一种具有固定力监测功能的不同功效医用夹板系统

专利2025-10-18  2


本发明涉及医疗监测设备,特别是涉及一种具有固定力监测功能的不同功效医用夹板系统。


背景技术:

1、小夹板固定是中医骨伤科的经典骨折固定疗法。医生在使用小夹板外固定时,会因局部骨骼凸起、骨折畸形、局部肿胀造成固定后局部压力过大,时间过长易导致皮肤红肿、压疮、甚至肢体坏死等并发症,不利于患者骨折部位的愈合与功能恢复。骨折患者在恢复过程中,早期局部组织肿胀消除后,及每天进行定量的、有规律的训练动作(如握松拳),夹板的固定往往发生松动,易失去固定效果导致骨折再移位,需要及时到医院复诊并重新固定。此外,传统夹板和石膏也存在塑形不理想、笨重不便、透气性差等缺点,且骨折在恢复的不同时期需采用不同功效的药物治疗。

2、因此,研制一种具备监测固定力、及时预警功能、不同药物功效的医用夹板,对实现骨折患者康复状况的实时监测与干预治疗,具有十分重要的意义与临床应用价值。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足,本发明的目的是提供一种具有固定力监测功能的不同功效医用夹板系统。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

3、一种具有固定力监测功能的不同功效医用夹板系统,包括:一体化不同功效夹板、绑带、控制器、云端app、多个压力传感器和拉力传感器;

4、所述压力传感器设置在所述一体化不同功效夹板内;所述一体化不同功效夹板通过所述绑带固定在目标患者的待治疗位置;所述拉力传感器设置在所述绑带上;所述压力传感器和所述拉力传感器与所述控制器连接;所述控制器用于对所述压力传感器和所述拉力传感器获取到的力信号进行信号预处理,得到预处理后的压力信号和拉力信号;所述控制器与所述云端app连接,所述云端app用于根据所述压力信号和所述拉力信号进行预警和可视化显示。

5、优选地,所述一体化不同功效夹板的材料主要采用杜仲药胶,如采用聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯中的任一种与中药混炼加工,可发挥相同作用。

6、优选地,还包括连接线;所述压力传感器和所述拉力传感器分别通过所述连接线与所述控制器连接。

7、优选地,所述云端app包括:

8、可视化模块,用于对所述压力信号和所述拉力信号进行可视化显示

9、预警信号生成模块,用于判断所述压力信号或所述拉力信号的数值是否小于最小预设值,若是,则生成预警信号;且

10、判断所述压力信号或所述拉力信号的数值是否大于最大预设值,若是,则生成预警信号;且

11、判断所述压力信号或所述拉力信号的频数是否大于频率阈值,若是,则生成预警信号;

12、预警模块,用于根据所述预警信号进行预警提醒。

13、优选地,所述控制器包括:

14、联系度因子确定模块,用于根据各个压力传感器或各个拉力传感器之间的距离值确定联系因子;

15、筛选模型构建模块,用于根据所述联系因子构建异常值筛选模型;

16、数据清洗模块,用于利用所述异常值筛选模型去除原始力信号中的异常值,得到数据清洗后的应力信号;

17、融合模块,用于将对应的所述应力信号进行融合,得到待处理的压力信号和拉力信号;

18、标准化模块,用于将所述待处理的拉力信号和压力信号进行标准化处理,得到所述预处理后的压力信号和拉力信号。

19、优选地,所述联系因子的公式为:其中,σ表示压力传感器或拉力传感器在预设的采集周期内原始力值的方差,dis(m,n)表示在m点的传感器与在n点的传感器之间的距离。

20、优选地,所述数据清洗模块包括:

21、相关度计算单元,用于利用所述异常值筛选模型计算在任意两采集点位力值的相关度;其中,所述相关度计算公式为:其中,κ(m,n,t)表示两采集点位力值的相关度,x(m,t)表示t时刻在m点采集的原始力值,x(n,t)表示t时刻在n点采集的原始力值,ρ为设定的修正阈值;

22、异常值去除单元,用于将相关度小于预设阈值的相应原始力值作为异常值进行去除。

23、根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:

24、本发明提供了一种具有固定力监测功能的不同功效医用夹板系统,包括:一体化不同功效夹板、绑带、控制器、云端app、多个压力传感器和拉力传感器;所述压力传感器设置在所述一体化不同功效夹板内;所述一体化不同功效夹板通过所述绑带固定在目标患者的待治疗位置;所述拉力传感器设置在所述绑带上;所述压力传感器和所述拉力传感器与所述控制器连接;所述控制器用于对所述压力传感器和所述拉力传感器获取到的力信号进行信号预处理,得到预处理后的压力信号和拉力信号;所述控制器与所述云端app连接,所述云端app用于根据所述压力信号和所述拉力信号进行预警和可视化显示。本发明可塑性强、形状记忆、具备固定力监测、及时预警功能。



技术特征:

1.一种具有固定力监测功能的不同功效医用夹板系统,其特征在于,包括:一体化不同功效夹板、绑带、控制器、云端app、多个压力传感器和拉力传感器;

2.根据权利要求1所述的具有固定力监测功能的不同功效医用夹板系统,其特征在于,所述一体化不同功效夹板的材料采用杜仲药胶。

3.根据权利要求1所述的具有固定力监测功能的不同功效医用夹板系统,其特征在于,还包括连接线;所述压力传感器和所述拉力传感器分别通过所述连接线与所述控制器连接。

4.根据权利要求1所述的具有固定力监测功能的不同功效医用夹板系统,其特征在于,所述云端app包括:

5.根据权利要求1所述的具有固定力监测功能的不同功效医用夹板系统,其特征在于,所述控制器包括:

6.根据权利要求5所述的具有固定力监测功能的不同功效医用夹板系统,其特征在于,所述联系因子的公式为:其中,σ表示压力传感器或拉力传感器在预设的采集周期内原始力值的方差,dis(m,n)表示在m点的传感器与在n点的传感器之间的距离。

7.根据权利要求5所述的具有固定力监测功能的不同功效医用夹板系统,其特征在于,所述数据清洗模块包括:


技术总结
本发明提供了一种具有固定力监测功能的不同功效医用夹板系统,涉及医疗监测设备技术领域,包括:一体化不同功效夹板、绑带、控制器、云端app、多个压力传感器和拉力传感器;所述压力传感器设置在所述一体化不同功效夹板内;所述一体化不同功效夹板通过所述绑带固定在目标患者的待治疗位置;所述拉力传感器设置在所述绑带上;所述压力传感器和所述拉力传感器与所述控制器连接;所述控制器用于对所述压力传感器和所述拉力传感器获取到的力信号进行信号预处理,得到预处理后的压力信号和拉力信号;所述控制器与所述云端app连接,所述云端app用于根据所述压力信号和所述拉力信号进行预警和可视化显示。本发明可塑性强、形状记忆、具备固定力监测、及时预警功能。

技术研发人员:陈卫衡,张继川,林祥,林娜,颜炎,张家雯
受保护的技术使用者:北京中医药大学
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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