[發明專利]一種基于足底壓力檢測的青少年脊柱側彎初篩系統

在審

• 申請號: 202010548530.5
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111728615A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 劉凡杰;曹盛楠;師彬;王丹丹;安建鵬;畢是昊;殷穎;侯廣建
• 申請（專利權）人: 山東省醫藥生物技術研究中心（山東省病毒研究所）
• 主分類號: A61B5/103
• 分類號: A61B5/103
• 代理公司: 濟南智本知識產權代理事務所(普通合伙) 37301
• 代理人: 張平平;于志波

本發明公開了一種基于足底壓力檢測的青少年脊柱側彎初篩系統，包括脊柱側彎可穿戴檢測器、足底壓力檢測器、螺旋CT掃描儀、中央控制器、脊柱側彎疾病管理云平臺；所述脊柱側彎可穿戴檢測器包括可穿戴部件及設置于其內壁的壓力感應部件；所述足底壓力檢測器包括薄膜式壓力傳感器及與其連接的信號發射模塊；所述中央控制器接收壓力感應部件、信號發射模塊及螺旋CT掃描儀的傳送數據并傳輸至脊柱側彎疾病管理云平臺；所述脊柱側彎疾病管理云平臺包括數據處理模塊、脊柱側彎病例云數據庫、診斷結果預測顯示模塊。本發明將人工智能云平臺、雙向數據傳輸系統、客戶和醫護終端系統相聯合，可實現醫護對患者的遠程實時診斷和康復治療的指導。

技術領域

本發明涉及智能醫療系統，尤其涉及一種基于足底壓力檢測的青少年脊柱側彎初篩系統。

背景技術

脊柱彎曲異常是危害兒童青少年身心健康的常見疾病之一。但相比較其他學生常見疾病，對脊柱彎曲異常的研究工作明顯滯后。我國脊柱彎曲類型以脊柱側彎為主，占脊柱彎曲異常的82％。脊柱側彎嚴重影響青少年的身心健康，特別是8～12歲生長發育旺盛期間，側彎畸形發展得更快，如果不進行治療干預，則畸形程度加重，勞動能力下降，出現心肺并發癥、腰背部疼痛甚至截癱，還會導致社會心理問題。目前臨床上大部分脊柱側彎患者就診時機較晚，導致治療難度增大，治療費用增加，治療效果變差。且在我國目前對青少年脊柱側凸的規模性群體篩查僅限于國內少數中心城市，對部分城市，青少年脊柱側凸的規模性篩查及早期干預工作至今仍是空白。因此，早期發現、早期診斷、早期治療對于脊柱側彎患者及整個社會均具有重要意義。

發現脊柱側彎的青少年站立或行走時，還伴有不同程度的足底壓力異常，因此脊柱側彎的兒童/青少年的雙側足總壓力、前半足壓力、后半足壓力等生物力學指標也是脊柱側彎畸形程度的評價標準之一。

目前篩查仍采用人工目測的方法，一定時間內檢查過多的受檢人員后，篩查人員容易出現疲勞，人工的主觀誤差，加上每個人情況不同，也有可能出現識別誤差的情況，不能滿足大批量的脊柱側彎篩查工作。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供一種基于足底壓力檢測的青少年脊柱側彎初篩系統，將人工智能云平臺、雙向數據傳輸系統、客戶和醫護終端系統相聯合，可實現醫護對患者的遠程實時診斷和康復治療的指導，對于醫護更便捷的指導患者康復訓練和患者更高效的康復治療具有重要的意義。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：一種基于足底壓力檢測的青少年脊柱側彎初篩系統，包括脊柱側彎可穿戴檢測器、足底壓力檢測器、螺旋CT掃描儀、中央控制器、脊柱側彎疾病管理云平臺；所述的脊柱側彎可穿戴檢測器包括可穿戴部件及設置于其內壁的壓力感應部件；所述的足底壓力檢測器包括薄膜式壓力傳感器及與其連接的信號發射模塊；所述中央控制器接收壓力感應部件、信號發射模塊及螺旋CT掃描儀的傳送數據并傳輸至脊柱側彎疾病管理云平臺；所述的脊柱側彎疾病管理云平臺包括數據處理模塊、脊柱側彎病例云數據庫、診斷結果預測顯示模塊。

所述的數據處理模塊嵌入有基于VR的脊柱側彎建模系統用于接收螺旋CT掃描儀的檢測數據，獲取患者脊柱側彎的Dicom數據，通過M Visioner軟件自動定位圖像、組織圖片、內插值處理，設定重建閾值，經區域增長后直接構建出完整的脊柱數字化VR模型；可以構建出在體脊柱側凸數字化虛擬現實模型，同時立體、清晰、保真度地顯示出脊柱各椎體及附件的相互關系、脊柱與骨盆空間關系，立體展現脊柱各生理彎曲方向及程度。

所述的數據處理模塊接收脊柱側彎可穿戴檢測器中壓力感應部件及薄膜式壓力傳感器所檢測的壓力數據后與閾值進行比對分析；所述的薄膜式壓力傳感器用于檢測患者的雙側足總壓力、前半足壓力和后半足壓力，并將檢測到的壓力通過信號發射模塊以無線通信方式傳輸給中央控制器。

所述的脊柱側彎病例云數據庫內收儲有各類脊柱側彎病癥對應的診斷及治療方案。