至与之对应的所述从控制模块，控制其动作。8.如权利要求7所述臀部曲面的法向施压诊疗系统，所述从控制模块中包括:第一信号接收单元，信号处理单元，以及存储单元，其中， 所述第一信号接收单元，用于接收所述编码模块输出的电信号，以及接收所述主控制模块发送的控制信号； 所述信号处理单元，与所述第一信号接收单元连接，用于处理所述接收到的电信号，同时处理接收到的所述主控制模块发送的所述控制信号； 所述存储单元，与所述信号处理模块单元，用于存储所述感应节点中支杆的高度值。9.如权利要求8所述臀部曲面的法向施压诊疗系统，其特征在于:所述主控制模块包括信号发送单元，第二信号接收单元，状态查询单元，其中， 所述信号发送单元，用于发送所述控制指令至所述从控制模块； 所述第二信号接收单元，用于接收所述总控制模块发送的控制指令以及所述从控制模块反馈的数据； 所述状态查询单元，用于查询所述主控制模块的当前状态，当所述主控制模块空闲时，则发送查询高度指令。10.如权利要求9所述臀部曲面的法向施压诊疗系统，其特征在于，所述控制指令包括:复位指令，设定高度指令，查询高度指令，急停指令，握手指令，以及使能指令。
【专利摘要】本实用新型提供了一种臀部曲面测量及法向施压诊疗系统，包括：多个臀部曲面压力感应装置，其在臀部的作用力下发生垂直运动产生位移，进而感应出臀部曲面边界的法向作用力和臀部曲面的形态；多个压力转换装置，用于将臀部曲面压力感应装置的垂直运动转化为旋转运动；多个机电转换装置，实现压力转换装置旋转运动的机械信号到电信号的转化；控制装置，每个控制装置中包括一从控制模块，用于采集电信号并进行处理以获取臀部曲面感应装置的高度值，从而解调出施加在臀部曲面感应装置上的作用力大小，再结合超声检测进行诊断，控制诊疗系统向患者臀部病患处施加相应压力，获得患者的个体化臀部压力分布模型图，为后续治疗提供数据支撑。
【IPC分类】A61B5/00
【公开号】CN204839445
【申请号】CN201520205601
【发明人】王琛, 谢锡麟, 陆金根, 曹永清
【申请人】上海中医药大学附属龙华医院, 复旦大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年4月8日