一種遠程醫療模式下用于康復訓練的智能鞋墊及方法技術

本發明專利技術公開了一種遠程醫療模式下用于康復訓練的智能鞋墊及方法，智能鞋墊包括功能層，功能層包括前側段、中間段以及后側段，前側段和后側段的多個受力點分別布設多只壓力傳感器，中間段設有數據采集盒，數據采集盒中內置有控制電路板和電池模塊，控制電路板與各壓力傳感器通訊，以采集各壓力傳感器的受力順序、壓力值、受力頻率以及受力次數，進而生成病人的訓練記錄，控制電路板通訊連接一用戶智能設備，用戶智能設備通訊連接一遠程醫療中心。會提醒病人進行康復訓練并監控其訓練是否符合要求，包含受力點順序、壓力值、頻率、步數等，若不正確，蜂鳴器會給病人以相應的報警提醒。訓練結束，系統會自動生成訓練記錄。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及醫療領域，具體涉及一種遠程醫療模式下用于康復訓練的智能鞋墊及方法。
技術介紹
調查顯示：將50％的病人術后康復訓練無人監管或者理療方式錯誤，長期處于醫院或者理療場所費用昂貴，且不方便。隨著可穿戴技術在手術室和術后康復領域的滲透，術后康復訓練模式逐步移動化、便捷化、高效化，可以提高醫院治療效率和病人康復效果，縮短病人在院時間。目前，相關研究人員試圖通過可穿戴設備檢測并反饋病人的運動信息來對病人術后康復訓練進行監控、指導。根據研究情況發現，用于術后輔助病人進行康復訓練的可穿戴設備很少且基本都處于實驗研究階段，還未做到臨床上的推廣。因此，開發出一種用于術后康復訓練的可穿戴設備已成為術后康復及效果評估的重要需求。現在的智能鞋墊大多采用柔性傳感裝置，該傳感器具有松弛效應，只能體現足底壓力的變化情況，而不能獲得準確的壓力值。此外，目前的智能鞋墊只做采集裝置，主要用于步態分析和壓力評估，并沒有結合醫生的訓練方案進行訓練評估。因而，能夠讓術后病人在家即可在醫生指導下進行準確、有效的康復訓練，具有很強的醫學價值和專業保障。基于此，本專利專利技術了一種用于遠程醫療的智能鞋墊。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本專利技術的專利技術目的在于提供一種遠程醫療模式下用于康復訓練的智能鞋墊，滿足了術后監控及康復訓練領域對可穿戴設備的需求，從而可以保障術后病人基于家庭條件下的恢復。為實現上述專利技術目的，本專利技術提供以下的技術方案：一種遠程醫療模式下用于康復訓練的智能鞋墊，所述智能鞋墊包括功能層，所述功能層包括自前而后依次設置的前側段、中間段以及后側段，所述前側段與腳掌位置對應，所述中間段與足弓位置對應，所述后側段與腳跟位置對應，所述前側段和所述后側段的多個受力點分別布設多只壓力傳感器，所述中間段設有數據采集盒，所述數據采集盒中內置有控制電路板和電池模塊，所述控制電路板與各壓力傳感器通訊，以采集各壓力傳感器的受力順序、壓力值、受力頻率以及受力次數，進而生成病人的訓練記錄，所述控制電路板通訊連接一用戶智能設備，以向所述用戶智能設備發送訓練記錄，所述用戶智能設備通訊連接一遠程醫療中心，以分別從所述遠程醫療中心接收訓練計劃、向所述遠程醫療中心發送訓練記錄以及顯示訓練計劃和訓練記錄。上述技術方案中，所述控制電路板還從所述用戶智能設備接收訓練計劃，所述數據采集盒中還內置有報警器，所述控制電路板控制連接所述報警器，以實現訓練與訓練計劃不符時進行報警。上述技術方案中，所述數據采集盒中內置有無線模塊，所述控制電路板通過所述無線模塊與所述用戶智能設備之間傳輸數據。上述技術方案中，所述用戶智能設備還通過佩戴在病人手腕上的手環與所述控制電路板之間傳輸數據。上述技術方案中，所述數據采集盒設置有壓力采集接口和充電接口，所述控制電路板通過所述壓力采集接口與各壓力傳感器有線連接，所述電池模塊通過所述充電接口進行充電。上述技術方案中，所述智能鞋墊還包括分別夾持設置在所述功能層的下側和上側的底板層和蓋板層。上述技術方案中，與所述前側段和所述后側段位置對應的蓋板層部分采用剛性材料，與所述中間段位置對應的蓋板層部分采用彈性材料。本專利技術還提供另外一個技術方案：一種遠程醫療模式下用于康復訓練的方法，采用如上所述的智能鞋墊，包括如下步驟：S1、查看有無病人信息：若有病人信息，則直接進入S2，若無病人信息，則新建病人信息，然后進入S2；S2、查看有無訓練計劃，若有訓練計劃，則進一步判斷是否需要修改訓練計劃，如不需要修改，則直接進入S3，如需要，則修改訓練計劃后，然后進入S3，若無訓練計劃，則制定訓練計劃，然后進入S3；S3、將訓練計劃從遠程醫療中心傳送至用戶智能設備，進入S4；S4、根據訓練計劃，進行康復訓練，各壓力傳感器采集鞋墊各受力點的受力順序、壓力值、頻率以及受力次數，再轉化為電壓信號傳送給控制電路板，所述控制電路板將電壓信號轉換成與之對應的數字量，進入S5；S5、判斷本次訓練是否結束，若本次訓練結束，則生成本次訓練記錄并進入S6，同時進一步判斷是否已達到訓練次數，若達到訓練總次數，則結束康復訓練，若未達到訓練總次數，則回到S4，若本次訓練未結束，則回到S4；S6、訓練記錄上傳到用戶智能設備，進入S7；S7、訓練記錄上傳至遠程醫療中心，進入S8；S8、醫生登錄查看并分析病人的訓練記錄，給出指導意見，必要時調整訓練計劃。上述技術方案中，S3和S4之間還設置有S-a，S-a：判斷是否到達訓練時間，若到達訓練時間，則直接進入S4，若未到達訓練時間，則循環進行S-a。上述技術方案中，S3和S4之間還設置有S-b，S-b:將訓練計劃傳送至控制電路板，進入S4，S4和S5之間還設置有S-c，S-c:判斷是否訓練正確，若訓練正確，則直接進入S5，若訓練不正確，則進行報警，然后進入S5。由于上述技術方案運用，本專利技術與現有技術相比具有下列優點：本專利技術公開的智能鞋墊有三層，下層為鞋墊底板，中間層為腳掌前半部分、后半部分以及數據采集盒，上層為鞋墊蓋板，其前、后部分為剛性材料，中間以軟材料連接，其中，鞋墊裝置與外圍智能設備之間通過藍牙進行數據傳輸。根據醫生下達的訓練計劃，該裝置會提醒病人進行康復訓練并監控其訓練是否符合要求，包含受力點順序、壓力值、頻率、步數等，若不正確，蜂鳴器會給病人以相應的報警提醒。訓練結束，系統會自動生成訓練記錄。此外，該鞋墊裝置采用鋰電池供電，可利用microUSB接口對其進行充電。附圖說明圖1為本專利技術的遠程醫療模式下用于康復訓練的智能鞋墊的分解示意圖；圖2為本專利技術的遠程醫療模式下用于康復訓練的方法的數據傳輸示意圖；圖3為本專利技術的遠程醫療模式下用于康復訓練的方法的流程圖。其中，A、智能鞋墊；10、地板層；20、功能層；21、前側段；22、中間段；23、后側段；30、蓋板層；40、壓力傳感器；51、控制電路板；52、鋰電池模塊；53、藍牙模塊；54、報警器；55、壓力采集接口；56、充電接口；60、用戶智能手機；70、遠程計算機；80、手環；90、醫生智能手機。具體實施方式下面結合附圖和實施例，對本專利技術的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本專利技術，但不用來限制本專利技術的范圍。實施例一參見圖1至圖3，如其中的圖例所示，一種遠程醫療模式下用于康復訓練的智能鞋墊，智能鞋墊A包括自下而上依次設置的底板層10、功能層20以及蓋板層30，功能層20包括自前而后依次設置的前側段21、中間段22以及后側段23，前側段21與腳掌位置對應，中間段22與足弓位置對應，后側段23與腳跟位置對應，根據腳掌形態和走路時腳掌受力規律，在功能層布置7只傳感器，其中前側段4只，后側段3只，中間段22為一數據采集盒，該數據采集盒中內置有控制電路板51、鋰電池模塊52以及藍牙模塊53，控制電路板51與各壓力傳感器40通訊，以采集各壓力傳感器40的受力順序、壓力值、受力頻率以及受力次數，進而生成病人的訓練記錄，控制電路板51通過藍牙模塊53通訊連接一用戶智能手機60，以向用戶智能手機60發送訓練記錄，用戶智能手機60還通過無線網絡通訊連接一遠程計算機70，以分別從遠程計算機70接收訓練計劃、向遠程計算機70發送訓練記錄以及顯示訓練計劃和訓練記錄。另一種實施方式中，用戶智能手機60還可以為用戶電腦。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種遠程醫療模式下用于康復訓練的智能鞋墊，其特征在于，所述智能鞋墊包括功能層，所述功能層包括自前而后依次設置的前側段、中間段以及后側段，所述前側段與腳掌位置對應，所述中間段與足弓位置對應，所述后側段與腳跟位置對應，所述前側段和所述后側段的多個受力點分別布設多只壓力傳感器，所述中間段設有數據采集盒，所述數據采集盒中內置有控制電路板和電池模塊，所述控制電路板與各壓力傳感器通訊，以采集各壓力傳感器的受力順序、壓力值、受力頻率以及受力次數，進而生成病人的訓練記錄，所述控制電路板通訊連接一用戶智能設備，以向所述用戶智能設備發送訓練記錄，所述用戶智能設備通訊連接一遠程醫療中心，以分別從所述遠程醫療中心接收訓練計劃、向所述遠程醫療中心發送訓練記錄以及顯示訓練計劃和訓練記錄。

【技術特征摘要】
1.一種遠程醫療模式下用于康復訓練的智能鞋墊，其特征在于，所述智能鞋墊包括功能層，所述功能層包括自前而后依次設置的前側段、中間段以及后側段，所述前側段與腳掌位置對應，所述中間段與足弓位置對應，所述后側段與腳跟位置對應，所述前側段和所述后側段的多個受力點分別布設多只壓力傳感器，所述中間段設有數據采集盒，所述數據采集盒中內置有控制電路板和電池模塊，所述控制電路板與各壓力傳感器通訊，以采集各壓力傳感器的受力順序、壓力值、受力頻率以及受力次數，進而生成病人的訓練記錄，所述控制電路板通訊連接一用戶智能設備，以向所述用戶智能設備發送訓練記錄，所述用戶智能設備通訊連接一遠程醫療中心，以分別從所述遠程醫療中心接收訓練計劃、向所述遠程醫療中心發送訓練記錄以及顯示訓練計劃和訓練記錄。2.根據權利要求1所述的智能鞋墊，其特征在于，所述控制電路板還從所述用戶智能設備接收訓練計劃，所述數據采集盒中還內置有報警器，所述控制電路板控制連接所述報警器，以實現訓練與訓練計劃不符時進行報警。3.根據權利要求1所述的智能鞋墊，其特征在于，所述數據采集盒中內置有無線模塊，所述控制電路板通過所述無線模塊與所述用戶智能設備之間傳輸數據。4.根據權利要求3所述的智能鞋墊，其特征在于，所述用戶智能設備還通過佩戴在病人手腕上的手環與所述控制電路板之間傳輸數據。5.根據權利要求1所述智能鞋墊，其特征在于，所述數據采集盒設置有壓力采集接口和充電接口，所述控制電路板通過所述壓力采集接口與各壓力傳感器有線連接，所述電池模塊通過所述充電接口進行充電。6.根據權利要求1所述的智能鞋墊，其特征在于，所述智能鞋墊還包括分別夾持設置在所述功能層的下側和上側的底板層和蓋板層。7.根據權利要求6所述的智能鞋墊，其特征在于，與所述前側段和所述后側段位...

【專利技術屬性】
技術研發人員：匡紹龍，房銀芳，章麗，周瑞，
申請(專利權)人：蘇州大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32