本發明涉及醫療保健器械，具體為可穿戴式ai輔助壓力控制的缺血預處理訓練裝置。
背景技術：
1、遠隔缺血預適應作為一種非侵入性物理治療方法，通過對肢體遠端進行反復、短暫的加壓與放松誘導機體產生內源性保護機制，已在高血壓管理、心腦血管疾病預防及術后康復等領域展現出顯著價值，基于該原理的缺血預適應訓練儀也逐步從臨床向家用場景普及?，F有技術中，此類裝置多以綁帶或袖帶式結構為核心，如愛奧樂缺血預適應訓練儀通過對手臂加壓形成局部缺血缺氧后再灌注的循環訓練，激發腺苷、一氧化氮等內源性保護物質釋放，實現增加血管彈性、建立側支循環等功效，其技術基礎可追溯至1963年呂國蔚教授提出的低氧預適應概念及1986年murry博士發表的首個缺血預適應研究，后續ikonomidis、楊戈教授等學者的研究進一步證實了該技術對心腦等器官的保護機制，推動了設備的臨床轉化。
2、從結構來看，現有裝置普遍包含加壓模塊、控制模塊及基礎操作組件，部分高端產品會搭載簡單的壓力監測單元以控制加壓幅度，通過預設的固定加壓壓力、缺血時長及循環次數完成訓練流程，適用人群覆蓋健康預防、亞健康改善及患病人群康復等場景。然而，隨著臨床應用與家用需求的深化，現有技術逐漸暴露出諸多不足：在適配性方面，傳統裝置多采用標準化綁帶或袖帶設計，難以適配不同用戶手腕、手臂、手指等不同靶器官的生理結構差異，且僅能實現單一部位的整體加壓，無法針對靶器官不同區域進行差異化刺激或相鄰靶器官協同訓練，導致訓練針對性不足，難以滿足多樣化訓練需求；在智能化與精準性方面，多數裝置依賴預設的固定參數運行，缺乏對用戶生理狀態的實時監測與動態調控，而個體血管條件、耐受度存在顯著差異，固定參數易導致部分用戶訓練效果不佳或出現局部不適等問題，雖有研究證實缺血預適應的有效性，但個體效果差異及長期安全性仍存爭議，核心癥結在于缺乏個體化參數適配機制；在安全性與衛生性方面，現有裝置的安全防護多僅依賴簡單的壓力上限控制，未形成涵蓋生理異常監測、設備故障自檢的多重防護體系，對腦血管狹窄等特殊人群存在潛在風險，需在醫生指導下謹慎使用，同時可穿戴設備與人體長期接觸易滋生細菌，人工清潔不徹底易引發交叉感染或皮膚過敏，現有產品普遍缺乏一體化消毒解決方案；在使用體驗與場景適配方面，部分裝置體積較大且便攜性差，限制了日常移動場景的使用，人機交互多僅支持基礎參數調節，缺乏數據同步、遠程監控及個性化訓練報告生成等功能，難以滿足用戶對訓練過程可視化、數據化的需求。因此，如何研發一種兼具適配性、智能化、安全性與便捷性的缺血預處理訓練裝置，成為當前該領域亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本發明提供了可穿戴式ai輔助壓力控制的缺血預處理訓練裝置，解決了上述背景技術中所提出的問題。
2、為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：可穿戴式ai輔助壓力控制的缺血預處理訓練裝置，包括支撐座，所述支撐座的內側固定連接有支撐板，所述支撐板的內側可拆卸連接有束縛帶，所述束縛帶的內側安裝有兩個氣囊一，所述支撐座的外側固定連接有兩個固定筒，所述固定筒的外側依次連通有連接管一和連接管二，所述連接管二遠離固定筒的一端與所述氣囊一的內部相連通，所述固定筒的內部滑動連接有移動板，所述移動板的外側固定連接有活動桿，所述支撐座的外側轉動安裝有多個連接座，所述連接座的底側安裝有骨架，所述骨架的內側安裝有氣囊二，所述支撐板的外側安裝有定量消毒組件，所述連接管二的外側通過三通閥連接有銜接管一，所述銜接管一的一端連接有銜接管二，所述銜接管二與氣囊二相連通，所述氣囊二與所述氣囊一的內側均安裝有閥門，所述支撐座的外側安裝有顯示屏，所述顯示屏通過ai預處理訓練系統進行控制，通過活動桿往復移動帶動移動板同步移動，移動板會帶動固定筒的內壁往復移動，從而改變固定筒內部氣壓，將外界空氣通過連接管一、連接管二注入定量箱的內部，所述裝置通過預處理訓練系統進行控制；
3、所述支撐座的外側安裝有激光指示模塊，所述激光指示模塊共發射三束激光，均以束縛帶中心為中心，兩兩激光束水平夾角為120度，用于提示用戶佩戴時靶器官的定位方向；所述支撐座的外側還安裝有三個相同類型的激光測距模塊，分別放置在激光指示模塊的三條光路上，對準束縛帶中心，用于測量裝置與靶器官的直線距離數據；所述支撐座的外側設有無線深度相機模塊，與用戶正對放置，用于采集用戶訓練時的姿態圖像；所述支撐座下方設有嵌入式數據處理模塊，所述嵌入式數據處理模塊包括嵌入式信號處理與控制器和無線收發子模塊，其通過無線收發子模塊與激光指示模塊、激光測距模塊、無線深度相機模塊、顯示屏無線通信連接，用于處理姿態圖像和距離數據，控制各模塊協同運行。
4、通過上述技術方案，通過活動桿與移動板的聯動實現固定筒內部氣壓的穩定調控，借助連接管一和連接管二的定向輸送為氣囊一、氣囊二提供精準充氣動力，配合束縛帶與骨架的適配安裝，能夠分別針對手臂、手指實現雙靶器官的缺血－再灌注預處理訓練，同時通過集成的定量消毒組件，可在訓練前后對裝置與人體接觸部位進行自動化消毒，既保障了雙部位協同訓練的精準性與有效性，拓寬了裝置適用場景與人群，又提升了使用過程中的衛生安全性，解決了傳統裝置靶器官單一、消毒不便的痛點，整體結構緊湊且功能協同，顯著增強了裝置的實用性與醫療適配性。
5、優選的，所述支撐座的外側安裝有驅動電機一，所述驅動電機一的輸出端固定連接有扇形齒輪，所述支撐座的內側滑動安裝有活動座，所述活動座的內部上下兩側均固定連接有驅動齒條。
6、通過上述技術方案，通過驅動電機一提供穩定動力，帶動扇形齒輪旋轉，利用扇形齒輪與活動座上下兩側驅動齒條的嚙合傳動，將旋轉運動轉化為活動座的往復直線運動，為后續帶動活動桿、移動板改變固定筒氣壓提供精準且持續的動力支撐，確保氣壓調節的穩定性與可控性。
7、優選的，兩個所述驅動齒條的外側均與所述扇形齒輪的外側嚙合連接，所述活動桿遠離移動板的一端與所述活動座的外側固定連接。
8、通過上述技術方案，通過兩個驅動齒條與扇形齒輪的嚙合配合，將扇形齒輪的旋轉運動穩定轉化為活動座的往復直線運動，再通過活動桿與活動座的固定連接，帶動移動板在固定筒內精準往復滑動，實現固定筒內部氣壓的穩定可控調節。
9、優選的，所述定量消毒組件包括安裝在支撐板外側的定量箱，所述定量箱的外側安裝有驅動電機二，所述驅動電機二的輸出端固定連接有驅動螺桿，所述驅動螺桿的外側螺紋連接有螺紋架，所述螺紋架的端部固定連接有橡膠活塞，所述定量箱的外側連通有噴液管，所述噴液管的一端連通有消毒管。
10、通過上述技術方案，通過驅動電機二提供穩定動力，帶動驅動螺桿旋轉并轉化為螺紋架的直線運動，進而推動橡膠活塞在定量箱內精準擠壓消毒液，使消毒液經噴液管定向輸送至消毒管，實現對裝置與人體接觸部位的自動化噴射消毒。
11、優選的，所述消毒管設置在所述束縛帶的內部中側，所述消毒管的外表面安裝有多個噴頭。
12、通過上述技術方案，將消毒管設置于束縛帶內部中側并搭配多個噴頭，能使消毒液從束縛帶內側向四周均勻噴灑，實現裝置與人體接觸核心區域的全覆蓋、無死角消毒，既避免了消毒盲區導致的清潔不徹底問題，又能讓消毒液直接作用于易殘留細菌的接觸表面，顯著提升消毒效果與衛生安全性，同時不影響束縛帶的佩戴適配性和氣囊的正常加壓功能，保障裝置使用便捷性與功能協同性。
13、優選的，所述連接管一和所述連接管二的內部均安裝有單向閥，兩個所述單向閥的導通方向相反。
14、通過上述技術方案，連接管一和連接管二內安裝導通方向相反的單向閥，能形成定向氣流通路，確保移動板往復運動時外界空氣僅通過連接管一單向吸入固定筒，再經連接管二單向輸送至氣囊一及氣囊二，避免氣流回流導致的氣壓不穩定，保障雙靶器官訓練所需壓力的持續供給與精準調控，同時防止消毒液或雜質反向進入固定筒影響機械結構運行，提升裝置運行的穩定性與可靠性。
15、優選的，所述預處理訓練系統包括可穿戴載體模塊、雙模態刺激模塊、實時生理監測模塊、ai智能控制模塊、安全防護模塊、人機交互與數據傳輸模塊及定量消毒模塊；
16、所述可穿戴載體模塊采用透氣親膚材料制成，內側預留組件安裝槽位，外側設有可拆卸防護殼；所述雙模態刺激模塊包括嵌入式安裝于可穿戴載體模塊內側的微型加壓單元和微電流刺激單元，所述微型加壓單元為氣囊式結構，用于通過氣壓調節實現血流限制，所述微電流刺激單元包括低強度微電流生成器及柔性貼片式電極，用于釋放安全微電流并與壓力刺激協同作用；
17、所述實時生理監測模塊包括貼合皮膚設置的光學心率傳感器、血氧飽和度傳感器，還包括無線深度相機模塊，所述光學心率傳感器、血氧飽和度傳感器用于采集用戶心率、血氧飽和度數據，可選配皮膚電阻傳感器或運動狀態傳感器，所述無線深度相機模塊用于采集用戶訓練姿態圖像，輔助判斷用戶是否保持平衡及靶器官定位是否準確；
18、所述ai智能控制模塊內置ai算法芯片及參數存儲單元，通過數據總線與實時生理監測模塊、雙模態刺激模塊、嵌入式數據處理模塊通信連接，用于分析生理數據、姿態圖像數據及距離數據，動態調節加壓壓力值、加壓時長、微電流強度及刺激頻率，同時記錄個性化訓練檔案；
19、所述安全防護模塊設有壓力上限閾值、微電流安全閾值及生理異常閾值，用于在監測到異常時自動停止刺激并啟動泄壓或斷電程序，還包括故障自檢單元；所述人機交互與數據傳輸模塊包括裝置外側的觸控顯示屏、內置藍牙通信模塊及音響，所述觸控顯示屏用于訓練模式選擇與數據查看，所述藍牙通信模塊用于與手機app連接以實現數據同步與遠程監控，所述音響用于以聲音形式提示用戶佩戴規范、訓練狀態及異常預警。
20、通過上述技術方案，可穿戴載體模塊以透氣親膚材質與靈活結構設計，為各功能組件提供集成基礎，兼顧佩戴舒適度與日常便攜使用需求；雙模態刺激模塊通過氣囊式加壓實現精準血流限制，搭配低強度微電流刺激協同作用，強化缺血預處理效果；實時生理監測模塊實時采集心率、血氧等核心數據，為調控提供依據，可選配傳感器進一步豐富監測維度；ai智能控制模塊基于數據動態優化訓練參數，形成個性化檔案，解決傳統設備參數固定問題；安全防護模塊通過多重閾值與故障自檢，杜絕過度刺激與設備異常風險；人機交互與數據傳輸模塊則通過觸控屏與藍牙連接，實現便捷操作、數據同步與遠程監控，整體系統既突破傳統設備場景局限與單一刺激弊端，又通過智能化調控與安全防護，提升訓練精準性、安全性與用戶體驗，滿足日常健康管理與臨床預處理訓練需求。
21、優選的，還包括靶器官適配調節模塊，所述靶器官適配調節模塊包括柔性可調節束縛組件與多氣囊分區控制結構，所述多氣囊分區控制結構將微型加壓單元的氣囊主體劃分為至少兩個獨立氣囊腔室，各腔室分別通過獨立氣道與氣壓控制單元連接，對應靶器官的不同區域，所述ai智能控制模塊能通過獨立氣道的氣壓調節，分別控制各氣囊腔室的充氣壓力與充氣時序，實現對單一靶器官不同區域的差異化加壓訓練，或針對相鄰靶器官的協同加壓訓練；所述激光測距模塊測量的距離數據傳輸至ai智能控制模塊，輔助柔性可調節束縛組件精準調節松緊度，適配不同用戶的靶器官生理結構差異及訓練需求。
22、通過上述技術方案，靶器官適配調節模塊通過柔性可調節束縛組件與多氣囊分區控制結構的協同設計，既借助柔性束縛組件的靈活調節特性，確保裝置能貼合不同用戶手腕、前臂等靶器官的周長差異，為加壓訓練提供穩定貼合基礎，又通過多獨立氣囊腔室與獨立氣道的搭配，結合ai智能控制模塊對各腔室充氣壓力、時序的精準調控，實現單一靶器官不同區域的差異化加壓與相鄰靶器官的協同加壓，有效適配不同用戶的靶器官生理結構差異及多樣化訓練需求，解決了傳統裝置靶器官適配性差、加壓模式單一的問題，進一步拓寬裝置適用人群與訓練場景，提升缺血預處理訓練的針對性與有效性。
23、本發明提供了可穿戴式ai輔助壓力控制的缺血預處理訓練裝置。具備以下有益效果：
24、1.本發明以透氣親膚且結構靈活的可穿戴載體模塊為基礎，既保障日常佩戴的舒適度與便攜性，又為各功能組件提供穩定集成支撐；雙模態刺激模塊通過氣囊加壓實現精準血流限制，搭配低強度微電流協同作用，有效強化缺血預處理效果，突破傳統單一刺激方式的局限；實時生理監測模塊實時采集心率、血氧等核心數據，為調控提供精準依據，可選配傳感器進一步豐富監測維度；ai智能控制模塊基于監測數據動態優化訓練參數并記錄個性化檔案，解決傳統裝置參數固定的弊端，大幅提升訓練精準性與個體化適配性；安全防護模塊通過多重閾值管控與故障自檢，能及時應對異常情況，杜絕過度刺激與設備故障風險，保障使用安全性；人機交互與數據傳輸模塊借助觸控屏與藍牙連接，實現便捷操作、數據同步與遠程監控，提升用戶使用體驗；新增的靶器官適配調節模塊，通過柔性可調節束縛組件適配不同用戶靶器官周長差異，結合多獨立氣囊腔室與ai精準調控，實現單一靶器官差異化加壓及相鄰靶器官協同加壓，有效適配不同生理結構與訓練需求，進一步拓寬適用人群與場景，整體裝置兼顧實用性、有效性、安全性與便捷性，全面滿足臨床及日常健康管理中的缺血預處理訓練需求。
25、2.本發明通過集成定量消毒組件，構建了一體化消毒體系，有效解決了現有可穿戴缺血預處理裝置因與人體長期接觸易滋生細菌、人工清潔不徹底導致的交叉感染風險及皮膚過敏隱患，顯著提升了裝置的衛生安全性與醫療適配性。
26、3.本發明通過設置氣囊一、氣囊二并結合ai預處理訓練系統，從而實現手指與手臂雙靶器官的協同缺血和再灌注訓練，利用雙部位訓練激發機體更強的抗缺血損傷保護機制，拓寬了裝置的適用人群與訓練場景；另外ai預處理訓練系統可通過顯示屏可視化調控，動態適配不同用戶的血管條件與耐受度，實時優化兩氣囊的壓力參數、缺血時長及再灌注周期，確保訓練的精準性與安全性。
27、4.本發明通過增加激光指示模塊、激光測距模塊、無線深度相機模塊及嵌入式數據處理模塊，不僅通過三束120度夾角激光快速引導用戶精準定位靶器官，提升佩戴便捷性與準確性，還能借助激光測距模塊的距離數據和無線深度相機的姿態圖像采集，讓嵌入式數據處理模塊實時分析靶器官貼合度、訓練動作規范度及身體平衡狀態，為ai智能控制模塊提供更全面的調控依據，實現訓練參數的進一步精準優化，同時搭配音響的聲音提示功能，強化人機交互的及時性與直觀性，有效解決了傳統裝置佩戴定位模糊、動作規范難以判定、適配調節不夠精準的問題，進一步提升了裝置的智能化水平、訓練針對性與使用安全性，拓寬了裝置在不同人群、不同使用場景下的適配能力，讓缺血預處理訓練更高效、更可靠。