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一种基于微气候下的脊柱侧弯矫形器穿戴压力实时监测系统及方法技术方案

技术编号:46622121 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:17
本发明专利技术提供一种基于微气候下的脊柱侧弯矫形器穿戴压力实时监测系统及方法,涉及脊柱侧弯领域,解决现有矫形器监测技术中监测点位与患者个体病理力学不匹配、微气候导致的压力数据漂移大以及缺乏长期结构化临床数据等技术问题,包括采集硬件系统和监测软件系统,其中,采集硬件系统包括电源、总控开关、压力数据采集、温湿度数据采集、模数转换、蓝牙、微处理器;监测软件系统包括具有蓝牙模块的终端设备和可视化界面的上位机监测模块;本监测系统能够高精度、实时、连续、全周期地获取并管理矫正压力数据,使医生可基于客观数据动态优化个体化治疗方案,同时让患者能够实时自查并正确佩戴矫形器,最终实现脊柱侧弯的精准、量化、长期非手术治疗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及青少年脊柱侧弯监测,具体而言,尤其涉及一种基于微气候下的脊柱侧弯矫形器穿戴压力实时监测系统及方法


技术介绍

1、脊柱侧弯是脊柱在冠状面、矢状面及水平面发生三维复杂畸形的一类疾病,特发性脊柱侧弯约占全部病例的80%以上,好发于青少年快速生长期。临床以cobb角≥10°为诊断标准,当侧弯进展至20–40°时,国际脊柱侧弯研究学会(srs)将矫形器(支具)治疗列为首选非手术干预手段。矫形器通过三点力学原理在胸腰段施加矫正力,缓慢引导椎体及椎间盘在生长过程中实现去旋转与侧向移位;然而,矫正力的方向、大小及持续时间直接影响疗效与患者依从性。与此同时,矫形器与皮肤之间形成的微气候会显著改变柔性压力传感器的输出特性,导致压力数据漂移,进而影响医师对疗效的量化判断。

2、解决矫形器治疗过程缺乏客观数据的问题,现有技术已出现多种具有监测功能的“智能支具”。其基本思路是在矫形器内壁嵌入压力或应变传感器,通过有线或蓝牙方式将数据传至移动终端,实现矫正力可视化。例如,专利公开了一种基于柔性压阻传感器的脊柱侧弯支具监测系统,采用8通道模拟前端采集压力数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于微气候下的脊柱侧弯矫形器穿戴压力实时监测系统,其特征在于,包括采集硬件系统和监测软件系统,其中:

2.根据权利要求1所述的一种基于微气候下的脊柱侧弯矫形器穿戴压力实时监测系统,其特征在于,所述柔性薄膜压力传感器嵌入在矫形器内部的监测点位上,监测点位根据治疗方案确定,并通过柔性导线与所述MY2901模数转换器的输入端电连接,且柔性导线嵌入于矫形器的内部;

3.根据权利要求1所述的一种基于微气候下的脊柱侧弯矫形器穿戴压力实时监测系统,其特征在于,所述SHT35数字温湿度传感器嵌入于矫形器内部,且通过柔性导线与所述STM32F103ZET6微处理器的IIC接...

【技术特征摘要】

1.一种基于微气候下的脊柱侧弯矫形器穿戴压力实时监测系统,其特征在于,包括采集硬件系统和监测软件系统,其中:

2.根据权利要求1所述的一种基于微气候下的脊柱侧弯矫形器穿戴压力实时监测系统,其特征在于,所述柔性薄膜压力传感器嵌入在矫形器内部的监测点位上,监测点位根据治疗方案确定,并通过柔性导线与所述my2901模数转换器的输入端电连接,且柔性导线嵌入于矫形器的内部;

3.根据权利要求1所述的一种基于微气候下的脊柱侧弯矫形器穿戴压力实时监测系统,其特征在于,所述sht35数字温湿度传感器嵌入于矫形器内部,且通过柔性导线与所述stm32f103zet6微处理器的iic接口电连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于微气候下的脊柱侧弯矫形器穿戴压力实时监测系统,其特征在于,所述my2901模数转换器为8通道模数转换器,每8个所述柔性薄膜压力传感器与一个my2901模数转换器的8个输入端一一对应电连接,三个my2901模数转换器的输出端分别与所述stm32f103zet6微处理器的spi1接口、spi2接口和spi3接口输入引脚电连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于微气候下的脊柱侧弯矫形器穿戴压力实时监测系统,其特征在于,所述stm32f103zet6微处理器通过iic总线与所述sht35数字温湿度传感器电连接,所述stm32f103zet6微处理器的pb6引脚与所述sht35数字温湿度传感器的scl时钟线电连接,所述stm32f103zet6微处理器的pb7引脚与所述sht35数字温湿度传感器的sda数据线电连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员:轩亮邵梦淇董嘉欣
申请(专利权)人:江汉大学
类型:发明
国别省市:

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