一种智能矫正支具的矫正方法
阅读：2发布：2020-05-31
专利汇可以提供一种智能矫正支具的矫正方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开提出的一种智能矫正支具的矫正方法，通过对所述智能矫正支具采集的压 力 信号 进行处理得到压力 电信号 ；将经过处理的所述压力电信号经无线模 块 传输到移动终端；根据所述压力电信号与所述压力的对应关系确定所述智能矫正支具所受到的压力分布；根据所述压力分布矫正所述智能矫正支具，能够使得患者用户或医院矫正师根据患者状态的变化及时做出准备的调整，实现良好的矫正效果。，下面是一种智能矫正支具的矫正方法专利的具体信息内容。
1.一种智能矫正支具的矫正方法，其特征在于，所述矫正方法包括：
对所述智能矫正支具采集的压力信号进行处理得到压力电信号；
将经过处理的所述压力电信号经无线模块传输到移动终端；
根据所述压力电信号与所述压力的对应关系确定所述智能矫正支具所受到的压力分布；
根据所述压力分布矫正所述智能矫正支具。
2.根据权利要求1所述的矫正方法，其特征在于，所述对所述智能矫正支具采集的压力信号进行处理得到压力电信号，包括：
利用所述智能矫正支具的压力传感器采集所述压力信号；
对所述压力信号进行滤波、模数转换得到所述压力电信号。
3.根据权利要求1所述的矫正方法，其特征在于，根据所述压力分布矫正所述智能矫正支具，包括：
获取所述智能矫正支具的穿戴时间；
结合所述压力分布和所述穿戴时间能够得到所述智能矫正支具的矫正度数，根据所述矫正度数矫正所述智能矫正支具。
4.根据权利要求3所述的矫正方法，其特征在于，根据所述压力分布矫正所述智能矫正支具，还包括：
所述压力分布结合所述矫正度数以及所述矫正辅助参数矫正所述智能矫正支具；其中，所述矫正辅助参数包括：用户年龄、用户度数。
5.根据权利要求1所述的矫正方法，其特征在于，对所述智能矫正支具采集的压力信号进行处理得到压力电信号，还包括：
所述智能矫正支具的压力传感器每隔预定时间采集所述压力信号，将多次采集的压力信号的平均值进行处理得到所述压力电信号。
6.根据权利要求5所述的矫正方法，其特征在于，所述智能矫正支具的压力传感器为薄型压力传感器。
7.根据权利要求1所述的矫正方法，其特征在于，
所述无线模块为蓝牙模块或WIFI模块。
一种智能矫正支具的矫正方法
技术领域
[0001] 本公开涉及医疗器械领域，尤其涉及一种智能矫正支具的矫正方法。
背景技术
[0002] 目前，骨骼矫正支具大多采用纯机械设计，由医院矫正师根据患者的受伤情况一次性制作安装，由患者一直穿戴或间歇性穿戴。但是，由于患者在矫正支具实际使用过程中存在不按照要求穿戴的情况，尤其是青少年，或者患者状态发生变化时，例如用户变胖、骨骼状态发生变化，医院矫正师或者患者用户不能针对患者的这些变化对一次性制作安装的骨骼矫正支具做出及时准确的调整，骨骼矫正支具不能起到良好的矫正效果。发明内容
[0003] 有鉴于此，本公开提出了一种智能矫正支具的矫正方法，医院矫正师或患者用户能够根据患者状态的变化及时做出准确的调整，实现良好的矫正效果。
[0004] 根据本公开的一方面，提供了一种智能矫正支具的矫正方法，所述方法包括：对所述智能矫正支具采集的压力信号进行处理得到压力电信号；
将经过处理的所述压力电信号经无线模块传输到移动终端；
根据所述压力电信号与所述压力的对应关系确定所述智能矫正支具所受到的压力分布；
根据所述压力分布矫正所述智能矫正支具。
将经过处理的所述压力电信号经无线模块传输到移动终端；
根据所述压力电信号与所述压力的对应关系确定所述智能矫正支具所受到的压力分布；
根据所述压力分布矫正所述智能矫正支具。
[0005] 在一种可能的实现方式中，所述对所述智能矫正支具采集的压力信号进行处理得到压力电信号，包括：利用所述智能矫正支具的压力传感器采集所述压力信号；
对所述压力信号进行滤波、模数转换得到所述压力电信号。
对所述压力信号进行滤波、模数转换得到所述压力电信号。
[0006] 在一种可能的实现方式中，根据所述压力分布矫正所述智能矫正支具，包括：获取所述智能矫正支具的穿戴时间；
结合所述压力分布和所述穿戴时间能够得到所述智能矫正支具的矫正度数，根据所述矫正度数矫正所述智能矫正支具。
结合所述压力分布和所述穿戴时间能够得到所述智能矫正支具的矫正度数，根据所述矫正度数矫正所述智能矫正支具。
[0007] 在一种可能的实现方式中，根据所述压力分布矫正所述智能矫正支具，还包括：所述压力分布结合所述矫正度数以及所述矫正辅助参数矫正所述智能矫正支具；其中，所述矫正辅助参数包括：用户年龄、用户度数。
[0008] 在一种可能的实现方式中，对所述智能矫正支具采集的压力信号进行处理得到压力电信号，还包括：所述智能矫正支具的压力传感器每隔预定时间采集所述压力信号，将多次采集的压力信号的平均值进行处理得到所述压力电信号。
[0009] 在一种可能的实现方式中，所述智能矫正支具的压力传感器为薄型压力传感器。
[0010] 在一种可能的实现方式中，所述无线模块为蓝牙模块或WIFI模块。
[0011] 本公开提出的一种智能矫正支具的矫正方法，通过对所述智能矫正支具采集的压力信号进行处理得到压力电信号；将经过处理的所述压力电信号经无线模块传输到移动终端；根据所述压力电信号与所述压力的对应关系确定所述智能矫正支具所受到的压力分布；根据所述压力分布矫正所述智能矫正支具，能够使得患者用户或医院矫正师根据患者状态的变化及时做出准备的调整，实现良好的矫正效果。
附图说明
[0014] 图1示出根据本公开一实施例的一种智能矫正支具的矫正方法的流程图；图2示出根据本公开一实施例的一种智能矫正支具的结构框图；
图3示出根据本公开一实施例的步骤S1的一个示例的流程图；
图4示出根据本公开一实施例的一种智能矫正支具的不同类别的薄型压力传感器的压力与电阻之间的关系图；
图5示出根据本公开一实施例的一种智能矫正支具的同一类别不同系列（型号）的薄型压力传感器的压力与电阻之间的关系图。
图3示出根据本公开一实施例的步骤S1的一个示例的流程图；
图4示出根据本公开一实施例的一种智能矫正支具的不同类别的薄型压力传感器的压力与电阻之间的关系图；
图5示出根据本公开一实施例的一种智能矫正支具的同一类别不同系列（型号）的薄型压力传感器的压力与电阻之间的关系图。
具体实施方式
[0015] 以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0016] 在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
[0017] 另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
[0018] 为了便于用户理解本公开的智能矫正支具的校正方法的理解，首先介绍下智能校正支具，如图2示出的根据本公开一实施例的一种智能矫正支具的结构框图。
[0019] 如图2所示，智能矫正支具包括：超薄压力传感器阵列，可以用于将采集的压力信号转换为相应的压力模拟电信号，并对所述压力模拟电信号进行检测。
[0020] 传感器匹配模块，与薄型压力传感器阵列模块的输出端相连接，用于输入超薄压力传感器阵列采集的压力信号，通过匹配上拉电阻调整所述压力模拟电信号的变化量，通过检测所述压力模拟电信号的变化量实现对所述压力信号的检测。传感器匹配模块和超薄压力传感器阵列支路一一对应，用于对每条支路的传感器检测的压力信号进行调整。
[0021] 传感器匹配模块的输出端与缓冲电路相连接，将经过调整的压力信号输出到缓冲电路。缓冲电路包括分压电路、滤波电路和缓冲电路，主要用于对智能矫正支具的薄型压力传感器阵列采集的压力信号分压、滤除噪声、调理，能够缓防止过大的电流上升而烧坏产品元器件。
[0023] ADC模块的输入端与缓冲线路模块的输出端相连接，能够对经过调理的压力信号进行模数转换。AD转换模块可以包括一个或多个高精度AD转换芯片（例如16位、22位、24位、32位等AD转换芯片）。AD转换芯片可以将模拟信号转换为数字信号，转换为数字信号后进行数据处理，通过提取8位有效数据可以捕捉到外界微小变化的压力值。
[0024] 蓝牙模块板，用于将进过模数转换的压力信号无线传输到移动终端，例如PC端、手机、平板等，以供医院矫正师或患者用户查看。
[0025] 存储模块（flash）可以存储经ADC模块转换后的压力信号。
[0026] 上述智能校正支具在使用时，将智能矫正支具安装在患者用户的体外，将超薄压力传感器阵列与患者用户的受伤处的肌肤相接触，便于采集患者用户的压力信号。
[0027] 图1示出了根据本公开一实施例的智能矫正支具的矫正方法的流程图。
[0028] 如图1所示，智能矫正支具的矫正方法包括：S1，对所述智能矫正支具采集的压力信号进行处理得到压力电信号。
[0029] 其中，压力信号为压力传感器采集的生物压力信号。
[0030] 压力电信号为经传感器对生物压力电信号处理转换后得到与压力信号相对应的电阻信号或电容信号，压力电信号为模拟电信号。在本公开中以压力信号变换转换为相对应的电阻信号的变化。
[0031] 其中，将智能校正支具每隔预定时间进行一次压力信号采集，并将多次采集（例如3次、5次等）的压力信号的平均值经过处理得到压力电信号，这样可以避免患者用户在使用过程中因运动造成的压力信号突变的情况。
[0032] 在一实例中，如图3示出根据本公开一实施例的步骤S1的一个示例的流程图，步骤S1包括：S11，利用所述智能矫正支具的压力传感器采集所述压力信号。
[0033] 可以利用图2中的薄型压力传感器阵列采集患者用户的生物压力信号，并将压力信号的变化转换为对应的压力电信号（例如电阻信号的变化）。
[0034] 将智能矫正支具安装在受力区域，将薄型压力传感器阵列与所述受力区域相接触，薄型压力传感器阵列每隔预定时间进行一次压力信号数据的采集，并将智能矫正支具多次采集（例如3次、5次等）的压力信号数据保存其起来。
[0035] S22，对所述压力信号进行滤波、模数转换得到所述压力电信号。
[0036] 薄型压力传感器的输入电阻较小，易受到智能矫正支具的外界连线长度以及与患者用户接触的影响，存在静电和用户运动造成的信号波动等造成测量不准备的问题，因此，需要对压力电信号进行滤波等处理。
[0038] 滤波电路对经分压后的压力电信号（电阻信号）进行滤除静电以及患者用户运动导致信号剧烈变化带来的影响，然后将滤波后的压力电信号（电阻信号）输出到缓冲电路。
[0039] 缓冲电路能够增强智能矫正支具的电路阻抗降低输入电流，能够防止滤波后的压力电信号（电阻信号）的电流过高而损坏智能矫正支具。
[0040] ADC模块能够将经过上述处理的压力电信（电阻信号）号转换为压力数字电信号，用于对智能矫正支具受到外界的压力信号进行分析处理。
[0041] 计算智能矫正支具多次采集的压力信号的平均值，将压力信号的平均值经过分压、滤波、缓冲、ADC转换处理后得到压力电信号，可以避免患者用户在使用过程中因运动造成的压力信号突变的情况。
[0042] S2，将经过处理的所述压力电信号经无线模块传输到移动终端。
[0043] 无线模块可以将不同的终端设备之间联系起来，实现信息传输。例如，无线模块可以将智能矫正支具与用户和/或医院矫正师的移动终端APP联系通讯，实现将智能矫正支具的数据信息传输到移动终端APP。无线模块可以为蓝牙模块、WIFI模块、ZigBee模块等，用户可以根据实际需要进行选择，在此不作限定。
[0044] 智能矫正支具采集的压力信号经过步骤S1的处理、转换后，将压力信号的值保存在flash中，通过可以经过图2中的蓝牙模块传输到移动终端，例如PC端、手机、平板等。
[0045] S3，根据所述压力电信号与所述压力的对应关系确定所述智能矫正支具所受到的压力分布。
[0046] 压力分布可以是指分布在不同方向的薄型压力传感器所受到的外界压力值。
[0047] 图4示出根据本公开一实施例的一种智能矫正支具的不同类别的薄型压力传感器的压力与电阻之间的关系图；图5示出根据本公开一实施例的一种智能矫正支具的同一类别不同系列（型号）的薄型压力传感器的压力与电阻之间的关系图。如图4、图5所示，横轴为压力值，单位是N，纵坐标为电阻值，单位是KΩ。
[0048] 由图4可知，不同类别的薄型压力传感器检测到的外界压力值与转换为的对应的电阻值的映射关系具有一致性。当薄型压力传感器检测到的外界压力值越大转换为对应的电阻值越小；当薄型压力传感器检测到的外界压力值越小转换为对应的电阻值越大。
[0049] 由图5可知，同一类别不同系列的薄型压力传感器检测到的外界压力值与转换为的对应的电阻值的映射关系也具有一致性。当薄型压力传感器检测到的外界压力值越大转换为对应的电阻值越小；当薄型压力传感器检测到的外界压力值越小转换为对应的电阻值越大。
[0050] 由图4和图5可见，薄型压力传感器检测到的外界压力分布（压力值）与转换为的对应的电阻值的映射关系具有相同一致性。可以通过薄型压力传感器和外界压力值的映射关系，能够根据监测到的压力电信号的值确定智能矫正支具受到外界的压力值，并将此压力值存储在移动终端的存储单元中。
[0051] S4，根据所述压力分布矫正所述智能矫正支具。
[0052] 可以通过移动终端APP记录患者用户穿戴智能矫正支具的开始时间，或则记录截至到目前穿戴智能矫正支具的使用时间，均可以获取智能矫正支具的穿戴时间。
[0053] 通过步骤S3中不用型号的薄型压力传感器检测到的压力信号与转换为对应的电阻信号之间的映射关系能够得到智能矫正支具受到的外界压力，结合外界压力分布和智能矫正支具穿戴时间确定智能矫正支具的侧弯矫正度数，例如当压力值为15N，穿戴时间为1年时，根据外界压力的方向以及穿戴时间，可以确定智能校正支具的侧弯矫正度数为5度；当压力值为15N，穿戴时间为2年时，根据外界压力的方向以及穿戴时间，可以确定智能校正支具的侧弯矫正度数为3度，同理，还可以确定任意压力值任意穿戴时间的智能矫正支具的矫正度数。侧弯矫正度数能够为患者用户或医院矫正师提供矫正数据支持，能够根据侧弯矫正度数及时准备的矫正智能校正支具，使得智能矫正支具起到良好的矫正效果。
[0054] 在一示例中，还可以结合智能矫正支具的矫正辅助参数矫正智能矫正支具，其中，矫正辅助参数可以包括患者用户的年龄、患者用户度数（患者用户最开始穿戴智能矫正支具时的骨骼弯曲度数）等，这样，通过智能矫正支具受到的外界压力值、侧弯矫正度数、矫正辅助参数的相结合为医院矫正师提供数据提供理论支持，能够更精确的矫正智能校正支具，且进一步精确制导患者用户调整智能矫正支具，使得智能矫正支具的矫正效果达到最好。
[0055] 本公开的一种智能矫正支具的矫正方法，通过对所述智能矫正支具采集的压力信号进行处理得到压力电信号；将经过处理的所述压力电信号经无线、模块传输到移动APP；根据所述压力电信号与所述压力的对应关系确定所述智能矫正支具所受到的压力分布，并保存所述压力值；根据所述压力分布矫正所述智能矫正支具，能够使得用户或支具师根据患者状态的变化及时做出准备的调整，实现良好的矫正效果。
[0056] 以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
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