本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，具體為一種少兒骨科用助行器。

背景技術(shù)：

1、在少兒骨科疾病治療領(lǐng)域，傳統(tǒng)的康復(fù)方式往往面臨諸多挑戰(zhàn)。一方面，對(duì)于骨折術(shù)后或骨骼畸形的少兒，長(zhǎng)時(shí)間臥床休養(yǎng)極易引發(fā)肌肉萎縮，不僅延緩康復(fù)進(jìn)程，還可能導(dǎo)致后續(xù)行走困難，而現(xiàn)有的肌肉康復(fù)手段多依賴人工按摩或簡(jiǎn)單的器械輔助，缺乏系統(tǒng)性、智能化的預(yù)防與治療方案，難以精準(zhǔn)針對(duì)少兒不同康復(fù)階段的肌肉需求進(jìn)行刺激訓(xùn)練。

2、另一方面，少兒在康復(fù)行走過(guò)程中，骨骼受力情況至關(guān)重要。由于兒童骨骼仍處于生長(zhǎng)發(fā)育階段，不當(dāng)?shù)氖芰O易造成二次損傷或影響骨骼正常形態(tài)的重塑。然而，傳統(tǒng)助行器具通常僅提供基本的支撐功能，無(wú)法實(shí)時(shí)感知骨骼應(yīng)力，更不能依據(jù)骨骼的實(shí)時(shí)受力狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整支撐特性，難以滿足少兒骨科康復(fù)對(duì)于精準(zhǔn)保護(hù)與引導(dǎo)骨骼恢復(fù)的要求，亟需一種創(chuàng)新的綜合性康復(fù)助行解決方案。

3、有鑒于此，特提出本申請(qǐng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種少兒骨科用助行器，以解決上述背景技術(shù)中提的問(wèn)題。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的一種少兒骨科用助行器，包括：

3、支撐架構(gòu)系統(tǒng)：適配少兒身體結(jié)構(gòu)，包含腿部支撐部分和身體穩(wěn)定輔助部分，為少兒行走提供支撐；

4、電刺激系統(tǒng)：包括：多個(gè)電極片：設(shè)置在腿部支撐部分內(nèi)側(cè)，用于向少兒腿部肌肉提供電刺激；控制模塊：與電極片電性連接，具有存儲(chǔ)多種預(yù)設(shè)刺激模式的存儲(chǔ)單元，根據(jù)不同康復(fù)階段少兒的肌肉生理特性和康復(fù)需求設(shè)定，并且能依據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則自動(dòng)啟動(dòng)電刺激，該規(guī)則可包括根據(jù)少兒行走時(shí)間的間隔來(lái)控制電刺激的啟動(dòng)與持續(xù)時(shí)間，例如每行走特定時(shí)長(zhǎng)后，啟動(dòng)電刺激并持續(xù)預(yù)定時(shí)長(zhǎng)，所述控制模塊還能使電極片按特定頻率和強(qiáng)度向腿部肌肉發(fā)送電脈沖以模擬大腦運(yùn)動(dòng)指令，促使肌肉被動(dòng)收縮，同時(shí)該控制模塊具有接收外部調(diào)節(jié)輸入的接口；

5、應(yīng)力感應(yīng)與調(diào)整系統(tǒng)：包括：應(yīng)力傳感器：布置在助行器與少兒身體接觸的關(guān)鍵支撐部位，如腿部支撐環(huán)、腰部固定帶等位置，可精確感知少兒骨骼在運(yùn)動(dòng)中承受的應(yīng)力分布，并將此數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線方式傳送給處理模塊；處理模塊：內(nèi)置基于少兒骨骼力學(xué)的算法，當(dāng)分析出少兒行走時(shí)某側(cè)腿部骨骼受力異常，如出現(xiàn)過(guò)度承壓，預(yù)示有不良姿勢(shì)或潛在骨骼二次損傷風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，能控制相應(yīng)的調(diào)節(jié)部件自動(dòng)調(diào)整助行器對(duì)應(yīng)側(cè)的支撐彈性系數(shù)，引導(dǎo)少兒調(diào)整姿態(tài)，優(yōu)化骨骼受力，并且該處理模塊還能結(jié)合存儲(chǔ)的少兒術(shù)前術(shù)后骨骼掃描圖像所構(gòu)建的個(gè)性化骨骼模型，根據(jù)不同康復(fù)階段的理想受力狀態(tài)和實(shí)時(shí)應(yīng)力感應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)比，糾正行走問(wèn)題，規(guī)劃后續(xù)康復(fù)步驟，調(diào)整助行器的整體結(jié)構(gòu)剛度；

6、調(diào)節(jié)系統(tǒng)：為電刺激系統(tǒng)的控制模塊提供外部調(diào)節(jié)輸入，該調(diào)節(jié)部件可設(shè)置在助行器手扶部位，為調(diào)節(jié)旋鈕或觸控面板，可手動(dòng)微調(diào)電刺激強(qiáng)度，確保在少兒可耐受且達(dá)到最佳刺激效果的范圍內(nèi)；

7、輔助支撐系統(tǒng)：與支撐架構(gòu)系統(tǒng)相連，根據(jù)少兒的骨骼畸形狀況提供針對(duì)性的輔助支撐和畸形矯正，其具有可調(diào)節(jié)的支撐角度、支撐力度和支撐位置，通過(guò)對(duì)骨骼畸形部位的物理支撐，輔助矯正骨骼畸形，且該模塊可根據(jù)助行器的應(yīng)力感應(yīng)與調(diào)整系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及外部的手動(dòng)調(diào)節(jié)輸入，動(dòng)態(tài)調(diào)整其支撐參數(shù)，以達(dá)到最佳的骨骼畸形矯正效果。

8、進(jìn)一步地，所述應(yīng)力傳感器的監(jiān)測(cè)信息包含肌肉收縮產(chǎn)生的壓力變化，控制模塊存儲(chǔ)有健康肌肉收縮指標(biāo)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到肌肉收縮力偏離正常范圍，如持續(xù)過(guò)低或過(guò)高時(shí)，控制模塊自動(dòng)調(diào)整電刺激參數(shù)并記錄異常情況，供后續(xù)醫(yī)護(hù)人員查看。

9、進(jìn)一步地，所述支撐架構(gòu)系統(tǒng)采用自鋁合金、碳纖維復(fù)合材料中的一種，以減輕助行器整體重量，方便少兒攜帶和使用。

10、進(jìn)一步地，所述應(yīng)力感應(yīng)與調(diào)整系統(tǒng)的處理模塊通過(guò)動(dòng)態(tài)支撐調(diào)節(jié)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)支撐架構(gòu)系統(tǒng)上助行器支撐彈性系數(shù)的微調(diào)，動(dòng)態(tài)支撐調(diào)節(jié)裝置為電磁流變液、智能氣彈簧中的一種。

11、進(jìn)一步地，所述電刺激系統(tǒng)的電極片與腿部肌肉接觸部分采用柔軟且具有良好導(dǎo)電性和生物相容性的材料，避免對(duì)少兒皮膚造成刺激和傷害，該材料為硅膠、水凝膠、導(dǎo)電織物、聚氨酯中的一種。

12、進(jìn)一步地，還包括供電單元，采用可充電電池，為電刺激系統(tǒng)、應(yīng)力感應(yīng)與調(diào)整系統(tǒng)以及助行器上的電氣部件供電，助行器設(shè)有充電接口以便外接電源充電；移動(dòng)部件，固定于支撐架構(gòu)系統(tǒng)底部的輪子，具有防滑表面，表面橡膠紋理能提高不同地面行走的穩(wěn)定性，減少滑倒的風(fēng)險(xiǎn)。

13、進(jìn)一步地，還包括顯示與交互單元，具有顯示屏和操作按鈕，顯示屏可顯示電刺激參數(shù)、骨骼受力情況、少兒行走步數(shù)等康復(fù)信息，操作按鈕可切換顯示內(nèi)容、啟動(dòng)或暫停功能，以幫助醫(yī)護(hù)人員、家長(zhǎng)及少兒了解康復(fù)進(jìn)程和進(jìn)行簡(jiǎn)單交互操作。

14、進(jìn)一步地，還包括數(shù)據(jù)傳輸單元，通過(guò)無(wú)線通信將少兒肌肉電刺激數(shù)據(jù)、骨骼應(yīng)力數(shù)據(jù)及行走運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控終端，該終端可包括醫(yī)院服務(wù)器或醫(yī)護(hù)人員手機(jī)應(yīng)用程序，供醫(yī)護(hù)人員遠(yuǎn)程分析康復(fù)情況。

15、進(jìn)一步地，所述應(yīng)力感應(yīng)與調(diào)整系統(tǒng)的應(yīng)力傳感器能在不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下(如行走、站立、坐下)精確感知骨骼應(yīng)力變化，為全方位的康復(fù)過(guò)程提供數(shù)據(jù)支持。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

17、1、精準(zhǔn)康復(fù)促進(jìn)：借助應(yīng)力感應(yīng)與調(diào)整系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)少兒骨骼受力，依個(gè)性化骨骼模型調(diào)整助行器支撐。如遇骨骼異常受力，能及時(shí)糾正，保障骨骼沿理想路徑恢復(fù)，提升康復(fù)精準(zhǔn)度；

18、2、肌肉萎縮預(yù)防：電刺激系統(tǒng)依少兒康復(fù)階段設(shè)定模式，定時(shí)刺激腿部肌肉。模擬大腦指令促肌肉收縮，有效預(yù)防長(zhǎng)期活動(dòng)受限致的肌肉萎縮，增強(qiáng)腿部力量助力行走；

19、3、個(gè)性化適配與便捷操作：支撐架構(gòu)適配少兒身體，調(diào)節(jié)便捷；調(diào)節(jié)系統(tǒng)與顯示交互單元方便醫(yī)護(hù)、家長(zhǎng)及少兒。既能滿足個(gè)體差異，又讓操作簡(jiǎn)易，提升使用體驗(yàn)與依從性。

技術(shù)特征：

1.一種少兒骨科用助行器，其特征在于：包括：

2.如權(quán)利要求1所述的一種少兒骨科用助行器，其特征在于：所述應(yīng)力傳感器的監(jiān)測(cè)信息包含肌肉收縮產(chǎn)生的壓力變化，控制模塊存儲(chǔ)有健康肌肉收縮指標(biāo)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種少兒骨科用助行器，其特征在于：所述支撐架構(gòu)系統(tǒng)采用鋁合金、碳纖維復(fù)合材料中的一種。

4.如權(quán)利要求1所述的一種少兒骨科用助行器，其特征在于：所述應(yīng)力感應(yīng)與調(diào)整系統(tǒng)的處理模塊通過(guò)動(dòng)態(tài)支撐調(diào)節(jié)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)支撐架構(gòu)系統(tǒng)上助行器支撐彈性系數(shù)的微調(diào)，動(dòng)態(tài)支撐調(diào)節(jié)裝置為電磁流變液、智能氣彈簧中的一種。

5.如權(quán)利要求1所述的一種少兒骨科用助行器，其特征在于：所述電刺激系統(tǒng)的電極片與腿部肌肉接觸部分采用柔軟且具有良好導(dǎo)電性和生物相容性的材料，該材料為硅膠、水凝膠、導(dǎo)電織物、聚氨酯中的一種。

6.如權(quán)利要求1所述的一種少兒骨科用助行器，其特征在于：還包括供電單元，采用可充電電池，為電刺激系統(tǒng)、應(yīng)力感應(yīng)與調(diào)整系統(tǒng)以及助行器上的電氣部件供電，助行器設(shè)有充電接口以便外接電源充電；移動(dòng)部件，固定于支撐架構(gòu)系統(tǒng)底部的輪子，具有防滑表面。

7.如權(quán)利要求1所述的一種少兒骨科用助行器，其特征在于：還包括顯示與交互單元，具有顯示屏和操作按鈕，顯示屏可顯示電刺激參數(shù)、骨骼受力情況、少兒行走步數(shù)等康復(fù)信息，操作按鈕可切換顯示內(nèi)容、啟動(dòng)或暫停功能。

8.如權(quán)利要求1所述的一種少兒骨科用助行器，其特征在于：還包括數(shù)據(jù)傳輸單元，通過(guò)無(wú)線通信將少兒肌肉電刺激數(shù)據(jù)、骨骼應(yīng)力數(shù)據(jù)及行走運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控終端，該終端可包括醫(yī)院服務(wù)器或醫(yī)護(hù)人員手機(jī)應(yīng)用程序。

9.如權(quán)利要求1所述的一種少兒骨科用助行器，其特征在于：所述應(yīng)力感應(yīng)與調(diào)整系統(tǒng)的應(yīng)力傳感器能在不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下精確感知骨骼應(yīng)力變化。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種少兒骨科用助行器，涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，包括：支撐架構(gòu)系統(tǒng)：適配少兒身體結(jié)構(gòu)；電刺激系統(tǒng)：包括：多個(gè)電極片：用于向少兒腿部肌肉提供電刺激；控制模塊；應(yīng)力感應(yīng)與調(diào)整系統(tǒng)：包括：應(yīng)力傳感器：布置在助行器與少兒身體接觸的關(guān)鍵支撐部位；處理模塊：調(diào)整助行器的整體結(jié)構(gòu)剛度；調(diào)節(jié)系統(tǒng)：為電刺激系統(tǒng)的控制模塊提供外部調(diào)節(jié)輸入；輔助支撐系統(tǒng)：根據(jù)少兒的骨骼畸形狀況提供針對(duì)性的輔助支撐和畸形矯正；本發(fā)明通過(guò)集成支撐架構(gòu)、電刺激、應(yīng)力感應(yīng)等多系統(tǒng)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)康復(fù)、肌肉保護(hù)、個(gè)性化適配功能，具有提高少兒康復(fù)效果、減輕醫(yī)護(hù)負(fù)擔(dān)，為少兒骨科康復(fù)提供全方位支持。

技術(shù)研發(fā)人員：郭文韜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：首都醫(yī)科大學(xué)附屬首都兒童醫(yī)學(xué)中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15