本發(fā)明涉及醫(yī)療器械,具體為用于幫助患者合成維生素d的穿戴式智能理療設(shè)備。
背景技術(shù):
1、維生素d是一種類固醇激素,除了具有調(diào)節(jié)鈣磷代謝的功能外,還能影響細胞生長分化、脂肪代謝、機體免疫調(diào)節(jié)等;“根據(jù)我國制定的膳食營養(yǎng)素參考攝入量,在鈣磷供給量充足的條件下,兒童、青少年、成人、孕婦、乳母的維生素d推薦攝入量及0~1歲嬰兒的適宜攝入量均為每天10微克,65歲以上老人推薦攝入量為每天15微克;11歲及以上人群(包括孕婦、乳母)的可耐受最高攝入量為每天50微克,1~4歲、4~7歲、7~11歲人群的可耐受最高攝入量則分別為每天20微克、30微克和45微克”,人體日常所需的維生素d主要是利用日光中紫外線照射皮膚而獲得;隨著科技和社會的發(fā)展以及生活環(huán)境的改變?nèi)藗儗⑵つw暴露在陽光下的時間普遍減少,以至于很大一部分人群缺乏維生素d;在醫(yī)院icu、外科等病房患者由于下床活動困難,幾乎沒有接受日光浴的機會,維生素d缺乏的現(xiàn)象也比較常見,很不利于患者康復(fù)。
2、傳統(tǒng)的促進維生素d合成的方法有曬日光浴、食物攝入、口服補充劑、理療等方法,而曬日光浴受季節(jié)、環(huán)境等影響較難補足患者缺乏的維生素d;傳統(tǒng)紫外線理療方法操作繁瑣,一般需專業(yè)人士操作完成,治療場地一般局限于醫(yī)院等醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)場所,時間成本較高,患者通常難以堅持下來;食物中的維生素d含量有限,且受患者的食物偏好和消化吸收能力的限制故通常較難補足患者所需的維生素d,部分患者口服維生素d補劑會出現(xiàn)腹瀉、便秘等不良反應(yīng)。
3、因此,不滿足現(xiàn)有的需求,對此我們提出了用于幫助患者合成維生素d的穿戴式智能理療設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供用于幫助患者合成維生素d的穿戴式智能理療設(shè)備,通過穿戴智能背心利用發(fā)光板對身體照射紅外線和紫外線燈光,兩者結(jié)合達到加速維生素d的產(chǎn)生與吸收功效;利用智能控制系統(tǒng)把控照射時長及間隔節(jié)點,并有智能背心反穿提示功能,防止一天內(nèi)重復(fù)照射同一塊皮膚;并在皮溫異常時自動關(guān)閉發(fā)光板,提高患者穿戴并使用智能背心的安全性,以此幫助患者更好的補充維生素d,進而治療或預(yù)防因缺乏維生素d引起的各種病癥,解決了上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、用于幫助患者合成維生素d的穿戴式智能理療設(shè)備,包括:智能背心,所述智能背心的內(nèi)部設(shè)置有魔術(shù)母貼,魔術(shù)母貼上粘連有發(fā)光板,智能背心的外部設(shè)置有口袋,口袋內(nèi)側(cè)設(shè)置有主機,主機上設(shè)置有選項實體按鍵,且主機和發(fā)光板分別與智能控制系統(tǒng)電性連接;
4、所述智能控制系統(tǒng)包括:
5、定時開關(guān)模塊,用于設(shè)置發(fā)光板一次性發(fā)光時長和間隔發(fā)光時間節(jié)點,自動控制發(fā)光板按預(yù)設(shè)時間節(jié)點進行照射,并在一次性發(fā)光時長結(jié)束后自動關(guān)閉發(fā)光板;
6、溫度采集模塊,為溫度傳感器,安裝于智能背心上,用于檢測患者皮溫數(shù)據(jù),并通過藍牙通訊技術(shù)將患者皮溫數(shù)據(jù)反饋至自動通斷模塊;
7、自動通斷模塊,用于接收患者皮溫數(shù)據(jù),并根據(jù)患者皮溫數(shù)據(jù)的高低自動控制發(fā)光板的運行狀態(tài);
8、顯示終端,為顯示屏,安裝于主機表面,用于顯示已補充的維生素d量以及電量、反穿提示和時間;
9、遠程終端,用于通過藍牙通訊技術(shù)與醫(yī)護人員所持智能設(shè)備中定制的app相連接,用于輔助醫(yī)務(wù)工作者在定制的app中設(shè)置維生素d治療劑量和設(shè)備參數(shù)。
10、進一步的,所述溫度采集模塊,包括:
11、定時采集模塊,用于根據(jù)發(fā)光板的運行時間節(jié)點為溫度傳感器提前設(shè)定定時采集時間點,獲取發(fā)光板運行狀態(tài)下患者的皮溫數(shù)據(jù);
12、異常反饋模塊,用于在溫度傳感器檢測到當(dāng)前患者的皮溫數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時,第一時間將當(dāng)前異常信號反饋至自動通斷模塊進行判斷,并通過溫度傳感器繼續(xù)采集患者后續(xù)的皮溫數(shù)據(jù);
13、正常反饋模塊,用于在溫度傳感器結(jié)束一次采集任務(wù)后,將此次所采集的患者皮溫數(shù)據(jù)反饋至自動通斷模塊;
14、反穿提示模塊,用于在患者穿戴智能背心進行第一輪維生素d補充后,在進行第二輪維生素d補充前,通過主機的顯示終端向患者發(fā)出反穿智能背心的提示,避免一天內(nèi)重復(fù)照射同一塊皮膚。
15、進一步的,所述反穿提示模塊,包括:
16、反穿確認模塊,用于在向患者發(fā)出反穿智能背心的提示并進行第二輪維生素d補充時,通過主機的顯示終端向患者發(fā)出是否已完成反穿智能背心的確認選項,患者通過主機的實體按鍵確認當(dāng)前已完成智能背心反穿后,發(fā)光板則繼續(xù)第二輪維生素d補充;若患者為完成智能背心反穿時,則通過反穿提示模塊繼續(xù)發(fā)出反穿智能背心的提示,并由反穿確認模塊繼續(xù)確認是否已完成反穿智能背心步驟,直至患者完成智能背心的反穿,確保病患使用發(fā)光板的安全。
17、進一步的,所述自動通斷模塊,包括:
18、閾值設(shè)置模塊,用于收集患者歷史皮溫數(shù)據(jù),篩選出多組符合正常皮溫狀態(tài)的數(shù)據(jù),采用提取平均值法獲得患者皮溫平均值,并將其作為皮溫閾值;
19、數(shù)據(jù)對比模塊,用于將當(dāng)前患者的皮溫數(shù)據(jù)與皮溫閾值進行對比,獲得當(dāng)前患者的皮溫狀態(tài)是否存在異常;
20、異常暫停模塊,用于在當(dāng)前患者的皮溫狀態(tài)處于異常時,自動關(guān)閉發(fā)光板,防止患者皮膚不受灼傷。
21、進一步的,閾值設(shè)置模塊,包括:
22、收集患者歷史皮溫數(shù)據(jù);
23、從所述歷史皮溫數(shù)據(jù)中提取第一皮膚溫度節(jié)點以下的皮膚溫度數(shù)據(jù),作為第一皮膚溫度數(shù)據(jù)組;其中,所述第一皮膚溫度節(jié)點取值為36.7;
24、從所述歷史皮溫數(shù)據(jù)中提取第一皮膚溫度節(jié)點至第二皮膚溫度節(jié)點的皮膚溫度數(shù)據(jù),作為第二皮膚溫度數(shù)據(jù)組;其中,所述第二皮膚溫度節(jié)點取值為37.2;
25、利用所述第一皮膚溫度數(shù)據(jù)組獲取第一溫度參考系數(shù);其中,所述第一溫度參考系數(shù)通過如下公式獲?。?/p>
26、
27、其中,c01表示第一溫度參考系數(shù);n表示所述第一皮膚溫度數(shù)據(jù)組中所包含的數(shù)據(jù)數(shù)量;t01i表示第一皮膚溫度數(shù)據(jù)組中的第i個皮膚溫度數(shù)據(jù)的溫度值;mode(t01)表示第一皮膚溫度數(shù)據(jù)組對應(yīng)的眾數(shù),代表出現(xiàn)頻率最大的溫度值;range(t01)表示第一皮膚溫度數(shù)據(jù)組對應(yīng)的溫度范圍,即溫度最大值與溫度最小值之差;
28、利用所述第二皮膚溫度數(shù)據(jù)組獲取第二溫度參考系數(shù);其中,所述第二溫度參考系數(shù)通過如下公式獲?。?/p>
29、
30、其中,c02表示第二溫度參考系數(shù);m表示所述第二皮膚溫度數(shù)據(jù)組中所包含的數(shù)據(jù)數(shù)量;t02i表示第二皮膚溫度數(shù)據(jù)組中的第i個皮膚溫度數(shù)據(jù)的溫度值;median(t02)表示第二皮膚溫度數(shù)據(jù)組中的中位數(shù);range(t02)表示第二皮膚溫度數(shù)據(jù)組對應(yīng)的溫度范圍,即溫度最大值與溫度最小值之差;
31、將所述第一溫度參考系數(shù)和第二溫度參考系數(shù)進行比較,并根據(jù)比較結(jié)果確定皮膚溫度閾值節(jié)點,并利用所述皮膚溫度閾值節(jié)點采用提取平均值法獲得患者皮溫平均值,并將其作為皮溫閾值。
32、進一步的,將所述第一溫度參考系數(shù)和第二溫度參考系數(shù)進行比較,并根據(jù)比較結(jié)果確定皮膚溫度閾值節(jié)點,并利用所述皮膚溫度閾值節(jié)點采用提取平均值法獲得患者皮溫平均值,并將其作為皮溫閾值,包括:
33、當(dāng)所述第一溫度參考系數(shù)大于所述第二溫度參考系數(shù)時,則提取第一皮膚溫度數(shù)據(jù)組;
34、利用所述第一皮膚溫度數(shù)據(jù)組獲取第一皮膚溫度閾值節(jié)點,其中,所述第一皮膚溫度閾值節(jié)點通過如下公式獲?。?/p>
35、
36、其中,tk01表示第一皮膚溫度閾值節(jié)點;median(t01)表示第一皮膚溫度數(shù)據(jù)組中的中位數(shù);v(t01)表示第一皮膚溫度數(shù)據(jù)組中的對應(yīng)的方差數(shù)值;range(t01)表示第一皮膚溫度數(shù)據(jù)組對應(yīng)的溫度范圍,即溫度最大值與溫度最小值之差;t01p表示第一皮膚溫度數(shù)據(jù)組對應(yīng)的溫度平均值;b01表示第一皮膚溫度數(shù)據(jù)組對應(yīng)的標準差;
37、在確定所述第一皮膚溫度閾值節(jié)點之后,針對所述第一皮膚溫度閾值節(jié)點以下的皮膚溫度采用提取平均值法獲得患者皮溫平均值,并將其作為皮溫閾值;
38、當(dāng)所述第二溫度參考系數(shù)大于所述第一溫度參考系數(shù)時,則提取第二皮膚溫度數(shù)據(jù)組;
39、利用所述第二皮膚溫度數(shù)據(jù)組獲取第二皮膚溫度閾值節(jié)點,其中,所述第二皮膚溫度閾值節(jié)點通過如下公式獲?。?/p>
40、
41、其中,tk02表示第二皮膚溫度閾值節(jié)點;median(t02)表示第二皮膚溫度數(shù)據(jù)組中的中位數(shù);v(t02)表示第二皮膚溫度數(shù)據(jù)組中的對應(yīng)的方差數(shù)值;range(t02)表示第二皮膚溫度數(shù)據(jù)組對應(yīng)的溫度范圍,即溫度最大值與溫度最小值之差;t02p表示第二皮膚溫度數(shù)據(jù)組對應(yīng)的溫度平均值;b02表示第二皮膚溫度數(shù)據(jù)組對應(yīng)的標準差;
42、在確定所述第二皮膚溫度閾值節(jié)點之后,針對所述第二皮膚溫度閾值節(jié)點以下的皮膚溫度采用提取平均值法獲得患者皮溫平均值,并將其作為皮溫閾值。
43、進一步的,所述異常暫停模塊,包括:
44、等級設(shè)定模塊,用于根據(jù)當(dāng)前患者的皮溫數(shù)據(jù)超出皮溫閾值的高低建立異常等級機制,根據(jù)異常等級的高低自動控制發(fā)光板的關(guān)閉時間點;
45、等級反饋模塊,用于將當(dāng)前患者的皮溫數(shù)據(jù)、超出皮溫閾值的比例以及皮溫所屬異常等級反饋至顯示終端及遠程終端進行展示。
46、進一步的,所述發(fā)光板的有效面積為:225±20*3cm2,發(fā)光板正面間隔排布有紫外線led燈珠和紅外線led燈珠,紫外線的波長為:310±3nm,輻照強度為:100±20%μw,紫外線led燈珠用于促進產(chǎn)生維生素d;紅外線的波長為:940±5nm,輻照強度為:1200±25%μw,紅外線led燈珠用于促進患者血液循環(huán)。
47、進一步的,所述發(fā)光板設(shè)置的個數(shù)為三塊,三塊發(fā)光板的形狀均為尺寸相同的長方形,每兩塊發(fā)光板之間的間隔為2-3cm,且每兩塊發(fā)光板之間的間隔處設(shè)置有隔斷層,三塊發(fā)光板在運行的過程中依次進行照射工作,每塊發(fā)光板一次工作15分鐘,每塊發(fā)光板與下一塊發(fā)光板照射的時間間隔均為2小時,三塊發(fā)光板均工作一次為一個循環(huán),避免每塊發(fā)光板重復(fù)照射皮膚。
48、進一步的,所述發(fā)光板的背面均設(shè)置有魔術(shù)子貼,且每塊發(fā)光板通過背面的魔術(shù)子貼與魔術(shù)母貼相粘連。
49、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
50、本發(fā)明,通過讓患者穿戴智能背心,利用其內(nèi)部所粘連的發(fā)光板對其身體照射紅外線和紫外線燈光,從而通過紫外線燈光促進并產(chǎn)生維生素d,并利用紅外線燈光促進血液循環(huán),兩者相結(jié)合從而達到加速維生素d的產(chǎn)生與吸收的功效;同時發(fā)光板連接有智能控制系統(tǒng),利用其系統(tǒng)精準把控每次照射時長及間隔時間節(jié)點,并加載有智能背心反穿提示功能,從而防止發(fā)光板一天內(nèi)重復(fù)照射同一塊皮膚,確?;颊叽┐鞑⑹褂弥悄鼙承牡陌踩?;同時結(jié)合溫度傳感器實時檢測患者皮溫是否存在高溫異常,并在皮溫異常時自動關(guān)閉發(fā)光板,進一步提高了患者穿戴并使用智能背心的安全性,以此幫助患者更好的補充維生素d,進而治療或預(yù)防因缺乏維生素d引起的各種病癥。