一种核心肌力生物反馈治疗系统的制作方法

本实用新型属于医疗器械设计制造
技术领域：
，具体涉及一种核心肌力生物反馈治疗系统。
背景技术：
：压力性尿失禁(StressUrinaryIncontinence,SUI)指喷嚏或咳嗽等腹压增高时出现不自主的尿液自尿道外口渗漏。症状表现为咳嗽、喷嚏、大笑等腹压增加时不自主溢尿。体征是腹压增加时，能观测到尿液不自主地从尿道流出。尿动力学检查表现为充盈性膀胱测压时，在腹压增加而无逼尿肌收缩的情况下出现不随意漏尿。腰椎疾病(腰椎间盘突出、慢性腰痛、急性腰扭伤、压缩性骨折、滑脱症)、腹压性尿失禁是高发病率、高患病率的疾病，严重威胁着人类的健康及生活质量。根据统计表明约有百分之八十的人一生会出现一次以上腰痛症状。我国逐渐步入老龄社会，老年人口迅速增加，老年人口比例不断增长，慢性腰痛及尿失禁的发病率和患病率随着年龄的增长而不断增加，必将给社会和家庭带来更加沉重的负担。慢性腰痛及尿失禁发生后会导致腹腔周围的核心肌群(腹横肌，多裂肌，盆底肌等)能力下降，从而出现运动障碍。现有科研表明，促使腹横肌与盆底肌同时收缩是针对慢性腰痛及尿失禁最为有利的治疗手法，但是如何正确地指导患者做腹横肌与盆底肌同时收缩活动是治疗中的难点。因为大多数患者无法领悟动作要领，从而无法正确地完成训练动作，难以实现预期的训练效果。因此，如何研发一种设备，能够提高对腹横肌与盆底肌的治疗效率，以提高对腰椎疾病及尿失禁的治疗效果，成为业界亟待解决的重要课题。技术实现要素：为了正确地指导患者做腹横肌与盆底肌同时收缩运动，促进对慢性腰痛及尿失禁的治疗，本实用新型提供一种核心肌力生物反馈治疗系统，所述治疗系统能够调节用户的姿势，监测用户腰腹部核心肌群的力量，并根据检测结果，指导用户按照处方进行针对性的练习。为实现上述目标，本实用新型采用以下技术方案：一种核心肌力生物反馈治疗系统，由体位调整治疗床、气压传感模块、检测控制模块、触屏电脑等组成。所述气压传感模块与所述检测控制模块存在电连接并作为一个整体安装在所述体位调整治疗床的靠背部位，所述触屏电脑安装在所述治疗床的前部，所述检测控制模块通过无线通信方式，实现与所述触屏电脑的通信联络，向电脑传递数据，接收电脑传递的控制指令。所述气压传感模块由气袋、气管等组成，通过气管将气袋与检测控制模块的传感器连接，检测患者腰部动作对气袋压迫强度，间接反馈核心肌力强度。所述检测控制模块由主板电路和机壳线路组成。其中主板电路由处理器、无线通信电路、气压检测与控制电路、复位电路和电源电路等组成。所述主板气压检测与控制电路由气压传感器、运算放大器、三极管和插座等组成。所述气压传感模块通过气管连接主板气压检测电路的传感器；所述气压检测电路通过气压传感器、运算放大器将气压强度转换成电压大小送到ARM处理器；所述ARM处理器通过三极管控制气泵充气、气阀放气。所述主板电源电路由稳压器、DC-DC电路、USB电源插座、电源开关等组成。所述机壳线路由气泵、气阀和电池等组成，所述气泵、气阀与所述气压传感模块相连接，所述电池通过USB数据线与主板电源电路相连接，为主板电路、气泵、气阀等提供电能。所述触屏电脑包括电脑硬件和运行在其中的训练管理软件，所述训练管理软件包括：专家处方存储管理模块，训练方案管理模块，自编处方模块，病案管理模块，显示模块，语音提示模块，充放气控制模块，设置和功能选择模块，电量报警模块，通信模块等。所述专家处方存储管理模块提供存储和管理专家处方参数的功能，所述训练方案管理模块负责执行训练流程，所述自编处方模块为用户提供编辑处方功能，所述病案管理模块提供对用户病案的存储和管理功能，所述显示模块负责显示气压传感模块的检测数据、处方号、训练时间、检测控制模块状态、电量等信息，所述语音提示模块提示患者训练方式和内容，所述充放气控制模块控制所述气泵进行充气，控制所述气阀进行放气，所述设置和功能选择模块提供对所述治疗仪的各种设置和功能选择，所述电量报警模块监测电池电量，并在电量低于设定值时提供报警功能，所述通信模块提供电脑与控制模块间的无线通信功能。优选的，所述无线通信采用WIFI通信方式。所述检测控制模块实现以下功能：检测气压传感模块的压力数据，控制气泵充气、气阀放气，通过无线通信方式与触屏电脑进行数据通信，供电电压转换。所述气压传感模块实现以下功能：将患者腹部核心肌群(腹横肌、多裂肌、盆底肌等)肌肉绷紧、放松的状态转换为气压压力，并将该压力大小传送到检测控制模块电路转变成数字信号。所述调整治疗床，包括：支撑单元，支撑单元顶部设置有训练单元；支撑单元支撑训练单元，患者在训练单元进行训练，达到治疗的目的。所述的训练单元包括从左到右依次设置的下身衬垫、臀部可调衬垫和上身可调衬垫，三个衬垫上表面设置为柔软垫，其中下身衬垫支撑患者的下半身，臀部可调衬垫支撑患者的臀部，上身可调衬垫支撑患者上半身；上身可调衬垫上表面左侧中部设置有压力检测单元，压力检测单元上表面与患者的背部接触，患者背部可以对压力检测单元循环不断施加压力，压力检测单元内部设置有气囊，通过气囊的反复充放气，也可以循环往复对患者背部施加压力；臀部可调衬垫右端和上身可调衬垫左端分别与支撑单元铰接，臀部可调衬垫和上身可调衬垫底部均设置有角度调节装置，通过手动调节角度调节装置，臀部可调衬垫右端可以以支撑单元铰接处为轴旋转，上身可调衬垫左端可以以支撑单元铰接处为轴旋转，患者在治疗过程中可以随时根据自身的需要调整臀部可调衬垫和上身可调衬垫的角度，提高用户的体验度。其中，角度调节装置还包括有量角器，通过量角器可以实时查看臀部可调衬垫和上身可调衬垫的与支撑单元形成的角度。其中，压力检测单元内部设置有气囊和压力传感器。优选的，所述的支撑单元包括通过液压装置连接的底部支撑架和上部支撑架，通过调整液压装置即可调整上部支撑架的高度，从而实现对整个治疗床的高度调整；底部支撑架底部四个角设置有万向轮，方便移动整个治疗床，同时万向轮上还设置有刹车装置，通过刹车装置固定万向轮，方便固定治疗床。优选的，所述的臀部可调衬垫底部设置的角度调节装置为手动调节升降装置，手动调节升降装置为一个较为简单的传动装置，手动调节升降装置包括一个手动摇轮，手动摇轮连接一个旋转轴，旋转轴上固定连接有两个连接杆，两个连接杆另一端铰接臀部可调衬垫底端，通过摇动手动摇轮，手动摇轮带动连接杆移动，连接杆另一端向上或向下带动臀部可调衬垫移动，从而使得臀部可调衬垫右端可以以支撑单元铰接处为轴旋转，从而调整臀部可调衬垫的角度。所述的上身可调衬垫底部设置的升降装置为液压柱，通过手动调节液压柱的升降杆，从而实现上身可调衬垫可以以支撑单元铰接处为轴旋转，从而调整上身可调衬垫的角度。所述体位调整治疗床实现以下功能：通过治疗床调整，使患者前半身为30-50度、臀部为10度，使患者腹部核心肌群(腹横肌、多裂肌、盆底肌等)处于最佳训练、治疗体位。所述腰椎疾病和腹压性尿失禁治疗仪的工作原理是：通过治疗床调整患者前半身和臀部体位(分别为30-50度和10度)使患者腹部核心肌群(腹横肌、多裂肌、盆底肌等)处于最佳训练、治疗体位，通过气压传感模块和检测控制模块经由压力检测实时掌握患者腹部核心肌群收缩(如压力大于70mmHg)和放松(如压力小于40mmHg)的状态，电脑根据存储的专家训练方案(处方)以及压力变化数据，发送让患者腹部核心肌群绷紧和放松的语音提示，患者根据语音提示进行核心肌力训练，以达到治疗腰椎疾病(腰椎间盘突出、慢性腰痛、急性腰扭伤、压缩性骨折、滑脱症)、腹压性尿失禁等疾病的目的。本实用新型的优点和有益效果为：本实用新型通过患者循环对压力检测单元施加压力和压力检测单元循环对患者施加压力，对腰椎部位的肌肉进行锻炼，在治疗的过程中，骨盆后倾有利于腹横肌的收缩，对腰椎病等起到有着较好的治疗效果；同时能够通过手动调节臀部可调衬垫和上身可调衬垫角度，提高患者的舒适度；并且移动方便、操作便捷，适应不同核心肌力强弱的患者。附图说明附图1是本实用新型所述一种核心肌力生物反馈治疗系统的逻辑结构图。附图2是本实用新型所述体位调整治疗床的结构图。附图3是本实用新型所述检测控制模块的逻辑结构图。附图4是本实用新型所述检测控制模块中主板处理器和WIFI电路图。附图5是本实用新型所述检测控制模块中主板气压检测与控制电路图。附图6是本实用新型所述检测控制模块中主板电源电路图。附图7是本实用新型所述检测控制模块中机壳线路图。具体实施方式参见附图1、附图2、附图3，一种核心肌力生物反馈治疗系统，由体位调整治疗床、气压传感模块、检测控制模块、触屏电脑等组成。所述气压传感模块与所述检测控制模块存在电连接并作为一个整体安装在所述体位调整治疗床的靠背部位，所述触屏电脑安装在所述治疗床的前部，所述检测控制模块通过无线通信方式，实现与所述触屏电脑的通信联络，向电脑传递数据，接收电脑传递的控制指令。气压传感模块由气袋、气管等组成，通过气管将气袋与检测控制模块的传感器连接，检测患者腰部动作对气袋压迫强度，间接反馈核心肌力强度。所述检测控制模块由主板电路和机壳线路组成。其中主板电路由处理器、无线通信电路、气压检测与控制电路、复位电路和电源电路等组成。所述主板气压检测与控制电路由气压传感器、运算放大器、三极管和插座等组成。所述气压传感模块通过气管连接主板气压检测电路的传感器；所述气压检测电路通过气压传感器、运算放大器将气压强度转换成电压大小送到ARM处理器；所述ARM处理器通过三极管控制气泵充气、气阀放气。所述主板电源电路由稳压器、DC-DC电路、USB电源插座、电源开关等组成。所述机壳线路由气泵、气阀和电池等组成，所述气泵、气阀与所述气压传感模块相连接，所述电池通过USB数据线与主板电源电路相连接，为主板电路、气泵、气阀等提供电能。所述触屏电脑包括电脑硬件和运行在其中的训练管理软件，所述训练管理软件包括：专家处方存储管理模块，训练方案管理模块，自编处方模块，病案管理模块，显示模块，语音提示模块，充放气控制模块，设置和功能选择模块，电量报警模块，通信模块等。所述专家处方存储管理模块提供存储和管理专家处方参数的功能，所述训练方案管理模块负责执行训练流程，所述自编处方模块为用户提供编辑处方功能，所述病案管理模块提供对用户病案的存储和管理功能，所述显示模块负责显示气压传感模块的检测数据、处方号、训练时间、检测控制模块状态、电量等信息，所述语音提示模块提示患者训练方式和内容，所述充放气控制模块控制所述气泵进行充气，控制所述气阀进行放气，所述设置和功能选择模块提供对所述治疗仪的各种设置和功能选择，所述电量报警模块监测电池电量，并在电量低于设定值时提供报警功能，所述通信模块提供电脑与控制模块间的无线通信功能。优选的，所述无线通信采用WIFI通信方式。实施例一种核心肌力生物反馈治疗系统，由体位调整治疗床、气压传感模块、检测控制模块、触屏电脑等组成。所述气压传感模块与所述检测控制模块存在电连接并作为一个整体安装在所述体位调整治疗床的靠背部位，所述触屏电脑安装在所述治疗床的前部，所述检测控制模块通过WIFI通信方式，实现与所述触屏电脑的通信联络，向电脑传递数据，接收电脑传递的控制指令。参见附图2，所述体位调整治疗床，包括：支撑单元，支撑单元顶部设置有训练单元；所述的训练单元包括从左到右依次设置的下身衬垫10、臀部可调衬垫11和上身可调衬垫12；上身可调衬垫12上表面左侧中部设置有压力检测单元13；臀部可调衬垫11右端和上身可调衬垫12左端分别与支撑单元铰接；臀部可调衬垫11和上身可调衬垫12底部均设置有角度调节装置14。所述的支撑单元包括通过液压装置15连接的底部支撑架16和上部支撑架17，底部支撑架16底部四个角设置有万向轮18。所述的臀部可调衬垫11底部设置的角度调节装置14为手动调节升降装置，所述的上身可调衬垫12底部设置的升降装置为液压柱。所述治疗床具有前半身体位0-50度调整机构、臀部0-10度调整机构组成。所述气压传感模块由气袋、气管等组成，通过气管将气袋与检测控制模块的传感器连接。所述检测控制模块由主板电路和机壳线路组成。其中主板电路由处理器和WIFI电路、气压检测与控制电路、电源电路等组成。所述处理器和WIFI电路如附图3所示，由ARM处理器(STM32F103RCT6)、WIFI模块(EMW3162-E)、复位电路(SP06)等组成。所述气压检测与控制电路如附图4所示，由气压传感器(PSG010R)、运算放大器(LM348)、三极管(9012、9013)和插座CONTROL(CH2.54-4)等组成。所述主板电源电路如附图5所示，由稳压器(SPX1117_M_3.3)、DC-DC电路(MC34063)、USB电源插座(RS232-USB)、电源开关(DYKG)等组成。所述机壳线路如附图6所示，由气泵(MAP-AM-265)、气阀(JQF-3A/DC3V)、电池(5V充电宝)等组成。所述触屏电脑包括电脑硬件和运行在其中的训练管理软件，所述硬件为15寸触摸屏一体机，所述训练管理软件包括：专家处方存储管理模块，训练方案管理模块，自编处方模块，病案管理模块，显示模块，语音提示模块，充放气控制模块，设置和功能选择模块，电量报警模块，通信模块等。所述专家处方存储管理模块提供存储和管理专家处方参数的功能，所述训练方案管理模块负责执行训练流程，所述自编处方模块为用户提供编辑处方功能，所述病案管理模块提供对用户病案的存储和管理功能，所述显示模块负责显示气压传感模块的检测数据、处方号、训练时间、检测控制模块状态、电量等信息，所述语音提示模块提示患者训练方式和内容，所述充放气控制模块控制所述气泵进行充气，控制所述气阀进行放气，所述设置和功能选择模块提供对所述治疗仪的各种设置和功能选择，所述电量报警模块监测电池电量，并在电量低于设定值时提供报警功能，所述通信模块提供电脑与控制模块间的无线通信功能。所述治疗床主要部件的尺寸如表1所示。表1治疗床主要部件的尺寸名称内容床整体前床身(头背部)臀部板后床身(腿部)项目长*宽*高长*宽*高，角度长*宽*高，角度长*宽*高参数(cm)199*91*(62-107),99*91*(62-107)，80°31*91*(62-107)，40°66*91*(62-107)所述治疗仪的功能和技术指标如下：1.工作电压和输入功率：电脑---交流220V±10％、50Hz，120W；测控盒---电池4.5-6V，2.6VA。2.工作条件：环境温度5℃～40℃，相对湿度≤80％。3.充气气压：0-200mmHg，±10％。4.放气气压：200-0mmHg，误差±10％。5.漏气：所配传感模块充气40mmHg时漏气不超过5mmHg/2min。6.耐压力：所配230mm×170mm传感模块和整个管路承受的内部压力不小于200mmHg。7.计时：0-60分钟，误差±10％。8.低电压提示：检测盒电池电压低于4.5V时，电脑低电压提示信息。9.处方功能：自动充气、手动补气、手动放气，计时功能。10.自编处方功能：根据个人身体状况，设置训练参数。11.病案管理：记录个人信息和训练处方、病症等信息，并有查询、删除记录等。12.语音播报：通过语音提示即可进行绷紧和放松训练。13.语音收听选择：喇叭或耳机。14.处方：11个专业训练处方(1-11号)；899个自编处方(101-999号)。15.连续工作时间：不小于4h。使用方法：1)治疗床调整①将床放到合适位置后，通过刹车装置固定住治疗床，使得在训练过程中床不会移动。②根据患者和治疗师身高或者治疗的需要，通过液压装置将床体高度调整到合适的位置。③通过调节角度调节装置，调节上身可调衬垫与支撑单元的夹角至30°-50°。④通过调节角度调节装置，调节臀部可调衬垫与支撑单元的夹角至0°-10°。2)连接传感模块将压力检测单元内的传感器模块的连接线插头与测控盒的插座连接好。3)测控盒供电用USB数据线将充电宝(或电源适配器)的供电线接测控盒的USB数据口(供电)，打开测控盒(位于治疗床下)电源开关，电源指示灯亮，测控盒的WIFI模块启动。4)电脑开机打开电脑开关，电脑自动运行MKXL-B程序，并播报欢迎词“欢迎使用北京东方明康医用设备”，自动进入处方训练界面。5)充气启动训练后，如果由于某种原因漏气比较严重，可以适当进行补气。按“充气”键，自动给传感模块单步(或连续)充气。6)放气在上述补气过程种，如果补气过量，可以适当进行放气。按“放气”键，自动给传感模块单步(或连续)放气。7)按语音播报训练训练系统执行专家处方预定程序，训练者只需按照语音播报进行放松、压紧训练：当发出“请放松”语音时，腰部放松离开传感模块。当发出“请压紧”语音时，腰部压紧传感模块。当发出“嘀”“嘀”语音时，准备状态转换(由放松转到压紧或者由压紧转到放松)；当发出“咚”语音时开始放松或压紧。8)停止按一下“停止”键(该键由“停止”变成“启动”)，停止训练转到待机状态，自动给传感模块放气，左侧数据显示区“气压”显示传感模块气压数值，“计时”显示总训练时间(停止倒计时)；语音播报停止；浅蓝色条带动态显示传感模块中气压大小；右侧动态图形演示各肌肉名称介绍。9)训练结束训练结束后，如果不再训练，则按界面的“退出”键，关闭电脑；将训练床下的测控盒的电源开关置于“关”的位置。最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。当前第1页1 2 3