智能充气式理疗护具及控制方法与流程
本技术涉及康复理疗器械,特别涉及智能充气式理疗护具及控制方法。
背景技术:
1、电刺激理疗作为一种非侵入式物理康复手段,已广泛应用于肌肉酸痛缓解、关节功能恢复及神经肌肉再训练等场景。市面上的电疗类理疗护具通常以绑带或魔术贴将电极片固定于人体待理疗部位,通过输出中频或低频脉冲电流对皮下肌肉与神经组织实施电刺激,借助可穿戴形态实现居家或移动场景下的持续理疗。
2、现有电疗护具的电极固定方式主要依赖人工手动调节绑带松紧来实现贴合。用户在佩戴时凭借手感调整绑带,压力大小难以量化且因人而异。在用户行走、屈伸关节或改变姿态时,肢体轮廓动态变化,绑带预设的静压力无法跟随补偿,电极片容易发生局部翘起或侧向滑移。
3、电极片与皮肤之间一旦出现松动或接触面积减小,接触阻抗将急剧升高,这不仅会导致理疗电流分布不均、削弱电刺激效果,还可能因局部电流密度过高引发皮肤刺痛甚至灼伤,影响设备的使用安全与佩戴信心。
技术实现思路
1、有鉴于此,本技术提供智能充气式理疗护具及控制方法,解决现有电疗护具的电极片容易松动、接触阻抗不稳定的技术问题。
2、为实现上述目的,本技术提供智能充气式理疗护具,包括:
3、理疗组件,包括电极片、气囊和压力传感器,所述电极片用于接触目标位置并输出理疗电流,所述气囊将所述电极片压紧于目标位置上;
4、主控模块,集成有气囊控制模块和阻抗检测电路;
5、所述气囊控制模块与所述气囊和所述压力传感器连接,所述气囊控制模块根据所述压力传感器采集的实时压力值与预设基准压力的偏差,调节所述气囊的气压;
6、所述阻抗检测电路与所述电极片连接,所述主控模块根据所述阻抗检测电路检测到的接触阻抗值动态修正所述预设基准压力或降低理疗电流输出幅度。
7、通过将压力传感器、气囊与电极片整合为理疗组件,并使主控模块同时集成气囊控制模块和阻抗检测电路,护具能够根据压力传感器反馈的实时压力值自动调节气囊气压以维持贴合稳定性,同时利用阻抗检测电路监测电极片与皮肤的接触状态,在阻抗异常时动态修正压力目标或调整电流输出,使得电极片在用户活动过程中始终保持与皮肤的可靠贴合,减少了因接触不良引起的理疗效果波动和皮肤不适。
8、优选的,所述主控模块根据所述阻抗检测电路检测到的接触阻抗值动态修正所述预设基准压力或降低理疗电流输出幅度,包括:
9、当所述接触阻抗值升高时,所述主控模块控制所述气囊控制模块增加所述气囊的气压以提升贴合压力;
10、当经过气压调节后所述接触阻抗值仍高于预设阈值时,所述主控模块自动降低理疗电流输出幅度,并发出佩戴调整提示。
11、采用上述判断流程处理接触阻抗升高的情形,能够优先通过增大贴合压力来改善电极与皮肤的接触面积,尽量避免直接中断理疗,仅在压力调节未能使阻抗回落时才降低电流并提醒用户,有利于兼顾理疗连续性和使用安全性。
12、优选的,所述主控模块还用于:
13、当所述实时压力值超过预设的安全上限压力值时,所述主控模块控制所述气囊控制模块降低所述气囊的气压;
14、系统初始化时,所述主控模块自动设定当前压力值为所述预设基准压力;
15、当检测到所述实时压力值偏离所述预设基准压力超过预设偏差范围时,所述主控模块切断电压输出。
16、上述多重安全保护机制能够在压力过高时主动排气减压以防止肢体被过度压迫,在系统启动时自动学习并设定个体化的基准压力,并在运行中实时监测压力偏离情况,一旦超出允许偏差范围即快速切断输出,有利于提高设备的使用安全。
17、优选的,还包括护具本体,所述理疗组件安装在所述护具本体的内侧,所述压力传感器贴合于所述气囊的内侧,所述电极片贴合于所述压力传感器的内侧,所述气囊充气膨胀时依次挤压所述压力传感器和所述电极片。
18、将理疗组件设置于护具本体内侧并采用气囊、压力传感器、电极片依次层叠的结构,使得气囊膨胀产生的推力能够经由压力传感器均匀传递至电极片,压力传感器在传递路径中直接感受并采集挤压力,有利于准确反映电极片对皮肤的实际贴合压力。
19、优选的,所述气囊控制模块包括微型气泵和电磁阀,所述微型气泵用于向所述气囊充气,所述电磁阀设置于所述微型气泵与所述气囊之间的气路管道上,用于控制气路的通断及排气。
20、采用微型气泵与电磁阀组合的气路结构,体积小巧便于集成于可穿戴护具中,电磁阀既能配合气泵完成补气与保压,也能独立开启实现快速排气,使得气压调节响应迅速。
21、优选的,还包括无线通信模块和电源模块,所述无线通信模块用于与外部移动终端通信,所述电源模块用于供电。
22、设置无线通信模块使得护具能够与手机等外部终端交互理疗参数和状态数据,电源模块提供独立供电,有利于实现便携使用和远程管理。
23、优选的,所述预设基准压力的取值范围为10mmhg至40mmhg,所述安全上限压力值的取值范围为45mmhg至60mmhg。
24、上述压力参数范围能够在常用理疗部位上提供足够的贴合调节空间,同时将压力上限控制在安全范围内,有利于适配不同用户和不同部位的佩戴需求。
25、智能充气式理疗护具的控制方法,应用于所述的智能充气式理疗护具包括:
26、获取所述压力传感器采集的实时压力值和所述阻抗检测电路检测的接触阻抗值;
27、以预设基准压力为目标值,根据所述实时压力值与所述预设基准压力的偏差,控制所述气囊控制模块调节所述气囊的气压,将贴合压力维持在设定范围内;
28、当所述接触阻抗值超过预设安全阈值时,动态修正所述预设基准压力,控制所述气囊控制模块调节所述气囊的气压以降低所述接触阻抗值;
29、若经气压调节后所述接触阻抗值仍高于安全阈值,则降低理疗电流输出幅度并发出佩戴调整提示。
30、该控制方法以压力调节为主轴保障贴合稳定性,以阻抗监测作为补充修正手段,在电极接触状态恶化时先尝试通过压力补偿恢复贴合,压力补偿无效时再执行降流保护并发出通知,使得整个理疗过程的贴合控制具备层次化的应对能力。
31、优选的,所述当所述接触阻抗值超过预设安全阈值时,动态修正所述预设基准压力,控制所述气囊控制模块调节所述气囊的气压以降低所述接触阻抗值,包括:
32、当所述实时压力值处于正常范围且所述接触阻抗值升高时,判定为导电不良,上调所述预设基准压力并控制所述气囊控制模块增加充气量以提升贴合压力;
33、监测气压调节后的接触阻抗值变化,若所述接触阻抗值回落至正常区间,则将所述预设基准压力恢复至原设定值。
34、上述步骤能够在接触阻抗升高但压力正常时区分出导电不良的情况,有针对性地提升贴合压力,并在阻抗恢复正常后自动恢复原设定值,避免压力设定值持续偏高,有利于在保障贴合效果的同时避免不必要的持续高压。
35、优选的,还包括系统上电初始化时,采集当前佩戴状态下的稳定压力值,自动设定为本次理疗的所述预设基准压力。
36、在每次上电时自动采集当前佩戴状态的稳定压力值作为基准,使得预设基准压力能够自适应不同用户、不同佩戴部位以及不同松紧程度的差异,有利于提高压力调节的个性化适配程度。
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