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一种脑卒中复发风险感知与健康行为决策轨迹模型

摘要

本发明公开了一种脑卒中复发风险感知与健康行为决策轨迹模型,包括病号服、姿态幅度监测模块、数据传导模块、定位模块、数据处理模块,两个所述肢体幅度监测单元之间固定连接有若干个倒U形弹力单元,所述连接单元上安装有肢体振动监测单元,所述肢体振动监测单元通过微振幅转换单元感应所述倒U形弹力单元的高度变化;本发明利用姿态幅度监测模块结合定位模块根据区域位置与病人习惯设定标准运动区间,根据病人运动幅度与标准运动区间对比发现隐藏问题,利用倒U形弹力单元避免了静态长度下造成的灵敏度不足的情况,肢体振动监测单元与微振幅转换单元克服量程比与精度之间的问题,发现细微变化,避免情况恶化,为病人的复发风险提供参考数据。

著录项

  • 公开/公告号CN114680877A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2022-07-01

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 郑州大学;

    申请/专利号CN202210362818.2

  • 申请日2022-04-08

  • 分类号A61B5/11(2006.01);A61B5/00(2006.01);

  • 代理机构安徽善安知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 34200;

  • 代理人李艳萍

  • 地址 450001 河南省郑州市高新技术开发区科学大道100号

  • 入库时间 2023-06-19 16:03:19

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-07-19

    实质审查的生效 IPC(主分类):A61B 5/11 专利申请号:2022103628182 申请日:20220408

    实质审查的生效

  • 2022-07-01

    公开

    发明专利申请公布

说明书

技术领域

本发明涉及脑卒中复发预防技术领域,具体是一种脑卒中复发风险感知与健康行为决策轨迹模型。

背景技术

脑卒中病人在复发前的往往会出现一些肢体障碍,对于一些本身具有脑卒中的病人治疗后产生的后遗症,例如手部脚部抖动,运动障碍的情况在复发前这些后遗症会出现不同程度的加重,由于这些运动障碍等病人察觉到时,说明已经出现了问题,而这些问题的拖延就会产生致命的问题,同时老人年事已高,而有些病人也会自带的产生一些语言障碍,因此老人的表达能力有限,医生从外在很难观察到病人的细微变化,从而导致复发初期的一些细微反应被忽视,使问题逐渐恶化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脑卒中复发风险感知与健康行为决策轨迹模型,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种脑卒中复发风险感知与健康行为决策轨迹模型,包括病号服、姿态幅度监测模块、数据传导模块、定位模块、数据处理模块;所述姿态幅度监测模块的数量为若干个,所述姿态幅度监测模块安装在所述病号服的肢体活动区,用于对所述病号服的肢体幅度进行检测;所述数据传导模块安装在所述病号服上,用于将所述姿态幅度监测模块监测的数据传递至所述数据处理模块,通过所述数据处理模块对所述姿态幅度监测模块的监测数据与标准数据对比感知复发风险;所述定位模块安装在所述病号服上,用于根据所述定位模块对病人区域进行定位,依据环境和所述姿态幅度监测模块的参数进行对比参考。

作为本发明再进一步的方案:所述姿态幅度监测模块包括固定连接在所述病号服上的固定单元以及连接两个所述固定单元的连接单元,所述固定单元内安装有肢体幅度监测单元,两个所述肢体幅度监测单元之间固定连接有若干个倒U形弹力单元,所述倒U形弹力单元之间通过二次延伸弹力单元固定连接,用于通过倒U形弹力单元大幅度缩短两个所述肢体幅度监测单元的间距,提高监测敏感度。

作为本发明再进一步的方案:所述倒U形弹力单元上滑动连接有用于对所述倒U形弹力单元的张角进行限制的形变量控制单元,所述形变量控制单元的两端固定连接有与所述倒U形弹力单元滑动连接的导向环,所述倒U形弹力单元的两端均开设有与所述导向环相配合的变径单元,所述变径单元的底端直径小于顶部直径,用于通过所述形变量控制单元对所述倒U形弹力单元的张角进行限制,避免拉力过大造成塑性形变。

作为本发明再进一步的方案:所述连接单元上安装有肢体振动监测单元,所述肢体振动监测单元通过微振幅转换单元感应所述倒U形弹力单元的高度变化,所述微振幅转换单元包括定位机构和滑动连接在所述定位机构内部的连接机构,所述连接机构顶部与所述倒U形弹力单元高峰地面固定连接,所述连接机构的底面通过弹力机构与所述肢体振动监测单元监测端固定连接。

作为本发明再进一步的方案:所述固定单元靠近所述倒U形弹力单元一侧安装有用于对所述肢体幅度监测单元检测端连接点导向的导向管。

作为本发明再进一步的方案:所述病号服上设置有提高关键节点检测精度的核心区束缚单元。

作为本发明再进一步的方案,一种脑卒中复发风险感知与健康行为决策轨迹模型的感知方法,包括:

S1:病号服穿戴在病人身上,根据病人的活动区分为行走区、康复区、娱乐区、休息区,首先根据病人的自身习惯,通过姿态幅度监测模块采集病人在行走区、康复区、娱乐区、休息区的多肢体运动姿态参数作为标准阈值;

S2:病人在医院康复时间内,通过姿态幅度监测模块不断的采集到的姿态参数通过数据传导模块传输至数据处理模块进行处理,并且根据病人此时所在的区域,通过实时姿态参数与标准阈值对比,获得风险感知结果;

S21:病人的肢体运动幅度通过两个固定单元之间的位移进行计算,两个肢体幅度监测单元发生拉伸,倒U形弹力单元发生初次弹性形变,根据两个肢体幅度监测单元检测的拉力,以及姿态幅度监测模块的安装位置,即可计算病人的肢体运动幅度,根据肢体运动幅度为复发风险提供参考数值;

S22:针对病人肢体运动状态下,肢体轻微抖动,带动倒U形弹力单元发生扩张,使倒U形弹力单元波峰发生上下浮动,连接机构、定位机构发生相对位移,弹力机构弹力改变,通过肢体振动监测单元对倒U形弹力单元的波动范围进行检测,根据肢体运动抖动频率、幅度为复发风险提供参考数值;

S3:针对病人在康复区所述姿态幅度监测模块检测的病人实际运动幅度,与病人的标准康复运动幅度对比,对病人康复运动姿态进行干预纠正

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明利用姿态幅度监测模块结合定位模块根据区域位置与病人习惯设定标准运动区间,根据病人运动幅度与标准运动区间对比发现隐藏问题,利用倒U形弹力单元避免了静态长度下造成的灵敏度不足的情况,通过肢体振动监测单元与微振幅转换单元克服量程比与精度之间的问题,可以敏锐的检测到病人的体态特征,发现细微变化,避免情况恶化,为病人的复发风险提供参考数据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种脑卒中复发风险感知与健康行为决策轨迹模型的构建示意图;

图2为一种脑卒中复发风险感知与健康行为决策轨迹模型中病号服的主视示意图;

图3为一种脑卒中复发风险感知与健康行为决策轨迹模型中姿态幅度监测模块的主视示意图;

图4为一种脑卒中复发风险感知与健康行为决策轨迹模型中姿态幅度监测模块的主视剖面示意图;

图5为一种脑卒中复发风险感知与健康行为决策轨迹模型中姿态幅度监测模块的运动状态下的主视剖面示意图;

图6为一种脑卒中复发风险感知与健康行为决策轨迹模型中微振幅转换单元的主视剖面示意图;

图中:1、病号服;11、核心区束缚单元;2、姿态幅度监测模块;21、固定单元;211、导向管;22、连接单元;23、倒U形弹力单元;231、变径单元;24、形变量控制单元;241、导向环;25、二次延伸弹力单元;26、肢体幅度监测单元;27、肢体振动监测单元;28、微振幅转换单元;281、弹力机构;282、连接机构;283、定位机构;3、数据传导模块;4、定位模块;5、数据处理模块。

具体实施方式

请参考图1、图2,在本发明包括病号服1、姿态幅度监测模块2、数据传导模块3、定位模块4、数据处理模块5,姿态幅度监测模块2的数量为若干个,姿态幅度监测模块2安装在病号服1的肢体活动区,用于对病号服1的肢体幅度进行检测,数据传导模块3安装在病号服1上,用于将姿态幅度监测模块2监测的数据传递至数据处理模块5,通过数据处理模块5对姿态幅度监测模块2的监测数据与标准数据对比感知复发风险,定位模块4安装在病号服1上,用于根据定位模块4对病人区域进行定位,依据环境和姿态幅度监测模块2的参数进行对比参考;病号服1穿戴在病人的身上,病号服1上固定连接有若干个姿态幅度监测模块2,姿态幅度监测模块2主要连接在肢体运动的运动点和参考点,例如姿态幅度监测模块2固定在上臂与衣侧,此时在运动、行走状态下,手臂的前后摆动时,姿态幅度监测模块2的两点发生相对运动,进而产生拉力,而根据拉力数值结合姿态幅度监测模块2的弹性系数,根据不同位置产生的延伸距离判断病人的姿态,通过这些数据输入计算机生成模型,进而根据病人正常状态下的肢体运动习惯随着时间变化与实际肢体运动数据进行对比,发现细微的异常情况后对身体进行检查,避免复发,从而降低复发风险。

请参考图4、图5,在本发明的肢体运动幅度检测实施例中,姿态幅度监测模块2包括固定连接在病号服1上的固定单元21以及连接两个固定单元21的连接单元22,固定单元21内安装有肢体幅度监测单元26,两个肢体幅度监测单元26之间固定连接有若干个倒U形弹力单元23,倒U形弹力单元23之间通过二次延伸弹力单元25固定连接,用于通过倒U形弹力单元23大幅度缩短两个肢体幅度监测单元26的间距,提高监测敏感度,倒U形弹力单元23上滑动连接有用于对倒U形弹力单元23的张角进行限制的形变量控制单元24,形变量控制单元24的两端固定连接有与倒U形弹力单元23滑动连接的导向环241,倒U形弹力单元23的两端均开设有与导向环241相配合的变径单元231,变径单元231的底端直径小于顶部直径,用于通过形变量控制单元24对倒U形弹力单元23的张角进行限制,避免拉力过大造成塑性形变,固定单元21靠近倒U形弹力单元23一侧安装有用于对肢体幅度监测单元26检测端连接点导向的导向管211;主要起到检测作用的是姿态幅度监测模块2,姿态幅度监测模块2包括固定单元21和连接单元22,固定单元21固定在病号服1的表面,连接单元22起到两个固定单元21之间的连接作用,由于弹性结构的固有特征,为了保证弹性拉伸距离确保延展性,因此弹性结构的静态长度需要增加才能够保证弹性拉伸长度符合需求,而一旦弹性结构的静态长度过长,那么就会出现,在小幅度动作产生时,此时弹性结构未发生弹性形变,肢体幅度监测单元26无法检测到拉力,因此弹性结构由若干个倒U形弹力单元23和二次延伸弹力单元25组成,通过倒U形弹力单元23可以极大的缩减静态长度,同时通过二次延伸弹力单元25进行连接,可以对倒U形弹力单元23的弹性进行补充,通过形变量控制单元24对倒U形弹力单元23进行限制,通过导向管211对拉力导向,可以使倒U形弹力单元23不会拉伸变形至极限,在肢体运动时,肢体的运动点和参考点发生位移变化,两个固定单元21带动两个肢体幅度监测单元26发生相对位移,两个肢体幅度监测单元26间距增加,倒U形弹力单元23的弹性系数小于二次延伸弹力单元25的弹性系数,此时倒U形弹力单元23首先受到拉伸作用,导向环241在变径单元231内发生滑动,变径单元231的直径逐渐增加,直至导向环241无法滑动后,倒U形弹力单元23的形状无法继续延伸,此时在继续运动时,二次延伸弹力单元25发生拉伸,对运动位置进行二次弹性补偿,采用该方式主要为了增加弹性伸缩范围,同时可以对一些小幅度的运动通过倒U形弹力单元23进行捕捉,通过倒U形弹力单元23缩减长度,提高姿态幅度监测模块2的检测灵敏性,而此时通过肢体幅度监测单元26的拉力数值,结合姿态幅度监测模块2的安装位置,即可判断该肢体的运动幅度,通过实际运动幅度与参考运动幅度进行对比,对脑卒中患者的复发前兆的细微变化进行捕捉。

请参考图4、图5、图6,在本发明的肢体抖动幅度检测实施例中,连接单元22上安装有肢体振动监测单元27,肢体振动监测单元27通过微振幅转换单元28感应倒U形弹力单元23的高度变化,微振幅转换单元28包括定位机构283和滑动连接在定位机构283内部的连接机构282,连接机构282顶部与倒U形弹力单元23高峰地面固定连接,连接机构282的底面通过弹力机构281与肢体振动监测单元27监测端固定连接,由于肢体幅度监测单元26、肢体振动监测单元27均为检测机构,而量程比越大,检测精度越低,而此时肢体幅度监测单元26检测倒U形弹力单元23、二次延伸弹力单元25的变化,由于倒U形弹力单元23、二次延伸弹力单元25的运动变化较大,因此肢体幅度监测单元26的量程比大,精度低,从而捕捉抖动并不准确,因此利用倒U形弹力单元23的形变波峰高度降低的基础,在连接单元22上设置了肢体振动监测单元27,倒U形弹力单元23在发生细微的拉伸变化时,倒U形弹力单元23的波峰上下发生波动,此时连接机构282在定位机构283内向下移动,弹力机构281在倒U形弹力单元23处于静止最高点时,弹力机构281就已经发生的弹性形变,此时连接机构282的微量移动变化,即可对弹力机构281的弹性形变距离缩短,减少拉力,由于肢体振动监测单元27并不需要检测多大的量程,使肢体振动监测单元27的精度增加,此时病人在运动抬手,或者在静态的情况下,发生微量的抖动情况,通过灵敏的肢体振动监测单元27进行捕捉,从而对病人的肢体运动抖动情况进行准确的监控。

请参考图1,在本发明的监测应用实施例中,病号服1上设置有提高关键节点检测精度的核心区束缚单元11;由于病人位于医院内部,环境复杂,在病号服1的内部安装有定位模块4,定位模块4主要为了对病人的室内、室外区域进行定位,根据姿态幅度监测模块2的检测压力数值与定位模块4的定位区域相对应,例如在走路区域,此时病人在走动时,姿态幅度监测模块2的检测幅度具有一个标准,而在康复区,病人在进行康复运动时,实际动作幅度会增加,而在康复区检测的数据如果和走路区的标准进行对比,必然出现异常,因此利用定位模块4的定位对多种区域的病人运动习惯进行检测,进而使数据的对比更有价值,同时在姿态幅度监测模块2应用于康复区时,也可以对病人的运动幅度进行检测,从而检测病人的运动姿态准确性,通过姿态幅度监测模块2内部的数据传导模块3将数据通过网络传递至数据处理模块5处,通过数据处理模块5结合定位模块4的区域对标准数据对比,从而判断病人的运动异常状态,而设置核心区束缚单元11主要为了对一些重要区域进行束缚,从而使姿态幅度监测模块2的测量精度进一步的提高。

工作流程:病号服1穿戴在病人的身上,病号服1上固定连接有若干个姿态幅度监测模块2,姿态幅度监测模块2主要连接在肢体运动的运动点和参考点,固定单元21固定在病号服1的表面,连接单元22起到两个固定单元21之间的连接作用,由于弹性结构的固有特征,为了保证弹性拉伸距离确保延展性,因此弹性结构的静态长度需要增加才能够保证弹性拉伸长度符合需求,而一旦弹性结构的静态长度过长,那么就会出现,在小幅度动作产生时,此时弹性结构未发生弹性形变,肢体幅度监测单元26无法检测到拉力,因此弹性结构由若干个倒U形弹力单元23和二次延伸弹力单元25组成,通过倒U形弹力单元23可以极大的缩减静态长度,同时通过二次延伸弹力单元25进行连接,可以对倒U形弹力单元23的弹性进行补充,通过形变量控制单元24对倒U形弹力单元23进行限制,可以使倒U形弹力单元23不会拉伸变形至极限,在肢体运动时,肢体的运动点和参考点发生位移变化,两个固定单元21带动两个肢体幅度监测单元26发生相对位移,两个肢体幅度监测单元26间距增加,倒U形弹力单元23的弹性系数小于二次延伸弹力单元25的弹性系数,此时倒U形弹力单元23首先受到拉伸作用,导向环241在变径单元231内发生滑动,变径单元231的直径逐渐增加,直至导向环241无法滑动后,倒U形弹力单元23的形状无法继续延伸,此时在继续运动时,二次延伸弹力单元25发生拉伸,对运动位置进行二次弹性补偿,采用该方式主要为了增加弹性伸缩范围,同时可以对一些小幅度的运动通过倒U形弹力单元23进行捕捉,通过倒U形弹力单元23缩减长度,提高姿态幅度监测模块2的检测灵敏性,而此时通过肢体幅度监测单元26的拉力数值,结合姿态幅度监测模块2的安装位置,即可判断该肢体的运动幅度,通过实际运动幅度与参考运动幅度进行对比,对脑卒中患者的复发前兆的细微变化进行捕捉,由于肢体幅度监测单元26、肢体振动监测单元27均为检测机构,而量程比越大,检测精度越低,而此时肢体幅度监测单元26检测倒U形弹力单元23、二次延伸弹力单元25的变化,由于倒U形弹力单元23、二次延伸弹力单元25的运动变化较大,因此肢体幅度监测单元26的量程比大,精度低,从而捕捉抖动并不准确,因此利用倒U形弹力单元23的形变波峰高度降低的基础,在连接单元22上设置了肢体振动监测单元27,倒U形弹力单元23在发生细微的拉伸变化时,倒U形弹力单元23的波峰上下发生波动,此时连接机构282在定位机构283内向下移动,弹力机构281在倒U形弹力单元23处于静止最高点时,弹力机构281就已经发生的弹性形变,此时连接机构282的微量移动变化,即可对弹力机构281的弹性形变距离缩短,减少拉力,由于肢体振动监测单元27并不需要检测多大的量程,使肢体振动监测单元27的精度增加,此时病人在运动抬手,或者在静态的情况下,发生微量的抖动情况,通过灵敏的肢体振动监测单元27进行捕捉,从而对病人的肢体运动抖动情况进行准确的监控,该装置可以准确的采集脑卒中患者的行为,并且根据行为动作与标准行为动作对比,判断是否出现异常。

以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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