文/曹暉 夏書劍
當前應用多種封閉療法治療手部腱鞘炎已得到了顯著的治療效果。本文探索處理芯片“反饋機制”,利用檢測數(shù)據(jù)在康復治療中的應用,通過分析現(xiàn)階段手部腱鞘炎的治療方法,設計了一種適用于居家康復、多功能一體化的腱鞘炎中醫(yī)智能康復儀。該儀器擬將針灸、推拿、藥熏相結(jié)合,應用溫度傳感器和處理芯片建立反饋機制。按病況制定患者程度等級,便于患者及時掌握病情。同時智能化康復療法為患者提供了居家便利的康復環(huán)境。
從古至今,人們始終把追求健康作為人生的重要內(nèi)容。隨著人口老齡化加劇及生活方式的改變,慢性疾病逐漸成為困擾人類生活的重大問題,伴隨著“健康中國2030”規(guī)劃綱要的實施,慢性病的防控已經(jīng)成為社會廣為關(guān)注的問題。本文研究的康復治療儀器可以輔助治療一種慢性疾病——腱鞘炎。腱鞘炎作為常見的慢性病,發(fā)病率已越來越年輕化,雖然不會對生命造成威脅,但大大降低了患者生活質(zhì)量和幸福指數(shù)。
腱鞘炎是由于長期反復關(guān)節(jié)活動,造成肌腱與腱鞘局部過度摩擦導致腱鞘發(fā)生勞傷性疾病。在中醫(yī)理論中,認為腱鞘炎屬于“傷筋”等病癥范疇,其病因為過度勞累,受風寒涼,積勞傷筋,導致氣血凝滯不暢而發(fā)病,還有一些理論認為,人們患病也和風寒入侵有關(guān),外感風寒手指部遭受寒涼刺激,血運遲滯,瘀結(jié)不通,不通則痛而導致腱鞘炎的發(fā)作。因此,這也是屬于導致出現(xiàn)腱鞘炎的原因的因素。若不治療,便有可能發(fā)展成永久性活動不便。針對此慢性疾病,需要一個長期的康復治療過程,現(xiàn)階段有幾種常規(guī)治療手段:封閉治療、手術(shù)治療、針灸治療等。手術(shù)治療雖根治,但一般只針對重癥患者。由于人們對“手術(shù)”習慣性避免的心理,對于輕中性患者通常采用非手術(shù)治療的方案。
而中醫(yī)對于腱鞘炎的治療有獨特的優(yōu)勢,中藥內(nèi)服外用、針灸、推拿等,都可以對治療腱鞘炎起到很好的效果。對于腱鞘炎的治療要遵循消炎止痛,活血化瘀的原則,在祛除濕寒的同時疏通經(jīng)絡,調(diào)和氣血,讓氣血得以運行舒暢,從而讓病癥得以改善,并增強免疫力避免病情反復發(fā)作,中醫(yī)藥對疾病的治療開展有幾千年的歷史,中醫(yī)文化源遠流長,內(nèi)容廣博,具有理論性,科學性和臨床實用性?,F(xiàn)階段已有案例可證明中醫(yī)在腱鞘炎的治療效果,比如趙文以反向切撥手法為主,治療手指屈肌狹窄性。其明確指出應用按摩療法和針灸療法得到的治愈率均達到94%以上,療效顯著。
而針灸推拿療法則需要專業(yè)人士為患者進行治療,這對于大多數(shù)不定時復發(fā)癥狀的患者實現(xiàn)起來很困難。一些人會選擇暫忍疼痛,這會大大降低患者生活質(zhì)量,減弱患者生活幸福感,也拖延了病情。腱鞘炎是一個需要長期治療的慢性疾病,在治療過程中,患者很難判斷自己的病情發(fā)展,這樣不利于患者及時掌握自身病情。目前,針對腱鞘炎的治療沒有系統(tǒng)化的專業(yè)儀器,可以讓患者不用遠程實地就醫(yī)。
鑒于腱鞘炎患者范圍較廣,屬于日常常見性慢性病,隨著人們生活方式的不斷改變,腱鞘炎的患者類型從以前的中老年或特定職業(yè)人群到現(xiàn)狀的老年、青年、兒童,腱鞘炎的發(fā)病率越來越高。但病痛的反饋并不及時,一方面,老年人若是患病,多數(shù)情況下會選擇小病不就醫(yī),不重視這類慢性疾病。另一方面,兒童若是患病,會對病情描述不準確,病痛情況無意識。所以在一般情況下,腱鞘炎患者不會針對性的進行康復治療,而是在可承受范圍內(nèi),自行按摩緩解疼痛,這樣十分不利于患者的康復,長此以往,會加重患者病情,給患者生活帶來不便。手部腱鞘炎中醫(yī)智能康復儀將針灸、推拿、藥熏三種治療方法相結(jié)合,使患者在家中隨時可以通過儀器來緩解病痛,并且及時掌握自身的病情,進行康復治療。
隨著自動化和智能科技在醫(yī)學領域中的迅速發(fā)展,基于上述腱鞘炎治療中存在的缺點,本文利用傳感器技術(shù)研制一種手部腱鞘炎中醫(yī)智能康復儀,在當前治療方案的基礎上優(yōu)化升級,以適應市場的需求。
手部腱鞘炎中醫(yī)智能康復儀是基于用戶、手部腱鞘炎中醫(yī)智能康復儀(以下簡稱康復儀)、智能客戶端、數(shù)據(jù)庫、醫(yī)生等幾部分構(gòu)成,如圖所示??祻蛢x將手部腱鞘炎按病況劃分嚴重等級,康復儀通過藍牙與智能客戶端連接,將康復儀檢測的數(shù)據(jù)進行分析記錄并傳送至智能客戶端和數(shù)據(jù)庫,用戶可通過手機APP 了解和設定對應等級的治療方案,查看自身的病況,及時掌握病情并進行相應治療。用戶可以通過處理芯片獲得的傳感器數(shù)據(jù),實時監(jiān)測自身病情狀況。每次治療,客戶端將進行實時數(shù)據(jù)采集,將數(shù)據(jù)同步傳送至醫(yī)生端,醫(yī)生端通過訪問數(shù)據(jù)庫的方式獲取數(shù)據(jù),進行康復分析,并可以通過APP 與患者隨時溝通病情和調(diào)整方案。
康復儀的總體功能包括:智能針灸。將手放置在儀器中,根據(jù)病情等級方案,通過穴位導航片進行取穴后,存針筒出針后,進行自動針灸;仿生推拿按摩。經(jīng)過精準貼合的智能綁帶,準確判斷手部穴位,針對不同病情不同等級設置按摩推拿;中藥熱熏蒸。在儀器內(nèi)設置熏蒸設備,隨配中藥包,熏蒸時將中藥包放置在熏蒸筒中,實現(xiàn)中藥熱熏蒸;打造“等級治療監(jiān)測反饋機制”,采用智能芯片加溫度傳感處理器,利用炎癥熱量,反饋至溫度傳感器,從而判斷病情,自動歸屬等級,實現(xiàn)對癥治療。
康復儀功能主要由針灸治療模塊,按摩治療模塊,藥熏治療模塊,反饋機制檢測模塊組成,如圖2、3 所示實現(xiàn)多層次居家專業(yè)化治療,隨時隨地緩解患者病痛。
針灸治療是將傳統(tǒng)針灸和自動化相結(jié)合。在設備上方設有智能制動箱,在制動箱上方設有穴位定位儀,內(nèi)部設有控制梳理管,控制梳理管右側(cè)是硬質(zhì)光纖,右側(cè)的智能集成板上方設有穴位導航片,在制動箱右側(cè)設有存針筒。產(chǎn)品內(nèi)部蓄電池,通過穴位導航片,精準確定每一個穴位的位置,針對如何精準取穴做出系統(tǒng)化研究,參考目前的智能針灸,對下針深淺,時間等問題進行深入研究。
借鑒機械手的機器原理,模仿人手的某些動作功能。通過多種固定程序,夾持針完成各種伸縮,旋轉(zhuǎn)或復合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作,根據(jù)針灸的過程,設置運動軌跡。通過穴位定位儀進行精準取穴,按設定方案,經(jīng)穴位導航片定位取穴,經(jīng)存針筒消毒出針后,針灸主體設備對針夾持,按預設固定程序,完成一系列伸縮、旋轉(zhuǎn)等動作,完成自動針灸,確保針灸過程專業(yè)化,避免了用戶因不便前往專業(yè)的針灸治療而帶來疼痛和自行在家取穴造成病情加重的情況。
推拿治療是根據(jù)仿生技術(shù)的推拿療程,采集中醫(yī)推拿師治療腱鞘炎的手法力度曲線,通過分析、整理和優(yōu)化,將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為人體肌電特征的電信號,使手部肌肉規(guī)律的運動起來,產(chǎn)生專業(yè)中醫(yī)推拿按摩的同樣效果。穴位力道精準,經(jīng)過精準貼合的智能綁帶,準確判斷手部穴位,按預定療程進行定時按摩推拿,避免患者自行按摩時因穴位不準或手法不當造成病情加重。根據(jù)反饋結(jié)果,不同等級的病情所按穴位及力道均不同,可以根據(jù)病情等級隨時調(diào)整按摩推拿手法。
中藥熱熏使病邪透出體內(nèi),幫助患者更好的治愈。不同的治療階段和等級所需中藥包不同,不同療效的中藥包運用在不同等級,充分發(fā)揮其藥熏療效。作為有效治療方案,將三種技術(shù)合為一體,實現(xiàn)整體流程全自動化,專業(yè)化,患者無需因不了解醫(yī)療相關(guān)知識而煩惱。
根據(jù)中醫(yī)理論,利用中醫(yī)中藥與現(xiàn)代高科技熏蒸器的完美結(jié)合,在蓄電池右側(cè)設高溫熏蒸筒,將中藥熏蒸盒嵌入筒中,其右側(cè)設溫度平衡儀,蓄電池為其提供電力,通過高溫蒸筒提供藥力蒸汽,借熱力和藥力雙向作用,用熱的藥液熱氣熏蒸人體肌膚,將深伏于關(guān)節(jié)的病邪從毛孔透出體外,幫助機體回復功能,藥借熱力,熱助藥力,相得益彰。不同的治療階段和等級所需中藥包不同,不同療效的中藥包運用在不同等級,充分發(fā)揮其藥熏療效。
采用傳感器加處理芯片進行炎癥監(jiān)測,創(chuàng)建“等級治療監(jiān)測反饋機制”。將溫度傳感器與處理芯片結(jié)合,感應炎癥相關(guān)熱量,傳至處理器處進行分析,實現(xiàn)監(jiān)測機制,讓患者時刻掌握自己病情,及時得到良好的治療。無需多次前往醫(yī)院來斷定患者病情,在家中可以自行監(jiān)測。產(chǎn)品所攜帶的智能繃帶中的處理芯片,觸發(fā)溫度傳感器,處理器分析來自傳感器的數(shù)據(jù),評估炎癥情況。
將反饋情況,根據(jù)預設的等級歸類,判斷等級后,顯示開始該等級對應的治療。評定結(jié)果會反饋到產(chǎn)品所綁定的app賬號中,患者可通過app 進行每次等級評定查看每次使用儀器治療前進行等級評估,方便患者時刻了解到治療情況和效果。該儀器可以通過對病情分級以及結(jié)合醫(yī)生遠程線上協(xié)助,制定一套完整的治療方案,當醫(yī)生初評級較高時(由輕到重分為一到四級),患者使用該產(chǎn)品進行初次等級的方案治療,當該等級療程過后,患者再次通過產(chǎn)品進行病情等級評定,該評定結(jié)果反饋至app 后,可以通過app 詢問醫(yī)生意見,進行新階段的等級療程,直至病情達到最輕等級。根據(jù)患者自身病情不同,采用適合自己的治療程序。醫(yī)生提出方案建議,儀器依此可實行不同的方案治療,為患者提供個性化的康復治療模式。
線下醫(yī)生初次問診為患者病情定級后,患者即可居家使用該產(chǎn)品進行自主治療,app 通過藍牙連接產(chǎn)品,患者可以通過app 收到病情等級反饋。app 同時設立醫(yī)生問診平臺,由各地方的康復專業(yè)醫(yī)生注冊為患者提供線上問診和答疑。患者可以在每次得到病情反饋的等級結(jié)果后,通過app 將監(jiān)測結(jié)果發(fā)送給醫(yī)生,結(jié)合醫(yī)生給出的意見,進行下一階段的治療。
該系統(tǒng)創(chuàng)建用戶端應用程序和服務器端數(shù)據(jù)庫,設置好網(wǎng)絡環(huán)境,采用藍牙模式傳輸數(shù)據(jù),實現(xiàn)康復儀遠程控制。當用戶使用時,系統(tǒng)與康復儀相連,進行病情監(jiān)測,并根據(jù)檢測結(jié)果自動生成參數(shù),如病情等級,穴位定位等,設置康復治療方案和時間周期,服務器通過調(diào)用相關(guān)模塊發(fā)送相應指令,并在接受后按康復儀設定參數(shù)和時間做出相應調(diào)整。
APP 同時利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供醫(yī)患之間康復交流平臺。在平臺中,用戶可提交康復方面的問題,附上相關(guān)圖片或康復儀檢測參數(shù),與醫(yī)護專家進行線上交流。專家可以根據(jù)用戶提供的相關(guān)數(shù)據(jù)進行專業(yè)指導??梢詼p少距離醫(yī)療機構(gòu)較遠患者來往醫(yī)院花費的成本,可以成為建立長期醫(yī)生與患者溝通的有效方案。
醫(yī)生端分為答疑交流和查看患者數(shù)據(jù)記錄兩個模塊,醫(yī)生可以通過答疑交流模塊回答平臺中患者提出的問題,通過患者數(shù)據(jù)平臺分析用戶的數(shù)據(jù)和病情,為用戶提供專業(yè)化的康復建議。
模塊由用戶信息數(shù)據(jù)、醫(yī)生信息數(shù)據(jù)、康復儀數(shù)據(jù)等組成,通過MySQL 數(shù)據(jù)庫軟件對數(shù)據(jù)進行有效管理。
用戶注冊提交信息后,用戶信息數(shù)據(jù)提取數(shù)據(jù)后保存,用戶可以通過APP 對信息進行編輯。醫(yī)生信息數(shù)據(jù)由醫(yī)生提交的注冊信息數(shù)據(jù)組成,除了基本信息外,同時包括醫(yī)生就診記錄和病例,便于進行有效的病患匹配??祻蛢x數(shù)據(jù)由儀器開發(fā)者編程輸入,其中還包括使用記錄,康復儀詳細記錄使用過程及使用時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)參數(shù),當醫(yī)生或患者想要查詢時可以分別登錄用戶端或醫(yī)生端查看使用數(shù)據(jù)分析記錄表,了解用戶的康復情況。康復方案及病況等級由專業(yè)康復團隊進行交流后組成。APP 中還為用戶提供康復知識推廣平臺,向用戶提供需求的個性化的保健知識。
推廣與交流模塊與數(shù)據(jù)庫相結(jié)合,根據(jù)用戶數(shù)據(jù),瀏覽及使用記錄建立信息關(guān)聯(lián),為用戶推送個性化康復知識,精準分析用戶的興趣點,滿足不同用戶的需求。交流平臺模塊則建立物聯(lián)網(wǎng)平臺,在這個模塊中,醫(yī)生和患者共享一個平臺,患者可以將自己的病情及圖片發(fā)在該平臺上,與專業(yè)的醫(yī)護專家進行線上交流,醫(yī)護專家可以根據(jù)不同的患者病情進行一對一解答,患者可選擇將此消息“共享”或“隱藏”,若選擇“共享”,則該平臺的其他患者也可查看到該消息進行參考。該模塊解決患者因距離遠而不便醫(yī)治的困難,避免患者因就醫(yī)排隊等問題浪費的時間和精力,給患者和醫(yī)生之間提供了一個長期有效交流的平臺。
結(jié)合腱鞘炎治療方法以及芯片處理器熱傳感技術(shù),本文設計了基于針灸、推拿、藥熏多功能的手部腱鞘炎中醫(yī)智能康復儀。同時創(chuàng)新了病情反饋機制,可以有效提高患者對手部腱鞘炎疾病的關(guān)注,治療效果顯著,大幅提升患者的生活質(zhì)量。
通過調(diào)查問卷結(jié)果表明,當前腱鞘炎患者群體越來越年輕化,由之前的“媽媽手”轉(zhuǎn)移到現(xiàn)在的“手機族”。目前階段還沒有針對腱鞘炎進行輔助治療的產(chǎn)品,嚴重情況大多數(shù)采用手術(shù)治療。年輕人并不在意自己產(chǎn)生的輕微癥狀,這樣就會留下隱患。基于智能醫(yī)療的手部腱鞘炎中醫(yī)智能康復儀能對腱鞘炎疾病的程度進行預測評估。配合針灸和中藥理療等傳統(tǒng)中醫(yī)方法,充分發(fā)揮中醫(yī)理療特色,實現(xiàn)在多時空下針對腱鞘炎疾病的有效治療。