一种智能测力型关节康复牵伸支具的制作方法

1.本实用新型涉及到医疗设备的技术领域，尤其涉及到一种智能测力型关节康复牵伸支具。


背景技术：

2.关节外伤后或手术后，需要对其固定来限制关节一段时间的活动，以利于组织的快速修复。而在修复过程中会发生各种软组织挛缩以及粘连，因此去除关节固定装置后，患者会产生不同程度的关节僵硬，即活动范围部分或完全丧失，这种关节功能障碍在临床上非常多见。关节功能障碍(尤其是膝/肘关节屈伸功能障碍)会极大地影响患者的日常生活。
3.牵伸疗法是获得更大关节活动范围的主要康复手段，可用于治疗因软组织挛缩导致的关节僵硬。其原理是关节囊、肌腱、韧带等软组织具有黏弹性特性，在关节运动的终末位置进行持续牵伸，即可被诱导发生塑性形变(永久伸长)。静态渐进性牵伸(static progressive stretching，sps)是指将关节固定在运动范围末端某一位置施加牵伸力，随着软组织被拉长，维持这个位置所需的力减少，然后推进固定位置，如此重复，获得逐步增加的关节运动角度。
4.目前，sps支具已广泛用于创伤后和手术后关节僵硬患者的一线治疗，并取得良好疗效，然而仍存在以下问题：(1)牵伸强度难量化：软组织牵伸中对关节施加的牵伸力尚缺乏测量方法或评估标准。目前的原则是使患者有较强牵伸感而又不引起疼痛，但这种主观判断方法往往不够可靠。拉伸力的强度不足可能导致暂时的组织反应，运动范围几乎没有增加；过度的强度又会导致局部缺血或微小撕裂，产生炎症和疼痛，临床上因暴力牵伸而导致关节僵硬恶化或复发的并不少见。如果可以建立一个牵伸力的判断标准，将有助于在增强牵伸效果的同时避免因暴力导致的损伤；(2)牵伸时间不统一：牵伸的效果不仅与力的大小相关，也与力的作用时间长短有关，目前还没有研究证据能指出何种牵伸力大小-时间模式效果最好。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种智能测力型关节康复牵伸支具，用于解决上述技术问题。
6.一种智能测力型关节康复牵伸支具，包括
7.近端肢体托架；
8.内置电源，所述内置电源安装于所述近端肢体托架内；
9.连接杆；
10.连接装置，所述连接杆的一端通过连接装置与所述近端肢体托架的一端可转动连接，所述连接装置的一端设有一角度测量装置；
11.远端肢体托架，所述连接杆另一端与远端肢体托架连接，所述远端肢体托架的内壁承托面上设有护垫，所述护垫靠近所述承托面的一侧向内凹陷形成一容置空间；
12.无线压力感应器，所述容置空间内安装有一无线压力传感器；
13.智能电脑，所述智能电脑安装在所述近端肢体托架内，所述智能电脑与所述内置电源连接，所述智能电脑分别与所述无线压力传感器以及所述无线角度感应装置信号连接。
14.作为进一步的优选，近端肢体托架包括基座和肢体托架，所述基座一侧向内凹陷形成弧形连接面，所述肢体托架通过所述弧形连接面与所述基座连接，所述连接杆的一端通过连接装置与所述基座的一端可转动连接。
15.作为进一步的优选，连接装置包括：铰链、以及用于锁定所述铰链的锁定装置；所述铰链的一端与所述连接杆的一端连接，所述铰链的另一端与所述近端肢体托架连接。
16.作为进一步的优选，所述无线角度感应装置包括固定安装壳，所述固定安装壳安装在连接装置，所述固定安装壳设置有pcb板，所述pcb板的上端面依次设置射频板、天线和无线倾斜传感器，所述pcb板与所述智能电脑连接。
17.作为进一步的优选，所述近端肢体托架和远端肢体托架分别设置有绑带，所述绑带的两端分别安装在所述近端肢体托架的外壁两侧或所述远端肢体托架的外壁两侧。
18.作为进一步的优选，所述绑带为弹性材料。
19.作为进一步的优选，所述护垫为橡胶护垫或海绵护垫。
20.作为进一步的优选，所述智能电脑具有一个数据接口，所述数据接口穿过所述近端肢体托架的外壁设置。
21.作为进一步的优选，显示器，所述显示器安装在所述近端肢体托架一侧的外壁上，所述显示器与所述智能电脑通过线路连接。
22.上述技术方案具有如下优点或有益效果：
23.(1)本实用新型中，有效解决了关节伤患后造成的关节僵硬和功能障碍，不能自理的关节活动问题，采用受力点远离关节的中空设计，降低患者康复痛苦，使患者的关节得到快速康复。
24.(2)本实用新型中，在支具铰链部位添加角度测量传感器，每次牵伸锻炼时读取角度信息，以及通过在支具与肢体之间安装压力传感器，量化牵伸受力，采集压力大小及作用时间，这样就能够根据每个关节情况的不同，精准量化牵伸作用力和牵伸时间，制订精准的康复牵伸治疗处方，在保证安全的同时达到最大限度的拉伸治疗作用。
25.(3)本实用新型中，设有智能电脑，能够将角度-压力-时间的康复锻炼信息通过无线传输记录、存储到云端。
26.(4)本实用新型中，所述可通信的连接可以是通过无线电或数据线的方式实现，并优选为无线电通信的方式，如蓝牙、蜂窝移动通信、wlan、wifi、internet、或任意其它可用的有线、无线传输协议。
27.(5)本实用新型中，可以实时显示角度-压力-时间信息,有利于患者以及医生更加直观观察压力角度随时间的变化值。
附图说明
28.图1是本实用新型智能测力型关节康复牵伸支具的主视图；
29.图2是本实用新型智能测力型关节康复牵伸支具的立体图；
30.图中：1、近端肢体托架；2、连接杆；3、远端肢体托架；4、连接装置；5、绑带；6、基座；7、护垫；8、容置空间；9、射频板；10、pcb板；11、导线；12、固定安装壳；13、天线。
具体实施方式
31.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
34.结合图1-2所示，一种智能测力型关节康复牵伸支具，包括
35.近端肢体托架1；
36.内置电源，内置电源安装于近端肢体托架1内；
37.连接杆2；
38.连接装置4，连接杆2的一端通过连接装置4与近端肢体托架1的一端可转动连接，连接装置4的一端设有一角度测量装置；
39.远端肢体托架3，连接杆2另一端与远端肢体托架3连接，远端肢体托架3的内壁承托面上设有护垫7，护垫7靠近承托面的一侧向内凹陷形成一容置空间8；
40.无线压力感应器，容置空间8内安装有一无线压力传感器；
41.智能电脑，智能电脑安装在近端肢体托架1内，智能电脑与内置电源连接，智能电脑分别与无线压力传感器以及无线角度感应装置信号连接。
42.本实施例中，有效解决了关节伤患后造成的关节僵硬和功能障碍，不能自理的关节活动问题，采用受力点远离关节的中空设计，降低患者康复痛苦，使患者的关节得到快速康复。在支具铰链部位添加角度测量传感器，每次牵伸锻炼时读取角度信息，以及通过在支具与肢体之间安装压力传感器，量化牵伸受力，采集压力大小及作用时间，这样就能够根据每个关节情况的不同，精准量化牵伸作用力和牵伸时间，制订精准的康复牵伸治疗处方，在保证安全的同时达到最大限度的拉伸治疗作用。
43.其中，无线压力传感器，可测量远端肢体托架3对患者肢体施加的压力。
44.其中，智能测力型关节康复牵伸支具其本体应用的是静态渐进性牵伸原理。
45.其中，内置电源为蓄电池，蓄电池具有启动智能测力型关节康复牵伸支具时，给智能测力型关节康复牵伸支具供电；当外界不发电或电压较低时，向智能测力型关节康复牵伸支具供电；当外界端电压高于蓄电池的电压时，将一部分电能转化为化学能储存起来的功能。
46.进一步，作为一种较佳的实施方式，近端肢体托架1包括基座6和肢体托架，基座6一侧向内凹陷形成弧形连接面，肢体托架固定安装在弧形连接面，连接杆2的一端通过连接装置4与基座6的一端可转动连接。
47.其中，近端肢体呈围壁结构，围壁结构具有一个开口，近端肢体包围于使用者的肢体的外侧，绑带的两端分别与开口的两侧连接，绑带将患者的肢体绑紧于围壁结构内。
48.进一步，作为一种较佳的实施方式。连接装置4包括：铰链、以及用于锁定铰链的锁定装置；铰链的一端与连接杆2的一端连接，铰链的另一端与近端肢体托架1连接。
49.进一步，作为一种较佳的实施方式，无线角度感应装置包括固定安装壳12，固定安装壳12安装在连接装置4，固定安装壳12设置有pcb板10，pcb板10的上端面依次设置射频板9、天线13和无线倾斜传感器，pcb板10与智能电脑连接
50.进一步，作为一种较佳的实施方式，近端肢体托架1和远端肢体托架3分别设置有绑带5，绑带5的两端分别安装在近端肢体托架1的外壁两侧或远端肢体托架3的外壁两侧。
51.进一步，作为一种较佳的实施方式，绑带5为弹性材料。
52.进一步，作为一种较佳的实施方式，护垫7为橡胶护垫7或海绵护垫7。
53.进一步，作为一种较佳的实施方式，智能电脑具有一个数据接口，数据接口穿过近端肢体托架1的外壁设置。
54.进一步，作为一种较佳的实施方式，显示器，显示器安装在近端肢体托架1一侧的外壁上，显示器与智能电脑相连。
55.实施例一，人体关节的近端肢体固定在近端肢体托架1，其中，近端肢体托架1呈围壁结构，围壁结构具有一个开口，近端肢体托架1包围于使用者的近端肢体的外侧，绑带5的两端分别与开口的两侧连接，绑带5将患者的肢体绑紧于围壁结构内，远端肢体顺势延伸至远端肢体托架3，远端肢体与位于远端肢体托架3上的护垫7接触，此时将远端肢体通过绑带5固定于远端肢体托架3，然后使远端肢体托架3在连接杆2的带动下相对近端肢体托架1转动，达到关节的运动弧末端，继续转动则使人的关节被拉伸，这时具有了一定的拉伸力，随着关节上的软组织被拉长，当转动到关节有较强牵伸感，通过将连接杆2与近端肢体托架1相对固定，安装在铰链锁定装置上的无线角度感应装置能够在每次牵伸锻炼时读取角度信息，这时读取的角度信息以及压力信息通过智能电脑在显示器上可以实时显示角度-压力-时间信息，有利于医生以及患者更加直观的查看关节牵伸的角度、时间、压力变化。
56.同时，云端分析管理系统与安装于基座6中的智能电脑无线远程连接，可用于接收、储存、管理、统计分析无线压力传感器与无线角度感应装置采集的牵伸力大小、作用时间、关节角度信息。
57.其中，人体关节包括膝关节、肘关节、腕关节、踝关节、髋关节、肩关节、手足部关节和颞下颌关节等人体全身各个可应用牵伸原理治疗的关节。
58.实施例二，患者可根据医生给出的处方，佩戴智能测力型关节康复牵伸支具，患者可以根据医生给出的具体的力的大小和时间，通过支具上显示器的读数来调整支具在关节运动弧末端某一位置施加拉伸力，同时控制使用时间，随着软组织被拉长，维持这个位置所需的负荷减少，拉伸力消散，获得逐步增加的关节运动角度，帮助患者的治疗。
59.本实施例中安装在容置空间8的无线压力感应器4量化牵伸受力，采集压力大小及作用时间；能够根据每个关节情况的不同，精准量化牵伸作用力和牵伸时间，降低患者康复痛苦，帮助患者的治疗，使患者的关节得到快速康复。
60.最后，无线压力感应器4量化牵伸受力，采集压力大小及作用时间以及无线角度感应装置能够在每次牵伸锻炼时读取角度信息将信息传输给智能电脑，智能电脑能通过数字
终端的接口单元，同时将信息传递给可通信的连接可以是通过无线电或数据线的方式实现，并优选为无线电通信的方式，如蓝牙、蜂窝移动通信、wlan、wifi、internet、或任意其它可用的有线、无线传输协议。通过手机终端开发app进行交互，实现患者的远程管理和线上指导。
61.实施例三，还包括一种智能测力型关节康复牵伸支具的管理系统，管理系统包括：云服务端，云服务端与智能测力型关节康复牵伸支具的智能电脑通信连接；智能电脑从无线压力感应器和无线角度感应装置的数据获取单元数据并通过无线通信单元将压力数据和角度数据发送至云服务端，云服务端的数据传输单元接收无线通信单元并将压力数据和角度数据存储到数据存储单元。
62.同时，云服务端的数据传输单元接收无线通信单元发送至处理单元，处理单元根据外部指令对压力数据和角度数据进行处理并输出相应的结果。
63.以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。