CN206565949U - 基于远程监控***的便携式糖尿病足防治鞋垫 - Google Patents
基于远程监控***的便携式糖尿病足防治鞋垫 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于远程监控***的便携式糖尿病足防治鞋垫，包括足温监控器、压力检测仪、足趾分压器和电池，在软质衬底之间植入温度监控器、压力检测仪，鞋垫表面对应的足趾间隙放置硅胶分压器。本实用新型，便携式监控仪将监控芯片植入糖足防治鞋垫，实现实时监控，可实现自动控制，可实现远程监测，矫正患者足部肌肉发力，实现实时纠正步态。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种糖尿病足的防治鞋垫。
背景技术
糖尿病患者逐年增加，糖尿病足是其危害性最大，花费最多的并发症之一。其治愈率低，因此对此病重在预防，特别是针对糖尿病足wagner分级法0级的患者。研究表明，足底压力和温度在一定程度上与糖足恶化有相关性。糖尿病足患者的防治是一个漫长而持久的过程，与日常生活习惯密切相关。市面上出现的糖足监控仪种类较少。现存的监测仪体积大，难以携带；操作流程复杂，需专业人员操作；人工操作，难以实现远程调控，智能化低；传统的监测仪和治疗仪分开，某医院根据每位患者走路姿势及习惯的差异，特制成分散足压为主的防治鞋，成本高，市场价格1000+元，功能单一，只解决压力单种危险因素，难以在普通患者中普及。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服传统糖尿病足监控仪的缺陷，本实用新型提供一种便携式糖尿病足远程监控防治鞋垫。该项目将压力传感器和温度传感器及发热装置安置于鞋垫底部实现可便携性。与手机app相结合实现远程监测，操作方便简单。在足趾间加入分压器可以分散足底压力，扩大受力面，减少压强，同时纠正不良步态。因此便携式防治鞋垫可实现实时监控，适量升高足温，促进血液循环，营养周围神经组织，延缓糖足病情恶化。本产品相对其他监控仪成本较低，鞋垫可以搭配多种鞋子，灵活美观，舒适方便，可满足糖患者初期患者的需求。
为了解决上述技术问题，本实用新型提出如下技术方案：一种远程监控***的便携式糖尿病足防治鞋垫，包括足温监控器，压力检测仪、足趾分压器、电池和安卓手机***，在软质衬底之间植入温度监控器、压力检测仪，鞋垫表面对应的足趾间隙放置硅胶分压器，安卓手机***的信号通过蓝牙传入安卓手机***。
上述技术方案的进一步限定在于：所述的防治鞋垫足跟高3cm，前脚掌高 1cm，材料由弹性顶层、软质衬底和硬质衬底构成。
上述技术方案的进一步限定在于：所述温度监控器包括温度感受器、升温***、报警***和蓝牙微控制器。
上述技术方案的进一步限定在于：所述温度监控器的升温***经单片机控制功放，电热丝嵌于整个鞋面垂直对应的软质衬底。
上述技术方案的进一步限定在于：所述温度监控器的报警***由单片机控制功放，声讯器嵌于小足趾垂直对应的软质衬底。
上述技术方案的进一步限定在于：所述压力检测仪包括压力感受器、转化器、处理器、蓝牙微控制器、报警***。
上述技术方案的进一步限定在于：所述的电池安装于足跟对应鞋垫处。
上述技术方案的进一步限定在于：所述的安卓手机***包括信号接收器、处理器、报警器。
上述技术方案的进一步限定在于：所述的足趾分压器，于鞋垫对应的趾间隙缝合固定。
本实用新型由两部分组成：鞋垫硬件和安卓手机***。其中鞋垫又包括温度觉监控仪，压力传感器，报警器和足趾分压器。传感器成夹心式多层结构。采用温度觉监控仪和聚偏氟乙烯(PVDF)压力传感器嵌在软质衬底的设计，保证 PVDF压电薄膜形变量，从而提高信号强度。硬质衬底可使传感器结构牢固，不易变形。弹性顶层用来保护传感器和满足穿着的舒适性。将温觉感受器放置于脚掌，此处接触面大，提高测量精确度。压力传感器放置于第五趾骨头、足跟、第一趾骨头。研究表明这三个区域的压力变化与运动速度以及运动的能量消耗应该具有某种相关关系。此外本项目在防治鞋垫足趾间隙以缝合技术固定硅胶分压器以实现分散足压，加大受力面积，减少压强的目的。此种分压方法操作简单，使用方便，价格低廉，穿着舒适，推广可行性大。
本实用新型的突出效果是：1、便携式监控仪，将监控芯片植入糖足防治鞋垫，实现实时监控。2、可实现自动控制，经传感器采集并处理后的信号，若低于阈值则启动报警***和发热装置若数值在阈值内则通过PID控制算法实现恒温，若高于于阈值则关闭发热装置、启动报警装置。3、可实现远程监测，经传感器采集并处理后的信号，可通过蓝牙传输装置传入手机接收装置，显示于手机 app界面。4、压力感受器放置于三个易变化部位，分部位监测，增强数据客观性。5、在鞋垫处和手机分别设置报警***，双重保障，既考虑手机的方便快捷又考虑到手机应用的局限。4、足趾压力分散器减小压强，矫正患者足部肌肉发力，实现实时纠正步态。
附图说明
图1本实用新型实施立体结构示意图。
图2本实用新型实施俯视图示意图。
图3本实用新型实施去除弹性顶层后俯视图示意图。
图4本实用新型实施材料示意图。
图5本实用新型实施矢状切面示意图。
图6本实用新型实施立体分层示意图。
图7本实用新型实施压力监测***硬件框图。
图8本实用新型实施压力测量仪电路图。
图9本实用新型实施温度传感器硬件框图。
1-声讯器，2-压力传感器，3-温度传感器，4-足趾分压器，5-电池，6-电池壳，7-电热丝。
具体实施方式
本实用新型公开了一种可携带远程监控糖尿病足防治装置，包括电池5，温度传感器3，压力传感器2、加热器7以及声讯器1均放置于鞋垫底部内衬层，足趾分压器4固定于鞋垫表面联合手机app显示及报警***。
所述的温度监控仪，温度传感器3用于检测足底温度，温度信号经温控单片机采集、转化、处理作用于升温***和报警***，将信号通过定时开启的蓝牙微控制器传输入手机。
所述的温度监控仪采用ATMEL公司的AT89S52单片机，特点内部存储量大，部分脚有了扩展功能。
所述的温度监控仪采用LM温度传感器，Vout管脚输出电压信号，温度每上升1℃，Vout管脚输出增加10m V。
所述的温度监控仪，采用ADC0804(A/D转换器)将电压信号转变成数字信号：温度每升高1℃，LM35输出10mV，A/D转换器输出增加1。
所述的温度监控仪，自动加温恒温装置，经单片机控制功放，继电热丝7 组成恒温电路。电路由处理器AT89552自动调控，一旦处理器接收到温度信号数值若低于阈值则启动电路和报警***，若在阈值范围内通过PID控制算法达到恒温要求，若高于阈值则关闭电路。
所述的温度监控仪，LM温度传感器3嵌在软质衬底，提高传感器灵敏度。
所述的压力检测仪，PVDF传感器2嵌在软质衬底，提高传感器薄膜形变量，从而提高信号强度。硬质衬底可使传感器结构牢固，不易变形。弹性顶层用来保护传感器和满足穿着的舒适性。
所述的压力检测仪，用于采集压力信息，转化成数值信号，通过定时开启的蓝牙模块传输至手机。其内部处理器分析数据在阈值之外则启动报警***，数值在阈值之内则关闭报警***。
所述的压力检测仪，***选用STC89LE54RD+作为微控制器，在其控制下将 PVDF传感器的电荷信号转换为电压信号，经过A/D转换器PCF8591转为数字信号，经处理超过阈值则启动声讯器电路，实现报警。
所述的电源，采用加固的可更换可充电4.2V氯离子电池5以实现能量供应。
所述的足趾分压器4，采用硅胶材料，具有柔软舒适，减缓摩擦，可塑性高、防老化等优势。于鞋垫对应的趾间隙缝合固定。采用弧形力学设计，趾缝间加入硅胶垫，分散足部压力，加大受力面积，减小压强，帮助患者纠正步态。
所述的安卓手机***，用于接收经转换的压力、温度数值信号，显示于app 界面且数据处理后达到的目的为：在阈值外则启动响铃报警***，在阈值内则关闭响铃报警***。
使用步骤：第一步，设置温度和压力阈值。第二步在防治鞋垫足跟部装入电池。第三步，使用者将鞋垫放入可以调节足高的鞋子中。第四步，使用者保持足部干爽，穿戴浅色棉袜后穿入鞋，通过鞋带或魔术贴以调节合适大小。第五步，手机启动糖足监控app，开启远程监控***，定时开启蓝牙传输装置。第六步，当温度超过阈值时启动自动加热装置直至温度在阈值范围则使用PID控制算法保持恒温，当压力超过自行设置阈值时则将压力数值显示于app界面并报警。第七步，患者自行纠正足部发力，使受力均匀，当压力数值在阈值范围内则停止报警。
Claims (9)
1.一种基于远程监控***的便携式糖尿病足防治鞋垫，包括足温监控器，压力检测仪、足趾分压器、电池和安卓手机***，其特征在于：在软质衬底之间植入温度监控器、压力检测仪，鞋垫表面对应的足趾间隙放置硅胶分压器，安卓手机***的信号通过蓝牙传入安卓手机***。
2.根据权利要求1所述的基于远程监控***的便携式糖尿病足防治鞋垫，其特征在于：所述的防治鞋垫足跟高3cm，前脚掌高1cm，材料由弹性顶层、软质衬底和硬质衬底构成。
3.根据权利要求1所述的基于远程监控***的便携式糖尿病足防治鞋垫，其特征在于：所述温度监控器包括温度感受器、升温***、报警***和蓝牙微控制器。
4.根据权利要求1所述的基于远程监控***的便携式糖尿病足防治鞋垫，其特征在于：所述温度监控器的升温***经单片机控制功放，电热丝嵌于整个鞋面垂直对应的软质衬底。
5.根据权利要求1所述的基于远程监控***的便携式糖尿病足防治鞋垫，其特征在于：所述温度监控器的报警***由单片机控制功放，声讯器嵌于小足趾垂直对应的软质衬底。
6.根据权利要求1所述的基于远程监控***的便携式糖尿病足防治鞋垫，其特征在于：所述压力检测仪包括压力感受器、转化器、处理器、蓝牙微控制器、报警***。
7.根据权利要求1所述的基于远程监控***的便携式糖尿病足防治鞋垫，其特征在于：所述的电池安装于足跟对应鞋垫处。
8.根据权利要求1所述的基于远程监控***的便携式糖尿病足防治鞋垫，其特征在于：所述的安卓手机***包括信号接收器、处理器、报警器。
9.根据权利要求1所述的基于远程监控***的便携式糖尿病足防治鞋垫，其特征在于：所述的足趾分压器，于鞋垫对应的趾间隙缝合固定。
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| CN109498374A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-22 | 哈尔滨医科大学 | 糖尿病足辅助行走装置 |
| CN110200597A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-09-06 | 上海理工大学 | 糖尿病足智能鞋垫 |
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