本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，具體為慢性骨骼疼痛鍛煉的護(hù)理輔助裝置。

背景技術(shù)：

1、慢性骨骼疼痛是一種持續(xù)性或反復(fù)發(fā)作的疼痛，通常持續(xù)三個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間，它可能源于多種原因，包括但不限于骨骼疾病、關(guān)節(jié)問題、肌肉或軟組織損傷以及神經(jīng)問題，慢性骨骼疼痛的管理通常需要多學(xué)科的方法，包括藥物治療、物理治療、生活方式調(diào)整和心理支持，慢性骨骼疼痛患者在進(jìn)行鍛煉時(shí)可能需要特別的輔助裝置來確保安全和有效性。

2、在現(xiàn)有慢性骨骼疼痛鍛煉的護(hù)理輔助裝置使用過程當(dāng)中仍存在一些問題，在腿部出現(xiàn)慢性骨骼疼痛鍛煉治療時(shí)，腿部支撐不足，輔助效果單一，不同的患者可能對(duì)治療的反應(yīng)不同，統(tǒng)一的治療方案可能無法提供最佳效果，且單一的治療方法可能無法全面解決慢性疼痛問題，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了慢性骨骼疼痛鍛煉的護(hù)理輔助裝置，解決了的問題，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了慢性骨骼疼痛鍛煉的護(hù)理輔助裝置，解決了在腿部出現(xiàn)慢性骨骼疼痛鍛煉治療時(shí)，腿部支撐不足，輔助效果單一，不同的患者可能對(duì)治療的反應(yīng)不同，統(tǒng)一的治療方案可能無法提供最佳效果，且單一的治療方法可能無法全面解決慢性疼痛問題的問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：慢性骨骼疼痛鍛煉的護(hù)理輔助裝置，包括控制平臺(tái)、下部支撐件、上部支撐件與腳部支撐件，所述上部支撐件設(shè)置在下部支撐件的上端，所述腳部支撐件設(shè)置在下部支撐件的下端，所述控制平臺(tái)設(shè)置在下部支撐件的一側(cè)處，所述下部支撐件上端面靠?jī)蓚?cè)處均設(shè)有第一連接件，所述上部支撐件下端面靠?jī)蓚?cè)處均設(shè)有第二連接件，兩個(gè)所述第一連接件分別與兩個(gè)第二連接件之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述上部支撐件與下部支撐件后端面中心靠上處均設(shè)有供電結(jié)構(gòu)，所述上部支撐件與下部支撐件后內(nèi)壁中心處均設(shè)有加熱板，所述上部支撐件兩內(nèi)側(cè)壁中心與下部支撐件兩內(nèi)側(cè)壁中心處均上下排列設(shè)有多個(gè)電極；

5、所述供電結(jié)構(gòu)包括外殼、蓋板、蓄電池與信號(hào)處理控制模塊，所述蓄電池設(shè)置在外殼內(nèi)部中心靠下處，所述信號(hào)處理控制模塊設(shè)置在蓄電池上端外殼的內(nèi)部，所述蓋板設(shè)置在外殼的后端面上。

6、優(yōu)選的，所述上部支撐件后內(nèi)壁上與下部支撐件后內(nèi)壁上均上下排列設(shè)有皮膚電反應(yīng)傳感器與肌電圖傳感器。

7、優(yōu)選的，所述皮膚電反應(yīng)傳感器的皮膚導(dǎo)電率變化率：

8、

9、閾值設(shè)定，設(shè)定gsr變化的閾值，用于判斷患者的疼痛和情緒狀態(tài)；

10、所述肌電圖傳感器信號(hào)強(qiáng)度：

11、

12、閾值設(shè)定，設(shè)定emg信號(hào)強(qiáng)度的閾值，用于判斷肌肉緊張度和疼痛反應(yīng)。

13、優(yōu)選的，所述信號(hào)處理控制模塊還包括信號(hào)接收模塊、信號(hào)發(fā)送模塊、信號(hào)處理模塊、溫度控制模塊與電極輸出功率調(diào)節(jié)模塊，所述控制平臺(tái)還包括信號(hào)接收模塊、信號(hào)發(fā)送模塊、信號(hào)處理模塊與神經(jīng)刺激反饋系統(tǒng)，所述神經(jīng)反饋系統(tǒng)控制模塊控制加熱板與電極的輸出功率大小詳細(xì)步驟如下：

14、s1.數(shù)據(jù)采集，同時(shí)采集腿部皮膚電導(dǎo)率的變化，反映情緒和疼痛水平的數(shù)據(jù)與肌肉的電活動(dòng)，反映肌肉緊張度和疼痛反應(yīng)，持續(xù)監(jiān)測(cè)患者的皮膚電反應(yīng)和肌肉活動(dòng)；

15、s2.信號(hào)處理，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和去噪處理，以提高信號(hào)質(zhì)量，從預(yù)處理后的數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵特征，如皮膚電導(dǎo)率的變化幅度和emg信號(hào)的強(qiáng)度；

16、s3.治療設(shè)備調(diào)節(jié)，根據(jù)提取的特征，應(yīng)用預(yù)設(shè)的比例-積分-微分控制算法來調(diào)整加熱板和電極的輸出功率，信號(hào)處理控制模塊根據(jù)算法結(jié)果，調(diào)節(jié)加熱板和電極的輸出功率，其比例-積分-微分控制算法應(yīng)用比例、積分和微分三個(gè)項(xiàng)來調(diào)整輸出，比例項(xiàng)p與當(dāng)前誤差成比例，直接影響輸出，積分項(xiàng)i與過去誤差值的累計(jì)和成比例，有助于消除穩(wěn)態(tài)誤差，微分項(xiàng)d與誤差變化率成比例，有助于預(yù)測(cè)微量誤差趨勢(shì)，其公式為：

17、

18、其中，u(t)是控制輸出，e(t)是誤差，kp、ki和kd分別是比例、積分和微分增益；

19、輸出功率調(diào)整：

20、pnew＝pcurrent±δp

21、其中，pnew是新的輸出功率，pcurrent是當(dāng)前輸出功率，δp是根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)整的功率變化量，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者的皮膚電導(dǎo)率和肌肉活動(dòng)，pid控制算法可以根據(jù)患者的即時(shí)反應(yīng)調(diào)整治療參數(shù)，提供個(gè)性化的治療方案，不同患者對(duì)熱療和電療的反應(yīng)不同，pid控制允許根據(jù)個(gè)人的具體需要調(diào)整治療強(qiáng)度，pid控制算法能夠精確控制加熱板和電極的輸出功率，確保治療過程的安全性和有效性；

22、s4.數(shù)據(jù)記錄與整合，記錄每次治療過程中的傳感器數(shù)據(jù)和治療參數(shù)，整合多次治療的數(shù)據(jù)，進(jìn)行趨勢(shì)分析；

23、s5.治療進(jìn)程優(yōu)化，根據(jù)數(shù)據(jù)整合的結(jié)果，調(diào)整治療參數(shù)，優(yōu)化治療進(jìn)程，根據(jù)患者的具體反應(yīng)，進(jìn)行個(gè)性化的治療調(diào)整。

24、優(yōu)選的，根據(jù)上述步驟s5中所述優(yōu)化進(jìn)程依靠機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行優(yōu)化治療進(jìn)程，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以用于從歷史數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)治療效果，并根據(jù)新的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)最佳的治療參數(shù)，使用標(biāo)記的歷史數(shù)據(jù)來訓(xùn)練模型，使用聚類算法來識(shí)別數(shù)據(jù)中的模式和群體，通過與環(huán)境的交互學(xué)習(xí)策略，以最大化累積獎(jiǎng)勵(lì)，損失函數(shù)：

25、

26、其中，l(θ)是損失函數(shù)，yi是實(shí)際治療的效果，是模型預(yù)測(cè)的治療結(jié)果，θ是模型參數(shù)，通過治療進(jìn)程優(yōu)化，根據(jù)數(shù)據(jù)整合的結(jié)果，調(diào)整治療參數(shù)，優(yōu)化治療進(jìn)程，根據(jù)患者的具體反應(yīng)，進(jìn)行個(gè)性化的治療調(diào)整，通過優(yōu)化治療參數(shù)，可以縮短每次治療所需的時(shí)間，提高治療效率，通過提供最佳的個(gè)性化治療，可以加速康復(fù)進(jìn)程，減少恢復(fù)時(shí)間。

27、優(yōu)選的，兩個(gè)所述加熱板內(nèi)部均上下排列設(shè)有多個(gè)加熱絲，多個(gè)所述加熱絲分別為單獨(dú)控制，多個(gè)所述電極每橫向兩個(gè)為一組，多組所述電極分別為單獨(dú)控制，便于根據(jù)腿部的具體位置進(jìn)行單獨(dú)控制，對(duì)準(zhǔn)具體位置進(jìn)行熱敷與電療。

28、(三)有益效果

29、本發(fā)明提供了慢性骨骼疼痛鍛煉的護(hù)理輔助裝置。具備以下有益效果：

30、1、本發(fā)明中，使用3d技術(shù)掃描患者腿部，使用3d打印技術(shù)根據(jù)患者腿部尺寸打印出上部支撐件、下部支撐件與腳部支撐件，便于更加貼合患者腿部，通過上部支撐件、下部支撐件與腳部支撐件對(duì)腿部進(jìn)行完全支撐，減少壓力點(diǎn)和不必要的應(yīng)力。

31、2、本發(fā)明中，通過加熱板進(jìn)行熱療可以擴(kuò)張血管，促進(jìn)局部血液循環(huán)，有助于輸送更多的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)到受傷區(qū)域，加速愈合過程，幫助放松緊張的肌肉，減輕肌肉痙攣和僵硬，電療，特別是經(jīng)皮神經(jīng)電刺激，可以通過干擾疼痛信號(hào)的傳遞來減輕疼痛，幫助維持肌肉質(zhì)量和力量，特別是在患者無法進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)動(dòng)的情況下。

32、3、本發(fā)明中，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者的皮膚電導(dǎo)率和肌肉活動(dòng)，pid控制算法可以根據(jù)患者的即時(shí)反應(yīng)調(diào)整治療參數(shù)，提供個(gè)性化的治療方案，不同患者對(duì)熱療和電療的反應(yīng)不同，p?id控制允許根據(jù)個(gè)人的具體需要調(diào)整治療強(qiáng)度，pid控制算法能夠精確控制加熱板和電極的輸出功率，確保治療過程的安全性和有效性。

33、4、本發(fā)明中，通過治療進(jìn)程優(yōu)化，根據(jù)數(shù)據(jù)整合的結(jié)果，調(diào)整治療參數(shù)，優(yōu)化治療進(jìn)程，根據(jù)患者的具體反應(yīng)，進(jìn)行個(gè)性化的治療調(diào)整，通過優(yōu)化治療參數(shù)，可以縮短每次治療所需的時(shí)間，提高治療效率，通過提供最佳的個(gè)性化治療，可以加速康復(fù)進(jìn)程，減少恢復(fù)時(shí)間。