本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域,具體涉及一種基于無線通訊的神經(jīng)肌肉電刺激儀系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
眾所周知,神經(jīng)肌肉電刺激(neuromuscularelectricalstimulation,nmes)是一項(xiàng)應(yīng)用低頻電流通過電極刺激特定肌肉群使其抽搐或者收縮,繼而達(dá)到“功能”修復(fù)的技術(shù)。
調(diào)整相關(guān)的參數(shù),nmes可以達(dá)到較少疲勞和最優(yōu)力學(xué)輸出的目的,那么,對參數(shù)設(shè)置的充分了解可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能康復(fù)效果,并且保證病人的安全。頻率,脈寬,強(qiáng)度,作用時間等都是nmes的重要參數(shù)。
臨床應(yīng)用的小型便攜式刺激單元或者家用的電刺激設(shè)備通常采用電池供電,通過一個恒壓系統(tǒng),手動進(jìn)行電流設(shè)置。對被刺激的肌肉以及所應(yīng)用的刺激參數(shù)和刺激的目的,采用的nmes的劑量通常有很大的不同,從每次刺激三十分鐘,每天1次,到每次刺激1個小時,每天3次不等,治療的總體時間從2周到3個月不等。神經(jīng)肌肉電刺激所應(yīng)用的所有參數(shù)必須由康復(fù)治療師根據(jù)病人情況已經(jīng)所要達(dá)到的康復(fù)目標(biāo)制定。
換句話說,神經(jīng)肌肉電刺激通過不同電參數(shù)對人體不同部位進(jìn)行刺激,病人不同情況,刺激的電參數(shù)包括頻率、脈寬、強(qiáng)度、作用時間、每日刺激頻次以及治療總時間等都不同,需要動態(tài)調(diào)整。而且,每位病人刺激治療的實(shí)際情況包括頻率、脈寬、強(qiáng)度、作用時間、每日刺激頻次以及治療總時間等刺激治療的數(shù)據(jù)記錄也具有很高的醫(yī)學(xué)價值。
但是,傳統(tǒng)的神經(jīng)肌肉電刺激儀存在如下明顯的缺陷:
(1):傳統(tǒng)的神經(jīng)肌肉電刺激儀沒法自動的記錄病人每位病人刺激治療的實(shí)際情況包括頻率、脈寬、強(qiáng)度、作用時間、每日刺激頻次以及治療總時間等刺激治療的數(shù)據(jù);
(2):對于傳統(tǒng)的神經(jīng)肌肉電刺激儀,理療師需要調(diào)整病人刺激治療不同電參數(shù)時必須當(dāng)面進(jìn)行設(shè)置。這一點(diǎn)對許多采用很多臥床在家采用家用的電刺激設(shè)備的病人很不方便;
(3):傳統(tǒng)的神經(jīng)肌肉電刺激儀沒有計算神經(jīng)肌肉電刺激治療輸出的實(shí)際功率,而輸出功率是具有臨床參考價值的數(shù)據(jù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述不足的缺陷,本發(fā)明提供了一種基于無線通訊的神經(jīng)肌肉電刺激儀系統(tǒng)及方法,可以根據(jù)患者的不同以及治療階段的不同調(diào)整相應(yīng)的電刺激參數(shù)。
本發(fā)明提供了一種基于無線通訊的神經(jīng)肌肉電刺激儀系統(tǒng),包括:
電刺激儀終端模塊,用于根據(jù)接收的指令信息控制生成電刺激信號,且將生成的電刺激信號進(jìn)行儲存和發(fā)送;
控制模塊,接收上述電刺激儀終端模塊生成的電刺激信號并將接收的信號進(jìn)行儲存和分析,以及根據(jù)分析的結(jié)果發(fā)送指令到電刺激儀終端模塊。
上述的系統(tǒng),其中,所述電刺激儀終端模塊包括cpu控制電路,所述cpu控制電路分別連接有電刺激生成電路、刺激儀無線通訊電路,所述刺激儀無線通訊電路用于接收控制模塊的指令信息,以及將電刺激生成電路生成的電刺激信號發(fā)送到控制模塊。
上述的系統(tǒng),其中,還包括電源電路,所述電源電路與所述電刺激儀終端模塊相連。
上述的系統(tǒng),其中,所述電刺激儀終端模塊還包括刺激儀鍵盤輸入模塊和刺激儀led顯示模塊,所述刺激儀鍵盤輸入模塊用于參數(shù)的輸入,所述刺激儀led顯示模塊,用于電刺激信號的顯示。
上述的系統(tǒng),其中,所述控制模塊包括用于接收電刺激儀終端模塊儲存的參數(shù)信息以及將參數(shù)信息記錄并繪制成刺激治療的統(tǒng)計表格和統(tǒng)計曲線的應(yīng)用模塊;以及包括與所述應(yīng)用模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的云端服務(wù)器模塊。
上述的系統(tǒng),其中,所述應(yīng)用模塊還用于根據(jù)刺激治療的統(tǒng)計表格和統(tǒng)計曲線生成指令信息并發(fā)送到電刺激儀終端模塊;所述電刺激儀終端模塊通過存儲模塊存儲病人每次刺激治療的頻率f、脈寬w、強(qiáng)度p、作用時間t。
另一方面,本發(fā)明提出的一種基于無線通訊的神經(jīng)肌肉電刺激儀方法,包括以下步驟:
(1)提供一個電刺激儀終端模塊、一個控制模塊;
(2)通過電刺激儀終端模塊接收控制模塊的指令信息并生成電刺激信號并將生成的電刺激信號發(fā)動到控制模塊;
(3)控制模塊中的應(yīng)用模塊根據(jù)接收的電刺激信號進(jìn)行分析統(tǒng)計并將分析和統(tǒng)計的結(jié)果發(fā)送到控制模塊中的云端服務(wù)器模塊;
(4)醫(yī)生根據(jù)患者的信息從云端服務(wù)器模塊中下載該患者的電刺激信號記錄并發(fā)送指令到電刺激儀終端模塊或應(yīng)用模塊。
上述的方法,其中,所述步驟(2)包括:
電刺激儀終端模塊中的cpu控制電路通過刺激儀無線通訊電路接收指令信息并控制電刺激生成電路生成相應(yīng)的電刺激信號。
上述的方法,其中,所述步驟(3)中:
所述應(yīng)用模塊為智能手機(jī)或智能平板電腦;
所述應(yīng)用模塊通過3g/4g/wifi將分析和統(tǒng)計的結(jié)果發(fā)送到云端服務(wù)器模塊中。
上述的方法,其中,所述步驟(4)中:
所述患者的電刺激信號記錄包括每次刺激治療的頻率f、脈寬w、強(qiáng)度p、作用時間t以及刺激儀cpu控制電路根據(jù)記錄的神經(jīng)肌肉刺激的實(shí)際治療的頻率f、脈寬w、強(qiáng)度p、作用時間t和每日刺激頻次f;
所述刺激儀cpu控制電路根據(jù)上述每次刺激治療的信息和實(shí)際治療的信息生成電刺激治療輸出的實(shí)際功率p并通過無線通訊發(fā)送到應(yīng)用模塊;
所述應(yīng)用模塊將接收的每次刺激治療信息和實(shí)際功率p發(fā)送到云端服務(wù)器模塊。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):1、可以根據(jù)患者的不同以及治療階段的不同調(diào)整相應(yīng)的電刺激參數(shù);2、可以自動測量自動記錄神經(jīng)肌肉刺激的實(shí)際治療的頻率f、脈寬w、強(qiáng)度p、作用時間t、每日刺激頻次f以及治療總時間t等刺激治療的數(shù)據(jù)等多項(xiàng)參數(shù);3、可以同時通過無線通訊電路把相關(guān)記錄同步到智能平臺記錄繪制刺激治療的各種參數(shù)的統(tǒng)計表格及統(tǒng)計曲線;4、可以同時通過遠(yuǎn)程無線通訊技術(shù)把相關(guān)記錄同步到云端服務(wù)器模塊,方便醫(yī)生遠(yuǎn)程了解刺激治療方案;5、除了通過鍵盤輸入和刺激儀led顯示可以實(shí)現(xiàn)本地治療參數(shù)設(shè)置和顯示以外,同時通過無線通訊技術(shù),可以遠(yuǎn)程設(shè)置神經(jīng)肌肉刺激電參數(shù)包括頻率、脈寬、強(qiáng)度、作用時間等的系統(tǒng)及方法,方便醫(yī)生遠(yuǎn)程治療;6、根據(jù)記錄的神經(jīng)肌肉刺激的實(shí)際治療的頻率f、脈寬w、強(qiáng)度p、作用時間t、每日刺激頻次f等參數(shù),首次自動計算顯示神經(jīng)肌肉電刺激治療輸出的實(shí)際功率p,具有較高的醫(yī)學(xué)參考價值。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖,重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
圖1為本發(fā)明一種基于無線通訊的神經(jīng)肌肉電刺激儀系統(tǒng)的模塊連接示意圖。
圖2為本發(fā)明一種基于無線通訊的神經(jīng)肌肉電刺激儀方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
在下文的描述中,給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是,本發(fā)明可以無需一個或多個這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中,為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆,對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
為了徹底理解本發(fā)明,將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟以及詳細(xì)的結(jié)構(gòu),以便闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下,然而除了這些詳細(xì)描述外,本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
在本發(fā)明中要說明的是,在本發(fā)明中涉及到的第一、第二等數(shù)量限定是為了便于區(qū)分,沒有特別限定的含義。
參照圖1-圖2所示,本發(fā)明提供了一種基于無線通訊的神經(jīng)肌肉電刺激儀系統(tǒng),包括:
電刺激儀終端模塊,用于根據(jù)接收的指令信息控制生成電刺激信號,且將生成的電刺激信號進(jìn)行儲存和發(fā)送,其中電刺激儀終端模塊包括cpu控制電路,cpu控制電路分別連接有電刺激生成電路、刺激儀無線通訊電路,刺激儀無線通訊電路用于接收控制模塊的指令信息,以及將電刺激生成電路生成的電刺激信號發(fā)送到控制模塊;電刺激儀終端模塊通過存儲模塊存儲病人每次刺激治療的頻率f、脈寬w、強(qiáng)度p、作用時間t等各種參數(shù)數(shù)據(jù)信息;刺激儀cpu控制電路根據(jù)記錄的神經(jīng)肌肉刺激的實(shí)際治療的頻率f、脈寬w、強(qiáng)度p、作用時間t、每日刺激頻次f等參數(shù),自動計算顯示神經(jīng)肌肉電刺激治療輸出的實(shí)際功率p。
控制模塊,接收上述電刺激儀終端模塊生成的電刺激信號并將接收的信號進(jìn)行儲存和分析,以及根據(jù)分析的結(jié)果發(fā)送指令到電刺激儀終端模塊。
本發(fā)明一優(yōu)選而非限制性的實(shí)施例中,包括電源電路,電源電路與電刺激儀終端模塊相連,其中電源電路為刺激儀cpu控制電路、刺激儀控制顯示電路、電刺激生成電路、刺激儀鍵盤輸入和刺激儀led顯示、刺激儀無線通訊電路進(jìn)行供電。
本發(fā)明一優(yōu)選而非限制性的實(shí)施例中,電刺激儀終端模塊還包括刺激儀鍵盤輸入模塊和刺激儀led顯示模塊,刺激儀鍵盤輸入模塊用于參數(shù)的輸入,刺激儀led顯示模塊,用于電刺激信號的顯示,也就是說刺激儀鍵盤輸入和刺激儀led顯示可以實(shí)現(xiàn)本地治療參數(shù)設(shè)置和顯示。
本發(fā)明一優(yōu)選而非限制性的實(shí)施例中,控制模塊包括用于接收電刺激儀終端模塊儲存的參數(shù)信息以及將參數(shù)信息記錄并繪制成刺激治療的統(tǒng)計表格和統(tǒng)計曲線的應(yīng)用模塊;以及包括與應(yīng)用模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的云端服務(wù)器模塊,進(jìn)一步,電刺激儀終端模塊通過無線通訊電路把存儲的各種參數(shù)數(shù)據(jù)信息同步到智能平臺刺激儀的應(yīng)用模塊;而智能平臺刺激儀應(yīng)用模塊根據(jù)刺激治療的各種參數(shù)數(shù)據(jù)信息記錄并繪制刺激治療的統(tǒng)計表格及統(tǒng)計曲線;其中智能平臺刺激儀應(yīng)用模塊包括智能手機(jī)、智能平板電腦等;同時,智能平臺刺激儀應(yīng)用模塊通過無線通訊方式把刺激治療的各種參數(shù)數(shù)據(jù)信息記錄遠(yuǎn)程傳到所述的云端服務(wù)器模塊,進(jìn)一步優(yōu)選,遠(yuǎn)程無線通訊方式包括3g/4g/wifi等。
本發(fā)明一優(yōu)選而非限制性的實(shí)施例中,應(yīng)用模塊還用于根據(jù)刺激治療的統(tǒng)計表格和統(tǒng)計曲線生成指令信息并發(fā)送到電刺激儀終端模塊;電刺激儀終端模塊通過存儲模塊存儲病人每次刺激治療的頻率f、脈寬w、強(qiáng)度p、作用時間t,以及醫(yī)生可以根據(jù)病人的實(shí)際情況,及時地調(diào)整神經(jīng)刺激治療的不同參數(shù);醫(yī)生可以通過云端服務(wù)器模塊把神經(jīng)刺激治療的不同參數(shù)下載到智能平臺刺激儀應(yīng)用模塊;智能平臺刺激儀應(yīng)用模塊通過無線通訊電路把醫(yī)生遠(yuǎn)程配置的治療參數(shù)數(shù)據(jù)信息同步到無線神經(jīng)肌肉電刺激儀終端模塊;刺激儀cpu控制電路以及與之連接并受其控制的電刺激生成電路根據(jù)醫(yī)生遠(yuǎn)程配置的參數(shù)生成相應(yīng)的治療刺激波。或者通過手動的方式輸入醫(yī)生遠(yuǎn)程配置的參數(shù)生成相應(yīng)的治療刺激波。
本發(fā)明一優(yōu)選而非限制性的實(shí)施例中,電刺激儀終端模塊采用訊聯(lián)電子藍(lán)牙4.0blenrf51822ek_pro開發(fā)板實(shí)現(xiàn)的。nrf51822ek_pro開發(fā)板是一款藍(lán)牙低功耗開發(fā)板,擁有豐富的板載資源,可以方便地計量并保存各種刺激參數(shù)并實(shí)現(xiàn)低功耗的無線藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明一優(yōu)選而非限制性的實(shí)施例中,智能平臺刺激儀應(yīng)用模塊采用三星5s手機(jī)及android安卓系統(tǒng)。三星5s手機(jī)集成了藍(lán)牙4.0以及用戶app開發(fā)庫,可以方便的構(gòu)建智能平臺app。采用安卓開發(fā)庫中sqlite實(shí)現(xiàn)智能平臺存儲模塊存儲功能。
本發(fā)明的另一面,參照圖2所示,一種基于無線通訊的神經(jīng)肌肉電刺激儀方法,包括以下步驟:
步驟(1):提供一個電刺激儀終端模塊、一個控制模塊,其中電刺激儀終端模塊包括cpu控制電路,cpu控制電路分別連接有電刺激生成電路、刺激儀無線通訊電路,刺激儀無線通訊電路用于接收控制模塊的指令信息,以及將電刺激生成電路生成的電刺激信號發(fā)送到控制模塊。
步驟(2):通過電刺激儀終端模塊接收控制模塊的指令信息并生成電刺激信號并將生成的電刺激信號發(fā)動到控制模塊,其中包括電刺激儀終端模塊中的cpu控制電路通過刺激儀無線通訊電路接收指令信息并控制電刺激生成電路生成相應(yīng)的電刺激信號。
步驟(3):控制模塊中的應(yīng)用模塊根據(jù)接收的電刺激信號進(jìn)行分析統(tǒng)計并將分析和統(tǒng)計的結(jié)果發(fā)送到控制模塊中的云端服務(wù)器模塊,其中應(yīng)用模塊通過3g/4g/wifi將分析和統(tǒng)計的結(jié)果發(fā)送到云端服務(wù)器模塊中。
步驟(4):醫(yī)生根據(jù)患者的信息從云端服務(wù)器模塊中下載該患者的電刺激信號記錄并發(fā)送指令到電刺激儀終端模塊或應(yīng)用模塊,其中患者的電刺激信號記錄包括每次刺激治療的頻率f、脈寬w、強(qiáng)度p、作用時間t以及刺激儀cpu控制電路根據(jù)記錄的神經(jīng)肌肉刺激的實(shí)際治療的頻率f、脈寬w、強(qiáng)度p、作用時間t和每日刺激頻次f;以及刺激儀cpu控制電路根據(jù)上述每次刺激治療的信息和實(shí)際治療的信息生成電刺激治療輸出的實(shí)際功率p并通過無線通訊發(fā)送到應(yīng)用模塊,應(yīng)用模塊將接收的數(shù)據(jù)發(fā)送到云端服務(wù)器模塊中,從而形成一個循環(huán)的過程,也就是說下次治療的時候,醫(yī)生通過從云端服務(wù)器中下載上次的治療數(shù)據(jù)并根據(jù)該數(shù)據(jù)發(fā)送本次電刺激治療的參數(shù)到電刺激儀終端模塊或應(yīng)用模塊,然后智能平臺刺激儀應(yīng)用模塊通過無線通訊電路把醫(yī)生遠(yuǎn)程配置的治療參數(shù)數(shù)據(jù)信息同步到無線神經(jīng)肌肉電刺激儀終端模塊;刺激儀cpu控制電路以及與之連接并受其控制的電刺激生成電路根據(jù)醫(yī)生遠(yuǎn)程配置的參數(shù)生成相應(yīng)的治療刺激波,或者通過手動的方式輸入醫(yī)生遠(yuǎn)程配置的參數(shù)生成相應(yīng)的治療刺激波;用戶根據(jù)電刺激儀終端模塊接收的參數(shù)進(jìn)行治療,從而可以實(shí)現(xiàn):可以根據(jù)患者的不同以及治療階段的不同調(diào)整相應(yīng)的電刺激參數(shù);可以自動測量自動記錄神經(jīng)肌肉刺激的實(shí)際治療的頻率f、脈寬w、強(qiáng)度p、作用時間t、每日刺激頻次f以及治療總時間t等刺激治療的數(shù)據(jù)等多項(xiàng)參數(shù);可以同時通過無線通訊電路把相關(guān)記錄同步到智能平臺記錄繪制刺激治療的各種參數(shù)的統(tǒng)計表格及統(tǒng)計曲線;可以同時通過遠(yuǎn)程無線通訊技術(shù)把相關(guān)記錄同步到云端服務(wù)器模塊,方便醫(yī)生遠(yuǎn)程了解刺激治療方案;除了通過鍵盤輸入和刺激儀led顯示可以實(shí)現(xiàn)本地治療參數(shù)設(shè)置和顯示以外,同時通過無線通訊技術(shù),可以遠(yuǎn)程設(shè)置神經(jīng)肌肉刺激電參數(shù)包括頻率、脈寬、強(qiáng)度、作用時間等,方便醫(yī)生遠(yuǎn)程治療;根據(jù)記錄的神經(jīng)肌肉刺激的實(shí)際治療的頻率f、脈寬w、強(qiáng)度p、作用時間t、每日刺激頻次f等參數(shù),首次自動計算顯示神經(jīng)肌肉電刺激治療輸出的實(shí)際功率p,具有較高的醫(yī)學(xué)參考價值。
以上對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施;任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。