本實用新型涉及醫療護理技術領域,具體涉及一種防壓瘡提醒裝置及系統。
背景技術:
隨著社會的人口老齡化趨勢以及心血管疾病的發病率上升,壓瘡的發病率也有上升的趨勢。壓瘡又稱為壓力性潰瘍、褥瘡,是指身體局部組織長期受壓,血液循環障礙,組織營養缺乏,致使皮膚失去正常功能而引起的組織破損和壞死,多發生于身體受壓和缺乏脂肪組織保護、無肌肉組織包裹或肌層較薄的骨隆突處。
對于壓瘡,不同的體位有不同的好發部位,仰臥位好發于枕骨粗隆、肩胛部、肘、骶尾部、足跟,側臥位好發于耳郭、肩峰、肘、髖部、膝關節內外側、踝關節內外側,俯臥位好發于額頭、下頜、肩部、乳房、肋緣、髂嵴、膝、腳趾,坐位好發于坐骨結節。
目前預防壓瘡的較有效的方法是為病人進行翻身,防止身體局部組織長期受壓,然而該種方法存在以下問題:醫護人員和/或監護人員可能會由于各種外界原因忘記或延誤翻身時間,導致不能及時給病人進行翻身,增加壓瘡出現的機率;另外,如果醫護人員特定地監護某一位病人,雖然可以很大程度地預防壓瘡的產生,但是,這樣不僅增加了醫護人員的工作量,而且也使其工作效率降低,同時還會給病人家屬帶來巨大的醫療費用負擔。
因此,現有技術中缺少一種能夠靈敏、準確地監測人體受壓時間,并提醒醫護人員和/或監護人員及時為病人翻身的防壓瘡提醒裝置及系統。
技術實現要素:
本實用新型的發明目的是針對現有技術的缺陷,提供了一種防壓瘡提醒裝置及系統,用于解決現有技術中的無法靈敏、準確地監測人體受壓時間,并提醒醫護人員和/或監護人員及時為病人翻身的問題。
本實用新型提供一種防壓瘡提醒裝置,該裝置包括:壓力感應模塊、信號處理模塊、信號分析控制模塊和報警提醒模塊;其中,
壓力感應模塊包括至少一個摩擦發電機和/或至少一個壓電發電機,用于感測人體作用于壓力感應模塊上的壓力,輸出壓力電信號;
信號處理模塊與壓力感應模塊連接,用于對壓力感應模塊輸出的壓力電信號進行處理;
信號分析控制模塊與信號處理模塊連接,用于對信號處理模塊處理后的壓力電信號進行分析,得到分析結果,并根據分析結果輸出報警控制信號;
報警提醒模塊與信號分析控制模塊連接,用于根據報警控制信號進行報警提示。
進一步,信號分析控制模塊包括:中央控制模塊、第一計時器和第二計時器;其中,
中央控制模塊與信號處理模塊和第一計時器連接,用于判斷信號處理模塊處理后的壓力電信號是否大于或等于預設壓力電信號閾值,若是,則啟動第一計時器進行計時,得到第一計時時間;
中央控制模塊與報警提醒模塊和第二計時器連接,還用于判斷第一計時器的第一計時時間是否超過第一預設時間閾值,若是,則輸出報警控制信號,并啟動第二計時器進行計時,得到第二計時時間;
中央控制模塊還用于判斷第二計時器的第二計時時間是否超過第二預設時間閾值,若是,則根據信號處理模塊處理后的壓力電信號,判斷是否已對用戶進行翻身。
進一步,中央控制模塊進一步用于:若中央控制模塊判斷得到已對用戶進行翻身,則清零第一計時器和第二計時器;若中央控制模塊判斷得到未對用戶進行翻身,則清零第一計時器,將第二計時器的第二計時時間累加至第一計時器,啟動第一計時器繼續計時,并清零第二計時器,存儲未對用戶進行翻身的時間和次數。
進一步,信號處理模塊包括:整流模塊、濾波模塊、放大模塊和模數轉換模塊;其中,
整流模塊與壓力感應模塊連接,用于對壓力感應模塊輸出的壓力電信號進行整流處理;
濾波模塊與整流模塊連接,用于對經整流處理后的壓力電信號進行濾波處理;
放大模塊與濾波模塊連接,用于對經濾波處理后的壓力電信號進行放大處理;
模數轉換模塊與放大電路連接,用于將放大模塊輸出的模擬的壓力電信號轉換為對應的數字的壓力電信號。
進一步,防壓瘡提醒裝置還包括:信息輸入顯示模塊和/或無線收發模塊;
其中,信息輸入顯示模塊與信號分析控制模塊連接,用于輸入預設時間閾值,并向用戶顯示信號分析控制模塊分析得到的分析結果;
無線收發模塊與信號分析控制模塊連接,用于將信號分析控制模塊分析得到的分析結果通過無線方式發送至終端設備。
進一步,防壓瘡提醒裝置還包括:組織缺氧監測模塊、溫度監測模塊和/或濕度監測模塊;
其中,組織缺氧監測模塊與信號分析控制模塊連接,用于監測受壓區域處的人體組織的缺氧情況,產生缺氧電信號。
溫度監測模塊與信號分析控制模塊連接,用于監測受壓區域處的人體組織表面的溫度,產生溫度電信號;
濕度監測模塊與信號分析控制模塊連接,用于監測受壓區域處的人體組織表面的濕度,產生濕度電信號。
進一步,壓力感應模塊設置于床上用品的特定受壓區域上或衣服的特定受壓區域上。
進一步,摩擦發電機為三層結構、四層結構、五層居間薄膜結構或者五層居間電極結構的摩擦發電機;摩擦發電機至少包含構成摩擦界面的兩個表面;壓電發電機為氧化鋅發電機、壓電陶瓷發電機、聚偏氟乙烯發電機、多孔聚丙烯發電機和多孔聚四氟乙烯發電機中的任一種。
進一步,摩擦發電機中構成摩擦界面的兩個表面中的至少一個表面上設置有凸起陣列結構。
本實用新型還提供了一種防壓瘡提醒系統,該系統包括:上述的防壓瘡提醒裝置以及終端設備;
其中,終端設備與防壓瘡提醒裝置連接,用于接收防壓瘡提醒裝置分析得到的分析結果,以及發送用于控制防壓瘡提醒裝置中的信號分析控制模塊的控制指令。
本實用新型提供的技術方案,利用摩擦發電機和/或壓電發電機感測人體部位是否處于受壓狀態,不僅方便了用戶使用,而且提高了感測靈敏度和準確度,降低了誤報率;另外,本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置及系統具有結構和制作工藝簡單、成本低廉的優勢,適合大規模工業生產。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例一的功能結構框圖;
圖2為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例一中的壓力感應模塊的設置示意圖一;
圖3為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例一中的壓力感應模塊的設置示意圖二;
圖4為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例一中的壓力感應模塊的設置示意圖三;
圖5為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例一中壓力感應模塊、信號處理模塊與信號分析控制模塊的連接示意框圖;
圖6為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例一中信號處理模塊、信號分析控制模塊與報警提醒模塊的連接示意框圖;
圖7為本實用新型提供的壓力感應模塊的設置示意圖四;
圖8為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例二的功能結構框圖;
圖9為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例三的功能結構框圖;
圖10為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例二對應的防壓瘡提醒系統的功能結構框圖;
圖11為三層結構的摩擦發電機的截面結構示意圖;
圖12為本實用新型提供的防壓瘡提醒方法實施例一的流程示意圖;
圖13為本實用新型提供的防壓瘡提醒方法實施例二的流程示意圖。
具體實施方式
為充分了解本實用新型之目的、特征及功效,借由下述具體的實施方式,對本實用新型做詳細說明,但本實用新型并不僅僅限于此。
本實用新型提供了一種防壓瘡提醒裝置,該防壓瘡提醒裝置包括:壓力感應模塊、信號處理模塊、信號分析控制模塊和報警提醒模塊;其中,壓力感應模塊包括至少一個摩擦發電機和/或至少一個壓電發電機,用于感測人體作用于壓力感應模塊上的壓力,輸出壓力電信號;信號處理模塊與壓力感應模塊連接,用于對壓力感應模塊輸出的壓力電信號進行處理;信號分析控制模塊與信號處理模塊連接,用于對信號處理模塊處理后的壓力電信號進行分析,得到分析結果,并根據分析結果輸出報警控制信號;報警提醒模塊與信號分析控制模塊連接,用于根據報警控制信號進行報警提示。
圖1為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例一的功能結構框圖,如圖1所示,該防壓瘡提醒裝置包括:壓力感應模塊110、信號處理模塊120、信號分析控制模塊130和報警提醒模塊140。
壓力感應模塊110包括至少一個摩擦發電機和/或至少一個壓電發電機,壓力感應模塊110可設置在受壓區域上,用于感測人體作用于壓力感應模塊上的壓力,輸出壓力電信號;信號處理模塊120與壓力感應模塊110連接,用于對壓力感應模塊110輸出的壓力電信號進行處理;信號分析控制模塊130與信號處理模塊120連接,用于對信號處理模塊120處理后的壓力電信號進行分析,得到分析結果,并根據分析結果輸出報警控制信號;報警提醒模塊140與信號分析控制模塊130連接,用于根據報警控制信號進行報警提示。其中,報警提醒模塊140可包括揚聲器和/或LED燈,報警提醒模塊140根據報警控制信號以聲音和/或燈光形式進行報警提示。
具體地,壓力感應模塊110的數量可以為一個,也可以為多個,本領域技術人員可根據實際需要進行選擇,此處不做限定。為了能夠更加準確地感測到人體作用于壓力感應模塊上的壓力,優選采用多個壓力感應模塊。可選地,每個壓力感應模塊可包括至少一個摩擦發電機和/或壓電發電機。當每個壓力感應模塊包括多個摩擦發電機時,多個摩擦發電機以層疊的方式設置在受壓區域上,并且多個摩擦發電機之間可采用串聯和/或并聯的方式進行連接。本領域技術人員可根據實際需要進行選擇,此處不做限定。
具體地,摩擦發電機可以為三層結構、四層結構、五層居間薄膜結構或者五層居間電極結構的摩擦發電機,摩擦發電機至少包含構成摩擦界面的兩個表面。壓電發電機可以為氧化鋅發電機、壓電陶瓷發電機、聚偏氟乙烯發電機、多孔聚丙烯發電機或者多孔聚四氟乙烯發電機。上述摩擦發電機和壓電發電機具有將電信號輸出的輸出端。本領域技術人員可根據具體需要對摩擦發電機和壓電發電機進行選擇,此處不做限制。為了增加用戶使用時的舒適度,優選地,可采用由柔性材料制成的摩擦發電機。
其中,壓力感應模塊110可設置于床上用品或衣服上,優選地,壓力感應模塊110設置于床上用品的特定受壓區域上或衣服的特定受壓區域上。其中,特定受壓區域為根據人體壓力分布得到的受壓顯著的受壓區域,例如頭、肩、背、臀部,腿和腳等。與在床上用品的整個受壓區域上或衣服的整個受壓區域上設置壓力感應模塊110相比,在特定受壓區域上設置壓力感應模塊110可以減少壓力感應模塊110的鋪設面積,從而節約防壓瘡提醒裝置的制作成本。另外,還可以將壓力感應模塊110制作成與受壓區域形狀相同的吸盤,直接吸附在人體皮膚表面。
圖2為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例一中的壓力感應模塊的設置示意圖一,如圖2所示,壓力感應模塊210設置在床墊內部的受壓區域上和枕頭內部的受壓區域上,其中,圖2中陰影部分即為設置的壓力感應模塊210。這種設置方式不僅能夠避免壓力感應模塊210直接與人體接觸,增加了用戶的使用舒適度,而且還可以減少人體對壓力感應模塊210的磨損,延長壓力感應模塊210的使用壽命。
圖3為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例一中的壓力感應模塊的設置示意圖二,如圖3所示,壓力感應模塊310設置在衣服的特定受壓區域上。其中,圖3中陰影部分即為設置的壓力感應模塊310,所設置的壓力感應模塊310與特定受壓區域的形狀相同。具體地,壓力感應模塊310可設置在衣服外表面的特定受壓區域上或者衣服的夾層的特定受壓區域上。采用這種設置方式,一方面能夠使壓力感應模塊310更加靈敏、準確地感測人體作用于壓力感應模塊310上的壓力,另一方面能夠避免壓力感應模塊310直接與人體接觸,增加了用戶的使用舒適度,再一方面可以減少人體對壓力感應模塊310的磨損,延長壓力感應模塊310的使用壽命。
圖4為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例一中的壓力感應模塊的設置示意圖三,如圖4所示,將壓力感應模塊410制作成與受壓區域形狀相同的吸盤,直接吸附在人體皮膚表面。其中,圖4中陰影部分即為設置的壓力感應模塊410。這種設置方式能夠使壓力感應模塊410更加靈敏、準確地感測人體作用于壓力感應模塊410上的壓力。
另外,除了上述三種壓力感應模塊的設置方式之外,本領域技術人員還可以根據實際需要選擇其他的設置方式,此處不做限定。例如,可將壓力感應模塊設置在床墊外表面的受壓區域上和枕頭外表面的受壓區域上,或者可將壓力感應模塊設置在座墊或輪椅上。
圖5為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例一中壓力感應模塊、信號處理模塊與信號分析控制模塊的連接示意框圖,如圖5所示,信號處理模塊120包括:整流模塊121、濾波模塊122、放大模塊123和模數轉換模塊124。其中,整流模塊121與壓力感應模塊110連接,用于對壓力感應模塊110輸出的壓力電信號進行整流處理;濾波模塊122與整流模塊121連接,用于對經整流處理后的壓力電信號進行濾波處理,濾除雜波;放大模塊123與濾波模塊122連接,用于對經濾波處理后的壓力電信號進行放大處理;模數轉換模塊124與放大電路123連接,用于將放大模塊123輸出的模擬的壓力電信號轉換為對應的數字的壓力電信號,以使信號分析控制模塊130能夠對該壓力電信號進行分析。其中,上述模塊可以根據本領域技術人員的實際需要進行設置,此處不做限定。例如,如果壓力感應模塊110輸出的壓力電信號無需進行整流處理,則可以省去整流模塊121。
圖6為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例一中信號處理模塊、信號分析控制模塊與報警提醒模塊的連接示意框圖,如圖6所示,信號分析控制模塊130包括:中央控制模塊131、第一計時器132和第二計時器133。
其中,中央控制模塊131與信號處理模塊120和第一計時器132連接,用于判斷信號處理模塊120處理后的壓力電信號是否大于或等于預設壓力電信號閾值,若是,則啟動第一計時器132進行計時,得到第一計時時間。本領域技術人員可根據實際需要設置預設壓力電信號閾值,此處不做限定。
中央控制模塊131與報警提醒模塊140和第二計時器133連接,還用于判斷第一計時器132的第一計時時間是否超過第一預設時間閾值,若是,則輸出報警控制信號,并啟動第二計時器133進行計時,得到第二計時時間。本領域技術人員可根據實際需要設置第一預設時間閾值,此處不做限定。例如,可將第一預設時間閾值設置為120分鐘。報警提醒模塊140根據中央控制模塊131輸出的報警控制信號進行報警提示,以提示醫護人員和/或監護人員需要對用戶進行翻身。
中央控制模塊131還用于判斷第二計時器133的第二計時時間是否超過第二預設時間閾值,若是,則根據經處理后的壓力電信號,判斷是否已對用戶進行翻身。本領域技術人員可根據實際需要設置第二預設時間閾值,此處不做限定。例如,當第二預設時間閾值設置為5分鐘時,相當于給予了醫護人員和/或監護人員5分鐘的時間對用戶進行翻身。如果中央控制模塊131判斷得到第二計時器133的第二計時時間超過第二預設時間閾值,則中央控制模塊131根據信號處理模塊120處理后的壓力電信號,判斷是否已對用戶進行翻身。
若中央控制模塊131判斷得到已對用戶進行翻身,則清零第一計時器132和第二計時器133;若中央控制模塊131判斷得到未對用戶進行翻身,則清零第一計時器132,將第二計時器133的第二計時時間累加至第一計時器132,啟動第一計時器132繼續計時,并清零第二計時器133,存儲未對用戶進行翻身的時間和次數。
例如,當中央控制模塊131判斷得到未對用戶進行翻身時,此時第二計時器133的第二計時時間為5分鐘,那么清零第一計時器132,將第二計時器133的5分鐘累加至第一計時器132,啟動第一計時器132繼續計時。也就是說,第一計時器132是從5分鐘開始繼續計時。在本實用新型中,第一計時器132累加了第二計時器133的第二計時時間后繼續進行計時,從而能夠計量出用戶實際應該進行下一次翻身的時間,進而能夠準確地進行下一次的報警提示。另外,當中央控制模塊131判斷得到未對用戶進行翻身時,還存儲每次未對用戶進行翻身所對應的時間和未對用戶進行翻身的總次數。
具體地,信號分析控制模塊130可以為微控制器或微控制芯片,例如,TI的低功耗芯片MSP430、51系列單片機、ARM系列單片機等,或者采用多種電路共同實現微控制器的功能,或以上的結合,本領域技術人員可以根據需要進行選擇,此處不做限定。
其中,本實施例提供的防壓瘡提醒裝置采用的是信號分析控制模塊的內部電源進行供電,故未在圖中示出,當然也可以采用單獨的電源模塊為防壓瘡提醒裝置中的各個模塊進行供電,此處不做限定。
圖7為本實用新型提供的壓力感應模塊的設置示意圖四,如圖7所示,將4個壓力感應模塊設置在枕頭外表面的受壓區域上和床墊外表面的受壓區域上進行具體說明,應當理解的是,壓力感應模塊的數量可根據實際需要進行靈活調整。如圖7所示,枕頭外表面的受壓區域上設置有兩個壓力感應模塊,這兩個壓力感應模塊分別為壓力感應模塊A和壓力感應模塊B;床墊外表面的受壓區域上也設置有兩個壓力感應模塊,這兩個壓力感應模塊分別為壓力感應模塊C和壓力感應模塊D。如果以人體平躺在床上為基準方向,壓力感應模塊A和壓力感應模塊C對應人體右側的身體區域,壓力感應模塊B和壓力感應模塊D對應人體左側的身體區域。
下面以人體的初始狀態為平躺狀態進行具體說明。
醫護人員和/或監護人員可對第一預設時間閾值和第二預設時間閾值進行設置,例如,將第一預設時間閾值設置為120分鐘,將第二預設時間閾值設置為5分鐘。
當用戶平躺在床上,壓力感應模塊A、壓力感應模塊B、壓力感應模塊C和壓力感應模塊D都會感應到人體作用在其上的壓力,分別產生相應的壓力電信號,即壓力電信號A、壓力電信號B、壓力電信號C和壓力電信號D,并將壓力電信號A、壓力電信號B、壓力電信號C和壓力電信號D輸出至信號處理模塊。
信號處理模塊對接收到的壓力電信號A、壓力電信號B、壓力電信號C和壓力電信號D進行處理,然后將處理后的壓力電信號A、壓力電信號B、壓力電信號C和壓力電信號D輸出至信號分析控制模塊。
信號分析控制模塊中的中央控制模塊接收信號處理模塊處理后的壓力電信號A、壓力電信號B、壓力電信號C和壓力電信號D,接著判斷處理后的壓力電信號A和處理后的壓力電信號B是否大于或等于第一預設壓力電信號閾值,并且判斷處理后的壓力電信號C和處理后的壓力電信號D是否大于或等于第二預設壓力電信號閾值。如果判斷得到處理后的壓力電信號A和處理后的壓力電信號B大于或等于第一預設壓力電信號閾值,并且處理后的壓力電信號C和處理后的壓力電信號D大于或等于第二預設壓力電信號閾值,則說明用戶平躺在床上,那么中央控制模塊啟動第一計時器進行計時,得到第一計時時間。
中央控制模塊判斷第一計時器的第一計時時間是否超過第一預設時間閾值,即判斷第一計時器的第一計時時間是否超過120分鐘。如果中央控制模塊判斷得到第一計時器的第一計時時間超過第一預設時間閾值,則輸出報警控制信號,并啟動第二計時器進行計時,得到第二計時時間。也就是說,當用戶平躺在床上的時間超過120分鐘時,就輸出報警控制信號,并啟動第二計時器進行計時。
報警提醒模塊根據中央控制模塊輸出的報警控制信號進行報警提示,以提示醫護人員和/或監護人員需要對用戶進行翻身,避免用戶出現壓瘡。
中央控制模塊判斷第二計時器的第二計時時間是否超過第二預設時間閾值,即判斷第二計時器的第二計時時間是否超過5分鐘。如果中央控制模塊判斷得到第二計時器的第二計時時間超過第二預設時間閾值,則中央控制模塊根據信號處理模塊處理后的壓力電信號,判斷是否已對用戶進行翻身。
具體地,如果在第二計時時間內,只接收到由壓力感應模塊A輸出的、并經信號處理模塊處理后的壓力電信號A’和由壓力感應模塊C輸出的、并經信號處理模塊處理后的壓力電信號C’,其中,處理后的壓力電信號A’大于或等于第一預設壓力電信號閾值,并且處理后的壓力電信號C’大于或等于第二預設壓力電信號閾值,說明用戶向右側躺在床上,那么中央控制模塊判斷得到已對用戶進行翻身;如果在第二計時時間內,只接收到由壓力感應模塊B輸出的、并經信號處理模塊處理后的壓力電信號B’和由壓力感應模塊D輸出的、并經信號處理模塊處理后的壓力電信號D’,其中,處理后的壓力電信號B’大于或等于第一預設壓力電信號閾值,并且處理后的壓力電信號D’大于或等于第二預設壓力電信號閾值,說明用戶向左側躺在床上,那么中央控制模塊判斷得到已對用戶進行翻身;除上述兩種情況外,中央控制模塊則會判斷得到未對用戶進行翻身。
如果中央控制模塊判斷得到已對用戶進行翻身,則清零第一計時器和第二計時器,以便后續進行下一次報警提示。
如果中央控制模塊判斷得到未對用戶進行翻身,則清零第一計時器,將第二計時器的第二計時時間累加至第一計時器,啟動第一計時器繼續計時,并清零第二計時器,存儲未對用戶進行翻身的時間和次數。
圖8為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例二的功能結構框圖,如圖8所示,防壓瘡提醒裝置實施例二與防壓瘡提醒裝置實施例一的區別在于:防壓瘡提醒裝置實施例二還包括信息輸入顯示模塊150和無線收發模塊160。
信息輸入顯示模塊150與信號分析控制模塊130連接,用于輸入預設時間閾值,并向用戶顯示信號分析控制模塊130分析得到的分析結果。具體地,可通過信息輸入顯示模塊150輸入第一預設時間閾值和第二預設時間閾值,也可通過信息輸入顯示模塊150查看每次未對用戶進行翻身所對應的時間和未對用戶進行翻身的總次數。
無線收發模塊160與信號分析控制模塊130連接,用于將信號分析控制模塊130分析得到的分析結果通過無線方式發送至終端設備。例如,無線收發模塊160將每次未對用戶進行翻身所對應的時間和未對用戶進行翻身的總次數通過無線方式發送至終端設備,以便終端設備側的醫護人員或監護人員進行查看。
圖9為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例三的功能結構框圖,如圖9所示,防壓瘡提醒裝置實施例三與防壓瘡提醒裝置實施例二的區別在于:防壓瘡提醒裝置實施例三還包括:組織缺氧監測模塊170、溫度監測模塊180和濕度監測模塊190。
其中,組織缺氧監測模塊170與信號分析控制模塊130連接,用于監測受壓區域處的人體組織的缺氧情況,產生缺氧電信號,并將產生的缺氧電信號輸出至信號分析控制模塊130;溫度監測模塊180與信號分析控制模塊130連接,用于監測受壓區域處的人體組織表面的溫度,產生溫度電信號,并將產生的溫度電信號輸出至信號分析控制模塊130;濕度監測模塊190與信號分析控制模塊130連接,用于監測受壓區域處的人體組織表面的濕度,產生濕度電信號,并將產生的濕度電信號輸出至信號分析控制模塊130。
本實用新型還提供了一種防壓瘡提醒系統,該防壓瘡提醒系統包括:上述的防壓瘡提醒裝置以及終端設備;其中,終端設備與防壓瘡提醒裝置連接,用于接收防壓瘡提醒裝置分析得到的分析結果,以及發送用于控制防壓瘡提醒裝置中的信號分析控制模塊的控制指令。具體地,控制指令可包括:用于開啟信號分析控制模塊工作的開啟指令和用于終止信號分析控制模塊工作的終止指令。應當注意的是,防壓瘡提醒裝置可以無線通信的方式與終端設備連接,也可以有線通信的方式與終端設備連接,此處不做限定。若防壓瘡提醒裝置以無線通信的方式與終端設備連接,則防壓瘡提醒裝置中包括無線收發模塊;若防壓瘡提醒裝置以有線通信的方式與終端設備連接,則防壓瘡提醒裝置中不包括無線收發模塊,終端設備直接與防壓瘡提醒裝置中的信號分析控制模塊連接。
具體地,圖10為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例二對應的防壓瘡提醒系統的功能結構框圖,如圖10所示,該防壓瘡提醒系統包括:防壓瘡提醒裝置1010以及終端設備1020。其中,該防壓瘡提醒裝置1010為本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置實施例二。終端設備1020以無線通信方式與防壓瘡提醒裝置1010連接,用于接收防壓瘡提醒裝置1010分析得到的分析結果,以及發送用于控制防壓瘡提醒裝置1010中的信號分析控制模塊130的控制指令。具體地,終端設備1020以無線通信的方式與防壓瘡提醒裝置1010中的無線收發模塊160連接,用于接收無線收發模塊160發送的信號分析控制模塊130分析得到的分析結果,以及發送用于控制信號分析控制模塊130的控制指令至無線收發模塊160。具體地,控制指令可包括:用于開啟信號分析控制模塊130工作的開啟指令和用于終止信號分析控制模塊130工作的終止指令。
另外,還可通過終端設備1020設置第一預設時間閾值和第二預設時間閾值,并將設置好的第一預設時間閾值和第二預設時間閾值發送至無線收發模塊160,那么則無需采用信息輸入顯示模塊150對第一預設時間閾值和第二預設時間閾值進行設置。
在上述各實施例中,摩擦發電機為三層結構、四層結構、五層居間薄膜結構或者五層居間電極結構的摩擦發電機,摩擦發電機至少包含構成摩擦界面的兩個表面,摩擦發電機至少具有構成信號輸出端的第一電極層和第二電極層。摩擦發電機中構成摩擦界面的兩個表面中的至少一個表面上設置有凸起陣列結構。其中,凸起陣列結構為多個凸點按照矩形或菱形排列構成,或者為多個帶狀結構按照幾何排列設置在至少一個表面的兩側、四角、四周邊緣或整個表面上。可選地,凸點的形狀可以為圓柱形、四棱柱形或四棱錐形等,此處不作具體限定;帶狀結構可以按照井字、叉字、斑馬線型、十字或口字的形狀陣列排列,此處不作具體限定。
具體地,當摩擦發電機為三層結構的摩擦發電機時,摩擦發電機可以包括層疊設置的第一電極層、第一高分子聚合物絕緣層和第二電極層,第一電極層和第一高分子聚合物絕緣層之間形成摩擦界面。當摩擦發電機為四層結構的摩擦發電機時,摩擦發電機可以包括層疊設置的第一電極層、第一高分子聚合物絕緣層、第二高分子聚合物絕緣層和第二電極層,第一高分子聚合物絕緣層和第二高分子聚合物絕緣層之間形成摩擦界面。當摩擦發電機為五層居間薄膜結構的摩擦發電機時,摩擦發電機可以包括層疊設置的第一電極層、第一高分子聚合物絕緣層、居間薄膜層、第二高分子聚合物絕緣層和第二電極層,居間薄膜層分別和第一高分子聚合物絕緣層及第二高分子聚合物絕緣層之間形成摩擦界面。當摩擦發電機為五層居間電極結構的摩擦發電機時,摩擦發電機包括層疊設置的第一電極層、第一高分子聚合物絕緣層、居間電極層、第二高分子聚合物絕緣層和第二電極層,居居間電極層分別和第一高分子聚合物絕緣層及第二高分子聚合物絕緣層之間形成摩擦界面。當摩擦發電機包含兩層高分子聚合物絕緣層時,其中的第一高分子聚合物絕緣層可以為電正性高分子聚合物絕緣層,第二高分子聚合物絕緣層可以是電負性高分子聚合物絕緣層。
圖11為三層結構的摩擦發電機的截面結構示意圖,如圖11所示,摩擦發電機包括層疊設置的第一電極層1101、第一高分子聚合物絕緣層1102和第二電極層1103,其中,第一電極層1101和第一高分子聚合物絕緣層1102之間形成摩擦界面,第一高分子聚合物絕緣層1102上設置有四棱錐形的凸起陣列結構1104。當第一電極層1101與第一高分子聚合物絕緣層1102接觸摩擦時,凸起陣列結構1104能夠使第一電極層1101與第一高分子聚合物絕緣層1102的相對表面更好地接觸摩擦,并在第一電極層1101和第二電極層1103處感應出較多的電荷。
根據本實用新型提供的上述防壓瘡提醒裝置及系統,通過壓力感應模塊感測人體作用于壓力感應模塊上的壓力,輸出壓力電信號,接著通過信號處理模塊對壓力感應模塊輸出的壓力電信號進行處理,通過信號分析控制模塊對信號處理模塊處理后的壓力電信號進行分析,得到分析結果,并根據分析結果輸出報警控制信號,然后報警提醒模塊根據報警控制信號進行報警提示。本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置及系統利用摩擦發電機和/或壓電發電機感測人體部位是否處于受壓狀態,不僅方便了用戶使用,而且提高了感測靈敏度和準確度,降低了誤報率;另外,本實用新型提供的防壓瘡提醒裝置及系統具有結構和制作工藝簡單、成本低廉的優勢,適合大規模工業生產。
本實用新型還提供了一種防壓瘡提醒方法,該方法包括:利用壓力感應模塊感測人體作用于壓力感應模塊上的壓力,輸出壓力電信號,其中,壓力感應模塊包括至少一個摩擦發電機和/或至少一個壓電發電機;對壓力感應模塊輸出的壓力電信號進行處理,得到經處理后的壓力電信號;對經處理后的壓力電信號進行分析,得到分析結果,并根據分析結果輸出報警控制信號;根據報警控制信號進行報警提示。
圖12為本實用新型提供的防壓瘡提醒方法實施例一的流程示意圖,如圖12所示,該方法包括如下步驟:
步驟S1201,利用壓力感應模塊感測人體作用于壓力感應模塊上的壓力,輸出壓力電信號。
其中,壓力感應模塊可設置于床上用品或衣服上,優選地,壓力感應模塊110設置于床上用品的特定受壓區域上或衣服的特定受壓區域上。另外,還可以將壓力感應模塊制作成與受壓區域形狀相同的吸盤,直接吸附在人體皮膚表面。具體的壓力感應模塊設置方式可參照防壓瘡提醒裝置實施例一中對壓力感應模塊的設置方式,此處不再贅述。
壓力感應模塊包括至少一個摩擦發電機和/或至少一個壓電發電機。壓力感應模塊的數量可以為一個,也可以為多個,本領域技術人員可根據實際需要進行選擇,此處不做限定。具體地,摩擦發電機可以為三層結構、四層結構、五層居間薄膜結構或者五層居間電極結構的摩擦發電機,摩擦發電機至少包含構成摩擦界面的兩個表面,摩擦發電機中構成摩擦界面的兩個表面中的至少一個表面上設置有凸起陣列結構。壓電發電機可以為氧化鋅發電機、壓電陶瓷發電機、聚偏氟乙烯發電機、多孔聚丙烯發電機或者多孔聚四氟乙烯發電機。
步驟S1202,對壓力感應模塊輸出的壓力電信號進行處理,得到經處理后的壓力電信號。
具體地,在步驟S1202中,對壓力感應模塊輸出的壓力電信號進行整流、濾波、放大處理,然后將經放大處理后的模擬的壓力電信號轉換為對應的數字的壓力電信號。
步驟S1203,對經處理后的壓力電信號進行分析,得到分析結果,并根據分析結果輸出報警控制信號。
步驟S1204,根據報警控制信號進行報警提示。
具體地,可根據報警控制信號以聲音和/或燈光形式進行報警提示。
可選地,在對經處理后的壓力電信號進行分析,得到分析結果,并根據分析結果輸出報警控制信號之后,該方法還包括:向用戶顯示分析結果的步驟和/或將分析結果通過無線方式發送至終端設備的步驟。
圖13為本實用新型提供的防壓瘡提醒方法實施例二的流程示意圖,如圖13所示,該方法包括如下步驟:
步驟S1301,利用壓力感應模塊感測人體作用于壓力感應模塊上的壓力,輸出壓力電信號。
步驟S1302,對壓力感應模塊輸出的壓力電信號進行處理,得到經處理后的壓力電信號。
步驟S1303,判斷經處理后的壓力電信號是否大于或等于預設壓力電信號閾值;若是,則執行步驟S1304;若否,則執行步驟S1301。
本領域技術人員可根據實際需要設置預設壓力電信號閾值,此處不做限定。如果壓力感應模塊設置于床上用品上,當判斷得到經處理后的壓力電信號大于或等于預設壓力電信號閾值時,說明用戶躺在床上。
步驟S1304,啟動第一計時器進行計時,得到第一計時時間。
步驟S1305,判斷第一計時器的第一計時時間是否超過第一預設時間閾值;若是,則執行步驟S1306;若否,則執行步驟S1305。
本領域技術人員可根據實際需要設置第一預設時間閾值,此處不做限定。例如,可將第一預設時間閾值設置為120分鐘。如果判斷得到第一計時器的第一計時時間超過第一預設時間閾值,則執行步驟S1306;如果判斷得到第一計時器的第一計時時間未超過第一預設時間閾值,則繼續執行步驟S1305。
步驟S1306,輸出報警控制信號。
在經步驟S1305判斷得到第一計時器的第一計時時間超過第一預設時間閾值的情況下,輸出報警控制信號。
步驟S1307,根據報警控制信號進行報警提示。
具體地,可根據報警控制信號以聲音和/或燈光形式進行報警提示,從而提示醫護人員和/或監護人員需要對用戶進行翻身。
步驟S1308,啟動第二計時器進行計時,得到第二計時時間。
步驟S1309,判斷第二計時器的第二計時時間是否超過第二預設時間閾值;若是,則執行步驟S1310;若否,則執行步驟S1309。
本領域技術人員可根據實際需要設置第二預設時間閾值,此處不做限定。例如,可將第二預設時間閾值設置為5分鐘。如果判斷得到第二計時器的第二計時時間超過第二預設時間閾值,則執行步驟S1310;如果判斷得到第二計時器的第二計時時間未超過第二預設時間閾值,則繼續執行步驟S1309。
步驟S1310,根據經處理后的壓力電信號,判斷是否已對用戶進行翻身;若是,則執行步驟S1311;若否,則執行步驟S1312。
在經步驟S1310判斷得到第二計時器的第二計時時間超過第二預設時間閾值的情況下,根據經處理后的壓力電信號,判斷是否已對用戶進行翻身。
步驟S1311,清零第一計時器和第二計時器。
步驟S1312,將第二計時器的第二計時時間累加至第一計時器,啟動第一計時器繼續計時,并清零第二計時器。
在本實用新型中,將第二計時器的第二計時時間累加至第一計時器,然后啟動第一計時器繼續進行計時,從而能夠計量出用戶實際應該進行下一次翻身的時間,進而能夠準確地進行下一次的報警提示。
步驟S1313,存儲未對用戶進行翻身的時間和次數。
可選地,該方法還可包括:利用組織缺氧監測模塊監測受壓區域處的人體組織的缺氧情況,產生缺氧電信號的步驟;和/或,利用溫度監測模塊監測受壓區域處的人體組織表面的溫度,產生溫度電信號的步驟;和/或,利用濕度監測模塊監測受壓區域處的人體組織表面的濕度,產生濕度電信號的步驟。
根據本實用新型提供的上述防壓瘡提醒方法,利用摩擦發電機和/或壓電發電機感測人體部位是否處于受壓狀態,不僅方便了用戶使用,而且提高了感測靈敏度和準確度,降低了誤報率。
本實用新型中所提到的各種模塊、電路均為由硬件實現的電路,例如,信號分析控制模塊可以包括微控制器或微控制芯片,報警提醒模塊可包括揚聲器和/或LED燈,整流模塊可包括整流電路,濾波模塊可包括比較電路,放大模塊可包括放大電路等,模數轉換模塊可包括模數轉換器等。雖然其中某些模塊、電路集成了軟件,但本實用新型所要保護的是集成軟件對應的功能的硬件電路,而不僅僅是軟件本身。
本領域技術人員應該理解,附圖或實施例中所示的裝置結構僅僅是示意性的,表示邏輯結構。其中作為分離部件顯示的模塊可能是或者可能不是物理上分開的,作為模塊顯示的部件可能是或者可能不是物理模塊。
最后,需要注意的是:以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例子,當然本領域的技術人員可以對本實用新型進行改動和變型,倘若這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內,均應認為是本實用新型的保護范圍。