【摘 要】
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压疮是皮肤或/和皮下软组织的局部损伤,是由于长期受压导致长期缺血、缺氧而导致组织的溃烂死亡,通常发生在骨骼突出处,这种损伤可以表现为完整的皮肤或开放的溃疡。一旦患上压疮不仅延长患者的住院恢复时间,影响患者的生活质量,增加患者的经济成本,护理不当还会导致诸如肾脏衰竭、淀粉样变等并发症危及患者的生命,因此压疮的早期防治非常重要。功能性电刺激是压疮早期防治的一种重要方式,利用一定强度的低频脉冲电流刺激肌
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压疮是皮肤或/和皮下软组织的局部损伤,是由于长期受压导致长期缺血、缺氧而导致组织的溃烂死亡,通常发生在骨骼突出处,这种损伤可以表现为完整的皮肤或开放的溃疡。一旦患上压疮不仅延长患者的住院恢复时间,影响患者的生活质量,增加患者的经济成本,护理不当还会导致诸如肾脏衰竭、淀粉样变等并发症危及患者的生命,因此压疮的早期防治非常重要。功能性电刺激是压疮早期防治的一种重要方式,利用一定强度的低频脉冲电流刺激肌肉(一块或多块)收缩,肌肉收缩可使肌肉下骨隆突周围的压力重新分布,促进血流循环,增加肌肉组织的氧合,从而有效的辅助压疮防治。目前的功能电刺激系统在压疮的防治方面,不能根据患者所处的环境智能调节刺激参数。因此本课题设计了一款智能功能电刺激压疮防治系统,可根据使用者所处姿态与环境智能调整刺激参数,并可用手机APP进行交互控制。论文主要工作包括:1.使用柔性压力传感器采集使用者骶骨处压力,测试了使用者的所处不同的环境和身体姿势下臀部所受压力。实验表明臀部骶骨压力在不同身体姿势下存在显著差异。将实时采集的压力数据作为压力反馈的重要参数。2.系统的硬件主要包括CC2540单片机最小系统和外围电路。CC2540单片机最小系统包括时钟电路、调试接口电路、电源电路和射频电路等;外围电路包括Boost升压电路、压力反馈电路和输出控制开关电路。3.系统的软件主要包括压力反馈信号处理、控制信号、BLE蓝牙协议栈编程和通信和手机应用程序开发。压力反馈信号处理包括压力数据的采集、转换和存储。控制信号指生成特定要求的PWM波形,满足控制需求。协议栈编程和通信利用BLE4.0进行蓝牙通讯,将压力反馈信号和控制信号嵌入到协议栈实现刺激功能和通讯控制功能的同时运行。上位机手机应用程序利用易安卓(E4A)进行Andriod手机应用程序开发,实现对下位机输出的显示、参数的调整、开启和关闭。4.最后对系统进行测试包括最小系统的功能实现,波形输出评测和手机应用程序的测试。并利用原型机进行实验,测试原型机在不同环境的使用效果。结果表明本课题设计的功能电刺激压疮防治系统可实现智能反馈控制、通过手机APP与用户交互、并且功耗低达到了的预期效果。
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