本發(fā)明屬于醫(yī)療康復(fù)設(shè)備，具體涉及一種針對杜氏肌營養(yǎng)不良(dmd)患兒的智能輪椅，結(jié)合人工智能、生物反饋技術(shù)及智能互聯(lián)系統(tǒng)，用于改善患兒的日常移動能力和康復(fù)訓(xùn)練效果。

背景技術(shù)：

1、因此，杜氏肌營養(yǎng)不良(dmd)是一種由dmd基因突變引起的x連鎖隱性遺傳疾病，表現(xiàn)為進行性肌肉萎縮和運動功能退化?；純和ǔＴ?歲前出現(xiàn)運動發(fā)育遲緩，8-10歲后逐漸喪失獨立行走能力。

2、傳統(tǒng)輪椅雖能提供基本移動功能，但存在以下缺陷：

3、1.缺乏個性化適配：無法根據(jù)患兒肌肉狀態(tài)和康復(fù)需求調(diào)整座椅支撐力度、姿態(tài)及輔助模式。

4、2.康復(fù)功能缺失：無法實時監(jiān)測肌肉活動或提供動態(tài)康復(fù)指導(dǎo)，導(dǎo)致康復(fù)效率低下。

5、3.遠程監(jiān)控不足：家長及醫(yī)護人員難以實時獲取患兒的生理數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)，存在安全隱患。

6、可知，傳統(tǒng)輪椅僅能提供基本移動功能，無法滿足dmd患兒因肌肉萎縮導(dǎo)致的特殊生理需求，如坐姿支撐、康復(fù)訓(xùn)練及動態(tài)調(diào)整等，也沒有類似技術(shù)集成實時生物反饋、智能調(diào)整及遠程監(jiān)控的康復(fù)功能，導(dǎo)致患兒康復(fù)效果受限，無法滿足dmd患兒在移動支持與康復(fù)訓(xùn)練中的雙重需求。

7、因此，需要提出一種結(jié)合人工智能、生物反饋技術(shù)及智能互聯(lián)系統(tǒng)，用于改善患兒的日常移動能力和康復(fù)訓(xùn)練效果的專門適用于dmd患兒康復(fù)智能輪椅。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在提供一種適用于dmd患兒的康復(fù)智能輪椅，通過多系統(tǒng)協(xié)同實現(xiàn)安全、舒適、高效的康復(fù)支持，通過智能化技術(shù)實現(xiàn)以下目標(biāo)：

2、1.根據(jù)患兒肌肉狀態(tài)動態(tài)調(diào)整輔助模式，優(yōu)化坐姿并減輕肌肉負擔(dān)。

3、2.提供個性化康復(fù)訓(xùn)練方案，提升康復(fù)依從性和治療效果。

4、3.支持遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控與緊急預(yù)警，保障患兒安全。

5、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種適用于dmd患兒的康復(fù)智能輪椅，其硬件結(jié)構(gòu)包括椅背、底座、扶手、頭靠、側(cè)墊、側(cè)板、腳踏板、輪子和剎車；其軟件系統(tǒng)集成人工智能生物反饋系統(tǒng)、人工智能康復(fù)指導(dǎo)系統(tǒng)、多功能自適應(yīng)座椅與支撐系統(tǒng)、智能互聯(lián)模塊及遠程監(jiān)控終端。

6、優(yōu)選的，所述人工智能生物反饋系統(tǒng)集成肌電圖設(shè)備，通過生物反饋技術(shù)進行實時數(shù)據(jù)分析以及動態(tài)調(diào)整座椅姿態(tài)。

7、優(yōu)選的，所述人工智能康復(fù)指導(dǎo)系統(tǒng)通過ai生成個性化康復(fù)方案，并集成游戲化訓(xùn)練程序，能夠持續(xù)監(jiān)測患兒的情況及康復(fù)進展，并以此作為調(diào)整訓(xùn)練難度和強度的參考。

8、優(yōu)選的，所述多功能自適應(yīng)座椅與支撐系統(tǒng)支持寬度、高度、背部角度及腳踏板的自動化調(diào)節(jié)，并配備智能減震裝置。

9、優(yōu)選的，所述遠程監(jiān)控終端通過無線通信連接其他智能設(shè)備及配套app，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、預(yù)警及遠程指導(dǎo)功能。

10、優(yōu)選的，所述椅背可調(diào)節(jié)角度，包括前傾、中位和后傾；所述底座可調(diào)節(jié)高度、深度和寬度；所述頭靠、所述側(cè)墊、所述側(cè)板和所述腳踏板為可伸縮式。

11、優(yōu)選的，所述輪子為寬輪設(shè)計。

12、優(yōu)選的，所述底盤底部設(shè)置智能減震系統(tǒng)。

13、優(yōu)選的，所述底座還可以進一步地設(shè)置液壓升降系統(tǒng)并配備壓力傳感器。

14、優(yōu)選的，所述扶手為可調(diào)節(jié)的，并配置握力訓(xùn)練器和壓力傳感器，所述握力訓(xùn)練器通過彈簧或液壓系統(tǒng)提供可調(diào)節(jié)的阻力。

15、上述技術(shù)方案的軟件系統(tǒng)主要分為以下幾個部分：

16、1、人工智能生物反饋系統(tǒng)：

17、肌電圖傳感器：實時監(jiān)測患兒肌肉活動狀態(tài)，評估肌肉力量、疲勞程度、神經(jīng)傳導(dǎo)狀態(tài)及康復(fù)進展。

18、動態(tài)調(diào)整功能：基于生物反饋數(shù)據(jù)，自動調(diào)節(jié)輪椅的輔助力度、行駛速度及座椅姿態(tài)，優(yōu)化坐姿并減少肌肉負擔(dān)。

19、2、人工智能康復(fù)指導(dǎo)系統(tǒng)：

20、個性化方案生成：根據(jù)患兒病情階段生成康復(fù)計劃，包括視頻指導(dǎo)及游戲化訓(xùn)練程序，提升患兒依從性與康復(fù)興趣。

21、訓(xùn)練強度調(diào)整：實時監(jiān)測訓(xùn)練數(shù)據(jù)，通過后臺數(shù)據(jù)分析康復(fù)進展，實時優(yōu)化并動態(tài)調(diào)整訓(xùn)練強度和內(nèi)容。

22、3、多功能座椅與支撐系統(tǒng)：

23、自適應(yīng)座椅：根據(jù)患兒身體曲線及肌肉狀態(tài)自動調(diào)整支撐角度與力度，防止脊柱側(cè)凸及肌肉疲勞，動態(tài)調(diào)整支撐角度與力度。

24、智能減震裝置：根據(jù)路面顛簸程度調(diào)節(jié)減震效果，提升乘坐舒適度。

25、可調(diào)節(jié)組件與安全約束裝置：座椅寬度、高度、腳踏板角度及頭靠、側(cè)墊等均支持個性化調(diào)節(jié)，適配不同年齡段患兒、配備多點式安全帶及防滑踏板，防止體位偏移或滑落。

26、4、智能互聯(lián)與遠程監(jiān)控系統(tǒng)

27、無線傳輸模塊：支持藍牙、wi-fi連接，可以與智能設(shè)備互聯(lián)，并與智能終端實時同步數(shù)據(jù)。

28、配套app功能：實現(xiàn)遠程監(jiān)控生物數(shù)據(jù)、輪椅狀態(tài)及接收預(yù)警信息，使得家長可遠程查看患兒肌肉狀態(tài)、康復(fù)進度及設(shè)備運行狀態(tài)。

29、集成一鍵求救功能及遠程故障診斷，確保設(shè)備安全性與持續(xù)優(yōu)化，接收異常預(yù)警并觸發(fā)一鍵求救。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

31、1、動態(tài)生物反饋及智能動態(tài)調(diào)節(jié)：通過肌電圖實時監(jiān)測肌肉狀態(tài)，基于實時數(shù)據(jù)自動優(yōu)化輪椅輔助參數(shù)，盡可能的減少患兒肌肉疲勞，減少護理人員干預(yù)，提升康復(fù)效率。

32、2、個性化康復(fù)整合：通過生物反饋與ai算法，實現(xiàn)從坐姿調(diào)整到訓(xùn)練計劃的全面?zhèn)€性化適配，將康復(fù)動作融入互動游戲，提升患兒參與度與依從性。

33、3、遠程協(xié)同管理：家長與醫(yī)護人員可通過app實時監(jiān)控患兒狀態(tài)，形成“設(shè)備-家庭-醫(yī)療”閉環(huán)管理，支持家長、醫(yī)護人員及康復(fù)師的多端數(shù)據(jù)共享與協(xié)作，實現(xiàn)精準(zhǔn)康復(fù)干預(yù)。

34、4、模塊化擴展設(shè)計：可根據(jù)患兒病情進展配置站立訓(xùn)練、握力訓(xùn)練和呼吸輔助等擴展模塊。

技術(shù)特征：

1.一種適用于dmd患兒的康復(fù)智能輪椅，包括椅背、底座、扶手、頭靠、側(cè)墊、側(cè)板、腳踏板、輪子和剎車，其特征在于，包括人工智能生物反饋系統(tǒng)、人工智能康復(fù)指導(dǎo)系統(tǒng)、多功能自適應(yīng)座椅與支撐系統(tǒng)、智能互聯(lián)模塊及遠程監(jiān)控終端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的康復(fù)智能輪椅，其特征在于，所述人工智能生物反饋系統(tǒng)集成肌電圖設(shè)備，通過生物反饋技術(shù)進行實時數(shù)據(jù)分析以及動態(tài)調(diào)整座椅姿態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的康復(fù)智能輪椅，其特征在于，所述人工智能康復(fù)指導(dǎo)系統(tǒng)通過ai生成個性化康復(fù)方案，并集成游戲化訓(xùn)練程序，能夠持續(xù)監(jiān)測患兒的情況及康復(fù)進展，并以此作為調(diào)整訓(xùn)練難度和強度的參考。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪椅，其特征在于，所述多功能自適應(yīng)座椅與支撐系統(tǒng)支持寬度、高度、背部角度及腳踏板的自動化調(diào)節(jié)，并配備智能減震裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪椅，其特征在于，所述遠程監(jiān)控終端通過無線通信連接其他智能設(shè)備及配套app，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、預(yù)警及遠程指導(dǎo)功能。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪椅，其特征在于，所述椅背可調(diào)節(jié)角度，包括前傾、中位和后傾；所述底座可調(diào)節(jié)高度、深度和寬度；所述頭靠、所述側(cè)墊、所述側(cè)板和所述腳踏板為可伸縮式。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪椅，其特征在于，所述輪子為寬輪設(shè)計。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪椅，其特征在于，所述底盤底部設(shè)置智能減震系統(tǒng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪椅，其特征在于，所述底座設(shè)置液壓升降系統(tǒng)并配備壓力傳感器。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪椅，其特征在于，所述扶手為可調(diào)節(jié)的，并配置握力訓(xùn)練器和壓力傳感器，所述握力訓(xùn)練器通過彈簧或液壓系統(tǒng)提供可調(diào)節(jié)的阻力。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種適用于DMD患兒的康復(fù)智能輪椅，包括椅背、底座、扶手、頭靠、側(cè)墊、側(cè)板、腳踏板、輪子和剎車，并通過集成人工智能生物反饋、個性化康復(fù)指導(dǎo)、自適應(yīng)座椅及遠程監(jiān)控技術(shù)，解決傳統(tǒng)輪椅在適配性、康復(fù)功能及安全性方面的不足。本發(fā)明將實時數(shù)據(jù)采集、動態(tài)參數(shù)調(diào)整與游戲化康復(fù)訓(xùn)練結(jié)合，能夠動態(tài)調(diào)整輔助模式，顯著提升患兒生活質(zhì)量與康復(fù)效率，提供科學(xué)康復(fù)訓(xùn)練，并支持多端數(shù)據(jù)協(xié)同管理，具有廣闊臨床應(yīng)用前景與社會意義。

技術(shù)研發(fā)人員：李姍,廖力慧,蔡曉唐,周暉,李楊,陳曉勇,呂彬浩,張萌,陳蕾
受保護的技術(shù)使用者：四川大學(xué)華西第二醫(yī)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15