一种站立位、坐位姿势下的足底压力-血流特征关系测量仪

摘要

本发明涉及一种站立位、坐位姿势下足底压力-血流特征关系测量仪，包括支撑平台、手扶杆、负重台、坐台、动态压力加载装置、激光散斑血流测量设备和控制计算单元；所述支撑平台是一个由长方体柱支撑的长方体平板；所述手扶杆、所述负重台、所述坐台分别依次安装在支撑台上方；所述动态压力加载装置和激光散斑血流测量设备固定于支撑平台下方；所述动态压力加载装置包括圆柱形支撑旋转臂、可伸缩杆和压力传感器，用于对测试者的足底组织施加压力；所述激光散斑血流测量设备包括支撑旋转臂和激光探头，用于测量测试者足底组织的血流量；所述控制计算单元可控制施加压力的大小和记录所测的血流量数据，计算并显示压力-血流特征关系。

说明书

【技术领域】

本发明涉及医疗器械，具体涉及一种站立位、坐位姿势下足底压力-血流特征关系测量仪。

【背景技术】

足部血流量在为足部组织提供营养、清除废物，保证皮肤健康方面起到重要作用。足底受压是造成足部组织缺血的常见原因，长时间的站立位或者坐位姿势会对足部组织施加过大压力，可能会造成组织缺血性损伤。尤其是对于糖尿病患者而言，足底受压过大是造成患者足部溃疡的主要外界压力因素。另外，医用鞋是针对足溃疡疾病的常见保守治疗手段，它会对患者足底的受压情况进行重新分布，从而改变患者足底压力增加区域和压力卸载区域的软组织的血流量。因此，测量健康成年人或足溃疡易发人群，如糖尿病患者，的足底组织受压大小与血流量之间的关系，可为人体足部组织受压与血流量响应关系的研究提供参考指标，是诊断足溃疡风险和正确选择诊疗方案的重要依据，对预防和治疗足溃疡有重要意义。

目前，在健康成年人或足溃疡患者的足部血流量的测量手段中，主要侧重于人体足底单区域血流量变化的测量，及单区域加压作用下足底血流量响应的测量，而缺少对足底在零受压或加压状态下组织多区域血流量的测量。同时，针对测量足底血流量的变化情况，主要采用被试者仰卧位时的状态，而缺少对人体自身负重位时(如站立位，坐位)足底多区域血流量的测量。

【发明内容】

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可测量人体站立位、坐位姿势下足底压力-血流特征关系的设备，针对目前对健康成年人或足溃疡患者足部血流量的评估只局限于人体仰卧位姿势下足底单区域血流量的监测，以及缺少对人体自身负重位姿势和足部受压点周围区域血流量的监测而设计出的一种仪器；本发明能够测量被试者在站立位和坐位姿势下，足底组织受自身负重时多区域的血流量；同时，本发明还能够对人体足底动态施加压力时，测量足底受压组织周围区域的血流量变化情况。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明所述的一种足底血流量测量仪，包括支撑平台、手扶杆、负重台、坐台、动态压力加载装置、激光散斑血流测量设备和控制计算单元；所述支撑平台是一个长方体形状的平板，在四个边缘角处有长方体柱支撑；所述手扶杆安装在支撑平台上，高度约1m，设置在负重台的前方；所述负重台是一个固定放置在支撑平台上的长方形承重玻璃，所述负重台下方中央设置有一个与支撑平台连接的支撑杆；所述坐台安装在负重台后方，在所述坐台约二分之一高度处安装有一个固定杆，用于连接可移动的U型固定臂；所述动态压力加载装置包括圆柱形支撑旋转臂、可伸缩杆和压力传感器，用于对测试者的足底组织施加压力；所述激光散斑血流测量设备包括支撑旋转臂和激光探头，用于测量测试者足底组织的血流量；所述支撑平台下方的支撑腿的左右两侧各固定一个支撑平板，所述支撑平板用于固定所述动态压力加载装置和所述激光散斑血流测量设备；所述控制计算单元与所述动态压力加载装置和激光散斑血流测量设备连接，用于控制施加压力的大小和记录所述血流测量设备所测血流量的数据，计算并显示压力-血流特征关系。

进一步地，所述的手扶杆上有3个横杆，用于辅助不同身高的测试者在站立位下重心的稳定。

进一步地，所述的负重台所用的透明材料是可承重的玻璃，所述玻璃选自钢化玻璃或树脂玻璃。

进一步地，所述的固定杆可在坐台上上下调节高度。

进一步地，所述的U型固定臂可在固定杆上前后、左右移动；所述的U型固定臂上系有粘带，以固定人体小腿。

进一步地，所述的动态压力加载装置所连接的圆柱形支撑旋转臂可上下移动共90°，左右移动共180°，以调节压力传感器的位置；所述的压力传感器上套有一个不变形的半圆头材料，以对足底加压点施压。

进一步地，所述的动态压力加载装置上的可伸缩杆通过动态伸缩，用于向人体足底加载压力。

进一步地，所述的激光散斑血流测量设备所连接的支撑旋转臂可上下移动共90°，左右移动共180°，以调节激光探头的位置。

进一步地，所述的控制计算单元可通过操作界面中的压力数值框输入压力数值来控制所述动态压力加载装置对足底组织施加压力的大小；所述的控制计算单元可实时记录所测足底各区域的组织血流量，并在显示界面上的血流量显示区域实时显示测量数据；所述的控制计算单元可在显示界面的测量区域显示测试者的足底，通过区域选择按钮选择需测量的多个足底区域。

进一步地，在所述的控制计算单元的操作界面上，通过点击开始按钮和停止按钮分别开始和终止设备对足底组织的压力施加和血流量测量,在点击停止按钮后，所述的控制计算单元可计算并绘制出针对所测足底各区域的施加压力与组织血流量之间的特征关系图。

采用上述结构后，本发明的有益效果为：本发明所设计的透明负重台与激光散斑血流测量设备结合能够对被试者在站立位或坐位姿势下足底组织受自身负重时足底多区域的血流量变化情况进行测量，同时还可通过动态压力加载装置对人体足底动态施压，并对人体足底受压后组织周围区域的血流量响应情况进行测量评估，弥补了目前针对健康成年人或足溃疡患者足部血流量的评估只局限于仰卧位单区域测量，以及缺少对足部受压点周围区域血流量测量的不足，从而为足溃疡的预防、诊断和治疗提供重要依据，也对足溃疡疾病的相关研究有较重要的科学意义和临床价值。

【附图说明】

此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定。

图1是此发明的总体结构示意图；

图2是依据本发明的横断面示意图；

图3是依据本发明的控制计算单元界面。

附图标记说明：

1、支撑平台；2、手扶杆；3、负重台；4、支撑杆；5、U型固定臂；6、固定杆；7、坐台；8、支撑平板；9、支撑旋转臂；10、激光探头；11、圆柱形支撑旋转臂；12、可伸缩杆；13、压力传感器；14、压力数值框；15、血流量显示区域；16、测量区域；17、区域选择按钮；18、压力-血流量特征关系图；19、开始按钮和停止按钮。

【具体实施方式】

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

依据本发明的一个实施例，如图1所示，是此发明的总体结构示意图。本发明所述的是一种站立位、坐位姿势下足底压力-血流特征关系测量仪，包括支撑平台1、手扶杆2、负重台3、坐台7、动态压力加载装置、激光散斑血流测量设备和控制计算单元；所述支撑平台1是一个长方体形状的平板，在四个边缘角处有长方体柱支撑；所述手扶杆2安装在支撑平台1上，设置在负重台3的前方；所述负重台3是一个固定放置在支撑平台1上的长方形承重玻璃，所述负重台3下方中央设置有一个与支撑平台1连接的支撑杆4；所述坐台7安装在负重台3后方，在所述坐台7约二分之一高度处安装有一个固定杆6，用于连接可移动的U型固定臂5；所述动态压力加载装置包括圆柱形支撑旋转臂11、可伸缩杆12和压力传感器13，用于对测试者的足底组织施加压力；所述激光散斑血流测量设备包括支撑旋转臂9和激光探头10，用于测量测试者足底组织的血流量；所述支撑平台1下方的支撑腿的左右两侧各固定一个支撑平板8，所述支撑平板8用于固定所述动态压力加载装置和所述激光散斑血流测量设备；所述控制计算单元与所述动态压力加载装置和激光散斑血流测量设备连接，用于控制施加压力的大小和记录所述血流测量设备所测血流量的数据，计算并显示压力-血流特征关系。

所述的手扶杆2上有3个横杆，用于辅助不同身高的测试者在站立位下重心的稳定。

所述的支撑负重台3所用的透明材料是可承重的玻璃，所述玻璃选自钢化玻璃或树脂玻璃。

所述的固定杆6可在坐台7上上下调节高度。

依据本发明的一个实施例，如图2所示，是此发明的横断面示意图。支撑杆4连接在支撑平台1上，从负重台3中央将其分割为左右两个矩形；两个U型固定臂5安装在坐台7上，并分别处在负重台3左右两个矩形上方的位置；压力传感器12和激光探头10可分别通过调节圆柱形支撑旋转臂11和支撑旋转臂9来调整位置，使传感器处在负重台3左右两个矩形下方的位置；手扶杆2安装在负重台3的前方。

所述的U型固定臂5可在固定杆6上前后、左右移动；所述的U型固定臂5上系有粘带，以固定人体小腿。

所述的动态压力加载装置所连接的圆柱形支撑旋转臂11可上下移动共90°，左右移动共180°，以调节压力传感器13的位置；所述的压力传感器13上套有一个不变形的半圆头材料，以对足底加压点施压。

所述的动态压力加载装置上的可伸缩杆12通过动态伸缩，用于向人体足底加载压力。

所述的激光散斑血流测量设备所连接的支撑旋转臂9可上下移动共90°，左右移动共180°，以调节激光探头10的位置。

依据本发明的一个实施例，如图3所示，是此发明的控制计算单元软件的界面。所述控制计算单元与所述动态压力加载装置和激光散斑血流测量设备连接，用于控制施加压力的大小和记录所述血流测量设备所测血流量的数据，计算并显示压力-血流特征关系。

所述的控制计算单元可通过操作界面中的压力数值框14输入压力数值来控制所述动态压力加载装置对足底组织施加压力的大小；所述的控制计算单元可实时记录所测足底各区域的组织血流量，并在显示界面上的血流量显示区域15实时显示测量数据；所述的控制计算单元可在显示界面的测量区域16显示测试者的足底，通过区域选择按钮17选择需测量的多个足底区域。

在所述的控制计算单元的操作界面上，通过点击开始按钮和停止按钮19分别开始和终止设备对足底组织的压力施加和血流量测量,在点击停止按钮后，所述的控制计算单元可计算并绘制出针对所测足底各区域的施加压力与组织血流量之间的特征关系图18。

要找出足底组织受压大小与组织血流量之间的关系，首先，测量站立位或者坐位的人体负重位足底血流量，可评估人体承受自身重量时的足底血流量。本发明在测量站立位足底各区域血流量时，将人体双足分别站立于由支撑杆4中央划分的负重台3的左右两侧上，使用U型固定臂5固定人体小腿处，上下、左右调整激光散斑血流测量设备所连接的支撑旋转臂9，以使激光探头10位于所测区域下方，激光散斑血流测量设备连接外部电脑，可测量并记录站立位足底受压时组织各区域的血流量；同样地，在测量坐位足底各区域血流量时，使人坐在坐台7上，将人体双足分别放置在由支撑杆4中央划分的负重台3左右两侧上，使用U型固定臂5固定人体小腿，上下、左右调整激光散斑血流测量设备所连接的支撑旋转臂9，使激光探头10位于所测区域下方以测量坐位足底受压时的各区域的血流量。其次，测量动态加压点周围区域的血流量，可以评估足底区域受压对组织周围区域血流量的影响。在测量足底受压组织周围区域血流量的变化情况时，撤去负重台3上被测量一侧足下方的透明支撑材料，将人体另一侧足放置于由支撑杆4中央分隔的一侧矩形框中的透明支撑材料上，用U型固定臂5固定人体被测量一侧的小腿，上下、左右调整动态压力加载装置所连接的圆柱形支撑旋转臂11，使压力传感器13垂直于被测足足底需加力区域，调整激光散斑血流测量设备所连接的支撑旋转臂9以使激光探头10位于加压组织周围区域的下方，在控制计算单元界面的压力数值框内输入所需施加的压力大小，即可通过控制动态压力加载装置上的可伸缩杆12对足底施加设定压力，同时控制计算单元界面上的血流量显示区域15可实时显示测量数据，测量结束后，控制计算单元可计算并绘制出针对所测足底各区域的施加压力与组织血流量之间的关系图18。压力传感器与皮肤接触的半圆头为不变形材料，如高密度乙烯-醋酸乙烯酯材料等。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围。