[发明专利]一种智能植入体及其检测系统和方法

说明书

本发明公开了一种智能植入体及其检测系统和方法，所述智能植入体安装在骨植入物上，包括封装在壳体内的姿态传感器、微控制器、通信模块和电源模块；其中，所述姿态传感器用于检测骨段相对于地面的姿态信息，并将检测到的姿态信息传输给所述微控制器；所述微控制器将接收的姿态信息通过所述通信模块传输给外部终端设备；所述电源模块为所述姿态传感器、微控制器和通信模块供电。本发明的智能植入体利用智能化检测技术，配合骨植入物使用的方式，能够实时检测骨骼运动姿态、活动度以及跌倒等情况，从而为相应临床措施提供有力可靠的数据支撑。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种智能植入体及其检测系统和方法。

背景技术

骨植入物是临床上用于替代、支撑、修复、补充原始骨骼的医疗器。在术中、恢复期等阶段，骨植入物在人体期间承受复杂的生理环境和力学载荷，导致骨植入物的作用、骨骼愈合程度、骨骼出现并发症等情况难以准确预测，无法及时获取术后骨骼恢复情况，从而不能为相应临床措施提供有力的数据支撑和技术支撑。

同时，在术后恢复过程中，由于个体因素不同，骨植入物出现异常，从而导致术后恢复效果不佳，可能出现其他损伤或跌倒等情况，因此亟需研究一种能够对骨骼的运动姿态以及活动度等进行实时且准确检测的技术。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种智能植入体。本发明利用智能化检测技术，配合骨植入物使用的方式，能够实时检测骨骼运动姿态、活动度以及跌倒等情况，从而为相应临床措施提供有力可靠的数据支撑。

本发明通过下述技术方案实现：

一种智能植入体，所述智能植入体安装在骨植入物上，包括封装在壳体内的姿态传感器、微控制器、通信模块和电源模块；

其中，所述姿态传感器用于检测骨段相对于地面的姿态信息，并将检测到的姿态信息传输给所述微控制器；

所述微控制器将接收的姿态信息通过所述通信模块传输给外部终端设备；

所述电源模块为所述姿态传感器、微控制器和通信模块供电。

针对现有技术无法及时掌握骨愈合、术后恢复等情况，导致造成二次伤害或跌倒等严重问题，本发明提出了一种智能植入体，能够安装在现有骨植入物上，配合现有骨植入物实现对关节姿态的实时检测，从而辅助骨愈合情况、骨骼运动度的判断，并可实现相应的预警或临床措施。

优选的，本发明的智能植入体还包括封装在壳体内的时钟模块；

所述时钟模块用于实现时钟同步；所述电源模块为所述时钟模块供电

所述微控制器实时获取所述时钟模块的时间信息，并为所述姿态信息添加时间标签。

优选的，本发明的电源模块采用干电池、可充电电池或超级电容器。

优选的，本发明的通信模块采用蓝牙通信、射频通信、超声波通信或电磁波通信。

优选的，本发明的智能植入体与骨植入物的连接方式采用螺纹连接或卡扣连接。

第二方面，本发明提出了一种检测系统，包括一个如上所述的智能植入体；

所述智能植入体安装在骨植入物末端，以进行跌倒检测或所述骨植入物异常检测。

第三方面，本发明提出了如上所述的一种检测系统的方法，包括：

在人体直立站立时，通过外部终端设备将所述智能植入体的姿态传感器置零，即将该时刻的姿态作为基准姿态；

在人体行走过程中，通过外部终端设备实时获取所述智能植入体输出姿态信息，当检测到某一方向的加速度突然剧增，且处于Z轴的角度从基准姿态变化了预设角度时，则判断为跌倒；同时通过外部终端设备自动获取当前位置信息，并进行预警或报警；