CN119868137A - 一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套，包括腿套本体、压力传感单元、温湿度传感单元、气囊压力单元、加热单元、电刺激单元、阻抗测量单元和便携式力‑电‑热协同干预控制器，其特征是：压力传感器和温湿度传感器监测腿套本体内部环境参数，驱动气囊压力单元进行自适应加压，同时驱动加热元件和电刺激电极进行智能加热药敷和肌肉刺激，此外，阻抗测试单元对进行人体阻抗进行采集，进行数据分析，驱动主控单元对气囊加压单元、加热单元和电刺激单元进行压力、温度和刺激强度进行调整；穿戴期间，该装置将数据上传到手机和云服务器终端进行数据分析，提供给使用者最优压力、温度和电刺激调节处方，达到较好的治疗效果。

Description

一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套。

背景技术

根据世界卫生组织的统计数据，全世界约有2.5亿的淋巴水肿患者，其中1.7亿人是继发性淋巴水肿，淋巴水肿在常见疾病中排第11位，致残性疾病中排第2位，是一种高致残类、进展式发展的疾病。淋巴水肿是由于淋巴系统无法正常分泌淋巴液而引起的一种疾病，常见的静脉曲张、血栓形成等都会影响淋巴液的正常流动，引起淋巴水肿。淋巴水肿会造成手臂、腿部、颈部、躯干或盆腔等局部区域肿胀，皮肤变厚变硬甚至粗糙，当淋巴水肿导致局部组织压迫和神经受损时，患者可能会感到疼痛或不适，出现手臂无法伸直，行走不便等运动功能受损情况，更有甚者会出现局部感染，危及生命健康。

目前国际上应用广泛的是淋巴水肿手法引流综合消肿治疗，即CDT(completedecongestion therapy)，是目前淋巴水肿的标准治疗方法。CDT包括皮肤卫生和护理，手法淋巴引流，特殊的多层绷带压力包扎，特殊的压力裤袜手臂套，消肿运动以及自我治疗的教育。压力疗法是治疗水肿和下肢静脉、淋巴疾病的重要技术，压力袜已成为方便、有效、无创伤的压力医疗用品。压力袜作为压力疗法的常用实施方法，应满足以下条件：①适应人体各部位不同的长度、周径、曲率变化；②压力袜在人体不同部位产生的压力值和压力分布情况也应有所不同；③压力舒适性。传统市售医用压力袜均为批量生产，不能满足具体患肢尺寸和形状，患者选择有限固定的尺码无法精确施压，制约了其在老年人中的广泛使用。既往研究多侧重压力袜对水肿后皮肤厚度、静脉血流速度、痛觉的影响，对压力袜改善功能障碍的疗效观察尚少。尽管被认为有效，但是减压物理治疗耗时较长，操作不便，花费昂贵，患者依从性及满意度都较低。

目前，研究者通过气压为动力对局部肢体进行间隙或连续增压作为一种治疗肢体淋巴水肿的方法。研究者使用气动压力装置制备将气体分别注入到一连串依次交迭的气囊中，形成膨胀的压力梯度，用这些气囊套在被治疗者的肢体上，在仪器控制下依次逐渐加压，压迫肢体水肿近端促进水肿回流吸收。研究人员采用循环式肢体加压机，以往复式气压作为动力，对患者肢体进行机械按摩。随着技术的优化，相应的产品不断优化升级，如气囊脉动式气压治疗仪、空气波负压治疗仪、循环压力治疗仪或梯度压力治疗仪等产品不断迭出推动气压式治疗淋巴水肿的干预治疗。该系列的仪器一般是气囊气压治疗仪由主机和气囊两部分构成。通过对多腔气囊有顺序的反复充放气，形成对肢体和组织的循环压力，促进肢体静脉血液、淋巴液回流，使肢体淋巴水肿、淋巴管炎后以及静脉手术后等各种原因引起的淋巴管损伤而致下肢肿胀起到有效的治疗作用。

当前的空气波压力治疗仪采用的气囊装置能够有效解决面料存在的弹性衰减的问题。如中国专利申请号为CN 111743751 A公布的一种带按摩功能的便携式深静脉血栓空气波压力治疗仪和中国专利授权公告号CN 206630859 U一种梯度压力治疗仪，采用充气气囊，根据程序设置的治疗模式进行逐腔环形按压，通过充气-膨胀-挤压-放气的循环往复过程在人体内部形成压力梯度，促进静脉循环、消除淋巴液水肿的作用，但仍存在着气囊装置与治疗部位贴合度不足、加压力度和加压区域不匹配的问题。另外，单一的加压功能限制了该系列产品的广泛推广。与其相比，本发明采用圆环状层级气囊，各级气囊独立运行，可根据医生处方进行压力调控且调控范围广，与人体贴合度和适配性更高。此外，本发明还融入了药敷加热和电刺激理疗等多功能，有效提升腿套的功能性和一体化。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套，包括腿套本体、压力传感单元、温湿度传感单元、气囊压力单元、加热单元、电刺激单元、阻抗测量单元和便携式力-电-热协同干预控制器，所述腿套本体设置三层结构，包括腿套内层，腿套中层和腿套外层，所述的腿套内层设置有阻抗测量单元，腿套内层还设置有电刺激单元，所述的腿套内层与腿套中层中间设置有压力传感单元、温湿度传感单元，还设置有加热单元，所述的腿套中层与腿套外层中间设置有气囊压力单元，所述的腿套外层设置有便携式力-电-热协同干预控制器。

所述的压力传感单元、温湿度传感单元、阻抗测量单元用于分别采集压力、温湿度、阻抗值并传输至便携式力-电-热协同干预控制器，所述的便携式力-电-热协同干预控制器用于可视化操作和控制气囊压力单元、加热单元、电刺激单元。

所述的气囊压力单元包括圆环形气囊和气路模块，所述的气囊包括第一气囊、第二气囊、第三气囊及第四气囊，沿小腿向上依次交迭平行放置，所述的气路模块均包括气管、气泵、气压传感器、电磁阀和压力传感器，所述的气囊连接气管，所述的气管连接气泵，所述的电磁阀设置于气管中间用于控制气体充放，所述的压力传感器用于采集气囊施加于人体表面的压力。

所述加热单元包括压力传感单元、温湿度传感单元、加热片和置药袋，所述的加热片包括第一加热片、第二加热片和第三加热片，所述的第一加热片用于给膝盖加热，所述的第二加热片和第三加热片用于腿部肌肉群加热，所述的第二加热片和第三加热片用于腿部肌肉群加热，所述的第一置药袋设置于第三加热片内侧，第二置药袋设置于第二加热片内侧，用于热敷给药。

所述的电刺激单元包括第一刺激电极、第二刺激电极、第三刺激电和第四刺激电极，所述的电极分别与股四头肌、腘绳肌、胫骨前肌和腓肠肌肉群的位置相对应。

所述的阻抗测量单元包括第一测量电极、第二测量电极、第三测量电极和第四测量电极，所述的测量电极作为电压测量和电流注入端口，结合数据采集模块对腿部切面进行阻抗检测，用于治疗效果的评估。

所述的便携式力-电-热控制器包括上壳、壳底、显示屏、开关键、力-电-热协同控制模块、和电源，所述的力-电-热协同控制模块连接压力传感单元、温湿度传感单元、阻抗测量单元，用于接收测量的数据信号，还连接气囊压力单元、加热单元、电刺激单元，用于控制力-电-热的协同干预。

在上述技术方案中，腿套内层采用亲肤水晶绒面料，腿套中层采用聚酯面料，腿套外层采用牛津布面料。腿套本体按照人体生理结构进行设计剪裁，具有适配度高、贴合性好、舒适感强等特点；

在上述技术方案中，所述气囊根据人体腿部结构尺寸设计，气囊的内径自下而上呈现梯度增加，每个气囊均单独工作，使不同部位均能达到所需压力且互不影响，所述压力传感单元为微型压力传感器，所述的气泵采用小型低功率设计，适用于便携设备。

在上述技术方案中，所述的加热单元根据压力传感单元和温湿度传感单元获取信息，利用PID算法进行多参数协同分析控温，根据运动状态变化，智能匹配不同温度，自动调控加热元件的输出功率大小。

在上述技术方案中，所述的阻抗测量单元对腿部切面进行阻抗检测，并结合力-电-热协同控制模块对气囊压力单元、加热单元和电刺激单元处方进行调整。

在上述技术方案中，便携式力-电-热控制模块内设置有无线通信模块，通过无线通信功能将数据上传到手机和云服务器终端，云服务器终端对数据进行分析与处理，提供给使用者最优气压、温度和电刺激调节处方，对袖套的压力、温度、电刺激以及电源进行精准调控。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套的腿套本体内部设置四个及以上独立圆环状气囊和四个集成气路模块，通过气泵单向有序向四个气囊充入不同体积的空气，形成对肢体和组织的循环压力，促进肢体静脉血液、淋巴液回流。结合压力传感器，精确调控气囊气压，确保各个部位到达指定压力范围，进一步促进组织液回流。

2、本发明一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套的腿套本体内部设置有加热单元，结合压力、温湿度传感单元，利用PID算法进行多参数协同分析控温，自动调控加热元件的输出功率大小，结合置药袋，加强局部血液循环，促进药物吸收，进一步提高治疗效果。

3、本发明一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套的腿套本体内层设置电刺激单元，通过四个电刺激点对下肢的肌肉群进行电流刺激，达到激活人体组织，加快血流循环，兴奋神经，恢复被刺激肌肉运动功能的目的。

4、本发明一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套采用一体式套筒式设计，便于携带穿脱。梯度气囊可充放设计使得腿套各功能器件能够完美贴合人体，能够覆盖更大范围的用户。

5、本发明一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套采用微型或小型电子器件进行制动，具有体积小和重量轻的特点，满足多种使用场景需求。

6、本发明一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套设置有无线通讯模块，使得本发明可以与手机终端和云服务器终端进行数据通讯，云服务器终端对数据进行分析与处理，提供给使用者最优压力、温度和电刺激调节处方。

附图说明

图1为本发明所示的一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套的结构示意图。

图2为本发明所示的一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套的截面结构示意图。

图3为本发明所示的一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套的工作原理图。

图4为本发明所示的一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套的气囊压力单元结构示意图。

图5为本发明所示的一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套的多功能单元结构示意图。

图6为本发明所示的一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套控制器的结构示意图。

图中：1腿套本体，2压力传感单元，3温湿度传感单元，4气囊压力单元，5加热单元，6电刺激单元，7阻抗测量单元，8便携式力-电-热协同干预控制器；11腿套内层，12腿套中层，13腿套外层，21第一压力传感器，22第二压力传感器，23第三压力传感器，31第一温湿度传感器，32第二温湿度传感器，33第三温湿度传感器，41第一气囊，42第二气囊，43第三气囊，44第四气囊，45气管，46气泵，47气压传感器，48电磁阀，49压力传感器，51第一加热片，52第二加热片，53第三加热片，54第一置药袋，55第二置药袋，61第一刺激电极，62第二刺激电极，63第三刺激电极,64第四刺激电极，71第一测量电极，72第二测量电极，73第三测量电极，74第四测量电极，81上壳，82壳底，83显示屏，84开关键，85力-电-热协同控制模块，86电源，87Type-C充电口。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1-4，一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套，包括：包括腿套本体1、压力传感单元2、温湿度传感单元3、气囊压力单元4、加热单元5、电刺激单元6、阻抗测量单元7、便携式力-电-热协同干预控制器8。

所述的腿套本体设置三层结构，包括腿套内层11，腿套中层12和腿套外层13。所述的腿套内层设置有电刺激单元6和阻抗测量单元7，所述的腿套内层与腿套中层设置有压力传感单元2、温湿度传感单元3和加热单元5，所述的腿套中层与腿套外层设置有气囊压力单元4，所述的腿套外层设置有便携式力-电-热协同干预控制器8。

所述的气囊压力单元4，包括有四个及以上不同直径的圆环形气囊和四个气路模块，所述的气囊包括第一气囊41、第二气囊42、第三气囊43及第四气囊44，沿小腿向上依次交迭平行放置；所述的气路模块均包括气管45、气泵46、气压传感器47、电磁阀48和压力传感器49，所述的气囊连接气管45，所述的气管45连接气泵46，所述的电磁阀48设置于气管中间用于控制气体充放，所述的压力传感器47用于采集气囊施加于人体表面的压力；本实施例所述的气囊的压力达到设定值时，气泵46停止对气囊充气，当压力过大时，通过电磁阀48泄气，气囊压力范围为10～40mmHg，具有最轻、轻度、中度和强度和最强五种支撑强度，可根据适应症，如轻度静脉曲张、中度肿胀、深静脉血栓等情况进行处方调整。

所述的所述加热单元5包括压力传感单元2、温湿度传感单元3、加热片和置药袋，所述的加热片包括第一加热片51、第二加热片52和第三加热片53，所述的第一加热片51用于给膝盖加热，所述的第二加热片52和第三加热片53用于腿部肌肉群加热，所述的第一置药袋54位于第三加热片53内侧，第二置药袋55位于第二加热片52内侧，用于热敷给药；所述的加热单元5结合压力传感单元2、温湿度传感单元3，利用PID算法进行多参数协同分析控温，自动调控加热元件的输出功率大小，结合置药袋，加强局部血液循环，促进药物吸收，进一步提高治疗效果；所述加热片的尺寸根据区域进行划分，第一加热元件为40*8cm，第二加热元件为25*6cm，第三加热元件直径为10cm，所述加热片呈现面状均匀发热，增大与皮肤接触面积，使对应的肌肉群加热均匀。

所述的电刺激单元6所述的电刺激单元包括第一刺激电极61、第二刺激电极62、第三刺激电63和第四刺激电极64，所述的第一电刺激电极61与胫骨前肌对应，所述的第二电刺激电极62与腓肠肌对应，所述的第三电刺激电极63与股四头肌对应，所述的第四电刺激电极64与腘绳肌对应；所述电刺激电极直径均为1.5cm的圆形电极，通过导线施加电流在大腿或小腿的肌肉群。

所述的阻抗测量单元7包括第一测量电极71、第二测量电极72、第三测量电极73和第四测量电极74，测量电极用作电压测量和电流注入端口，结合数据采集模块对腿部切面进行阻抗检测，并结合阻抗测试结果对气囊压力单元4、加热单元5和电刺激单元6的处方进行调整。

所述的便携式力-电-热控制器8包括上壳81、壳底82、显示屏83、开关键84、力-电-热协同控制模块85、电源86和Type-C充电口87，所述力-电-热控制模块85包括集成微处理器模块、无线通信模块，通过导线与压力传感单元2、温湿度传感单元3、气囊压力单元4、加热单元5、电刺激单元6和阻抗测量单元7相连接，用于监测和控制腿套的压力、温度、电刺激强度及人体阻抗；所述的便携式力-电-热控制器8的显示屏83上设置有开关机84、气压显示、温湿度显示、电刺激显示、工作模式、充电提示及工作状态显示等；壳内包括便携式力-电-热协同控制模块85、电源86和Type-C充电口87；其中，显示屏83亮起即为开机，根据显示屏83的显示进行工作模式调整操作。

实施例2

在实施例1的基础上，一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套的工作过程包括：

步骤1，将多功能腿套穿戴在患者的腿上；

步骤2，利用电源86分别为压力传感单元2、温湿度传感单元3、气囊压力单元4、加热单元5、电刺激单元6、阻抗测量单元7、便携式力-电-热协同干预控制器8供电，通过气路模块的气泵46分别向设置在腿套本体内部对应的气囊充入不同体积的空气，并通过压力传感器47监测对应的气囊的压力，当气囊的压力达到设定值时，气泵46停止对气囊充气，实现对不同部位的精确治疗，当气囊的压力过大时，通过电磁阀48泄气，形成对肢体和组织的循环压力，促进肢体静脉血液、淋巴液回流；

步骤3，利用设置在腿套本体内部的第一加热片51用于给膝盖加热，第二加热片52和第三加热片53用于腿部肌肉群加热，达到加热理疗的效果；并利用设置在袖套本体内表面的第一刺激电极61、第二刺激电极62、第三刺激电63和第四刺激电极64电刺激对应的肌肉群来达到恢复肌肉的理疗效果；

步骤4，同时利用所述便携式力-电-热控制器8对腿套的压力、温度、电刺激以及电源进行精准调控，腿套可通过无线通信模块将数据上传到手机和云服务器终端，操作者可以在手机上进行参数设置，同时，云服务器终端对数据进行分析与处理，提供给使用者最优压力、温度和电刺激调节处方。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套，包括腿套本体、压力传感单元、温湿度传感单元、气囊压力单元、加热单元、电刺激单元、阻抗测量单元和便携式力-电-热协同干预控制器，所述腿套本体设置三层结构，包括腿套内层，腿套中层和腿套外层，所述的腿套内层设置有阻抗测量单元，腿套内层还设置有电刺激单元，所述的腿套内层与腿套中层中间设置有压力传感单元、温湿度传感单元，还设置有加热单元，所述的腿套中层与腿套外层中间设置有气囊压力单元，所述的腿套外层设置有便携式力-电-热协同干预控制器。

2.根据权利要求1所述的一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套，其特征在于，所述的压力传感单元、温湿度传感单元、阻抗测量单元用于分别采集压力、温湿度、阻抗值并传输至便携式力-电-热协同干预控制器，所述的便携式力-电-热协同干预控制器用于可视化操作和控制气囊压力单元、加热单元、电刺激单元。

3.根据权利要求1所述的一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套，其特征在于，所述的气囊压力单元包括圆环形气囊和气路模块，所述的气囊包括第一气囊、第二气囊、第三气囊及第四气囊，沿小腿向上依次交迭平行放置，气囊压力调节范围为10～40mmHg，用于不同处方下的压力治疗，所述的气路模块均包括气管、气泵、气压传感器、电磁阀和压力传感器，所述的气囊连接气管，所述的气管连接气泵，所述的电磁阀设置于气管中间用于控制气体充放，所述的压力传感器用于采集气囊施加于人体表面的压力。

4.根据权利要求1所述的一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套，其特征在于，所述加热单元包括压力传感单元、温湿度传感单元、加热片和置药袋，所述的加热片包括第一加热片、第二加热片和第三加热片，所述的第一加热片用于给膝盖加热，所述的第二加热片和第三加热片用于腿部肌肉群加热，所述的第一置药袋设置于第三加热片内侧，第二置药袋设置于第二加热片内侧，用于热敷给药。

5.根据权利要求1所述的一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套，其特征在于，所述的电刺激单元包括第一刺激电极、第二刺激电极、第三刺激电和第四刺激电极，所述的电极分别与股四头肌、腘绳肌、胫骨前肌和腓肠肌肉群的位置相对应。

6.根据权利要求1所述的一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套，其特征在于，所述的阻抗测量单元包括第一测量电极、第二测量电极、第三测量电极和第四测量电极，所述的测量电极作为电压测量和电流注入端口，结合数据采集模块对腿部切面进行阻抗检测，用于治疗效果的评估。

7.根据权利要求1所述的一种用于下肢淋巴水肿辅助治疗的多功能腿套，其特征在于，所述的便携式力-电-热协同干预控制器连接压力传感单元、温湿度传感单元、阻抗测量单元，用于接收测量的数据信号，还连接气囊压力单元、加热单元、电刺激单元，用于控制力-电-热的协同干预。

8.根据权利要求7所述的便携式力-电-热协同干预控制器，其特征在于，所述的便携式力-电-热控制模块内设置有无线通信模块，通过无线通信功能将数据上传到云服务器终端，云服务器终端对数据进行分析与处理，结合数据分析融合算法，对袖套的压力、温度、电刺激以及电源进行精准调控。