基于智能控制终端的电刺激膀胱治疗系统

技术领域

本发明属于医疗技术领域，尤其涉及一种基于智能控制终端的电刺激膀胱治疗系统。

背景技术

针对女性尿失禁这一常见疾病，由于其临床表现为尿液间断性或持续性不由自主地从尿道流出，严重影响了患者的生活质量给患者心理造成了巨大的压力。目前治疗尿失禁的方法有手术治疗、药物治疗、生物反馈疗法、功能性电刺激治疗等。其中，手术治疗具有见效快的优点，但手术是一种创伤性治疗方式，费用高，且有伴有后遗症的危险；药物治疗的缺点是因服用药物本身而引起的副作用，如恶心、口干、头痛等，而且治疗成功率低；生物反馈疗法需要在医生的指导下经过长期训练才能获得较好的效果；而功能性电刺激治疗具有简单易操作的特点，直达患处，针对性强，效果明显，是一种很好的疗法。

女性尿失禁这一非致命性疾病，自20世纪90年代中期开始被认为是影响人类的五大疾病之一。国际尿控协会(ICS，Internation Continence Society)，定义其为“构成社会和卫生问题，且客观上能被证实的不自主地尿液流出”。在中国约有20％产妇在产后有尿失禁情况，约20％-50％成年妇女有尿失禁经历，25％的65岁以上老人和妇女都患有不同程度的尿失禁。据悉仅北京地区女性尿失禁患者发病率就高达46％，且年龄越大发病率越高。患有尿失禁的人是非常痛苦的，它可导致多种泌尿系统疾病和皮肤问题，严重者还会影响肾脏功能。很多患者因为尿湿衣裤，身上常出现难闻的气味，迫使他们不敢参与社交，远离人群，精神上蒙受打击和创伤，甚至连家庭生活都受到影响，因此尿失禁也被称为“不致命的社交癌”。

尿失禁是妇女常见疾病，其发病以及对妇女健康的危害程度，随着社会经济的发展和人口老龄化而越来越明显。根据国际卫生组织的报道，在发达国家其发病已超过了高血压、抑郁症、糖尿病和乳腺癌，成为威胁妇女健康的种最常见慢性疾病之一。对于该病的治疗每年的医疗费用超过上百亿美元，是冠脉搭桥术和肾透析术的总和。国际上对该病的认识和该领域的发展是从西方发达国家，也就是从较早人口老龄化的国家开始的，已形成了一新兴的学科—妇科泌尿学。

目前电刺激在医学领域具有十分广泛的应用，常见的电刺激波形有三角波、脉冲波和指数波等多种形式。医学上把频率在1000HZ以下的脉冲电流称为低频脉冲电流，使用低频脉冲电流来进行疾病治疗的方法便是我们常说的低频电治疗法。常见的低频电治疗方法有经皮神经电刺激法(TENS)、功能性电刺激法(FES)以及神经肌肉电刺激法(NMES)。

临床使用的电刺激膀胱治疗仪器一般需要医生或者医护人员操作，而且其价格昂贵，体积较大，不便于携带治疗，治疗模式单一，局限性很大，操作复杂等。

发明内容

本发明提出一种基于智能控制终端的电刺激膀胱治疗系统，解决现有技术中电刺激膀胱治疗仪器体积大、价格昂贵、治疗模式单一、操作复杂等技术问题。

本发明提供了一种基于智能控制终端的电刺激膀胱治疗系统，包括：智能控制终端、主控模块、数模转换模块、升压及功率放大模块、电源模块与治疗电极；

所述智能控制终端用于设置电刺激治疗模式；

所述主控模块用于与所述智能控制终端进行无线通信，以及发送波形数据控制指令；

所述数模转换模块用于接收所述主控模块发送的控制指令继而产生对应的刺激波形信号；

所述升压及功率放大模块用于将所述数模转换模块生成的刺激波形信号的电压升高至治疗电压数值，同时进行功率放大实现功率输出稳定；

所述电源模块用于为所述主控模块、数模转换模块与升压及功率放大模块提供电源；

所述治疗电极用于将所述升压及功率放大模块输出的电信号导入人体膀胱相应穴位，进行电刺激治疗。

优选地，还包括警报与切断模块，所述警报与切断模块与主控模块有线连接，用于提示治疗时间达到，以及电路发生故障时进行警示同时切断刺激波形信号输出。

优选地，所述智能控制终端通过用户操作界面选择与设置刺激波形。

优选地，所述用户操作界面设置有固定治疗模式与可调节治疗模式。

优选地，所述固定治疗模式包括连续波治疗模式、断续波治疗模式与组合波治疗模式。

优选地，所述可调节治疗模式包括波形电压设置、波形频率设置与治疗时间设置。

优选地，所述主控模块与所述智能控制终端通过无线通信模块进行数据传输。

优选地，所述无线通信模块为蓝牙器件。

优选地，所述电源模块为可充电的锂电池。

优选地，所述数模转换模块为集成的串行10位数模转换器。

本发明的基于智能控制终端的电刺激膀胱治疗系统相比现有技术具有如下有益效果：

1、本发明基于智能控制终端与主控模块实现了电刺激波形组合与参数变化调节的智能化，可获得适合不同医学基础研究与临床应用的电刺激波形输出，进而治疗更多病患。

2、本发明的电刺激膀胱治疗系工作方式完善，脉冲波形和相关参数定量可调，实现因人而异进行具体调节，适用不同病人使用。

3、本发明的电刺激膀胱治疗系统体积小，重量轻，易于操作以及便于携带。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的基于智能控制终端的电刺激膀胱治疗系统的框架结构示意图；

图2是本发明的基于智能控制终端的电刺激膀胱治疗系统的原理流程图；

图3是本发明的基于智能控制终端的电刺激膀胱治疗系统的用户操作界面示意图；

图4是本发明的基于智能控制终端的电刺激膀胱治疗系统的输出脉冲波形图一；

图5是本发明的基于智能控制终端的电刺激膀胱治疗系统的输出脉冲波形图二；

图6是本发明的基于智能控制终端的电刺激膀胱治疗系统的输出脉冲波形图三。

附图标记说明：

1、智能控制终端 2、主控模块 3、数模转换模块

4、升压及功率放大模块 5、电源模块 6、治疗电极

7、警报与切断模块

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种基于智能控制终端的电刺激膀胱治疗系统，包括智能控制终端1、主控模块2、数模转换模块3、升压及功率放大模块4、电源模块5与治疗电极6。其中，智能控制终端1用于设置电刺激治疗模式；主控模块2用于与智能控制终端1进行无线通信，以及发送波形数据控制指令；数模转换模块3用于接收主控模块2发送的控制指令继而产生对应的刺激波形信号；升压及功率放大模块4用于将数模转换模块3生成的刺激波形信号的电压放大一定倍数至治疗所需电压数值，同时进行功率放大实现功率输出稳定，使系统具有良好的治疗效果；电源模块5用于为主控模块2、数模转换模块3与升压及功率放大模块4提供电源；治疗电极6用于将升压及功率放大模块4输出的电信号导入人体膀胱相应穴位，进行电刺激治疗。

上述数模转换模块3为集成的串行10位数模转换器，具体型号为TLC5615。数模转换模块3用于产生低幅度或低电压低功率的电脉冲信号。

本发明的便携式电刺激膀胱治疗系统还包括警报与切断模块7，该警报与切断模块7与主控模块2有线连接，用于提示治疗时间已经达到，以及电路发生故障时进行警示，同时切断刺激波形信号输出。

本发明的智能控制终端1通过用户操作界面选择与设置刺激波形。优选地，用户操作界面设置有固定治疗模式与可调节治疗模式。固定治疗模式包括连续波治疗模式、断续波治疗模式与组合波治疗模式。可调节治疗模式包括波形电压设置、波形频率设置与治疗时间设置。

其中，用户操作界面上可以设置有触摸按键，通过触摸按键用户可以进行治疗模式的选择，还可以进行电刺激波形电压、频率与治疗时间的自定义调节，界面上显示有数值范围，可通过触摸按键在设置的数值范围内任意调节参数值。

本发明中主控模块2与智能控制终端1通过无线通信模块进行数据传输。优选地，无线通信模块为蓝牙器件，例如可以选择蓝牙4.0器件，型号为nrf52832。

优选地，电源模块5为可充电的锂电池。

本发明中智能控制终端1为带有用户操作界面的客户端控制APP的智能手机，当然还可以为其他具有用户操作界面的电子设备，优选为手机，便于携带。用户使用本发明的电刺激膀胱治疗系统时，需要登录客户端控制APP，进入启动界面。用户需要进行登录后进行正常使用，在登录界面输入用户名和密码后点击登录按钮即可登录系统。

用户登陆成功之后进入系统首页，点击登录按钮后进入系统控制主界面，在控制主界面中包含有以下控件，以及模式选择下拉列表框。在实现手机APP端控制便携式电刺激膀胱治疗时，首先实现在智能手机与主控模块2两者之间的无线蓝牙通信，因此在操作的时候，首先要点击“蓝牙通信”这个按钮，点击这个按钮后，在按钮的上方便会显示“打开蓝牙”、“扫描设备”、“断开连接”三个选项。打开本地蓝牙设备，打开蓝牙，点击“打开蓝牙”这个选项，即可打开本地蓝牙，同时主界面会提示“蓝牙已打开”。再次点击“扫描设备”这个按键，查找电刺激膀胱治疗系统中主控模块2的蓝牙广播地址，点击后便可以查找附近的蓝牙设备，其扫描设备的界面如图3所示，如需要进行连接设备，直接点击设备列表中的设备即可进行对接，实现两者之间的通信。当点击要连接的设备后，如果设备连接成功，在显示界面会跳出相应的提示文字“连接成功”，表明蓝牙已经连接成功，如若连接失败，便会提示“连接失败”。当实现了智能手机与主控模块2配对成功后，便可以选择相应的治疗方式进行治疗。使用结束点击“断开连接”，下次使用时再连接即可。

如图3所示，用户操作界面上会显示有两种治疗模式。其中一种为固定治疗模式，当点击模式选择列表框时，便会显示三种治疗方式，分别为“连续波”模式、“断续波”模式与“组合波”模式，用户可以任选其中一种。另外一种治疗模式为可调节治疗模式，该种模式用户可以自定义电刺激波形的电压、频率以及治疗时间参数值，具体包括控制电刺激脉冲波频率的按键“频率+”、“频率-”，控制电刺激脉冲波电压的按键“电压+”、“电压-”和设置电刺激脉冲波时间长短的按键“时间+”、“时间-”，同时在用户操作界面中还包含有对应该按键加减数值的显示，其中频率数值大小范围为0-100Hz，电压数值大小范围为0-50V，时间长短范围为0-60分钟，其中时间的加减以1分钟为单位。在电刺激脉冲波频率、电压与治疗时间设置完毕后，便可以点击“开始”按键，进行治疗。如若想停止治疗，可以点击“暂停”按键，此时治疗电极6将会停止工作。当按下“复位”按键后，用户界面便会进行初始化，将频率、电压与时间数值进行清零操作。治疗结束后，警报与切断模块7会提示治疗时间达到，切断刺激波形信号输出。

如图4-6所示为本发明中用户设置不同频率不同电压参数值时输出的不同脉冲波形图。图4为频率f＝60Hz，电压U＝35V时的连续波波形图；图5为频率f＝50Hz，电压U＝38V时的疏密波波形图；图6为频率f＝60Hz，电压U＝35V时的断续波波形图。

本发明的主控模块2、数模转换模块3、升压及功率放大模块4、电源模块5与治疗电极6可集成设置于一体，形成电刺激膀胱治疗仪，与智能控制终端1结合使用进行电刺激治疗过程。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。