本发明属于医疗康复器械,具体是一种骨科术后恢复护理训练装置。
背景技术:
1、骨科手术是一门专门研究如何修复骨骼系统的医学操作,它主要用于治疗骨折、关节疾病、脊柱疾病等骨骼系统疾病。骨科手术在医学领域中具有非常重要的地位,它不仅需要医生具备高超的手术技巧,还需要有深入的专业知识和丰富的临床经验。
2、骨科手术虽然能够解决骨折、关节炎、脊柱疾病等多种骨骼问题,但手术本身只是治疗过程的一部分。术后的恢复训练对于患者的康复至关重要。这是因为手术后的骨骼、肌肉、关节和韧带都需要时间来修复和重建,而恢复训练能够加速这一过程,减少并发症的发生,提高康复效果。
3、目前现有的一种骨科术后恢复护理训练装置在实际使用过程中,大多采用对患者腿部施加压力使患者进行负重训练,然后给患者设置一定的运动量,从而使患者完成恢复训练,但是在患者的实际训练过程中,患者的训练效果与患者的训练姿势、患者的腿部发力点和腿部抬起的高度息息相关。因此可以为患者提供全方位的训练保障,通过准确的识别患者的面部表情、训练姿势、腿部发力点和腿部抬起高度来提醒患者,可以更好的提高患者的恢复训练效果。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种骨科术后恢复护理训练装置,通过采集模块、数据分析模块、判断控制模块对患者的面部表情、压力信息和腿部抬起高度进行识别并确定患者所能接受的训练量,为患者提供全方位的恢复训练保障。
2、为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种骨科术后恢复护理训练装置包括采集模块、数据分析模块、判断控制模块和训练机构;
3、训练机构包括座椅,座椅两侧对称固定连接有防护栏,防护栏有利于为患者提供支撑力,可以对身体姿势进行调整,座椅底部固定连接有若干座椅腿,座椅沿长度方向一侧铰接有靠背,靠背顶部设有监控报警组件,座椅远离靠背一侧铰接有支撑台,支撑台一侧设有辅助训练组件,支撑台上设有按摩组件,支撑台底端设有运动组件,按摩组件包括束缚带,束缚带内均固定连接有u型的气囊,气囊的一端均固定连接有阀门,气囊的另一端均固定连通有活塞筒,气囊内设有加热组件和压力组件;座椅一侧固定连接有控制器,控制器分别与采集模块、数据分析模块和判断控制模块信号连接。
4、采集模块,用于采集监控报警组件所收集的患者面部表情数据和支撑台与座椅腿之间的抬起角度数据以及压力组件的压力数据和加热组件的温度数据,并将采集到的各类数据转化为电信号传递至数据分析模块;
5、数据分析模块,用于对采集模块所传递的患者面部表情数据、支撑台与座椅腿之间的抬起角度数据、压力数据和温度数据信息进行进一步的分析,并将分析后的数据传递至判断控制模块进行判断和控制;
6、判断控制模块,用于对数据分析模块所分析后的数据做出判断,并对骨科术后恢复护理训练装置进行控制,判断过程如下:
7、在患者开始恢复训练时,当患者的嘴角和眉毛的形态发生改变且支撑台与座椅腿之间的抬起角度达到标准值,支撑台下方气囊内的压力组件的压力大于其余气囊内压力组件的压力时,则判断患者此时的恢复训练为轻松,控制运动组件增大患者的训练量;
8、当患者的嘴角和眉毛的形态发生改变且支撑台下方气囊内的压力组件的压力大于其余气囊内压力组件的压力但是支撑台与座椅腿之间的抬起角度没有达到标准值时,则判断患者的训练不充分,控制监控报警组件对患者进行提醒;
9、当患者的嘴角和眉毛的形态发生改变且支撑台与座椅腿之间的的抬角度达到标准值,且支撑台下方气囊内的压力组件的压力小于其余气囊内压力组件的压力时,则判断患者的发力姿势不准确,控制监控报警组件对患者进行发力姿势报警提醒;
10、如果患者的嘴角和眉毛的形态发生改变且支撑台与座椅腿之间的抬起角度不能达到标准值,且支撑台下方气囊内的压力组件的压力大于其余气囊内压力组件的压力,则判断以目前患者的身体情况无法完整的完整训练,控制辅助训练组件为患者提供辅助力,帮助患者完成训练。
11、基础方案的原理是:当患者进行膝关节术后功能训练时,由于座椅远离靠背一侧设有支撑台,支撑台上表面固定连接有若干束缚带,所以患者可以将腿部伸入束缚带内并将腿部固定。
12、在训练过程中由采集模块采集患者的面部表情数据、支撑台与座椅腿之间的抬起角度数据以及压力组件的压力数据和加热组件的温度数据,然后由数据分析模块对这些数据进行进一步分析,最后由判断控制模块进行判断并对骨科术后恢复护理训练装置进行控制。
13、基础方案的有益效果是:1、束缚带可以对患者的腿部进行固定,收紧后可以减少患者的晃动,保证患者在训练过程中的安全。
14、2、防护栏可以为患者在训练过程中提供防护作用并且可以为患者提供一定的支撑力,患者的上肢可以利用防护栏进行身体姿势的调整,有利于进一步帮助患者进行腿部训练。
15、3、采集模块可以对患者的面部表情、座椅腿与支撑台之间的抬起角度、压力信息和温度信息进行采集,有利于全方位的对患者的训练状况进行监测,并将检测到的数据转化为电信号传递至数据分析模块进行进一步的分析。
16、4、数据分析模块可以通过对采集模块所传递的数据进行进一步的分析,分析患者训练之前的热敷温度是否达标,患者训练量是否饱和,训练姿势是否正确,是否自身的力量能够完整的完成恢复训练,通过对以上数据进行分析,可以帮助医护人员更好的掌握患者的恢复情况。
17、5、判断控制模块可以通过对数据分析模块所分析出的结果对骨科术后恢复护理训练装置进行相应的判断控制,如果判断患者的训练量为轻松,控制模块则会调高训练量,如果判断患者训练完成后的热敷温度不达标,判断控制模块则会控制加热组件加热,如果判断患者自身无法完整完成训练,判断控制模块则会控制辅助训练组件提供辅助力量,如果判断患者的姿势不准确或者训练量不达标,则会通过监控报警组件对患者发出提醒,通过对数据分析模块所分析出的不同结果进行不同的处理方式,有利于帮助患者更好的完成恢复训练,使患者更好的康复。
18、进一步,座椅与支撑台之间设有支撑轴,支撑轴与座椅固定连接,支撑轴与支撑台转动连接,支撑台内设有运动杆,支撑台背面设有与运动杆相对应的通槽,运动杆与支撑轴固定连接;运动杆上表面固定连接有若干第二连接杆,第二连接杆的另一端均固定连接有活塞,活塞与活塞筒能够做活塞运动;压力组件包括若干压力传感器,压力传感器均固定在气囊内壁上。
19、基础方案的有益效果是:患者通过抬起双腿来带动支撑台转动,在患者进行抬腿收腿的运动时,患者的双腿会带动支撑台不断地抬高和下落,支撑台在抬高和下落时,便会带动活塞筒一同抬高和下落,由于运动杆与支撑轴固定连接,所以运动杆保持不动,运动杆上的活塞也保持不动,随着活塞筒的不断抬高和下落,活塞筒与活塞之间会不断地做活塞运动,随着活塞运动的进行活塞会不断地通过活塞筒向气囊内充气和放气由于气囊的远离活塞的一端设有阀门,所以在活塞与气囊做活塞运动之时,气囊会间断的膨胀和收缩,由于患者的腿部被气囊包裹,所以当气囊间断的膨胀和收缩时,会对患者的腿部不断进行挤压和放松,有利于提高患者的康复效果。
20、进一步,座椅上表面设有若干开口。
21、基础方案的有益效果是:当患者进行恢复训练时需要进行充足时间的恢复训练,每次患者坐在座椅上的时间较长,在座椅表面设有若干开口可以促进空气的流动,减少患者因长时间坐在座椅上所产生的闷热不适的感觉。
22、进一步,运动组件包括第一连接杆,第一连接杆与支撑台固定连接,第一连接杆两端分别穿过支撑台延伸至支撑台两侧,第一连接杆两端均固定连接有配重块,配重块带有磁性,靠近支撑台一侧的座椅腿下端固定连接有电磁铁,电磁铁与控制器信号连接。
23、基础方案的有益效果是:当患者进行术后恢复训练时,可以通过控制器控制电磁铁改变磁力从而对配重块的抬起阻力进行调控,有利于医护人员更加精确的调控患者的训练量,如果患者因训练量过小而需要手动调整的话不利于提高患者的恢复训练效率,并且配重块固定连接在第一连接杆的两侧可以对患者起到保护作用,避免患者被配重块砸伤。
24、进一步,加热组件包括开关和若干加热球,加热球内缠绕有电阻丝,开关固定连接在支撑台一侧,气囊内靠近人体一侧均设有若干通孔,通孔均与加热球转动连接,通孔与加热球之间均固定连接有密封圈,加热球靠近气囊内部一侧外表面固定连接有若干叶片,加热球均与开关电连接。
25、基础方案的有益效果是:在患者进行恢复训练之前首先需要对患者的肌肉进行热敷放松,如果热敷放松不充分可能对患者带来更多的受伤风险,不利于患者血液循环,进而不利于患者的恢复训练,加热球与开关电连接,所以在患者训练之前,当打开开关时,加热球便会开始升温,加热球会对患者进行加热,起到热身的作用;加热球靠近气囊内部一侧外表面固定连接有若干叶片当患者进行恢复训练时,活塞与活塞筒会进行活塞运动,活塞筒与气囊连通,所以气囊内会有气流不断来回流动,所以气流会带动叶片进行来回摆动,叶片摆动会带动加热球进行摆动,进而可以对患者的腿部起到按摩的作用。
26、进一步,辅助训练组件包括电控缸,靠近支撑台的座椅腿之间固定连接有挡板,电控缸与挡板固定连接,电控缸远离挡板一端设有弧形板,电控缸的输出轴与弧形板固定连接,第一连接杆能够放置在弧形板内。
27、基础方案的有益效果是:电控缸的输出轴与弧形板固定连接,当患者自身的力量无法完成恢复训练时,便可以通过控制模块连通控制器然后通过控制器启动电控缸,通过电控缸推动第一连接杆,进而带动支撑台转动,从而减轻患者恢复训练的负担。
28、进一步,监控组件包括第三连接杆,第三连接杆的一端与靠背固定连接,第三连接杆的另一端固定连接有摄像头,摄像头内设有报警器,摄像头与采集模块信号连接。
29、基础方案的有益效果是:患者再训练时会产生丰富的面部表情,通过利用摄像头对患者的面部进行拍摄录像,可以对患者的面部表情实时监控并且摄像头还可以对支撑台的抬起高度进行监控;摄像头内设有的报警器可以在患者发力姿势不准确或者患者训练不充分时进行提醒。
30、进一步,采集模块包括表情采集单元、角度采集单元、压力采集单元和温度采集单元;
31、表情采集单元,用于采集摄像头拍摄到的在患者进行恢复训练时的面部表情,并将所识别到的面部表情均转化为电信号并传输至数据分析模块;
32、角度采集单元,用于采集摄像头拍摄到的患者进行恢复训练时抬起座椅腿与支撑台之间的角度,并将采集到的角度数据传输至数据分析单元;
33、压力采集单元,用于采集压力传感器的数据并传输至数据分析模块;
34、温度采集单元,用于采集加热球的温度数据并传输至数据分析模块。
35、基础方案的有益效果是:通过表情采集单元采集摄像头拍摄到的患者进行恢复训练时的面部表情和座椅腿与支撑台之间的抬起角度,通过压力采集单元采集压力传感器的数据信息,通过温度采集单元采集加热球的温度数据,采集模块有利于对患者的整个训练过程各种数据进行采集并传递至数据分析模块,有利于数据分析模块的充分分析。
36、进一步,数据分析模块包括面部数据分析单元、角度数据分析单元、压力数据分析单元和温度数据分析单元;
37、面部数据分析单元,用于分析表情采集单元所传递的面部信息;
38、角度数据分析单元,用于分析座椅腿与支撑台之间抬起的角度,是否能够达到标准值;
39、压力数据分析单元,用于对采集到的患者腿部不同位置的压力传感器的数据进行比对;
40、温度数据分析单元,用于对温度采集单元所采集到的加热球的温度信息进行分析。
41、基础方案的有益效果是:通过利用面部数据分析单元、角度数据分析单元、压力数据分析单元和温度数据分析单元对采集模块所采集到的信息进行进一部的分析有利于更好的掌握患者的运动训练情况并将这些信息传递至判断控制模块,可以更好的为患者提供全方位的的训练保障。
42、进一步,判断控制模块包括判断单元、配重控制单元、辅助训练控制单元和温度控制单元;
43、判断单元,用于对于患者的面部表情数据、压力数据、支撑台与座椅腿之间的抬起角度数据和温度数据进行判断;
44、配重控制单元,用于通过调控电磁铁的磁力进而调控配重块的抬起阻力;
45、辅助训练控制单元,用于启动电控缸患者提供辅助力量;
46、温度控制单元,用于通过开关控制加热球的温度。
47、基础方案的有益效果是:根据判断单元对数据分析单元数据的判断,可以针对患者的面部表情、座椅腿与支撑台之间的抬起角度、压力传感器的压力数据、加热球的温度数据进行综合判断,可以全方位的监测患者的训练过程,可以在恢复训练之前充分为患者进行热身,促进患者的血液循环,可以纠正患者的训练姿势并且可以根据患者的不同表现来调整合适的训练量。
1.一种骨科术后恢复护理训练装置,其特征在于:包括采集模块、数据分析模块、判断控制模块和训练机构;
2.根据权利要求1所述的骨科术后恢复护理训练装置,其特征在于:座椅与支撑台之间设有支撑轴,支撑轴轴与座椅固定连接,支撑轴与支撑台转动连接,支撑台内设有运动杆,支撑台背面设有与运动杆相对应的通槽,运动杆与支撑轴固定连接;运动杆上表面固定连接有若干第二连接杆,第二连接杆的另一端均固定连接有活塞,活塞与活塞筒能够做活塞运动;压力组件包括若干压力传感器,压力传感器均固定在气囊内壁上。
3.根据权利要求2所述的骨科术后恢复护理训练装置,其特征在于:座椅上表面设有若干开口。
4.根据权利要求3所述的骨科术后恢复护理训练装置,其特征在于:运动组件包括第一连接杆,第一连接杆与支撑台固定连接,第一连接杆两端分别穿过支撑台延伸至支撑台两侧,第一连接杆两端均固定连接有配重块,配重块带有磁性,靠近支撑台一侧的座椅腿下端固定连接有电磁铁,电磁铁与控制器信号连接。
5.根据权利要求4所述的骨科术后恢复护理训练装置,其特征在于:加热组件包括开关和若干加热球,加热球内缠绕有电阻丝,开关固定连接在支撑台一侧,气囊内靠近人体一侧均设有若干通孔,通孔均与加热球转动连接,通孔与加热球之间均固定连接有密封圈,加热球靠近气囊内部一侧外表面均固定连接有若干叶片,加热球均与开关电连接。
6.根据权利要求5所述的骨科术后恢复护理训练装置,其特征在于:辅助训练组件包括电控缸,靠近支撑台的座椅腿之间固定连接有挡板,电控缸与挡板固定连接,电控缸远离挡板一端设有弧形板,电控缸的输出轴与弧形板固定连接,第一连接杆能够放置在弧形板内。
7.根据权利要求6所述的骨科术后恢复护理训练装置,其特征在于:监控组件包括第三连接杆,第三连接杆的一端与靠背固定连接,第三连接杆的另一端固定连接有摄像头,摄像头内设有报警器,摄像头与采集模块信号连接。
8.根据权利要求7所述的骨科术后恢复护理训练装置,其特征在于:采集模块包括表情采集单元、角度采集单元、压力采集单元和温度采集单元;
9.根据权利要求8所述的骨科术后恢复护理训练装置,其特征在于:数据分析模块包括面部数据分析单元、高度数据分析单元、压力数据分析单元和温度数据分析单元;
10.根据权利要求9所述的骨科术后恢复护理训练装置,其特征在于:判断控制模块包括判断单元、配重控制单元、辅助训练控制单元和温度控制单元;