[發明專利]一種針對壓迫治療纏繞力動態檢測方法

在審

• 申請號: 201910569136.7
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110361122A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 陳桂濤;楊澤坤;黃西平;白力靜;孫向東
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01L1/20
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 楊洲

一種針對壓迫治療纏繞力動態檢測方法，該檢測方法對采用壓迫治療過程中的繃帶纏繞力進行實時檢測，通過在將柔性傳感器分布在患者進行壓迫治療的區域進行纏繞力的檢測，傳感器的數據被傳送至信息處理單元，信息處理單元將數據濾波校正后發送給顯示單元；消除繃帶和皮膚彈性等引入的干擾因素，具有檢測準確、快速的特點。

技術領域

本發明屬于醫療儀器技術領域，特別涉及一種針對壓迫治療纏繞力動態檢測方法。

背景技術

患有靜脈曲張，靜脈潰瘍等疾病，需要纏繞繃帶等手段施加壓迫力來消除患部的靜脈高壓，壓迫治療亦是靜脈潰瘍最主要治療和預防復發的方法。在壓迫治療過程中，施加纏繞力的大小是壓迫治療的關鍵，纏繞力過小達不到治療效果，纏繞力過大，會引起動脈供血不足，研究表明60mmHg以上的壓力會引起動脈閉塞。因此在對患者進行壓迫治療時，根據治療的部位以及病情的差異都需要對纏繞力進行相應的調整，如靜脈曲張伴有輕度水腫需要的纏繞力為23-32mmHg；顯著的靜脈曲張伴有明顯水腫需要的纏繞力為34-46mmHg，且肢體遠端到近端所需的壓力逐漸降低。

當前醫療上對繃帶的纏繞主要依賴于進行繃帶纏繞的醫護人員的感覺和經驗進行，人為因素大，無法科學準確判斷纏繞力度，亦無法科學量化纏繞力度。此外，還有一種采用氣壓檢測的方法，通過檢測在纏繞部位檢測充入氣體的壓力變化進行纏繞力檢測，從而獲得纏繞力的大小，但該測量方法的結果誤差比較大。另外現有的測量方式不能實現多點測量，不能對治療部位進行分若干區域進行反饋，分散性大影響醫生治療的效果。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種針對壓迫治療纏繞力動態檢測方法，具有檢測準確、快速的特點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種針對壓迫治療纏繞力動態檢測方法，包括以下步驟：

步驟1，柔性壓力傳感器的分布及數量

本纏繞力檢測單元包含多個柔性壓力傳感器，在壓迫治療部位進行繃帶纏繞直徑的軸向方向，在纏繞繃帶內每間隔20mm～200mm加入一個柔性傳感器，可根據壓迫治療部位的軸向長度確定柔性壓力傳感器的數量；

步驟2，在壓迫治療過程中，當纏繞壓力值進行調整，柔性壓力傳感器兩端的阻值會相應的變化，進而柔性壓力傳感器兩端的電壓也隨之變化，該電壓與纏繞壓力近似滿足比例函數曲線，繃帶纏繞時對治療部位的纏繞力被轉換為相應的電壓信號。由于皮膚彈性，繃帶彈性等因素該反饋信號中存在較大的擾動信號，因此需要進一步處理；

步驟3，消除干擾因素

由步驟2獲得的電壓信號存在較大的擾動信號，再進一步經過由步驟2獲得的電壓信號存在較大的擾動信號，因此再進一步經過基于Huber估計的卡爾曼濾波算法進行處理，消除干擾因素,當誤差信號幅度突變時，Huber估計器變化緩慢，降低濾波器對干擾值的敏感性，減少干擾信號對采集數據的不利影響；卡爾曼濾波算法使用上一次測量的數據對下一次數據進行估計，并且與下一次測量的數據進行比較運算，得到一個相對準確的測量值；消除干擾因素，使得數據能夠正確地顯示繃帶纏繞力的數值；

步驟4，經過步驟3處理后的數據，通過與單片機控制器相連的設有觸摸屏或LED顯示屏的人機交互界面，將檢測值顯示出來。

步驟3所述的Huber函數的定義為：

其中a指測量值與預測值之間的差值，ε是誤差值，如果|a|≤ε，函數使用最小均方誤差準則；；如果|a|≥ε，函數則使用平均絕對值誤差準則減少在繃帶纏繞過程中引入的干擾信號對測量數據的不利影響。

本發明所述的纏繞過程中由于不同部位所需纏繞力大小有差異，醫護人員可根據柔性壓力傳感器的反饋到顯示屏上的數據更為準確的施加纏繞力，以達到精確纏繞治療的目的。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：