一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，包括膝关节康复训练设备、移动手持终端、数据库服务器以及医生管理终端；膝关节康复训练设备上设置有检测部，检测部用于获取评价患者状态的基础数据；移动手持终端，用于将检测部获取的基础数据上传至数据库服务器；数据库服务器对基础数据进行分析处理，对患者的状态进行判断，并将判断结果反馈至移动手持终端和医生客户端；医生客户端，用于获取数据库服务器的判断结果，并根据判断结果下发医嘱同时反馈至移动手持终端。该康复训练系统用于患者出院后对患肢的肿胀发炎和康复情况的自我评估，也用于医生对患者术后恢复及康复情况的了解并进行远程指导。

A rehabilitation training system for knee joint after TKA

【技术实现步骤摘要】
一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统
本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统。
技术介绍
人工全膝关节置换术(TotalKneeArthroplasty，TKA术)通过手术以人工膝关节假体代替患膝以根治晚期膝关节疾病。在患者进行全膝关节置换术后的数月，患者需持续进行膝关节主动伸膝、屈膝功能康复及肌力训练，以维持关节活动度，避免组织粘连。目前各大医院在对TKA术后的患者进行康复训练时，通常会使用持续被动运动机，器械与患者患侧腿部进行固定，持续被动运动机工作使患者的膝关节处连续继续宁伸膝、屈膝的被动活动，有增强患者膝关节活动性的作用。而目前的膝关节康复设备无硬软件交互设备，无数据的统计处理，仅为单一的结构性设备。在患者出院后，由于脱离医护人员的监管与指导，患者无法对自己的康复情况进行评估，医生无法得知患者的康复情况，以至难以对患者给出科学的建议，患者的康复进程可被严重影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，该康复训练系统用于患者出院后对患肢的肿胀发炎和康复情况的自我评估，也用于医生对患者术后恢复及康复情况的了解并进行远程指导。本专利技术通过下述技术方案实现：一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，包括膝关节康复训练设备、移动手持终端、数据库服务器以及医生管理终端；所述膝关节康复训练设备上设置有检测部，所述检测部用于获取评价患者康复情况的基础数据，以及用于评价患者腿部肿胀状态的基础数据；所述移动手持终端，用于对所述检测部的工作状态进行控制，以及将所述检测部获取的基础数据上传至所述数据库服务器；所述数据库服务器，用于收集和存储所述移动手持终端上传的基础数据，并对所述基础数据进行分析处理，以对患者的康复情况或患者腿部肿胀状态进行判断，同时将判断结果反馈至所述移动手持终端和所述医生客户端；所述医生客户端，用于获取所述数据库服务器的判断结果，并根据所述判断结果下发医嘱，并利用所述数据库服务器将所述医嘱反馈至所述移动手持终端。在本方案中，通过建立通信控制系统，使患者可以将自己的康复情况或者腿部肿胀状态及时反馈至主治医生，主治医生根据患者的康复情况或者腿部肿胀状态给出合理的建议，帮助患者更快的恢复健康。另外，由于患者腿部手术，运动幅度过大则容易导致伤口撕裂，通过使用该系统，患者不用出门便可将自己的腿部信息告知医生，减少了腿部运动量，可避免对腿部造成二次伤害。进一步地，所述膝关节康复训练设备包括小腿固定部、大腿固定部、连接部、检测部、控制器以及无线传输模块；所述连接部的一端与所述小腿固定部连接，所述连接部的另一端与所述大腿固定部连接，所述检测部设置于所述连接部；当患者进行康复训练时，所述检测部获取评价患者康复情况的基础数据，以及评价患者腿部肿胀状态的基础数据；所述控制器连接于所述检测部和所述无线传输模块。使用时，患者将小腿固定部和大腿固定部分别固定在小腿和大腿上，即可开始屈膝和伸膝训练。在训练过程中，检测部获取评价患者康复情况的基础数据，以及评价患者腿部肿胀状态的基础数据，同时将获取的基础数据通过无线传输模块传输给移动手持终端进行存储。在一个训练周期结束后，通过移动手持终端将本训练周期中采集的基础数据发送给数据库服务器。进一步地，所述小腿固定部包括小腿固定部A和小腿固定部B，所述小腿固定部A的一端与所述小腿固定部B的一端固定连接，所述小腿固定部A的另一端设置有第一固定孔，所述小腿固定部B的另一端设置有第一固定轴；当患者进行康复训练时，所述第一固定轴插入所述第一固定孔内。进一步地，所述大腿固定部包括大腿固定部A和大腿固定部B，所述大腿固定部A的一端与所述大腿固定部B的一端固定连接，所述大腿固定部A的另一端设置有第二固定孔，所述大腿固定部B的另一端设置有第二固定轴；当患者进行康复训练时，所述第二固定轴插入所述第二固定孔内。患者的腿部手术后，不方便移动，将小腿固定部和大腿固定部设置为可拆卸式的，只需将患者的腿部放在连接部上，再将小腿固定部上的第一固定轴插入第一固定孔内，大腿固定部的第二固定轴插入第二固定孔内，即可完成患者腿部的固定。进一步地，所述连接部包括小腿连杆和大腿连杆，所述小腿连杆的顶部设置有转轴，所述小腿连杆的底部与所述小腿固定部固定连接；所述大腿连杆的底部设置有轴承，所述大腿连杆的顶部与所述大腿固定部固定连接，所述转轴的两端放置于所述轴承内。患者在康复训练过程中，连接部会跟随患者的屈膝动作发生弯折，大腿连杆和小腿连杆采用转轴跟轴承的连接方式，既可以使得大腿连杆和小腿连杆发生弯折，又可以减少一定弯曲阻力，使得患者屈膝过程更加轻松。进一步地，所述检测部包括角度传感器、应变片传感器、温度传感器以及弹性带，所述角度传感器设置于所述小腿连杆和所述大腿连杆的连接处，用于获取评价患者康复情况的角度数据；所述弹性带的两端固定在所述大腿连杆的底部，所述应变片传感器和所述温度传感器设置于所述弹性带上，用于获取评价患者腿部肿胀状态的电信号数据和温度数据；且所述角度传感器、所述应变片传感器以及所述温度传感器均与所述控制器连接。患者在手术后，为了尽快康复，需要持续进行屈膝训练和伸膝训练，由于韧带粘连，其屈膝训练的幅度比较小，此时角度传感器记录的角度数据较大。当患者腿部快要康复时，其屈膝训练的幅度增大，此时角度传感器记录的角度数据较小，通过角度传感器记录的角度数据大小可对患者腿部的康复情况进行判断。另外，当患者腿部出现肿胀发炎时，患膝附近的温度会随之升高，在本方案中，为了准确的对患者的腿部状态进行判断，设置有应变片传感器和温度传感器。应变片传感器是利用电阻应变片具有伸缩性并将应变转换为电阻变化的传感器，电阻应变片的伸长会引起电阻大小的变化，从而产生电信号。当患者腿部肿胀发炎时，患者的腿部直径增大带动弹性带伸长，进而使得电阻应变片随之伸长，并产生电信号被控制器检测，控制器控制无线传输模块将采集的电信号发送给移动手持装置，在一个训练周期结束后，通过移动手持终端将在本次训练中采集的电信号数据发送给数据库服务器。数据库服务器通过与患者腿部正常时应变片传感器上传的电信号数据进行对比，可对患者腿部是否肿胀，以及肿胀程度进行判断。此外，当患者将康复训练设备固定在患膝时，温度传感器记录患者患膝关节附近皮肤的温度并将温度数据传给移动手持终端，在一个训练周期结束后，通过移动手持终端将在本次训练中采集的将温度数据发送给数据库服务器，数据库服务器通过与正常的膝盖温度进行对比，可对患者腿部是否肿胀，以及肿胀程度进行判断。进一步地，所述数据库服务器包括控制模块、通信模块、第一处理模块、第二处理模块、分析模块以及存储模块，所述通信模块、所述第一处理模块、所述第二处理模块、所述分析模块以及所述存储模块分别与所述控制模块连接；其中，所述通信模块与所述移动手持终端和所述医生管理终端均建立通信连接，用于所述数据管理服务器从所述移动手持终端或所述医本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，包括膝关节康复训练设备、移动手持终端、数据库服务器以及医生管理终端；/n所述膝关节康复训练设备上设置有检测部，所述检测部用于获取评价患者康复情况的基础数据，以及用于评价患者腿部肿胀状态的基础数据；/n所述移动手持终端，用于对所述检测部的工作状态进行控制，以及将所述检测部获取的基础数据上传至所述数据库服务器；/n所述数据库服务器，用于收集和存储所述移动手持终端上传的基础数据，并对所述基础数据进行分析处理，以对患者的康复情况或患者腿部肿胀状态进行判断，同时将判断结果反馈至所述移动手持终端和所述医生客户端；/n所述医生客户端，用于获取所述数据库服务器的判断结果，并根据所述判断结果下发医嘱，并利用所述数据库服务器将所述医嘱反馈至所述移动手持终端。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，包括膝关节康复训练设备、移动手持终端、数据库服务器以及医生管理终端；
所述膝关节康复训练设备上设置有检测部，所述检测部用于获取评价患者康复情况的基础数据，以及用于评价患者腿部肿胀状态的基础数据；
所述移动手持终端，用于对所述检测部的工作状态进行控制，以及将所述检测部获取的基础数据上传至所述数据库服务器；
所述数据库服务器，用于收集和存储所述移动手持终端上传的基础数据，并对所述基础数据进行分析处理，以对患者的康复情况或患者腿部肿胀状态进行判断，同时将判断结果反馈至所述移动手持终端和所述医生客户端；
所述医生客户端，用于获取所述数据库服务器的判断结果，并根据所述判断结果下发医嘱，并利用所述数据库服务器将所述医嘱反馈至所述移动手持终端。


2.根据权利要求1所述的一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，所述膝关节康复训练设备包括小腿固定部(1)、大腿固定部(2)、连接部、检测部、控制器以及无线传输模块；
所述连接部的一端与所述小腿固定部(1)连接，所述连接部的另一端与所述大腿固定部(2)连接，所述检测部设置于所述连接部；当患者进行康复训练时，所述检测部获取评价患者康复情况的基础数据，以及评价患者腿部肿胀状态的基础数据；
所述控制器连接于所述检测部和所述无线传输模块。


3.根据权利要求2所述的一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，所述小腿固定部(1)包括小腿固定部A(101)和小腿固定部B(102)，所述小腿固定部A(101)的一端与所述小腿固定部B(102)的一端固定连接，所述小腿固定部A(101)的另一端设置有第一固定孔(103)，所述小腿固定部B(102)的另一端设置有第一固定轴(104)；当患者进行康复训练时，所述第一固定轴(104)插入所述第一固定孔(103)内。


4.根据权利要求3所述的一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，所述大腿固定部(2)包括大腿固定部A(201)和大腿固定部B(202)，所述大腿固定部A(201)的一端与所述大腿固定部B(202)的一端固定连接，所述大腿固定部A(201)的另一端设置有第二固定孔(203)，所述大腿固定部B(202)的另一端设置有第二固定轴(204)；当患者进行康复训练时，所述第二固定轴(204)插入所述第二固定孔(203)内。


5.根据权利要求4所述的一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，所述连接部包括小腿连杆(3)和大腿连杆(4)，所述小腿连杆(3)的顶部设置有转轴，所述小腿连杆(3)的底部与所述小腿固定部(1)固定连接；所述大腿连杆(4)的底部设置有轴承，所述大腿连杆(4)的顶部与所述大腿固定部(2)固定连接，所述转轴的两端放置于所述轴承内。


6.根据权利要求2-5中任意一项所述的一种用于TKA术后的膝关节康复训练系统，其特征在于，所述检测部包括角度传感器(5)、应变片传感器(6)、温度传感器(7)以及弹性带(8)，所述角度传感器(5)设置于所述小腿连杆(3)和所述大腿连杆(4)的连接处，用于获取评价患者康复情况的角度数据；所述弹性带(8)的两端固定在所述大腿连杆(4)的底部，所述应变片传感器(6)和所述温度传感器(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚羽菲，孙昕，杨一鸣，罗霄，任叶蕾，陈漫琳，李燕，张卫华，康鹏德，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51