一种具备体征监测及疼痛管理的智能镇痛手环的制作方法

1.本发明涉及可穿戴设备技术领域，尤其涉及一种具备体征监测及疼痛管理的智能镇痛手环。


背景技术：

2.疼痛是临床上常见的一种症状，其给患者的身心带来痛苦，严重影响患者的生活质量。据不完全统计，目前世界上疼痛的发病率大约为35％～45％，老年人的发病率更高，约为75％～90％。
3.为了有效缓解疼痛，市面上出现了各式各样的镇痛设备，但大部分设备受限于体积庞大、使用复杂、价格昂贵，多为医院和康复机构使用，无法真正进入日常生活中，成为家用产品。随着我国社会经济的发展，疼痛患者对诊疗过程中的便捷性要求越来越高，催生了可穿戴镇痛技术的发展，由此出现了利用经皮神经电刺激以缓解患者疼痛的颈、腰椎脉冲按摩设备。此类设备被佩戴于患者的疼痛点，通过对痛点释放脉冲电流以抑制人体痛觉传输，达到疼痛缓解的作用。例如，腕踝针疗法是上世纪70年代由第二军医大学附属长海医院首创的中医针灸镇痛方法，通过在腕踝部选取特定的进针点，用毫针循肢体纵轴沿真皮行皮下浅刺以治疗全身痛症，治疗部位集中在腕、踝部。然而，腕踝针疗法属于有创性疗法，常伴有留针需要，对患者的日常生活造成不便。
4.另外，在临床监护的人体生命指征中，心率、脉搏和呼吸频率的监护是非常重要的。特别是从脉搏波中提取的人体生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据，历来都受到中外医学界的重视。从心率波形信息中提取的心率变异性、脉搏波传递时间等信息直接反映了心血管系统的健康程度，受到西医学者的广泛重视；脉象中蕴含着丰富的人体健康状况信息，在中医的辩证论证中有着不可磨灭的指导作用以及重要意义。将体征的监测与疼痛管理相结合，成为镇痛的一个重要研究方向。
5.因此，本领域的技术人员致力于提供一种具备体征监测及疼痛管理的智能镇痛手环，克服传统腕踝针镇痛的局限，实现镇痛的信息化和智能化。


技术实现要素：

6.有鉴于现有技术上的缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提供一种能够实现信息化和智能化的具备体征监测及疼痛管理的智能镇痛手环。
7.为实现上述目的，本发明提供了一种具备体征监测及疼痛管理的智能镇痛手环，包括手环本体和腕带，所述手环本体包括控制模块、体征采集模块、疼痛缓解模块和显示模块，所述腕带的一侧设置有刺激电极条；所述控制模块被配置为向所述体征采集模块、所述疼痛缓解模块和所述显示模块发送指令，所述体征采集模块被配置为接收采集指令并采集体征信息，所述疼痛缓解模块被配置为接收镇痛指令并控制所述刺激电极条，所述显示模块被配置为接收显示指令并进行显示。
8.进一步地，还包括数据通信模块，所述数据通信模块与移动终端电连接，所述控制
模块与所述数据通信模块电连接并接收所述移动终端的指令，所述体征采集模块与所述数据通信模块电连接并向所述移动终端发送数据。
9.优选地，所述数据通信模块采用蓝牙透传芯片与所述移动终端信息交互。
10.优选地，所述移动终端上设置有镇痛参数，所述镇痛参数包括：单或双通道、幅值、频率、脉宽。
11.优选地，所述腕带采用尼龙布双层针扣，所述刺激电极条根据人体腕踝针穴位分布。
12.优选地，所述刺激电极条是金属电极条，所述刺激电极条的数量为6个，所述刺激电极条将所述腕带的长度分隔为7％、25％、15％、11％、17％、8％的区域。
13.优选地，所述体征采集模块包括脉搏波采集传感器和放大滤波电路。
14.优选地，所述脉搏波采集传感器位于第二和第三块所述刺激电极条的中间。
15.进一步地，所述移动终端被配置为能够进行疼痛评估和云存储，所述疼痛评估包括主观疼痛评估表和客观生理体征分析。
16.优选地，所述显示模块包括显示灯。
17.本发明至少具有如下有益技术效果：
18.1、本发明提供的具备体征监测及疼痛管理的智能镇痛手表，将传统的中医腕踝针疗法与电刺激疗法相结合，对人体腕踝针穴位施加电刺激，能够有效抑制人体痛觉传输，起到疼痛缓解作用。
19.2、本发明提供的具备体征监测及疼痛管理的智能镇痛手表，通过对镇痛参数进行设置，可以有针对性地施加电刺激，疼痛缓解的效果可控。
20.3、本发明提供的具备体征监测及疼痛管理的智能镇痛手表，通过体征采集模块对体征信息采集，并通过移动终端进行疼痛评估，能够对镇痛的效果进行有效监测。
21.4、本发明提供的具备体征监测及疼痛管理的智能镇痛手表，通过云服务器对数据进行存储，并将数据传输至医生端，医生结合数据给出应用方案，实现了疼痛管理的信息化，提高了患者疼痛管理的效率。
22.以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
23.图1是本发明的较佳实施例提供的智能镇痛手环的穿戴示意图；
24.图2是本发明的较佳实施例提供的智能镇痛手环的系统结构图；
25.图3是本发明的较佳实施例提供的智能镇痛手环的数据流程图；
26.图4是本发明的较佳实施例提供的智能镇痛手环的操作流程图。
27.图中，101-手环本体，102-刺激电极条，103-旋钮，104-腕带，201-移动终端，202-云服务器。
具体实施方式
28.以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限
于文中提到的实施例。
29.在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
30.本发明提供了一种具备体征监测及疼痛管理的智能镇痛手环，将中医腕踝针疗法与电刺激疗法相结合，并通过对患者体征的监测，实现镇痛的信息化和智能化。通过中医腕踝针疗法确定电刺激的位置，通过电刺激对痛点释放脉冲电流抑制人体痛觉传输，对疼痛进行缓解；通过体征信息采集，对疼痛缓解的效果进行评估。
31.如图1和图2所示，本发明提供的智能镇痛手环，包括手环本体101和腕带104，手环本体101固定在腕带104上，再通过腕带104佩戴在患者的腕部，佩戴的位置为患者的手腕上对应于中医腕踝针施针点的相应区域。
32.手环本体101与腕带104之间的连接方式为公知技术，既可以使手环本体101的两端分别与腕带104的端部连接；也可以在手环本体101的背部设置卡环，使腕带104穿过手环本体101的卡环；也可以为其它常用手段。
33.在腕带104的一侧设置有刺激电极条102，手环佩戴之后，通过刺激电极条102作用于人体腕部腕踝针进针区域，对痛点释放脉冲电流以抑制人体痛觉传输，从而达到镇痛的效果。
34.刺激电极条102可以通过粘贴的方式贴附在腕带104的表面，使刺激电极条104能够向人体施加电流等。
35.刺激电极条102是金属电极条，根据中医腕踝针理论的穴位分布在腕带104上。在一个具体实施例中，腕带104的长度为10-20cm，刺激电极条102的尺寸为3.0
×
1.5cm，数量为6块，在腕带104上设置有参考线，6块刺激电极条102连同参考线将腕带104分隔成7％、25％、15％、11％、17％、8％六个区域。
36.腕带104可以采用尼龙布双层针扣设计，并采用柔软亲肤兼具防汗耐候性的tpf材料。
37.手环本体101包括控制模块、体征采集模块、疼痛缓解模块和显示模块，控制模块向体征采集模块、疼痛缓解模块和显示模块发送指令。其中，体征采集模块接收采集指令，用于采集患者体征信息；疼痛缓解模块接收镇痛指令，用于控制刺激电极条102对患者的镇痛；显示模块接收显示指令，对手环本体101的工作状况进行显示。
38.控制模块可以采用就地控制，由患者直接在手环本体101上操作；也可以采用远程控制，通过移动终端对控制模块进行控制。
39.为了实现对控制模块的就地控制，如图2所示，在手环本体101上设置有旋钮103，用于对疼痛缓解模块的参数进行设置。
40.如图2和图3所示，在一个通过移动终端进行控制的实施例中，手环本体101上还设置有数据通信模块，数据通信模块与移动终端201电连接，控制模块接收数据通信模块的信号，并发出控制指令；体征采集模块采集到体征信息后，通过数据通信模块传递至移动终端201。
41.数据通信模块采用蓝牙透传芯片ble103实现手环本体101与移动终端201的信息交互，包括体征采集模块的数据发送至移动终端201、对疼痛缓解模块的参数进行设置或调
整。移动终端201为具有无线通信功能的设备的应用程序，如手机或平板电脑的app，用于控制手环本体101，并能将使用过程的数据进行存储，生成个人档案以便后期追溯，个人档案包括用户基本信息、心率数值、镇痛参数以及对应指标的柱形图、折线图等。
42.如图1和图2所示，移动终端201上包括“参数调节”、“体征采集”、“疼痛评估”、“疼痛管理”控制选项。“参数调节”选项实现对疼痛缓解模块参数的调节，“体征采集”选项控制体征采集模块对用户体征的采集，并且在“体征采集”选项下设置有人体三维腕踝模型，“疼痛评估”选项对用户的疼痛程度进行评估，“疼痛管理”选项对疼痛评估以及疼痛缓解的数据进行管理并能进行远程通信。
43.具体地，“参数调节”选项设置有镇痛参数，用户可在移动终端201上对镇痛参数进行选择和设置，镇痛参数包括单或双通道、幅值、频率、脉宽。通道指刺激通道，幅值、频率和脉宽指刺激电极条102作用于人体时的脉冲参数。“参数调节”的刺激通道选择功能，使用户可以根据病症部位，在人体三维腕踝模型上找到对应的颜色区域，并根据颜色区域的指示确认相应的刺激通道。刺激通道的开闭由“参数调节”的通道选择页面控制，通道开启后，显示模块的指示灯会在对应部位亮起。
[0044]“体征采集”选项触发体征采集模块，可以对人体生理特征进行全天候监测。在本发明的镇痛手环中，体征信息采集主要是对心率进行采集。本发明的体征采集模块包括脉搏波采集传感器和放大滤波电路，脉搏波采集传感器可以采用峰值波长为515nm、型号为am2520的绿光led传感器和峰值波长为565nm的apds-9008环境光感受器。本实施例中，脉搏波采集传感器设置于第二块和第三块刺激电极条102之间的中心位置，位于用户的腕部桡动脉处。
[0045]“疼痛评估”选项具有疼痛评估功能，疼痛评估功能通过主观疼痛评估量表和客观生理特征分析实现，使用alert dialog创建对话框的形式，用于对镇痛前后使用者的疼痛等级进行估量和健康监测，以提出疼痛预警。主观疼痛评估量表是wong-banker面部表情表与视觉模拟量表。
[0046]“疼痛管理”选项具有云端存储功能，如图2和图3所示，通过在bomb云服务器202建立用户镇痛参数、疼痛评估数据、生理体征数据库，云端存储疼痛缓解、体征采集模块及疼痛评估的数据，医生可结合存储的数据对用户的状态进行分析，给出应用方案，并推送到使用者的移动终端，实现远程医疗。
[0047]
如图4所示为本发明的镇痛手环的操作流程图，用户通过移动终端201选择镇痛手环工作在镇痛模式或体征采集模式。
[0048]
当选择镇痛模式时，用户通过移动终端201中的人体三维腕踝模型选择手环本体101的正确佩戴位置，进而选择单/双通道的电刺激脉冲。脉冲的幅值、频率、脉宽既可以通过移动终端201调节，也可以通过手环本体101上的旋钮103调节。电刺激脉冲通过腕带104中的刺激电极条102作用于腕踝针的施针点，从而实现镇痛。在镇痛模式开始以及结束时，用户通过移动终端201中的wong-banker面部表情表和视觉模拟量表相结合的疼痛评估表，主观评估疼痛等级和镇痛效果，并将数据存储到云服务器202。
[0049]
当选择体征采集模式时，用户通过移动终端201选择需要采集的人体体征，本发明中具体为心率，手环本体101通过脉搏波采集传感器和放大滤波电路将采集到的体征信息反馈至移动终端201，进而上传至云服务器202。云服务器202将体征采集数据以及主观评估
结果综合分析，生成疼痛报告，医生可结合疼痛报告给出最合适的应用方案，通过云服务器202返回给用户的移动终端201。
[0050]
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。