一种非侵入式智能盆底康复治疗系统的制作方法

本发明涉及智能医疗系统的技术领域，尤其是指一种非侵入式智能盆底康复治疗系统。

背景技术：

女性盆底功能障碍(pfd)是以压力性尿失禁、盆腔器官脱垂、慢性盆腔疼痛、性功能障碍和排尿排便异常等为主要病症的一组妇科疾病问题。盆底支持组织以盆底肌肉群为主，一旦盆底肌张力不足或盆底肌受损(如妊娠、阴道分娩、盆腔手术等)则易诱发女性盆底功能障碍。

流行病学调查研究发现，45-55岁是pfd高发年龄，发病率约为20％—40％[1]，且随着人口的老龄化进展，pfd的发病率呈上升趋势。它虽然不像心脑血管疾病、癌症等严重威胁人们的健康和生命，但却影响着病人的生活与人际交往，使其产生自卑与情绪沮丧，食欲、性欲低下等身心障碍。总体而言，pfd仍是一种常见而未被充分认识的疾病，国内尚无统一的评估和诊断标准。目前临床上多通过手检盆底肌力或盆底肌电评估作为诊断盆底功能障碍的依据，根据1948年美国妇产科医生kegel提出的盆底肌训练方法对各种盆底功能障碍进行治疗。

临床上常见的测量和治疗都是通过侵入式的阴道探头，配合检测治疗系统实现，且此类设备大部分操作复杂，价格昂贵，个人无法购买，只能在医院进行检测和治疗，且无法较好的保护患者隐私。很多患者因为来回奔波于医院和排队浪费大量时间，或由于疾病的病耻感导致一些盆底功能障碍不严重的患者放弃治疗。

参考文献：

[1]林忠,赵军玲.女性盆底功能障碍性疾病流行病学调查研究进展[j].广西中医学院学报,2012,(02):90-92

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种非侵入式智能盆底康复治疗系统，用户可以在穿着衣物的情况下对盆底肌肉进行测试和锻炼，有效锻炼盆底肌肉并促进盆底功能恢复，避免了用户对隐私的担心，也方便患者在家进行治疗。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种非侵入式智能盆底康复治疗系统，包括：

非侵入式盆底治疗座椅，供用户进行盆底肌力测试和锻炼之用，该非侵入式盆底治疗座椅上设置有压力传导装置、压力传感器、存储器单元、无线传输模块、主控mcu、待机控制模块、电源模块，其中，所述压力传导装置呈8字形外突出于盆底治疗座椅表面，在所述盆底治疗座椅底部设有用于调节压力传导装置高度的旋钮，所述压力传导装置连接压力传感器，用于获取和监测用户在测试和锻炼时的盆底肌力大小，并将盆底肌力监测结果转化为数据形式和曲线形式，并将盆底肌肉收缩节律和收缩力度显示在用户端app上；所述存储器单元用于存储用户测试和锻炼时的压力数据；所述无线传输模块用于盆底治疗座椅与用户端app之间的通讯；主控mcu用于管理压力传感器、存储器单元、电源模块、无线传输模块实现既定功能；所述待机控制模块用于检测系统是否有压力，若系统没有压力或者没有压力变化，则所述主控mcu进入待机模式，直到有压力将其唤醒；所述电源模块为压力传感器、存储器单元、无线传输模块、主控mcu、待机控制模块提供电源；

用户端app，安装于移动设备上，用于接收和显示用户测试和锻炼信息，自动分析评定用户测试和锻炼的结果，具有推荐个性化锻炼方案或游戏的功能，同时能够统计分析和显示用户历次测试和锻炼信息；

pc端软件，安装于专业人员的计算机上，专业人员主要为妇产科医生，计算机包括windows系统和mac系统的计算机；所述pc端软件能够利用无线或有线数据通讯方法，与用户端app实现数据交互，同时该pc端软件具有用户图形界面，能够显示用户测试和锻炼信息，便于专业人员进行分析，并且该pc端软件能够分析用户基础信息和测试、锻炼信息，为用户推荐锻炼方案，及时调整锻炼方案，并将专业人员推荐方案反馈到用户端app；

云平台，用于管理用户端app和pc端软件的数据通信，并为用户端app与pc端软件提供身份验证；其中，所述云平台接收并存储用户端app上传的用户基本信息、测试信息和锻炼信息，为pc端软件专业人员提供访问接口，方便专业人员随时查询和调阅信息，并能够将专业人员建议方案和指导意见通过云平台反馈至用户端app。

所述用户端app包括：

个人信息编辑模块，用于存储用户基本信息，所述用户基本信息包括姓名、体重、身高、年龄、怀孕或者产后状态；

数据传输与控制模块，用于连接开启和关闭数据传输；

盆底压力测试模块，用于提供和记录测试和锻炼信息；

盆底压力评估模块，用于自动分析用户测试和锻炼结果；

盆底康复训练模块，根据用户测试和锻炼情况提供锻炼方案或游戏。

所述盆底压力测试模块提供目标波形并记录测试信息，测试信息包括测试时间、盆底肌力、盆底最高肌力值、当前盆底肌力值、ⅰ类肌持续时间、ⅱ类肌快速收放次数，并采用循环测试法，确定盆底肌最大肌力；其中，所述的循环测试法的步骤如下：

1)设置脉冲波形曲线的高度为初始值h，用户收缩盆底肌并记录其盆底肌收缩力ht；

2)如果ht大于h，则刷新h，使得h＝hi＝ht，并以刷新后的hi为最大收缩力，重新绘制脉冲波形；

3)重复上述步骤，直至连续三次hi不变，如果ht小于h，则h＝hi保持不变，重复上述步骤，直至连续三次hi不变。

所述盆底压力评估模块具体情况如下：

评估盆底肌ⅰ类肌和ⅱ类肌的综合测试结果，即连续多次测试的有效平均结果；

记录并分析当次所有测试循环中每个循环测试时盆底肌力等级；

记录并分析连续5次盆底肌力等级的测试结果，便于用户了解盆底肌的训练进步；

基于用户最大肌力、盆底肌ⅰ类肌和ⅱ类肌的肌力水平，为用户推荐测试方案和测试等级。

所述盆底康复训练模块的具体情况如下：

基于生物反馈理论，用户通过盆底肌肉的收缩，控制游戏场景中的目标，躲避并消除障碍物，用户通过的障碍物个数及其未躲避的障碍物个数，通过计分方式获取训练方案升级资格，以控制训练进度。

本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、通过用户自主收缩放松盆底肌肉达到康复的效果，保护用户的个人隐私。

2、具有待机模式，能够降低功耗；同时不需要开关，坐在盆底治疗座椅打开用户端app连接蓝牙就能使用，使用更方便。

3、基于生物反馈的游戏为用户提供一种娱乐并且能达到训练效果的方式。

附图说明

图1为非侵入式盆底治疗座椅结构图。

图2为用户端app软件架构图。

图3为智能非侵入盆底治疗系统组成图。

图4为智能非侵入盆底治疗系统实施图。

图5为非侵入盆底治疗系统操作流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图1至图3所示，本实施例所提供的非侵入式智能盆底康复治疗系统，包括非侵入式盆底治疗座椅、用户端app、pc端软件和云平台，其中：

所述非侵入式盆底治疗座椅(座椅整体呈圆形)供用户进行盆底肌力测试和锻炼之用，该非侵入式盆底治疗座椅上设置有压力传导装置、压力传感器(图中未画出)、存储器单元(图中未画出)、无线传输模块(图中未画出)、主控mcu(图中未画出)、待机控制模块(图中未画出)、电源模块(图中未画出)，其中，所述压力传导装置呈8字形(上宽下窄)微突于盆底治疗座椅表面，在所述盆底治疗座椅底部设有用于调节压力传导装置高度的旋钮(图中未画出)，所述压力传导装置连接压力传感器，用于获取和监测用户在测试和锻炼时的盆底肌力大小，并将盆底肌监测结果转化为数据形式和曲线形式，并将盆底肌收缩节律和收缩力度显示在用户端app上；所述存储器单元(可采用但不限于ram、rom和eeprom的一种)用于存储用户测试和锻炼时的压力数据；所述无线传输模块(可以采用但不限于用蓝牙通讯方式)用于盆底治疗座椅与用户端app之间的通讯；主控mcu用于管理压力传感器、存储器单元、电源模块、无线传输模块实现既定功能；所述待机控制模块用于检测系统是否有压力，若系统没有压力或者没有压力变化，则所述主控mcu进入待机模式，直到有压力将其唤醒，在待机模式下电流只有5ua；所述电源模块采用5号干电池给压力传感器、存储器单元、无线传输模块、主控mcu、待机控制模块提供电源。

所述用户端app安装于移动设备(包括智能手机、平板电脑等)上，用户端app具有直观的图形界面，能够统计和显示盆底肌测试和锻炼的各项数据，包括测试时间，盆底最大肌力，盆底肌力大小，收缩时间与收缩频率等，同时提供盆底肌测试和锻炼的历史记录，自动分析评定用户测试和锻炼的结果，具有推荐个性化锻炼方案或游戏的功能，用户信息可自动上传到云平台。所述用户端app包括个人信息编辑模块，用于存储用户基本信息，所述用户基本信息包括姓名、体重、身高、年龄、怀孕或者产后状态；数据传输与控制模块，用于连接开启和关闭数据传输；盆底压力测试模块，用于提供和记录测试和锻炼信息；盆底压力评估模块，用于自动分析用户测试和锻炼结果；盆底康复训练模块，根据用户测试和锻炼情况提供锻炼方案或游戏。其中，所述盆底压力测试模块提供目标波形并记录测试信息，测试信息包括测试时间、盆底肌力、盆底最高肌力值、当前盆底肌力值、ⅰ类肌持续时间、ⅱ类肌快速收放次数，并采用循环测试法，确定盆底肌最大肌力；其中，所述的循环测试法的步骤如下：

1)设置脉冲波形曲线的高度为初始值h，用户收缩盆底肌并记录其盆底肌收缩力ht；

2)如果ht大于h，则刷新h，使得h＝hi＝ht，并以刷新后的hi为最大收缩力，重新绘制脉冲波形；

3)重复上述步骤，直至连续三次hi不变，如果ht小于h，则h＝hi保持不变，重复上述步骤，直至连续三次hi不变。

所述盆底压力评估模块具体情况如下：

评估盆底肌ⅰ类肌和ⅱ类肌的综合测试结果，即连续多次测试的有效平均结果；

记录并分析当次所有测试循环中每个循环测试时盆底肌力等级；

记录并分析连续5次盆底肌力等级的测试结果，便于用户了解盆底肌的训练进步；

基于用户最大肌力、盆底肌ⅰ类肌和ⅱ类肌的肌力水平，为用户推荐测试方案和测试等级。

所述盆底康复训练模块的具体情况如下：

基于生物反馈理论，用户通过盆底肌肉的收缩，控制游戏场景中的目标，躲避并消除障碍物，用户通过的障碍物个数及其未躲避的障碍物个数，通过计分方式获取训练方案升级资格，以控制训练进度。

所述pc端软件安装于专业人员的计算机上，专业人员主要为妇产科医生，计算机包括windows系统和mac系统的计算机；所述pc端软件能够利用无线或有线数据通讯方法，与用户端app实现数据交互，同时该pc端软件具有用户图形界面，能够显示用户测试和锻炼信息，便于专业人员进行分析，并且该pc端软件能够分析用户基础信息和测试、锻炼信息，为用户推荐锻炼方案，及时调整锻炼方案，并将专业人员推荐方案反馈到用户端app。

所述云平台用于管理用户端app和pc端软件的数据通信，并为用户端app与pc端软件提供身份验证；其中，所述云平台接收并存储用户端app上传的用户基本信息、测试信息和锻炼信息，为pc端软件专业人员提供访问接口，方便专业人员随时查询和调阅信息，并能够将专业人员建议方案和指导意见通过云平台反馈至用户端app。

参见图4所示，为智能非侵入盆底治疗系统的工作流程实施步骤，步骤如下：

用户在用户端e注册填写个人基础信息，通过传感器a采集测试与锻炼信息，主控mcu即b将采集信息处理后存储在存储器c中，存储的即时信息经过b调控无线传输模块d将记录信息无线传输到用户端e，用户端e显示图形界面f方便患者查看阅览，用户端e收集到的用户信息实时通过网络传输到云平台，云平台数据自动传输到专业人员pc端g。

参见图5所示，为非侵入盆底治疗系统操作流程，步骤如下：

用户打开手机app，首次使用需要录入个人信息，如年龄、身高、体重、怀孕/产后等，并可以随时修改。用户坐在非侵入式盆底治疗座椅上，搜索连接设备就能将压力数据传输到app。用户根据个人身体特征，调节座椅上压力传导装置的高度到合适位置，使初始压力值合适。首次使用的用户，先要选择测试模式，对自己的盆底肌肉进行测试，选择测试难度(1～10等级)，用户根据app目标曲线收缩或者放松盆底肌肉，测试结束对用户肌力大小做出评估和推荐相应的训练方案。并且设置动画训练场景，让用户在娱乐的同时锻炼自己的盆底肌肉力量。

以上所述实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种非侵入式智能盆底康复治疗系统，由非侵入式盆底治疗座椅、用户端APP、PC端软件和云平台组成。所述非侵入式盆底治疗座椅可以在用户进行盆底肌力测试和盆底肌力训练时监测用户情况，并将数据显示于安装在智能终端的用户端APP界面上。PC端软件安装于专业人员的计算机上，可对用户提供训练建议并显示于用户端软件。所述云平台用于存储用户信息、身份验证等，便于所述用户端APP和PC端软件随时数据连接。采用本发明系统，用户可以在穿着衣物的情况下对盆底肌进行测试和锻炼，有效锻炼盆底肌并促进盆底功能恢复。

技术研发人员：杨荣骞;陈慧敏
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2017.09.07
技术公布日：2018.03.23

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