帕金森病可穿戴AI穴位电刺激治疗和运动监测一体设备

技术特征：
1.一种帕金森病可穿戴ai穴位电刺激治疗和运动监测一体设备，包括设备本体（1），所述设备本体（1）采用仿生复合柔性材料制作成弹性衣裤形式，其特征在于：所述设备本体（1）上设置有传感器模块（2）、智能芯片模块（3）和穴位电刺激模块（4），所述传感器模块（2）与智能芯片模块（3）通过无线连接，所述智能芯片模块（3）与穴位电刺激模块（4）采用有线连接，所述智能芯片模块（3）与人机交互app（8）通过无线连接，所述智能芯片模块（3）包括配套电池（5）和智能芯片（6），所述穴位电刺激模块（4）包括电极阵列（7）和导线（21），所述智能芯片（6）与配套电池（5）、传感器模块（2）、电极阵列（7）和人机交互app（8）连接，所述智能芯片（6）位于腰部，且以腰包形式存在，所述人机交互app（8）与外置按钮通过无线连接，所述传感器模块（2）包括一号传感器（9）、二号传感器（10）、三号传感器（11）、四号传感器（12）、五号传感器（13）、六号传感器（14）、七号传感器（15）、八号传感器（16）、九号传感器（17）、十号传感器（18）和十一号传感器（19），所述一号传感器（9）、二号传感器（10）、三号传感器（11）、四号传感器（12）、五号传感器（13）、六号传感器（14）、七号传感器（15）、八号传感器（16）、九号传感器（17）、十号传感器（18）和十一号传感器（19）均设置在设备本体（1）上，且均与智能芯片（6）连接，所述一号传感器（9）和二号传感器（10）分别设置在设备本体（1）的左、右肘关节，所述三号传感器（11）和四号传感器（12）分别设置在设备本体（1）的左、右腕关节，所述五号传感器（13）和六号传感器（14）分别设置在设备本体（1）的左、右拇指远端，所述七号传感器（15）和八号传感器（16）分别设置在设备本体（1）的左、右食指远端，所述九号传感器（17）和十号传感器（18）分别设置在设备本体（1）的左、右踝关节，所述十一号传感器（19）设置在设备本体（1）的腰间，所述传感器模块（2）中的传感器均为小型、长时程、高稳定性的传感器，采用zigbee方式无线传输，所述智能芯片（6）采用zigbee方式无线传输，用于接收传感器模块（2）反馈的数据，进行传感器数据融合，智能分析评估运动相关数据，并将信息同步传输至人机交互app（8）显示。2.根据权利要求1所述的帕金森病可穿戴ai穴位电刺激治疗和运动监测一体设备，其特征在于：所述电极阵列（7）采用碳纤维上径向排列的多孔碳纳米管阵列电极材料，所述导线（21）采用基于生物仿生丝的超韧电子肌腱材料。3.根据权利要求2所述的帕金森病可穿戴ai穴位电刺激治疗和运动监测一体设备，其特征在于：所述电极阵列（7）的制备方法如下：
①
氧化锌纳米棒阵列的合成：将zn（no3）2·
6h2o和hmta与氨气一起溶解在去离子水中，在恒磁条件下持续搅拌30分钟，然后将获得的均匀溶液转移到高压釜内衬中，碳布垂直浸入反应溶液中，并在90℃下保持密封16小时，反应结束后，将涂有浅蓝色产物的碳布用去离子水和乙醇洗涤数次，得到所需的znonras；
②
多孔碳纳米管阵列的合成：在高温管式炉内进行znonrs表面碳质层的催化沉积和碳壳内znonrs的去除，将乙醇通过n2载体在400℃下引入4小时，然后利用气相还原的手段经过2小时在800℃下用h2/ar（5vol%h2）去除zno内核，最终产物缓慢冷却至室温，获得pcnta@cfs，即多孔碳纳米管阵列电极材料。4.根据权利要求2所述的帕金森病可穿戴ai穴位电刺激治疗和运动监测一体设备，其特征在于：所述导线（21）的备过程如下：
①
生物仿生丝表面改性：第一步，使用纯度为99.9%的乙醇将收集的仿生丝洗涤三次并在恒温80℃环境下干燥12小时，之后在纯氧环境下使用等离子体对仿生丝进行亲水性处理10分钟，仿生丝表面形成羟基亲水基团；第二步，将改性后的仿生丝浸泡在含有硝酸银的乙醇溶液中5分钟，使得亲水性基团-oh变为-oag，而-oag将作为产生纳米岛状结构的种子；第三步，通过滴流法将含-oag仿生丝浸于含有醌二甲烷（tcnq）的乙醇溶液中，然后在100℃下退火5分钟，最终在表面形成一层纳米岛状结构，
②
导电仿生丝复合材料制备：采用滴流法在改性仿生丝表面涂覆含有单壁碳纳米管（swcnt）的pedot：pss溶液，滴流速率为每5秒1滴，在80℃下退火5分钟，最终仿生丝直径由3～4μm变为6～7μm并在仿生丝表面形成导电褶皱结构。5.根据权利要求1所述的帕金森病可穿戴ai穴位电刺激治疗和运动监测一体设备，其特征在于：所述智能芯片（6）包含多种针灸治疗处方库，具有处方赋能的作用，由基础穴和配穴组成。6.根据权利要求1所述的帕金森病可穿戴ai穴位电刺激治疗和运动监测一体设备，其特征在于：所述人机交互app（8）通过无线方式与智能芯片（6）连接，用于采集患者基本信息，患者填写《中医证候量表》以及帕金森病情相关的评估问卷，采集舌象信息，智能芯片（6）根据患者填写的内容，自动判断中医证候分型，并结合运动相关数据，分析从处方库中输出对应的处方，包括具体的穴位（20）、以“得气”为标准的电刺激强度和电刺激的时长，所有处方的电流刺激均不直接经过心脏，同时根据pd患者电刺激之后的参数变化分析学习，优化处方输出。7.根据权利要求1所述的帕金森病可穿戴ai穴位电刺激治疗和运动监测一体设备，其特征在于：所述设备本体（1）覆盖区域包括头顶部、躯干、四肢，不包括腕关节和踝关节以下部位，依据骨度分寸取穴方法，达到穴位（20）的精准化定位；该帕金森病可穿戴ai穴位电刺激治疗和运动监测一体设备采用弹性定位取穴，根据中医骨度分寸原则，用同身寸实现弹性定位，即以人体骨性标志作为可穿戴衣的标志性参考位点进行标定：包括头部、腕部、肘部、肩部、背部、腰部、胸部、腹部和腿部。8.根据权利要求1所述的帕金森病可穿戴ai穴位电刺激治疗和运动监测一体设备，其特征在于：所述电极阵列（7）为穴位刺激芯片，在柔性的电极阵列（7）中布置力、电、化学传感器，测量因“得气”而产生的穴位（20）皮肤局部的力、电和化学信号的变化，通过收集相关数据，利用智能算法进行训练，保证“得气”可控的电针阵列接通进行电刺激，病人可通过外置按钮或人机交互app（8）的界面上的虚拟按钮自行调节至“得气”，根据ai处方库输出对应的治疗处方，智能控制各个穴位点上电信号的频率以及电流强度的刺激。9.根据权利要求1所述的帕金森病可穿戴ai穴位电刺激治疗和运动监测一体设备，其特征在于：所述人机交互app（8）用于采集患者信息，在规定时间提醒患者佩戴设备开始监测、完成规范动作、治疗，并将设备监测的结果实时显示成便于患者理解的数据结果，同时界面上的虚拟按钮涵盖了外置按钮的所有功能。10.根据权利要求1所述的帕金森病可穿戴ai穴位电刺激治疗和运动监测一体设备，其特征在于：所述传感器模块（2）将采集的运动监测病史数据传入智能芯片（6）进行分析得到
诊断，并根据诊断结果输出治疗方案，将方案输出至电极阵列（7）进行治疗，在治疗后传感器模块（2）再一次采集运动监测病史数据传入智能芯片（6），评估患者病情变化，判定治疗是否有效，若有效则维持当前治疗方案，若无效则调整治疗方案，形成闭环式管理。

技术总结
本发明涉及帕金森病可穿戴AI穴位电刺激治疗和运动监测一体设备，属于医疗器械领域。本发明包括设备本体，所述设备本体采用仿生复合柔性材料制作成弹性衣裤形式，其结构特点在于：所述设备本体上设置有传感器模块、智能芯片模块和穴位电刺激模块，所述传感器模块与智能芯片模块通过无线连接，所述智能芯片模块与穴位电刺激模块采用有线连接，所述智能芯片模块与人机交互App通过无线连接，所述智能芯片模块包括配套电池和智能芯片，所述穴位电刺激模块包括电极阵列和导线，所述智能芯片与配套电池、传感器模块、电极阵列和人机交互App连接，所述智能芯片位于腰部，且以腰包形式存在，所述人机交互App与外置按钮通过无线连接。所述人机交互App与外置按钮通过无线连接。所述人机交互App与外置按钮通过无线连接。


技术研发人员：李立红 张威 季葆华 夏燕挺 蒋金兰 赵凯凯 金巍
受保护的技术使用者：浙江中医药大学
技术研发日：2022.01.18
技术公布日：2022/11/10