[发明专利]一种糖尿病足溃疡气动防护装置及使用方法

权利要求书

1.一种糖尿病足溃疡气动防护装置，其特征在于：包括鞋体(1)，鞋体(1)外部的后帮处设有外挂盒(2)，外挂盒(2)内设有气泵控制单元，鞋体(1)底部的后跟处设有底盒(3)，底盒(3)内设有主控板模块；所述鞋体(1)内设有气动正压防护单元和气动负压防护单元。

2.根据权利要求1所述的一种糖尿病足溃疡气动防护装置，其特征在于：所述鞋体(1)上还设有开关和指示灯。

3.根据权利要求1所述的一种糖尿病足溃疡气动防护装置，其特征在于：所述气动正压防护单元包括位于鞋体(1)的后1/2鞋帮区域和鞋舌区域的鞋体正压气囊(4)。

4.根据权利要求1所述的一种糖尿病足溃疡气动防护装置，其特征在于：所述气动负压防护单元包括位于鞋体(1)足踝处的足部贴合气囊(5)。

5.根据权利要求1所述的一种糖尿病足溃疡气动防护装置，其特征在于：所述气泵控制单元包括控制阀、气泵、气压传感器和导气管。

6.使用根据权利要求1-5中任一项所述的一种糖尿病足溃疡气动防护装置的方法，其特征在于：当患者的胫后动脉和足背动脉供血差，整个足底温度低于设定阈值时，选择气动正压防护单元进行正压防护；当患者的整个足部供血差、且新陈代谢水平低时，选择气动负压防护单元进行负压防护。

7.根据权利要求6所述的一种糖尿病足溃疡气动防护的使用方法，其特征在于：气动正压防护单元是根据用户的下肢生理、病理特征，通过控制气泵充气压力、充放气频率，来调节对足部足背动脉和胫后动脉的正压压缩；

所述气泵充气压力P根据用户足部的血管力学特征和软组织力传导效率进行控制；所述足部的血管力学特征包括动脉压力P_a和静脉压力P_v，软组织力传导效率包括足部软组织厚度T和软组织弹性模量e；设定气泵充气压力经过肢体传导到血管壁的压力为P_p，需满足P_vP_pP_a；气泵充气压力P与血管壁受力P_p的关系如下公式所示：

P×＝P_p；其中，为肢体的力传导系数，＝k×(e÷T)，k为系数；

气泵充放气频率根据足部血液循环周期T₁和静脉排空时间T₂进行控制；单组气泵充气T_i和放气T_d的时间与足部血液循环周期T₁和静脉排空时间T₂之间的关系如下：

T₁T_i+T_d，T_dT₂。

8.根据权利要求6所述的一种糖尿病足溃疡气动防护的使用方法，其特征在于：气动负压防护单元根据用户足部的微循环力学响应和生理调控特征来控制气泵吸气压力、吸气时长，实现对足部组织负压吸力的调节；

气泵吸气压力在-375至-150mmHg之间，气泵吸气时长在5-20分钟之间；用户足部的微循环力学响应能力和生理调控水平越高，所适用的吸气压力越大、吸气时长越长。

9.根据权利要求6所述的一种糖尿病足溃疡气动防护的使用方法，其特征在于：将用户的足部微循环的力学响应能力和生理调控水平分别分为高、中、低三个范围，分别对应数值从大到小三个范围内的吸气压力和吸气时间数值；

其中，足部微循环力学响应能力的测试方法为：在恒定室温环境下，测量用户仰卧位足底大脚趾趾腹血流基线值共5分钟；保持身体和足部姿势不变，对用户足底大脚趾趾腹施加300mmHg压力共3分钟；撤去压力后，立即测量用户仰卧位足底大脚趾趾腹血流值共5分钟；取均值计算用户足底大脚趾趾腹基线血流为SBF_b，计算压力撤去后足底大脚趾趾腹血流峰值SBF_p，足部微循环力学响应SBF_r能力设定如下：

SBF_r＝k×(SBF_p÷SBF_b)；其中，k为系数；

足部微循环的生理调控水平利用小波变换算法，对足底大脚趾趾腹基线血流的振荡波形进行频域计算，其频域幅值的绝对值被用来表征微循环的生理调控水平。