一种家用缺血预适应训练仪、训练方法及存储介质
阅读说明：本技术 一种家用缺血预适应训练仪、训练方法及存储介质 (Household ischemia pre-adaptation training instrument, training method and storage medium ) 是由 吉训明 尹志臣 于 2020-12-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种家用缺血预适应训练仪、训练方法及存储介质,其主控制器包括身份认证模块、健康检测模块、高危筛查模块和预适应训练模块；还包括具有气囊的双臂袖带、气泵控制器、主控制器、输入设备和身份证读取器；所述输入设备和身份证读取器分别连接主控制器；可以同时进行双臂测试,根据测试结果和用户输入的高危评估信息,在训练时,不同个体适应性施加不同压力；包括压力、血管阻断时间、释放时间,完善训练计划完善训练计划。同时实现了患者档案管理,科普视频播放、wifi上网医生患者线上交流等功能。(The invention relates to a household ischemia pre-adaptation training instrument, a training method and a storage medium.A main controller of the household ischemia pre-adaptation training instrument comprises an identity authentication module, a health detection module, a high-risk screening module and a pre-adaptation training module; the device also comprises a double-arm cuff with an air bag, an air pump controller, a main controller, input equipment and an identity card reader; the input equipment and the identity card reader are respectively connected with the main controller; the double-arm test can be carried out simultaneously, and different individual adaptability applies different pressures during training according to the test result and high-risk evaluation information input by a user; including pressure, vessel occlusion time, release time, perfecting the training plan and perfecting the training plan. Meanwhile, the functions of patient file management, science popularization video playing, online communication of wifi internet doctors and patients and the like are achieved.)
技术领域
本发明实施例涉及医疗仪器技术领域，具体涉及一种家用缺血预适应训练仪、训练方法及存储介质。
背景技术
衰老是机体随增龄变化出现的自然老化过程，常伴随全身器官结构改变和功能下降。但由于个体遗传因素、生活条件、生活方式、生活环境、工作压力和心理因素等不良因素的存在，导致衰老过程常常与老年疾病伴随，且互为因果，导致机体早衰、老年病高发和多病共存，严重影响中老年人身体健康和生活质量。研究人员发现，血管衰老是心、脑、肺、肝、肾等重要脏器衰老的始发因素和核心环节，衰老的血管直接影响组织血流供应，导致组织低氧和代谢功能下降，最终引起组织器官形态变化（脑白质变性、腔隙性脑梗死、脑萎缩、心肌肥厚、心腔扩大和心脏瓣膜反流等）和功能下降（糖尿病、动脉硬化、心脏舒张/收缩功能下降、胸闷、心衰、偏瘫、头晕、记忆力下降、痴呆、失眠或震颤等）。因此，血管的健康状态决定了人体衰老和疾病进程。通过主动的血管运动训练，改善、修复和提高血管功能或器官血流储备能力是强健体魄、延缓衰老、防治疾病和康复机体的新手段。
上世纪60年代初，首都医科大学低氧医学研究所的先驱们通过大量科学研究发现一重要现象，即科学的间断性低氧训练能够显著提高人体抵抗突发严重缺血/缺氧打击能力，提出低氧预适应理论，并系统阐明其作用机制和延缓衰老的应用前景，引起了国内外学者高度关注。人体血管遍布全身，是个整体系统，团队进一步研究发现，通过人体双上肢反复、间断性血流阻断训练能改善或提高心、脑、肺、肾等全身重要脏器的血管功能和器官血流储备能力，从而改善脏器功能，称之为肢体远隔缺血适应训练，并在国际知名医学杂志发表系列研究成果。
肢体远隔缺血适应训练类似于免疫接种，通过预先反复、多次的肢体缺血刺激，调动机体对未来发生致命性心脑缺血/缺氧的防御能力，实现对动脉粥样硬化性心、脑、肺、肾和下肢血管病的预防、治疗和康复，是相对于传统药物、手术之外的崭新保健和疾病防治新技术。
目前，家用缺血预适应训练仪通常采用的是单臂测量，单臂交替测试或训练，功能单一，对于使用者的身体状况无法准确评估，造成训练效果不好，从而导致实验可重复性差，效率低。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本申请提出一种家用缺血预适应训练仪、训练方法及存储介质，可以同时进行双臂测试，根据测试结果和用户输入的高危评估信息，在训练时，不同个体适应性施加不同压力；完善训练计划。同时实现了患者档案管理，科普视频播放、wifi上网医生患者线上交流等功能。
本申请的实施例提供一种家用缺血预适应训练仪，其主控制器包括身份认证模块、健康检测模块、高危筛查模块和预适应训练模块；所述身份认证模块用于获取身份识别设备发送的身份信息；所述健康检测模块用于获取使用者的双臂血压值、血氧值、脑氧值、血糖值和心电信号，并根据双臂血压值计算双臂压差；所述高危筛查模块用于获取用户输入的高危评估信息、血压值和双臂压差，根据用户输入的高危评估信息、血压值、双臂压差和身份信息，生成高危筛查结果；
所述预适应训练模块用于获取高危筛查结果，根据高危筛查结果自适应调整缺血预适应训练计划，根据调整后的预适应训练计划，控制气泵输出不同压力完成预设次数充放气过程后结束训练，且每次充放气过程之间的时间间隔为预设恢复时长，且每次充放气过程中，所述压力传感器将采集的压力数据发送给所述控制器进行充放气控制。
在上述任意一项实施例中优选的，所述身份信息至少包括性别、年龄；所述身份识别设备包括身份证读取器和移动终端。
主控制器还包括存储模块和评估模块，所述存储模块用于存储所有缺血预适应训练计划和使用者每一次训练前后的测试数据和用户初次使用时输入的高危评估信息；所述测试数据包括训练前后的同侧脉血压值、脑氧饱和度、指氧饱和度、双臂压差和心率；
所述评估模块用于调取存储模块中的数据，并根据存储的测试数据的变化趋势对训练效果进行评估。
在本实施例中，通过身份认证后，进行双臂血压测试，根据用户的年龄、性别等信息，可以为用户的测试数据提供专属的参考标准，根据用户输入的高危评估信息，对用户身体状况进行全方位评估，根据评估结果适时调整训练计划，在训练时，不同个体施加不同压力；贴合用户身体状况，提高了训练效果。
在上述任意一项实施例中优选的，所述高危评估信息包括卒中评估、睡眠评估、精神状态评估、心梗评估、帕金森评估、糖尿病评估、血脂异常评估和亚健康评估。
在本实施例中以调查问卷的方式对用户的健康状况进行全方位评估，通过全面掌握用户的健康信息，方便针对性的调整训练计划，使训练计划充分发挥作用。
在上述任意一项实施例中优选的，还包括健康处方模块、健康数据模块和远程咨询模块；所述健康处方模块根据高危筛查结果，生成适用于高危用户的处方信息；所述健康数据模块用于记录每一个身份信息下的每一次测试结果、训练结果和高危筛查结果；所述远程咨询模块用于将测试结果、训练结果和高危筛查结果上传至网络，远程连线医务人员进行咨询。在本实施例中，通过健康处方、健康数据和远程咨询，实现了根据用户的身体状况适应性进行后续跟踪治疗。
在上述任意一项实施例中优选的，还包括具有气囊的双臂袖带、气泵控制器、输入设备、显示器和身份证读取器；所述输入设备和身份证读取器分别连接主控制器；所述气泵控制器包括均与主控制器连接的左气泵、右气泵、左电磁阀、右电磁阀和互通阀；
所述双臂袖带中的左臂气囊通过第一管路连通左气泵；右臂气囊通过第二管路连通右气泵；所述第一管路和第二管路通过互通阀连通；
所述第一管路中还设有左压力传感器和左电磁阀；所述第二管路中还设有右压力传感器和右电磁阀；所述第一、右压力传感器分别连接主控制器的信号输入端，所述左电磁阀和右电磁阀连接主控制器的信号输出端；所述第一管路上还设有泄气阀，所述泄气阀连接主控制器的信号输出端。
在本实施例中，通过将双臂袖带中的气囊分别连接通过第一管路和第二管路连接至气泵控制器中的左气泵和右气泵；实现了双臂同时进行血压测试，利用主控制器控制左、右电磁阀和互通阀，充气时，控制互通阀关断，避免两个管路相互影响，提高了测量的精确度，测量到的双臂压差更准确。提高了充放气过程中的平稳性，能够在短时间内迅速的将臂带气囊的压力达到设定压力值，使患者在使用时有效的减轻了不适感和痛苦感，适合长期进行训练使用。
本发明另一方面的实施例中还提供一种家用缺血预适应训练方法，包括以下步骤：
S1、获取身份识别设备发送的身份信息；
S2、获取使用者测量的双臂血压值，并根据双臂血压值计算双臂压差；
S3、 获取用户输入的高危评估信息；根据用户输入的高危评估信息、血压值、双臂压差和身份信息，生成高危筛查结果；
S4、根据高危筛查结果自适应调整缺血预适应训练计划，根据调整后的预适应训练计划，控制气泵输出不同压力完成预设次数充放气过程后结束训练，且每次充放气过程之间的时间间隔为预设恢复时长，且每次充放气过程中，所述压力传感器将采集的压力数据发送给所述控制器进行充放气控制。
在上述任意一项实施例中优选的，还包括存储所有缺血预适应训练计划和使用者每一次训练前后的测试数据和用户初次使用时输入的高危评估信息；并根据存储的测试数据的变化趋势对训练效果进行评估；
所述测试数据包括训练前后的同侧脉血压值、脑氧饱和度、指氧饱和度、双臂压差和心率；所述身份信息至少包括性别、年龄。
在本实施例中，通过身份认证后，进行双臂血压测试，根据用户的年龄、性别等信息，可以为用户的测试数据提供专属的参考标准，根据用户输入的高危评估信息，对用户身体状况进行全方位评估，根据评估结果适时调整训练计划，在训练时，不同个体施加不同压力；贴合用户身体状况，提高了训练效果。
在上述任意一项实施例中优选的，所述高危评估信息包括卒中评估、睡眠评估、精神状态评估、心梗评估、帕金森评估、糖尿病评估、血脂异常评估和亚健康评估。
在上述任意一项实施例中优选的，还包括：根据高危筛查结果，生成适用于高危用户的处方信息；记录每一个身份信息下的每一次测试结果、训练结果和高危筛查结果；将测试结果、训练结果和高危筛查结果上传至网络，远程连线医务人员进行咨询。
本发明另一方面实施例还提供一种存储介质，所述存储介质用于存储上述家用缺血预适应训练方法。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种家用缺血预适应训练仪的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种家用缺血预适应训练仪的电路结构示意图。
图3为本发明实施例提供的一种家用缺血预适应训练仪的登陆界面图。
图4为本发明实施例提供的一种家用缺血预适应训练仪的身份认证界面图。
图5为本发明实施例提供的一种家用缺血预适应训练仪的双臂血压测量界面图。
图6为本发明实施例提供的一种家用缺血预适应训练仪的单臂血压测量界面图。
图7为本发明实施例提供的一种家用缺血预适应训练仪的高位评估信息界面图。
图8为本发明实施例提供的一种家用缺血预适应训练仪的预适应训练界面图。
图中：
1、左袖带；2、右袖带；3、左电磁阀；4、右电磁阀；5、左压力传感器；6、右压力传感器；7、互通阀；8、泄气阀；9、左气泵；10、右气泵；11、凹槽。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-8所示，本申请的实施例提供一种家用缺血预适应训练仪，其主控制器包括身份认证模块、健康检测模块、高危筛查模块和预适应训练模块；
如图3-4所示，所述身份认证模块用于获取身份识别设备发送的身份信息；优选的，所述身份信息至少包括性别、年龄；所述身份识别设备包括身份证读取器和移动终端。需要说明的是，首次通过身份证采集身份信息后，根据身份证号，创建用户账户，等用户下次登陆时，可以直接通过读取身份证登录，也可以通过账户密码登录。本申请还可以通过连网的移动终端创建账户，具体为，利用移动终端APP登录到本训练仪的后台服务器中，创建用户账户，等用户登录时，直接利用账户名和密码登录即可。
如图5-6所示，所述健康检测模块用于获取使用者的双臂血压值，并根据双臂血压值计算双臂压差；
本申请中，健康检测模块并不局限于只获取血压值，利用与主控制器连接的血氧测量器、脑氧测量器、血糖测量器和心电测量器；测量用户的血氧值、脑氧值、血糖值和心电信号。
通过获取用户的血氧值、脑氧值、血糖值和心电信号，对用户的健康状况进行全方位评估，通过全面掌握用户的健康信息，方便针对性的调整训练计划，使训练计划充分发挥作用。
测量血压时，点击“开始测量”或再次点击右侧“血压”快捷按钮，开始血压测量。设备开始充气后，无需点击“停止测量”，只需静待充放气结束，自动出现检测结果。测量过程中请勿与患者交谈。
读取屏幕自动出现的收缩压、舒张压和脉率数值，系统可将本次检测结果自动保存。
需要说明的是，对于测量结果，要求将用于测压的肢体应与病人心脏置于同一水平位置。如无法做到，就要采用下列校正对测量结果作修正：如袖带高于心脏水平位置， 每厘米差距应在显示值上加 0.9mmHg(0.12kPa)，如袖带低于心脏水平位置，每厘米差距应在显示值上减0.9mmHg(0.12kPa)。
双臂压差用于动脉硬化检测：双臂收缩压差异＜15mmHg文字显示为“双臂收缩压差异 %s mmHg,正常”；双臂收缩压差异＞=15mmHg文字显示为“双臂收缩压差异 %s mmHg,存在健康风险隐患”。
所述高危筛查模块用于获取用户输入的高危评估信息、血压值和双臂压差，根据用户输入的高危评估信息、血压值、双臂压差和身份信息，生成高危筛查结果。在本实施例中，所述高危评估信息包括卒中评估、睡眠评估、精神状态评估、心梗评估、帕金森评估、糖尿病评估、血脂异常评估和亚健康评估。
通过上述评估后，按照评估结果，对用户进行下述分类：
心脑血管疾病高危人群
既往心脑血管疾病/心脑血管家族史人群、脑卒中或心梗康复期人群、高血压、高血脂、糖尿病等易导致动脉狭窄或闭塞人群、老年慢病人群。
心脑血管疾病患者
脑供血不足、脑小血管病（腔隙性脑梗死、脑微梗死和脑萎缩等）、脑血管狭窄或闭塞、脑卒中、冠心病、房颤、心肌梗死、心脑血管疾病支架治疗患者。
神经功能障碍患者
言语不利、肢体活动不利、偏瘫、血管性认知障碍、血管性痴呆等。
特殊类型血管病患者
烟雾病、脑静脉病变、外周动脉狭窄等人群。
亚健康人群
喝酒、吸烟、生活不规律包括年龄45岁以上人群；头晕、头疼、胸闷、心悸、气短、耳鸣、失眠、健忘、疲劳等亚健康人群；精神压力大、久坐办公室、肥胖缺乏运动人群。
高原旅游工作等暂居人群
计划赴高原旅游人群、潜水游玩人群、高原驻地工作人员。
根据用户所属人群，对用户进行等级分类，包括高危人群、中危人群、低危人群和高原旅游训练人群。根据分类结果申城适应性训练计划。
所述预适应训练模块用于获取高危筛查结果，根据高危筛查结果自适应调整缺血预适应训练计划，根据调整后的预适应训练计划，控制气泵输出不同压力完成预设次数充放气过程后结束训练，且每次充放气过程之间的时间间隔为预设恢复时长，且每次充放气过程中，所述压力传感器将采集的压力数据发送给所述控制器进行充放气控制。
具体地，根据用户所属等级，调整训练时的充气压力和恢复时长，对于高危用户需要适当调小压力值，缩短恢复时长，对于低危用户和高原旅游训练需要适当调大压力值，延长恢复时长激发用户潜力。
还包括存储模块和评估模块，所述存储模块用于存储所有缺血预适应训练计划和使用者每一次训练前后的测试数据和用户初次使用时输入的高危评估信息；所述测试数据包括训练前后的同侧脉血压值、脑氧饱和度、指氧饱和度、双臂压差和心率；
所述评估模块用于调取存储模块中的数据，并根据存储的测试数据的变化趋势对训练效果进行评估。
还包括健康处方模块、健康数据模块和远程咨询模块；所述健康处方模块根据高危筛查结果，生成适用于高危用户的处方信息；所述健康数据模块用于记录每一个身份信息下的每一次测试结果、训练结果和高危筛查结果；所述远程咨询模块用于将测试结果、训练结果和高危筛查结果上传至网络，远程连线医务人员进行咨询。
在硬件结构上，还包括具有气囊的双臂袖带、气泵控制器、输入设备、显示器和身份证读取器；所述输入设备和身份证读取器分别连接主控制器；所述气泵控制器包括均与主控制器连接的左气泵、右气泵、左电磁阀、右电磁阀和互通阀；
所述双臂袖带中的左臂气囊通过第一管路连通左气泵；右臂气囊通过第二管路连通右气泵；所述第一管路和第二管路通过互通阀连通；
所述第一管路中还设有左压力传感器和左电磁阀；所述第二管路中还设有右压力传感器和右电磁阀；所述左、右压力传感器分别连接主控制器的信号输入端，所述左电磁阀和右电磁阀连接主控制器的信号输出端；所述第一管路上还设有泄气阀，所述泄气阀连接主控制器的信号输出端。
还包括外壳，所述外壳后部设有用于盛放双臂袖带的凹槽。在本实施例中，通过设置凹槽，便于双臂袖带的收纳取放。
所述双臂袖带中，左臂袖带和右臂袖带分别设有不同的佩戴标识。在本实施例中，通过设置不同的标识，避免用户在使用时出现佩戴错误，由于双臂的生理性差异，专有的袖带更贴合使用手臂，数据采集更准确。
所述主控制器在硬件结构上包括：处理器、存储器和无线通信模块；所述处理器分别连接存储器和无线通信模块；
所述处理器根据用户输入的身份信息和测试请求，向气泵控制器发送测试指令；获取测试后的血压值、双臂压差；根据用户的训练请求和高危评估信息，向气泵控制器发送训练指令。在本实施例处理器将接收到的信号发送至存储器中进行存储，利用无线通信模块将信息上传至互联网，方便通过网络，视屏或语音方式咨询医务人员。
所述输入设备为触摸屏，所述触摸屏中显示可触控的虚拟按钮，所述训练指令、测试指令和高危评估信息为所述虚拟按钮被触控后产生的信号。所述输入设备为实体按钮，所述训练指令、测试指令和高危评估信息为所述实体按钮被按压后产生的信号。
本发明另一方面的实施例中还提供一种家用缺血预适应训练方法，包括以下步骤：
S1、获取身份识别设备发送的身份信息；在本实施例中，所述身份信息至少包括性别、年龄；所述身份识别设备包括身份证读取器和移动终端。需要说明的是，首次通过身份证采集身份信息后，根据身份证号，创建用户账户，等用户下次登陆时，可以直接通过读取身份证登录，也可以通过账户密码登录。本申请还可以通过连网的移动终端创建账户，具体为，利用移动终端APP登录到本训练仪的后台服务器中，创建用户账户，等用户登录时，直接利用账户名和密码登录即可。
S2、获取使用者测量的双臂血压值，并根据双臂血压值计算双臂压差；
本申请中，健康检测模块并不局限于只获取血压值，利用与主控制器连接的血氧测量器、脑氧测量器、血糖测量器和心电测量器；测量用户的血氧值、脑氧值、血糖值和心电信号。
通过获取用户的血氧值、脑氧值、血糖值和心电信号，对用户的健康状况进行全方位评估，通过全面掌握用户的健康信息，方便针对性的调整训练计划，使训练计划充分发挥作用。
S3、 获取用户输入的高危评估信息；根据用户输入的高危评估信息、血压值、双臂压差和身份信息，生成高危筛查结果；
所述高危评估信息包括卒中评估、睡眠评估、精神状态评估、心梗评估、帕金森评估、糖尿病评估、血脂异常评估和亚健康评估。
通过上述评估后，按照评估结果，对用户进行下述分类：
心脑血管疾病高危人群
既往心脑血管疾病/心脑血管家族史人群、脑卒中或心梗康复期人群、高血压、高血脂、糖尿病等易导致动脉狭窄或闭塞人群、老年慢病人群。
心脑血管疾病患者
脑供血不足、脑小血管病（腔隙性脑梗死、脑微梗死和脑萎缩等）、脑血管狭窄或闭塞、脑卒中、冠心病、房颤、心肌梗死、心脑血管疾病支架治疗患者。
神经功能障碍患者
言语不利、肢体活动不利、偏瘫、血管性认知障碍、血管性痴呆等。
特殊类型血管病患者
烟雾病、脑静脉病变、外周动脉狭窄等人群。
亚健康人群
喝酒、吸烟、生活不规律包括年龄45岁以上人群；头晕、头疼、胸闷、心悸、气短、耳鸣、失眠、健忘、疲劳等亚健康人群；精神压力大、久坐办公室、肥胖缺乏运动人群。
高原旅游工作等暂居人群
计划赴高原旅游人群、潜水游玩人群、高原驻地工作人员。
根据用户所属人群，对用户进行等级分类，包括高危人群、中危人群、低危人群和高原旅游训练人群。根据分类结果申城适应性训练计划。
S4、根据高危筛查结果自适应调整缺血预适应训练计划，根据调整后的预适应训练计划，控制气泵输出不同压力完成预设次数充放气过程后结束训练，且每次充放气过程之间的时间间隔为预设恢复时长，且每次充放气过程中，所述压力传感器将采集的压力数据发送给所述控制器进行充放气控制。
还包括：根据高危筛查结果，生成适用于高危用户的处方信息；记录每一个身份信息下的每一次测试结果、训练结果和高危筛查结果；将测试结果、训练结果和高危筛查结果上传至网络，远程连线医务人员进行咨询。
还包括存储所有缺血预适应训练计划和使用者每一次训练前后的测试数据和用户初次使用时输入的高危评估信息；并根据存储的测试数据的变化趋势对训练效果进行评估；
所述测试数据包括训练前后的同侧脉血压值、脑氧饱和度、指氧饱和度、双臂压差和心率；
本申请提供的家用缺血预适应训练仪，通过将双臂袖带中的气囊分别连接通过第一管路和第二管路连接至气泵控制器中的左气泵和右气泵；实现了双臂同时进行血压测试，利用主控制器控制左、右电磁阀和互通阀，充气时，控制互通阀关断，避免两个管路相互影响，提高了测量的精确度，测量到的双臂压差更准确。提高了充放气过程中的平稳性，能够在短时间内迅速的将臂带气囊的压力达到设定压力值，使患者在使用时有效的减轻了不适感和痛苦感，适合长期进行训练使用。通过进行双臂测试，根据测试结果和用户输入的高危评估信息，在训练时，不同个体适应性施加不同压力；完善训练计划。提升训练效果，使实验可重复性提高，效率提高。
综上所述，本发明中，将充气绑带固定在用户肢体上，控制器接收训练指令自动控制气泵多次充放气，实现缺血预适应，除分别增强心、脑、肾、脊髓等局部器官对缺血的耐受力，同时也增强其它远隔异位器官的缺血耐受力，同时还可克服高原反应等症状，本发明操作简便，可重复性高。
本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
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