本實(shí)用新型涉及一種糖尿病足的防治鞋墊。

背景技術(shù)：

糖尿病患者逐年增加，糖尿病足是其危害性最大，花費(fèi)最多的并發(fā)癥之一。其治愈率低，因此對此病重在預(yù)防，特別是針對糖尿病足wagner分級法0級的患者。研究表明，足底壓力和溫度在一定程度上與糖足惡化有相關(guān)性。糖尿病足患者的防治是一個漫長而持久的過程，與日常生活習(xí)慣密切相關(guān)。市面上出現(xiàn)的糖足監(jiān)控儀種類較少?，F(xiàn)存的監(jiān)測儀體積大，難以攜帶；操作流程復(fù)雜，需專業(yè)人員操作；人工操作，難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)控，智能化低；傳統(tǒng)的監(jiān)測儀和治療儀分開，某醫(yī)院根據(jù)每位患者走路姿勢及習(xí)慣的差異，特制成分散足壓為主的防治鞋，成本高，市場價格1000+元，功能單一，只解決壓力單種危險(xiǎn)因素，難以在普通患者中普及。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：克服傳統(tǒng)糖尿病足監(jiān)控儀的缺陷，本實(shí)用新型提供一種便攜式糖尿病足遠(yuǎn)程監(jiān)控防治鞋墊。該項(xiàng)目將壓力傳感器和溫度傳感器及發(fā)熱裝置安置于鞋墊底部實(shí)現(xiàn)可便攜性。與手機(jī)app相結(jié)合實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測，操作方便簡單。在足趾間加入分壓器可以分散足底壓力，擴(kuò)大受力面，減少壓強(qiáng)，同時糾正不良步態(tài)。因此便攜式防治鞋墊可實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控，適量升高足溫，促進(jìn)血液循環(huán)，營養(yǎng)周圍神經(jīng)組織，延緩糖足病情惡化。本產(chǎn)品相對其他監(jiān)控儀成本較低，鞋墊可以搭配多種鞋子，靈活美觀，舒適方便，可滿足糖患者初期患者的需求。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出如下技術(shù)方案：一種遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的便攜式糖尿病足防治鞋墊，包括足溫監(jiān)控器，壓力檢測儀、足趾分壓器、電池和安卓手機(jī)系統(tǒng)，在軟質(zhì)襯底之間植入溫度監(jiān)控器、壓力檢測儀，鞋墊表面對應(yīng)的足趾間隙放置硅膠分壓器，安卓手機(jī)系統(tǒng)的信號通過藍(lán)牙傳入安卓手機(jī)系統(tǒng)。

上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于：所述的防治鞋墊足跟高3cm，前腳掌高 1cm，材料由彈性頂層、軟質(zhì)襯底和硬質(zhì)襯底構(gòu)成。

上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于：所述溫度監(jiān)控器包括溫度感受器、升溫系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)和藍(lán)牙微控制器。

上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于：所述溫度監(jiān)控器的升溫系統(tǒng)經(jīng)單片機(jī)控制功放，電熱絲嵌于整個鞋面垂直對應(yīng)的軟質(zhì)襯底。

上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于：所述溫度監(jiān)控器的報(bào)警系統(tǒng)由單片機(jī)控制功放，聲訊器嵌于小足趾垂直對應(yīng)的軟質(zhì)襯底。

上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于：所述壓力檢測儀包括壓力感受器、轉(zhuǎn)化器、處理器、藍(lán)牙微控制器、報(bào)警系統(tǒng)。

上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于：所述的電池安裝于足跟對應(yīng)鞋墊處。

上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于：所述的安卓手機(jī)系統(tǒng)包括信號接收器、處理器、報(bào)警器。

上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于：所述的足趾分壓器，于鞋墊對應(yīng)的趾間隙縫合固定。

本實(shí)用新型由兩部分組成：鞋墊硬件和安卓手機(jī)系統(tǒng)。其中鞋墊又包括溫度覺監(jiān)控儀，壓力傳感器，報(bào)警器和足趾分壓器。傳感器成夾心式多層結(jié)構(gòu)。采用溫度覺監(jiān)控儀和聚偏氟乙烯(PVDF)壓力傳感器嵌在軟質(zhì)襯底的設(shè)計(jì)，保證 PVDF壓電薄膜形變量，從而提高信號強(qiáng)度。硬質(zhì)襯底可使傳感器結(jié)構(gòu)牢固，不易變形。彈性頂層用來保護(hù)傳感器和滿足穿著的舒適性。將溫覺感受器放置于腳掌，此處接觸面大，提高測量精確度。壓力傳感器放置于第五趾骨頭、足跟、第一趾骨頭。研究表明這三個區(qū)域的壓力變化與運(yùn)動速度以及運(yùn)動的能量消耗應(yīng)該具有某種相關(guān)關(guān)系。此外本項(xiàng)目在防治鞋墊足趾間隙以縫合技術(shù)固定硅膠分壓器以實(shí)現(xiàn)分散足壓，加大受力面積，減少壓強(qiáng)的目的。此種分壓方法操作簡單，使用方便，價格低廉，穿著舒適，推廣可行性大。

本實(shí)用新型的突出效果是：1、便攜式監(jiān)控儀，將監(jiān)控芯片植入糖足防治鞋墊，實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)控。2、可實(shí)現(xiàn)自動控制，經(jīng)傳感器采集并處理后的信號，若低于閾值則啟動報(bào)警系統(tǒng)和發(fā)熱裝置若數(shù)值在閾值內(nèi)則通過PID控制算法實(shí)現(xiàn)恒溫，若高于于閾值則關(guān)閉發(fā)熱裝置、啟動報(bào)警裝置。3、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測，經(jīng)傳感器采集并處理后的信號，可通過藍(lán)牙傳輸裝置傳入手機(jī)接收裝置，顯示于手機(jī) app界面。4、壓力感受器放置于三個易變化部位，分部位監(jiān)測，增強(qiáng)數(shù)據(jù)客觀性。5、在鞋墊處和手機(jī)分別設(shè)置報(bào)警系統(tǒng)，雙重保障，既考慮手機(jī)的方便快捷又考慮到手機(jī)應(yīng)用的局限。4、足趾壓力分散器減小壓強(qiáng)，矯正患者足部肌肉發(fā)力，實(shí)現(xiàn)實(shí)時糾正步態(tài)。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型實(shí)施立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本實(shí)用新型實(shí)施俯視圖示意圖。

圖3本實(shí)用新型實(shí)施去除彈性頂層后俯視圖示意圖。

圖4本實(shí)用新型實(shí)施材料示意圖。

圖5本實(shí)用新型實(shí)施矢狀切面示意圖。

圖6本實(shí)用新型實(shí)施立體分層示意圖。

圖7本實(shí)用新型實(shí)施壓力監(jiān)測系統(tǒng)硬件框圖。

圖8本實(shí)用新型實(shí)施壓力測量儀電路圖。

圖9本實(shí)用新型實(shí)施溫度傳感器硬件框圖。

1-聲訊器，2-壓力傳感器，3-溫度傳感器，4-足趾分壓器，5-電池，6-電池殼，7-電熱絲。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型公開了一種可攜帶遠(yuǎn)程監(jiān)控糖尿病足防治裝置，包括電池5，溫度傳感器3，壓力傳感器2、加熱器7以及聲訊器1均放置于鞋墊底部內(nèi)襯層，足趾分壓器4固定于鞋墊表面聯(lián)合手機(jī)app顯示及報(bào)警系統(tǒng)。

所述的溫度監(jiān)控儀，溫度傳感器3用于檢測足底溫度，溫度信號經(jīng)溫控單片機(jī)采集、轉(zhuǎn)化、處理作用于升溫系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)，將信號通過定時開啟的藍(lán)牙微控制器傳輸入手機(jī)。

所述的溫度監(jiān)控儀采用ATMEL公司的AT89S52單片機(jī)，特點(diǎn)內(nèi)部存儲量大，部分腳有了擴(kuò)展功能。

所述的溫度監(jiān)控儀采用LM溫度傳感器，Vout管腳輸出電壓信號，溫度每上升1℃，Vout管腳輸出增加10m V。

所述的溫度監(jiān)控儀，采用ADC0804(A/D轉(zhuǎn)換器)將電壓信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號：溫度每升高1℃，LM35輸出10mV，A/D轉(zhuǎn)換器輸出增加1。

所述的溫度監(jiān)控儀，自動加溫恒溫裝置，經(jīng)單片機(jī)控制功放，繼電熱絲7 組成恒溫電路。電路由處理器AT89552自動調(diào)控，一旦處理器接收到溫度信號數(shù)值若低于閾值則啟動電路和報(bào)警系統(tǒng)，若在閾值范圍內(nèi)通過PID控制算法達(dá)到恒溫要求，若高于閾值則關(guān)閉電路。

所述的溫度監(jiān)控儀，LM溫度傳感器3嵌在軟質(zhì)襯底，提高傳感器靈敏度。

所述的壓力檢測儀，PVDF傳感器2嵌在軟質(zhì)襯底，提高傳感器薄膜形變量，從而提高信號強(qiáng)度。硬質(zhì)襯底可使傳感器結(jié)構(gòu)牢固，不易變形。彈性頂層用來保護(hù)傳感器和滿足穿著的舒適性。

所述的壓力檢測儀，用于采集壓力信息，轉(zhuǎn)化成數(shù)值信號，通過定時開啟的藍(lán)牙模塊傳輸至手機(jī)。其內(nèi)部處理器分析數(shù)據(jù)在閾值之外則啟動報(bào)警系統(tǒng)，數(shù)值在閾值之內(nèi)則關(guān)閉報(bào)警系統(tǒng)。

所述的壓力檢測儀，系統(tǒng)選用STC89LE54RD+作為微控制器，在其控制下將 PVDF傳感器的電荷信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器PCF8591轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，經(jīng)處理超過閾值則啟動聲訊器電路，實(shí)現(xiàn)報(bào)警。

所述的電源，采用加固的可更換可充電4.2V氯離子電池5以實(shí)現(xiàn)能量供應(yīng)。

所述的足趾分壓器4，采用硅膠材料，具有柔軟舒適，減緩摩擦，可塑性高、防老化等優(yōu)勢。于鞋墊對應(yīng)的趾間隙縫合固定。采用弧形力學(xué)設(shè)計(jì)，趾縫間加入硅膠墊，分散足部壓力，加大受力面積，減小壓強(qiáng)，幫助患者糾正步態(tài)。

所述的安卓手機(jī)系統(tǒng)，用于接收經(jīng)轉(zhuǎn)換的壓力、溫度數(shù)值信號，顯示于app 界面且數(shù)據(jù)處理后達(dá)到的目的為：在閾值外則啟動響鈴報(bào)警系統(tǒng)，在閾值內(nèi)則關(guān)閉響鈴報(bào)警系統(tǒng)。

使用步驟：第一步，設(shè)置溫度和壓力閾值。第二步在防治鞋墊足跟部裝入電池。第三步，使用者將鞋墊放入可以調(diào)節(jié)足高的鞋子中。第四步，使用者保持足部干爽，穿戴淺色棉襪后穿入鞋，通過鞋帶或魔術(shù)貼以調(diào)節(jié)合適大小。第五步，手機(jī)啟動糖足監(jiān)控app，開啟遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，定時開啟藍(lán)牙傳輸裝置。第六步，當(dāng)溫度超過閾值時啟動自動加熱裝置直至溫度在閾值范圍則使用PID控制算法保持恒溫，當(dāng)壓力超過自行設(shè)置閾值時則將壓力數(shù)值顯示于app界面并報(bào)警。第七步，患者自行糾正足部發(fā)力，使受力均勻，當(dāng)壓力數(shù)值在閾值范圍內(nèi)則停止報(bào)警。