用于預(yù)防壓力損傷的形成的壓力傳感器組件和相關(guān)聯(lián)的方法

專利名稱：用于預(yù)防壓力損傷的形成的壓力傳感器組件和相關(guān)聯(lián)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
此處披露的實(shí)施例涉及一種壓力傳感裝置。具體地，披露了用于管理和控制壓瘡預(yù)防系統(tǒng)內(nèi)的壓力感測的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
壓瘡(例如，褥瘡性潰瘍，褥瘡性潰瘍通常稱為壓力性潰瘍或褥瘡)是當(dāng)軟組織的局部區(qū)域在骨突起與外表面之間受到長時間擠壓時形成的損傷。壓力性潰瘍可能出現(xiàn)在人體各部位上，且其形成受到多種因素的影響，如無法釋放的壓力、摩擦、剪切力、濕度和溫度。當(dāng)前，估計(jì)有大約10%到15%的住院患者在任何時候都有褥瘡(來源:醫(yī)療保障網(wǎng)站2009)。然而，遭受壓瘡折磨的不僅僅是住院患者:例如，被限制在輪椅里的人容易生壓瘡，尤其是在他們 的骨盆、下背部和踝部處。盡管容易預(yù)防并且如果發(fā)現(xiàn)得早可完全治愈，但是褥瘡讓人痛苦不堪，而且治療是困難和昂貴的。在許多情況下，褥瘡可證明是致命的，甚至在醫(yī)療保健的支持下也是如此。處理壓瘡最有效的方式是預(yù)防壓瘡。現(xiàn)有預(yù)防解決方案或者是被動的(例如，各種類型的軟墊)或者是主動的，包括眾多交替使氣囊充氣/放氣的動態(tài)床墊。通常，這種床墊將來自不必要位置的壓力再分配均勻，由此不必要地在敏感區(qū)域生成更高的壓力。此外，這種床墊通常是為躺在病床上的患者所設(shè)計(jì)，并且?guī)缀醪粷M足被限制在輪椅等上的、將大量時間花費(fèi)在端坐上的個體的需求。最常見的預(yù)防方法為保持嚴(yán)格的例程:每2到3個小時緩解患者的敏感身體區(qū)域的壓力。這可以在患者在嚴(yán)格的醫(yī)療護(hù)理下完成。除了是一項(xiàng)困難的、勞動密集的并且昂貴的任務(wù)外，它不滿足不要求看護(hù)人的不間斷監(jiān)看的獨(dú)立個體的需求，如使用輪椅移動的截癱患者。發(fā)明概述確定需要一種可靠的、劃算的、用于預(yù)防壓瘡形成的系統(tǒng)和方法。此處披露了各種解決這種需要的系統(tǒng)。根據(jù)本披露的一個方面，一種壓瘡預(yù)防系統(tǒng)包括:至少一個管理設(shè)備，該管理設(shè)備包括至少一個使用者輸入裝置、至少一個輸出機(jī)構(gòu)、至少一個用于連接一個壓力傳感器組件的數(shù)據(jù)輸入端；以及一個處理器，該處理器被配置成測量經(jīng)過時間、接收來自該數(shù)據(jù)輸入端的壓力數(shù)據(jù)并通過該輸出機(jī)構(gòu)呈現(xiàn)輸出。該處理器可以被配置成使用該壓力數(shù)據(jù)來計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)?？蛇x地，該處理器可以被配置成將所計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)值與至少一個閾值作比較。不同地，所述至少一個閾值通過該使用者輸入端是可輸入的?？商娲鼗蛄硗獾兀稍撎幚砥饔?jì)算所述至少一個閾值。根據(jù)需要，該風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)可以包括一個經(jīng)過時間值。此外，該風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)可以包括一個累積壓力值。例如，該累積壓力值可以包括一個壓力測量值與記錄該壓力測量值所用的持續(xù)時間的積。如需要，時鐘復(fù)位按鈕是可操作，以將經(jīng)過時間值復(fù)位到零。在各種壓瘡預(yù)防系統(tǒng)中，該處理器可以被配置成通過該使用者輸入端接收設(shè)置?？梢詮南陆M中的至少一項(xiàng)選定這種設(shè)置，該組由以下各項(xiàng)組成:閾值累積壓力、最大經(jīng)過時間、使用者詳細(xì)資料、受試者詳細(xì)資料、受試者的醫(yī)療狀況，以及它們的組合。

可選地，該處理器可以被配置成當(dāng)該所計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)大于所述至少一個閾值時向該輸出機(jī)構(gòu)發(fā)送至少一個提醒信號。相應(yīng)地，該輸出機(jī)構(gòu)被配置成當(dāng)該所計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)大于該第一閾值時顯示一個第一警告。另外地，或可替代地，該輸出機(jī)構(gòu)被配置成當(dāng)該所計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)大于一個第二閾值時顯示一個第二警告。在該壓瘡預(yù)防系統(tǒng)的一個特殊版本中，該壓力傳感器組件包括多個壓力傳感器元件。相應(yīng)地，該處理器可以被配置成接收與每個壓力傳感器元件相關(guān)聯(lián)的壓力數(shù)據(jù)。當(dāng)每個風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)可能與一套壓力傳感器元件相關(guān)聯(lián)時，那么該處理器可以被配置成使用該壓力數(shù)據(jù)計(jì)算多個風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。在這種壓瘡預(yù)防系統(tǒng)中，該處理器可以被配置成將所計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)值與用于每套壓力傳感器元件的閾值作比較?？蛇x地，至少一套壓力傳感器被選定以便與一個被記錄的受試者的一部分對應(yīng)。例如，當(dāng)該被記錄的受試者包括一個活體時，該部分可以包括在形成壓瘡的風(fēng)險(xiǎn)下的活體的一個區(qū)域。如需要，該輸出機(jī)構(gòu)可以是可操作的以顯示與從該多個壓力傳感器元件接收的壓力讀數(shù)相關(guān)的壓力圖。另外地或可替代地，該輸出機(jī)構(gòu)可以是可操作的以顯示與從該多個壓力傳感器元件接收的累積壓力讀數(shù)相關(guān)的圖?？蛇x地，該輸出機(jī)構(gòu)是可操作的以顯示一個圖，該圖表現(xiàn)被計(jì)算用于受試者的多個區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。不同地，該輸出機(jī)構(gòu)可以包括下組中的至少一項(xiàng)，該組由以下各項(xiàng)組成:警報(bào)器、可視顯示器、音頻顯示器、蜂鳴器、遠(yuǎn)端單元以及它們的組合?？蛇x地，該壓瘡預(yù)防系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括至少一個發(fā)送器，所述發(fā)送器被配置成向與遠(yuǎn)程單元相關(guān)聯(lián)的接收器傳達(dá)輸出信號。另外地，該壓瘡預(yù)防系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括至少一個接收器，所述接收器被配置成接收來自與遠(yuǎn)程單元相關(guān)聯(lián)的發(fā)送器的輸入信號。相應(yīng)地，該壓瘡預(yù)防系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括一個遠(yuǎn)程單元，該遠(yuǎn)程單元被配置成向遠(yuǎn)程使用者呈現(xiàn)該輸出?？蛇x地，至少一個該用戶輸入裝置可以包括該遠(yuǎn)程單元。在各種系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程單元可以被配置成表現(xiàn)來自多個該管理設(shè)備的輸出。不同地，該使用者輸入裝置可以包括下組中的至少一項(xiàng)，該組由以下各項(xiàng)組成:觸摸屏、小鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸板、滾軸球以及它們的組合。根據(jù)本披露的另一個方面，呈現(xiàn)了一種模塊化壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，包括至少一個被配置成感測壓力測量值的傳感器模塊，其中，所述傳感器模塊被進(jìn)一步配置成與至少一個管理模塊通信?？蛇x地，該傳感器模塊可以包括多個壓力傳感器元件。此外，該傳感器模塊包括至少一層夾在一個第一導(dǎo)電層和一個第二導(dǎo)電層之間的絕緣材料?？蛇x地，該傳感器模塊可以包括一個保護(hù)罩和/或一個覆蓋板。在一個示例中，該傳感器模塊包括:一層夾在一個第一套平行導(dǎo)電條帶和一個第二套平行導(dǎo)電條帶之間的一種絕緣材料，該第二套平行導(dǎo)電條帶被安排成與該第一套平行導(dǎo)電條帶正交；一個保護(hù)罩；以及一個被配置成與該管理模塊連接的對接站。該傳感器模塊可以包括一個被配置成連接到至少一個管理模塊上的對接站。該對接站可以包括至少一套電觸頭，這些電觸頭被配置成與至少一個管理模塊的一個第二套電觸頭相連接。另外地或可替代地，該對接站包括一個機(jī)械連接器，該機(jī)械連接器被配置成將至少一個管理模塊機(jī)械地聯(lián)接到該傳感器模塊上。該傳感器模塊可以具有比該管理模塊更短的使用壽命。相應(yīng)地，該傳感器模塊可以進(jìn)一步包括一個數(shù)據(jù)存儲單元，該數(shù)據(jù)存儲單元被配置成存儲與該傳感器模塊相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)?？蛇x地，該傳感器模塊包括一個無線通信器，該無線通信器被配置成向該管理模塊傳達(dá)壓力數(shù)據(jù)。如需要，該傳感器模塊包括一個電源。本披露的另一個方面中，呈現(xiàn)了一種模塊化的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，包括至少一個管理模塊，該管理模塊被配 置成接收來自傳感器模塊的壓力數(shù)據(jù)并向使用者呈現(xiàn)輸出?？蛇x地，該管理模塊可以包括一個機(jī)械連接器，該機(jī)械連接器被配置成將該管理模塊機(jī)械地聯(lián)接到該傳感器模塊上。另外地，或可替代地，該管理模塊可以包括至少一套電觸頭，這些電觸頭被配置成與該傳感器模塊的一個第二套電觸頭連接。在一些示例中，該管理模塊可以包括一個硬件控制器，該硬件控制器被配置成向該傳感器模塊提供模擬控制?？蛇x地，該管理模塊可以包括一個系統(tǒng)控制單元，該該系統(tǒng)控制單元被配置成接收來自該傳感器模塊的壓力數(shù)據(jù)并向使用者呈現(xiàn)輸出。在本披露的仍又一個方面中，傳授了一種用于預(yù)防受試者的壓瘡的形成的方法。該方法可以包括:提供一個壓力傳感器組件；提供一個處理器，該處理器被配置成測量經(jīng)過時間并接收來自該壓力傳感器的壓力數(shù)據(jù)；計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)；將該風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)與至少一個閾值作比較；以及若該風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)大于該閾值，該處理器向輸出機(jī)構(gòu)發(fā)送一個提醒信號。可選地，該方法進(jìn)一步包括顯示一個該風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的圖。該方法可以進(jìn)一步包括:提供至少一個傳感器模塊；提供至少一個管理模塊；將該管理模塊連接到該傳感器模塊上；該傳感器模塊測量該受試者施加的壓力；該管理模塊接收來自該傳感器模塊的壓力數(shù)據(jù)；以及該管理模塊向使用者呈現(xiàn)指示形成壓瘡的受試者的風(fēng)險(xiǎn)的輸出。在各種示例中，計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的步驟可以包括:定義一個風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)函數(shù)r ( τ，X，y)，該函數(shù)將施加在該受試者上的壓力和所述的形成壓瘡的受試者的風(fēng)險(xiǎn)聯(lián)系起來；測量該受試者施加在壓力傳感器上的多個像素上的壓力；測量每個像素記錄所述壓力過程中經(jīng)過時間；計(jì)算用于每個像素的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)函數(shù)的值。相應(yīng)地，該方法可以進(jìn)一步包括提供與該受試者有關(guān)的醫(yī)療數(shù)據(jù)。例如，可以從下組選定該醫(yī)療數(shù)據(jù)，該組由以下各項(xiàng)組成:測量該壓力所在的身體的區(qū)域、受試者的年齡、受試者的重量、受試者的性別、受試者的醫(yī)療狀況以及它們的組合。不同地，該風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)函數(shù)可以取決于從下組選定的至少一個參數(shù)，該組由以下各項(xiàng)組成:測得的壓力、經(jīng)過時間、記錄壓力的像素的坐標(biāo)、測量該壓力所在的身體的區(qū)域、受試者的年齡、受試者的重量、受試者的性別、受試者的醫(yī)療狀況以及它們的組合。要指出的是，該風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)函數(shù)可以由以下公式表現(xiàn): (τ 5 X, y) = 1:=l K(t - τ) * ρ(Ρ(τ,、y)):i: su(x, y，w a)Q可選地，該方法可以進(jìn)一步包括將每個所述多個像素圖到該受試者的身體上的一個點(diǎn)。該圖可以包括:提供一個基于身體的坐標(biāo)系；識別該受試者的姿勢；以及將每個所述像素與所述基于身體的坐標(biāo)系內(nèi)的一個點(diǎn)相關(guān)聯(lián)?？蛇x地，識別該受試者的姿勢的步驟可以包括:獲取一套與一套參考姿勢相對應(yīng)的參考壓力圖片；記錄所測得的所述受試者施加在每個所述像素上的壓力的值；獲取該受試者的一張壓力圖片；將該受試者的所述壓力圖片與這些參考壓力圖片作比較；以及選定一個與該獲取的壓力圖片相對應(yīng)的參考姿勢。簡要說明為了更好地理解這些實(shí)施例并且示出了可如何使它生效，現(xiàn)在將僅通過舉例來參見這些附圖?，F(xiàn)在詳細(xì)地具體參見附圖，要強(qiáng)調(diào)的是，所示出的細(xì)節(jié)是通過舉例說明的并且僅是出于對所選定的實(shí)施例的說明性討論的目的，并且是為了提供被認(rèn)為是這些原理和概念性方面的最有用并且容易理解的說明而呈現(xiàn)。在這方面，并未試圖比對基本理解所需的細(xì)節(jié)更詳細(xì)地示出了結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)；與附圖一起進(jìn)行的說明會使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員明白如何可以將這些若干實(shí)施例付諸實(shí)踐。在附圖中:

圖1A為一個框圖，示出了一個結(jié)合管理設(shè)備和壓力感測組件的示例的損傷預(yù)防系統(tǒng)的主要元件；圖1B為一個框圖，示出了包括模塊化壓瘡預(yù)防系統(tǒng)的損傷預(yù)防系統(tǒng)的示例的主要元件；圖2A為一個硬件控制模塊的示例和一個傳感器模塊的示例的一個示意性圖示；圖2B為圖2A中的對接到圖2B中的傳感器模塊上的硬件控制模塊的一個示意性圖示；圖3A至圖3D示·出了一個用于傳感器模塊的壓力檢測墊的各種可能的示例的等角投影；圖4A和圖4B為一個俯視圖和截面，分別示出了結(jié)合入床墊覆蓋層的傳感器模塊的一個進(jìn)一步示例；圖5為使用模塊化壓瘡預(yù)防系統(tǒng)的方法的一個流程圖；圖6A為一個框圖，表現(xiàn)了一個用于損傷預(yù)防系統(tǒng)的管理設(shè)備的主要元件；圖6B為一個用于損傷預(yù)防系統(tǒng)的系統(tǒng)控制單元的示例的一個示意圖；圖7A至圖7D為該系統(tǒng)配置過程中可以使用的、可能的設(shè)置屏幕的截圖；圖8A至圖SC為可能的輸出屏幕的截圖，這些輸出屏幕顯示了表現(xiàn)該壓力傳感器組件收集的壓力數(shù)據(jù)的圖；圖9為一個遠(yuǎn)程設(shè)備的可能的輸出屏幕的一個截圖，該遠(yuǎn)程設(shè)備用于監(jiān)測多個受試者；圖10為一個流程圖，示出了展示一種用于控制該管理設(shè)備的輸出的方法；以及圖11為一個流程圖，示出了另一種用于表現(xiàn)與形成壓力損傷的受試者的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的壓力數(shù)據(jù)。詳細(xì)說明現(xiàn)在參見圖1A中的框圖，該框圖示出了一個損傷預(yù)防系統(tǒng)300的主要元件，該損傷預(yù)防系統(tǒng)結(jié)合了管理設(shè)備的一個示例。例如，該損傷預(yù)防系統(tǒng)300 (如一種壓瘡預(yù)防系統(tǒng))可以包括一個壓力傳感器組件200和一個管理系統(tǒng)100并且可以用于預(yù)防壓力相關(guān)損傷的形成，如褥瘡性潰瘍等。提供該壓力傳感器組件200以測量隨時間施加在受試者上的壓力。該壓力傳感器組件200包括一個壓力傳感器陣列220和一個硬件控制器240。該硬件控制器240可以被配置成向該壓力傳感器陣列220提供電力和模擬控制。該硬件控制器240可以被進(jìn)一步配置成向該管理系統(tǒng)100傳輸來自該壓力傳感器組件200的輸出信號。根據(jù)一個具體的示例，例如，該壓力傳感器陣列220可以是一個被配置成放置在床墊和臥床患者的身體之間的壓力感測墊。該壓力傳感器陣列220的其他示例可以包括壓力敏感板、襯墊、衣服等。該管理系統(tǒng)100包括一個系統(tǒng)控制單元110，用于控制該壓力傳感器組件200的設(shè)置和操作以及向使用者提供來自該系統(tǒng)的輸出?？蛇x地，該系統(tǒng)控制單元110與遠(yuǎn)程單元190保持通信，該遠(yuǎn)程單元能夠使使用者遠(yuǎn)程配置設(shè)置和監(jiān)測該系統(tǒng)的輸出。將認(rèn)識到，遠(yuǎn)程單元190可以被進(jìn)一步配置成傳達(dá)來自多個系統(tǒng)控制單元110的輸出使得該遠(yuǎn)程使用者也許能夠監(jiān)測多個受試者。例如，在床邊系統(tǒng)控制單元110可以被配置成當(dāng)與例如護(hù)士站處的遠(yuǎn)程單元190通信的醫(yī)院環(huán)境中，這可能特別有用。該遠(yuǎn)程單元190可以被進(jìn)一步配置成記錄存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)，用于后續(xù)檢索?，F(xiàn)在參見示出模塊化系統(tǒng)1000的一個示例的圖1B中的框圖，該模塊化系統(tǒng)可以用于預(yù)防壓瘡形成。該系統(tǒng)1000包括一個傳感器模塊1100和兩個管理模塊:一個硬件控制器模塊1200和一個系統(tǒng)控制模塊1300?？蛇x地，該系統(tǒng)1000可以進(jìn)一步包括一個與該系統(tǒng)控制單元1300保持通信的遠(yuǎn)程單元1400，通過該遠(yuǎn)程單元可以控制該系統(tǒng)1000以及監(jiān)測它的輸出。該壓瘡預(yù)防系統(tǒng)1000可以用于監(jiān)測受試者和表面之間的壓力分配以及提醒看護(hù)人形成壓瘡的受試者的潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此，使用這種壓瘡預(yù)防系統(tǒng)能夠使該看護(hù)人采取預(yù)防動作，如在壓瘡形成前翻轉(zhuǎn)或者變換該受試者的位置。本模塊化系統(tǒng)1000的一個具體的特征在于，可以相互獨(dú)立地交換或更換這些各種模塊。這是系統(tǒng)的一個重要方面，其中，不同的模塊具有不同的使用壽命并且可以更換使用壽命較短的模塊而不交換使用壽命較長的模塊。該傳感器模塊1100包括一個壓力傳感器陣列1120和一個對接站1140。壓力傳感器陣列1120被配置成測量該受試者和一個表面之間的壓力。如以下更加詳細(xì)的說明，該對接站1140可以在該傳感器陣列和這些管理模塊1200、1300之間提供一個通信通道。例如，該傳感器模塊1100可以進(jìn)一步包括一些附加元件，如數(shù)據(jù)存儲單元1150、通信器1160或集成電池1170。該數(shù)據(jù)存儲單元可以被配置成存儲與該傳感器模塊1100相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)，用于風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)的計(jì)算。例如，這種數(shù)據(jù)可以包括某些參數(shù)的初始值的記錄以及它們隨時間的變化，以便向壓力測量值提供校正。將認(rèn)識到，包括數(shù)據(jù)存儲單元1150 (如存儲芯片等)可以使該傳感器模塊1100能夠容易地連接到不同的、保持記錄的連續(xù)性的管理模塊上。因此，例如，在醫(yī)院環(huán)境中，在留在同一張床上的同時，臥床患者經(jīng)常被從一個病房移至另一個病房。該傳感器模塊1100(如以下所述的覆蓋板)可以與第一病房中的第一管理模塊斷開連接并被重新連接以便在新病房中添加一個新的管理模塊而不會對該數(shù)據(jù)記錄造成連續(xù)性的損失?？梢蕴峁?一個通信器1160單元以向這些管理模塊傳達(dá)數(shù)據(jù)。在適當(dāng)情況下，無線通信器可以通過收發(fā)器(如無線電收發(fā)器、感應(yīng)式傳輸系統(tǒng)等)提供一個通信通道，可能使用已知的協(xié)議，如WiF1、藍(lán)牙、NFC等。該硬件控制器模塊1200被配置成通過聯(lián)接在該對接站1140上的連接器1240接收來自該傳感器模塊1100的模擬傳感器信號。從該傳感器模塊1100上接收的模擬傳感器信號可以被傳輸至該系統(tǒng)控制單元1300上。另外地，該硬件控制器模塊1200可以可能地從外部電源1260或內(nèi)部電池1270向該傳感器模塊1100提供電力?？商娲兀搨鞲衅髂K1100可以包括它自己的隨行電池1170，如蓄電池等。提供該系統(tǒng)控制單元1300以控制該系統(tǒng)1000的設(shè)置和操作以及向使用者提供來自該系統(tǒng)的輸出。該系統(tǒng)控制單元1300可以通過一條通信線路1250連接到該硬件控制器1200上。要指出的是，該通信線路可以是一根有線通信電纜、無線鏈路等。應(yīng)特別指出的是，在設(shè)備如床等經(jīng)常被四處移動的醫(yī)院環(huán)境下，一根結(jié)實(shí)的通信電纜是令人希望的，相應(yīng)地，可以使用一根可擴(kuò)展的、盤繞的、螺旋狀的或其他電纜，使得當(dāng)被絆住時，它易于擴(kuò)展而不會斷裂?？蛇x地,該系統(tǒng)控制單元1300與遠(yuǎn)程單元1400保持通信,該遠(yuǎn)程單元能夠使使用者遠(yuǎn)程配置設(shè)置和監(jiān)測該系統(tǒng)1000的輸出。該對接站1140被配置成與該硬件控制器1200的連接器1240聯(lián)接并且可以在該傳感器陣列和這些管理模塊1200、1300之間提供一個通信通道。此外，該對接站1140可以提供一條電力線以將該傳感器陣列1120連接到電源1260上?，F(xiàn)在參見示意性地表現(xiàn)硬件控制單元1200的一個示例的圖2A和圖2B，該硬件控制單元被配置成與該對接站1140 (用于和模塊化壓瘡預(yù)防系統(tǒng)1000 —起使用)連接。特別參見圖2A，該對接站1140 被安裝在一個封裝傳感器陣列1120的覆蓋板1110上。該對接站1140包括第一套電連接器1142和第一套機(jī)械連接器1144。該示例的硬件控制單元1200包括一個接線盒1210，該接線盒具有第二套電連接器1242和第二套機(jī)械連接器1244。如圖2B所表現(xiàn)的，該接線盒1210可以被按壓在該對接站1140上使得該第一套機(jī)械連接器1144與該第二套機(jī)械連接器1244嚙合。因此，該硬件控制單元模塊1200可以被牢固地固定在該傳感器1100上。安置這些電連接器1122、1142使得當(dāng)該接線盒1210被嚙合時，該第一套電連接器1142與該第二套電連接器1242相連接，在這些模塊之間提供一條數(shù)據(jù)通道。例如，該壓力傳感器陣列1120可以是一個被放置在床墊和臥床患者的身體之間的壓力感測墊。該壓力傳感器陣列1120的其他示例可以包括壓力敏感板、襯墊、衣服等?，F(xiàn)在參見圖3A，示出了壓力檢測墊200的示例的一個等角投影，如在共同未決PCT申請?zhí)朠CT/1L2010/000294的申請人中所述的，其包括多個以矩陣的形式安排的傳感器210。該示例的墊具有兩層220a、220b被隔離材料的一個絕緣層230分離的導(dǎo)電材料。這些導(dǎo)電層通常各自由平行導(dǎo)電條帶222、224組成，并且這兩個導(dǎo)電層被正交地安排，使得在一個導(dǎo)電層中，這些條帶是水平的222，并且在另一個導(dǎo)電層中，它們是垂直的224。每一條帶連線到控制單元上，并且可以通過安全低電壓源是優(yōu)選地可操作的。電容傳感器是基于導(dǎo)電條帶的重疊于垂直導(dǎo)電條帶與水平導(dǎo)電條帶的每個“交叉點(diǎn)”處的部分之間的電容。這些電容傳感器被配置成使得在電容傳感器的表面上的任何地方按壓會改變這兩個導(dǎo)電層之間的間隔，并且因此改變該交叉點(diǎn)的電容。驅(qū)動單元可以有選擇地向該垂直條帶提供電位，并且可以在該水平條帶上監(jiān)測該電位，使得可以確定重疊部分的電容傳感器。要指出的是，通過提供跨越每一傳感器的振蕩電位并且監(jiān)測由此產(chǎn)生的交流電，可以計(jì)算出交叉點(diǎn)的阻抗并且確定該交叉點(diǎn)的電容。因此，當(dāng)已知傳感器的機(jī)械特性時，可以推斷出施加于傳感器上的壓力。電容傳感器可以保持它的功能性，即使它延續(xù)期被持續(xù)用力按壓，甚至持續(xù)使用超過一年后，在兩個獨(dú)立事件之間保持它的特征與傳感器特征一致。該墊可以進(jìn)一步包括附加傳感器，這些附加傳感器被配置成監(jiān)測附加因素，特別是影響褥瘡的形成的附加因素，例如溫度、濕度等。這些附加的傳感器可以被配置成在適當(dāng)時連續(xù)地或間歇地監(jiān)測這些因素，從而檢測多個因素的高風(fēng)險(xiǎn)組合。可以記錄這些測量值并且將其存儲在數(shù)據(jù)庫中以供進(jìn)一步分析。然而，將認(rèn)識到，由于磨損，該感測墊的性能可能隨時間而變壞，并且可能需要定期更換該傳感器模塊。此處(圖1)所披露的模塊化壓瘡預(yù)防系統(tǒng)1000的一個具體的特征在于，可以更換該傳感器單元1100而不必更換這些管理模塊?？梢赃x定該壓力檢測墊中使用的材料，使得這些導(dǎo)電層和絕緣層是有彈性的。該絕緣材料可以是可壓縮的、通常為海綿狀的、通風(fēng)的或多孔材料(例如，泡沫塑料)，允許在當(dāng)向它施加壓力時有明顯的密度變化。包括該感測墊的材料通常為足夠耐用的、耐得住日常使用的正常摩擦。此外，例如，可以配置該感測墊，以便例如當(dāng)該墊被折疊起來時不會產(chǎn)生加壓力讀數(shù)。

可以將該壓力檢測墊200或感測墊放置在例如用于標(biāo)準(zhǔn)床單中的其他材料層240a、240b的下方或以其他方式與這些材料層集成在一起。將認(rèn)識到，包括這種附加材料可以給予特殊應(yīng)用可能需要的進(jìn)一步的特性。例如，在適當(dāng)情況下，可以通過隔離、可洗、防水、透氣的罩墊將這些傳感器的導(dǎo)電材料覆蓋住，從而允許在該墊上休息的受試者的不適感降至最低?，F(xiàn)在參見圖3B至圖3D，示出了該壓力檢測墊的各種實(shí)施例的各個部分的分解圖，可以通過各種襯底來支撐這些導(dǎo)電層220(圖3A)。例如，圖3B示出了直接粘附到該絕緣層230上的兩個導(dǎo)電層2220a、2220b?？商娲兀鐖D3C中所示，可以通過例如TPU的分離的襯底3210a、3210b來支撐導(dǎo)電層3220a、3220b，絕緣層230夾在這兩個襯底之間。在又另一個實(shí)施例中，如圖3D中所示，導(dǎo)電層4220a、4220b自身可以各自分別夾在兩個襯底4212a、4214a,4212b,4214b 之間。參見圖4A和圖4B，分別示出了結(jié)合入床墊覆蓋層5000的傳感器模塊的一個進(jìn)一步示例的一個俯視圖和截面。如上文所述，該覆蓋層5000結(jié)合一個傳感器5500和對接站5600。該傳感器矩陣5500被封裝在罩板5400內(nèi)并且可以通過拉鏈5420被密封起來或者，根據(jù)需要，可替代地縫入該罩內(nèi)。該傳感器模塊可以通過該對接站5600被連接到硬件控制器(未示出)上。該壓力檢測墊5000可以以一種防止該墊對該表面相對運(yùn)動的方式附著在表面上。該墊5000的實(shí)施例的一個特征在于，該罩墊5500可以包括一個用于將該墊固定在座位上或床墊、床、椅子、長凳、沙發(fā)、輪椅等的背后的聯(lián)接機(jī)構(gòu)。該聯(lián)接機(jī)構(gòu)可以包括例如至少一條具有附接裝置5240的條帶5200，該附接裝置被配置成將這些條帶5200固定在該座位上或相互固定，使得該壓力檢測墊被牢牢保持住。這對預(yù)防可能有助于產(chǎn)生已知助長外部壓瘡的形成剪切力的該檢測墊的折疊、起皺或其他運(yùn)動有用。根據(jù)適當(dāng)要求，合適的附接
裝置包括例如鉤眼材料,如尼龍搭扣 、帶扣、粘合劑、紐扣、蕾絲等。參見圖5中的流程圖，披露了一種用于預(yù)防壓瘡形成的方法。該方法包括以下步驟:提供一個傳感器模塊402 ;提供一個管理模塊404 ;將該管理模塊連接到該傳感器模塊406上；該傳感器模塊測量該受試者408施加的壓力，該管理模塊接收來自該傳感器模410的壓力數(shù)據(jù)；以及該管理模塊向使用者呈現(xiàn)指示形成壓瘡412的受試者的風(fēng)險(xiǎn)的輸出。現(xiàn)在參見圖6A的框圖，示出了用于控制該損傷預(yù)防系統(tǒng)300 (圖1)的系統(tǒng)控制單元Iio的主要元件。該系統(tǒng)控制單元110可以包括一個使用者輸入裝置120、一個數(shù)據(jù)輸入端140、一個處理器160和一個輸出機(jī)構(gòu)180。參見圖6B，呈現(xiàn)了一個示意圖，該示意圖示出了用于和壓力檢測系統(tǒng)300的管理設(shè)備一起使用的系統(tǒng)控制單元110的一個示例。在本示例中，該使用者界面包括一個觸摸屏130，該觸摸屏即可用作使用者輸入設(shè)備也可以用作可視輸出設(shè)備。此外，該界面還可以顯示受試者的壓力圖。要進(jìn)一步指出的是，該系統(tǒng)控制單元110可以配置一個用于將該單元機(jī)械地聯(lián)接到床、輸液支撐桿等上的附接裝置150，使得它可以便于使用并且顯示它的使用者界面?；剡^頭來參考圖6A，該使用者輸入裝置120提供了通道，使用者可以通過該通道將配置設(shè)置輸入該系統(tǒng)。因此，例如，看護(hù)人也許能夠輸入與被監(jiān)測的受試者相關(guān)的數(shù)據(jù)，如姓名、床位、病房、看護(hù)人ID和其他識別信息，以及與要求要監(jiān)測的類型相關(guān)的詳細(xì)資料。此外，該輸入裝置可以提供一種裝置，通過該裝置可以提供關(guān)于該受試者的醫(yī)療上重要的詳細(xì)資料，如年齡、性別、狀況等?？梢允褂酶郊俞t(yī)療詳細(xì)資料將受試者分配到合適的風(fēng)險(xiǎn)組，可以使用該組確定風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)和閾值。該數(shù)據(jù)輸入端140與該壓力傳感器組件保持通信并且被配置成接收來自該壓力傳感器組件的監(jiān)測數(shù)據(jù)。具體地，該數(shù)據(jù)輸入端140是一個通道，可以通過該通道將壓力相關(guān)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到該處理器160上。除壓力數(shù)據(jù)外，該數(shù)據(jù)輸入端140還可以被進(jìn)一步配置成接收與形成壓瘡的受試者風(fēng)險(xiǎn)的評估或壓力的計(jì)算相關(guān)的其他數(shù)據(jù)，如溫度、濕度等。圖7A至圖7D示出了該系統(tǒng)配置過程中可以使用的可能的設(shè)置輸入屏幕的截圖。在配置過程中，可以設(shè)置患者詳細(xì)資料和風(fēng)險(xiǎn)等級。將指出的是，觸摸屏界面可以提供一個便利的輸入裝置，因?yàn)樗试S大的輸出顯示器使用較小的模塊而不受輸入設(shè)備拖累。可替代地或另外地，可以使用鍵盤、鼠標(biāo)等輸入數(shù)據(jù)。圖7A示出了一個設(shè)置屏幕，通過該屏幕，使用者可以輸入受試者識別數(shù)據(jù)。圖7B示出了用于監(jiān)測用于該受試者的設(shè)置的輸入的設(shè)置屏幕。特別參見圖7C，呈現(xiàn)了一個附加設(shè)置屏幕，通過該屏幕，使用者(如看護(hù)人)也許能夠在該事件中選定一個選項(xiàng)通知其未占用該床或受試者處在從床上跌落的即將發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)之下。例如，當(dāng)這些壓力傳感器指示該受試者正在以一種將他們自身安置成從床上爬出的方式移動時，可以觸發(fā)起床跌落風(fēng)險(xiǎn)提醒。相應(yīng)地，該輸出機(jī)構(gòu)180可以被配置成提醒該看護(hù)人這種風(fēng)險(xiǎn)。圖7D為指示該使用者選定的設(shè)置選項(xiàng)的匯總屏幕的一個截圖。要指出的是，除了該床跌落風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測以外，可以使用該系統(tǒng)監(jiān)測床占用。相應(yīng)地，通過計(jì)算施加在該傳感器上 的總壓力和施加該壓力所在面積的積來監(jiān)測施加在該壓力感測裝置上的重量。該重量的明顯下降可以用于指示該床未被占用。當(dāng)該被記錄的重量在預(yù)定閾值以下，或可替代地，若該被記錄的重量減少至之前值的預(yù)定分?jǐn)?shù)時，可以記錄一件離床事件。將認(rèn)識到，當(dāng)姿勢辨識可用時，也許可以記錄缺乏任何可辨認(rèn)的受試者姿勢。確實(shí)，重量和姿勢數(shù)據(jù)可以用于提供受試者的簽名，使得也許可以識別該床的占用人是否已變更。該輸出機(jī)構(gòu)180提供了一個通道，該系統(tǒng)可以通過該通道與使用者或其他監(jiān)測系統(tǒng)通信。具體地，該輸出機(jī)構(gòu)可以包括一個警報(bào)器182、一個可視顯不器單兀184和一個用于將輸出信號中繼至例如遠(yuǎn)程單元190的發(fā)送器186。根據(jù)適當(dāng)要求，其他輸出機(jī)構(gòu)可以包括各種其他警報(bào)器、可視顯示器、音頻顯示器、蜂鳴器、遠(yuǎn)程單元等。該警報(bào)器182如鈴、蜂鳴器指示器燈等可以用于提供警告以提醒看護(hù)人要求的動作，如需要變換該被監(jiān)測的受試者的位置、帶該受試者散步、防止該受試者從該床上跌落
坐寸ο該可視顯示器單元184可以用作電子剪貼板以向用戶顯示各種數(shù)據(jù)，如受試者信息、與該患者有關(guān)的醫(yī)療詳細(xì)資料等。此外，該可視顯示器單元184可以顯示一個指示到需要執(zhí)行某些動作時的剩余時間的計(jì)時器，如到需要變換患者位置時的剩余時間、到需要服藥時的剩余時間、到需要測量血壓、監(jiān)測脈搏等時的剩余時間。在選定的系統(tǒng)中，該可視顯示器單元184是可操作的，以顯示指示來自受試者的壓力的當(dāng)前的或累積的分配的壓力圖。僅通過圖示的方式，圖8A至圖SC中呈現(xiàn)了可能的輸出屏幕的截圖，顯示了表現(xiàn)該壓力傳感器組件收集的壓力數(shù)據(jù)的圖。具體地，圖8A示出了一個當(dāng)前壓力圖，該圖表現(xiàn)了來自第一姿勢下的受監(jiān)測的受試者的壓力的分配，圖8B示出了一個提醒屏幕，該屏幕示出了受試者需要被變換位置，以及圖8C示出了已被變換位置至第二姿勢的受試者的 壓力圖。要指出的是，在某些系統(tǒng)中，如圖8B中所示的提醒屏幕，可以指示通過一些指示方式被計(jì)算為特別高風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域。因此，例如，閃爍的顏色、已變化的背景顏色或一些其他可視指示可以用于指示該壓力圖上的提醒。將認(rèn)識到，這種指示可以幫助看護(hù)人向具有最高需要的區(qū)域提供針對性的護(hù)理。該系統(tǒng)控制單元的處理器160被配置成通過該使用者輸入裝置120接收設(shè)置并通過該數(shù)據(jù)輸入端140監(jiān)測數(shù)據(jù)。該處理器160可以被進(jìn)一步配置成通常使用內(nèi)部時鐘測量監(jiān)測的經(jīng)過時間。以設(shè)置和監(jiān)測的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，該處理器160是可操作的，以計(jì)算與受監(jiān)測的受試者將形成損傷如壓瘡的可能性相對應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。通過將所計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)與某些閾值作比較，該處理器160可以是可操作的，以提醒使用者對于受試者充分護(hù)理所要求的必要動作。將認(rèn)識到，存在多個影響受試者中壓瘡可能形成的可能性的因素。因?yàn)閴函徲捎陂L時間持續(xù)壓力而形成，所以單單所監(jiān)測的壓力可以是形成壓瘡的風(fēng)險(xiǎn)的有限指示符。相應(yīng)地，在某些系統(tǒng)中，單單該經(jīng)過時間At可以用作風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)％。在其他系統(tǒng)中，可以從施加的壓力P與記錄該壓力過程中的時間△ t的積來計(jì)算附加風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)R2,使得通過公式R2=P At給出該風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)?？蛇x地，在選定的實(shí)施例中，該可視顯示器單元184可以被配置成顯示風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的圖而不是或者以及壓力圖。該風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)圖可以為顏色編碼的，以允許使用者容易識別損傷的最聞風(fēng)險(xiǎn)所在區(qū)域。該顯示的圖可以表現(xiàn)壓力感測圖(每個像素根據(jù)相應(yīng)的壓力感測元件被著色)的二維表現(xiàn)借此，看護(hù)人也許能夠識別與該圖顯示器上的區(qū)域相對應(yīng)的該受試者的身體的區(qū)域?？商娲鼗蛄硗獾?，如可能，該顯示器可以被配置成將每個像素映射到該受試者的身體上的一個點(diǎn)，從而直接指示受試者的身體上每個區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。將認(rèn)識到，即使當(dāng)該受試者已被變換位置時，這種映射可以允許繼續(xù)監(jiān)測受試者的相同區(qū)域。此外，對于受試者的整個身體，該閾值風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)可以是統(tǒng)一的。因此，某些系統(tǒng)可以是可配置的，使得不同套壓力傳感器具有不同的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)閾值。在適當(dāng)情況下，用于壓力感測裝置的每套壓力傳感器的閾值可以由使用者獨(dú)立設(shè)置。然而，將認(rèn)識到，在可能的情況下，可以根據(jù)身體區(qū)域設(shè)置閾值。因此，在特殊系統(tǒng)中，這些處理器可以被進(jìn)一步配置成執(zhí)行該受監(jiān)測的受試者的模式辨識，以便識別各種身體區(qū)域和計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)以及相應(yīng)地設(shè)置閾值。這特別有用，例如，當(dāng)傳感器墊可能被移至受試者的身體之下，而沒有明顯變換該受試者的身體的位置時。然而，更普遍地，在風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)生成中考慮各風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)，如施加的壓力、經(jīng)過時間以及施加該壓力所在的身體組織的敏感性?？梢詫⒃搲毫︼L(fēng)險(xiǎn)指數(shù)P (Ρ(τ,χ, y))看作是在給定點(diǎn)(X，y)和給定時間τ所測得的壓力P的函數(shù)。如下所討論的,在給定點(diǎn)(X，y)處的身體組織su (X，y, w, a)的敏感性可能取決于一系列醫(yī)療影響因素，具體地，該敏感性可能取決于這些受試者重量w和年齡a。要進(jìn)一步指出的是，該壓力效`應(yīng)通常為時間累加的，并且在整體風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)函數(shù)(τ，X，y)的計(jì)算中可以體現(xiàn)出這個，例如:
rr(i, x, y) = K(t - τ) * ρ(Ρ(τ, χ, y)) * su(x, y, w, a)
I=I其中，κα-τ)為表現(xiàn)壓力的累加效應(yīng)的時間內(nèi)核函數(shù)。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定上述函數(shù)?？梢詮默F(xiàn)有出版文獻(xiàn)中至少部分地獲取這種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?？梢詾椴煌挲g、重量和性別的受試者以及為不同醫(yī)療狀況計(jì)算該身體的不同區(qū)域處應(yīng)激性潰瘍等的形成的頻率，所有這些都可以被包括在更詳細(xì)地風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)函數(shù)中。因此，可以生成一種概率模型。此外，可以從使用壓力感測系統(tǒng)的受試者的不間斷監(jiān)測中收集附加數(shù)據(jù)。將認(rèn)識到，隨著該數(shù)據(jù)儲存庫隨時間的增長，可以提高這些風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)函數(shù)的準(zhǔn)確度。通常由壓力傳感器組件200的壓力傳感器陣列測量該被監(jiān)測的壓力。相應(yīng)地，該壓力傳感器陣列的每個像素可以與測量壓力P所在的二維表面上的一個點(diǎn)(X，y)相對應(yīng)。該身體組織Su(X，y, w, a)的敏感性取決于施加壓力所在的身體的表面上的點(diǎn)。當(dāng)該受試者大體上靜止時，也許可以使用該床墊的坐標(biāo)為它們的每個點(diǎn)計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。相應(yīng)地，當(dāng)該受試者被變化位置使得一個不同的身體部位與該被監(jiān)測的像素接觸時，可能需要重新計(jì)算該風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。然而，在可能的情況下，將測量壓力P所在的二維表面的坐標(biāo)系映射在該身體的表面上可能是有用的。為了將這些像素測量值映射到該身體坐標(biāo)系上，可以使用各種技術(shù)以識別該患者的身體姿勢或者以其他方式辨識身體特征。本領(lǐng)域中許多為此可以使用的算法是眾所周知的，如質(zhì)點(diǎn)分量分析、支持向量機(jī)、K-均值、二維快速傅里葉分析、推土機(jī)距離等。具體地，該推土機(jī)距離(EMD)算法是一種在兩個分配之間作比較的方法，并且其常用于可視簽名的模式辨識。該EMD算法可以容易地應(yīng)用，例如，在被記錄的姿勢和存儲在數(shù)據(jù)庫中的候選姿勢類型之間作比較。該輸出機(jī)構(gòu)180可以被配置成對所監(jiān)測的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的變化作出響應(yīng)并適當(dāng)提醒使用者。例如，若風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)超過閾值，則警報(bào)可能響起，提醒看護(hù)人需要立刻變換該受試者的位置。類似地，當(dāng)該風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)接近這個閾值時，可能顯示提醒，提醒看護(hù)人需要立刻變換該受試者的位置等。可替代地，當(dāng)它們達(dá)到它們的閾值時，不同風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)可以發(fā)起不同的提醒?，F(xiàn)在參見圖9，呈現(xiàn)了遠(yuǎn)程單元190的可能的輸出屏幕的一個截圖。該遠(yuǎn)程單元190如醫(yī)院環(huán)境中的護(hù)士站處的計(jì)算機(jī)可以被導(dǎo)電地或無線地連接到多個衛(wèi)星系統(tǒng)控制單元(每個監(jiān)測一個不同的受試者)。該顯示器呈現(xiàn)了監(jiān)測與所述多個受試者的中的每個相關(guān)的信息。要指出的是，顏色或其他編碼可以用于示出哪里要求動作，如受試者的位置變換。該遠(yuǎn)程單元的一個具體的特征在于，可以通過一個常用的監(jiān)視器有選擇地呈現(xiàn)壓力圖或其他與多個受試者相關(guān)的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。要指出的是，如需要，可以在該遠(yuǎn)程單元190處使某個功能性失效，如在變換位置后選擇使該系統(tǒng)控 制單元復(fù)位。這可能是令人希望的，以便防止該系統(tǒng)在該受試者沒有被實(shí)際變換位置的情況下被遠(yuǎn)程地復(fù)位。現(xiàn)在參見圖10中的流程圖，展示了一種用于控制這種管理設(shè)備的輸出的可能的方法600。例如，也許通過該使用者輸入端，設(shè)置了 602最大風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)Rmax，并且設(shè)置了 604最大經(jīng)過時間AtMAX。啟動606該時鐘并且由該壓力感測裝置608收集壓力數(shù)據(jù)。該處理器開始計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)值610，將所述計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)P Λ t與該閾值風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)值R-612作比較并且將該經(jīng)過時間At與該最大經(jīng)過時間AtMAX614做比較。若所述計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)超過該閾值，提高616第一提醒，如警告燈、聲音或屏幕通知，并且，若該經(jīng)過時間超過該最大經(jīng)過時間AtMAX，那么提高618第二提醒，如另一個警告燈、聲音、或屏幕通知。若變換該受試者位置，可以使該時鐘復(fù)位并且可以開始620該監(jiān)測?，F(xiàn)在參見圖11中的流程圖，呈現(xiàn)了用于確定和顯示用于損傷預(yù)防系統(tǒng)的壓力相關(guān)測量的方法的主要步驟。該方法包括使用來自多個壓力感測元件的被記錄的壓力值從而生成風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的有用值并在圖上指示這些值。定義了一個風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)函數(shù)-步驟(i)。該風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)函數(shù)可以是一個簡單的函數(shù)，如上文所述的簡單的累積壓力風(fēng)險(xiǎn)因數(shù)R2=PAt?？商娲?，該風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)函數(shù)可以考慮其他相關(guān)因素，如組織類型、患者的狀況、該身體的區(qū)域等。相應(yīng)地，可以向該系統(tǒng)提供與該受試者有關(guān)的相關(guān)醫(yī)療數(shù)據(jù)-步驟(ii)。由多個壓力感測元件測量該壓力-步驟(iii)。例如，這種數(shù)據(jù)可以記錄使用如上文所述的壓力感測墊。可以可替代地使用其他壓力感測方式。記錄了為每個壓力感測元件測量壓力的過程中經(jīng)過的時間-步驟(iv)。可選地，這些壓力感測元件可以被直接映射到二維顯示器上的相應(yīng)的像素上?？商娲兀@些像素坐標(biāo)可以被映射在基于身體的坐標(biāo)系上-步驟(V)。該基于身體的坐標(biāo)系可以允許為該身體的每個區(qū)域計(jì)算該風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，這可能與上述一些定義的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)函數(shù)相關(guān)?？梢詾槊總€像素計(jì)算用于該風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)函數(shù)的值-步驟(vi)。要指出的是，可以在二維矩陣中的每個壓力感測元件和/或?yàn)樵撋眢w坐標(biāo)系上的點(diǎn)計(jì)算值。這些風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)可以作為一個圖被呈現(xiàn)-步驟(vii)。所顯示的圖可以提供形成壓力相關(guān)損傷的受試者的不間斷風(fēng)險(xiǎn)的不間斷記錄，該記錄對看護(hù)人是容易得到的。本披露的主題的范圍是由所附權(quán)利要求書界定，并且包括上文所述的各種特征的組合和子組合兩者以及這些特征的變化和修改，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了前文說明后將想到這些變化和修改。在權(quán)利要求書中，詞語“包括”及其變體指示包括了所列舉的部件，但是一般不排除其他部 件。
權(quán)利要求
1.一種壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，包括至少一個管理設(shè)備，該管理設(shè)備包括: 至少一個使用者輸入裝置； 至少一個輸出機(jī)構(gòu)； 至少一個用于連接一個壓力傳感器組件的數(shù)據(jù)輸入端；以及 一個處理器，該處理器被配置成測量經(jīng)過時間、接收來自該數(shù)據(jù)輸入端的壓力數(shù)據(jù)并通過該輸出機(jī)構(gòu)呈現(xiàn)輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述處理器被配置成使用所述壓力數(shù)據(jù)計(jì)算一個風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述處理器被配置成將所計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)值與至少一個閾值作比較。
4.如權(quán)利要求3所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述至少一個閾值通過該使用者輸入端是可輸入的。
5.如權(quán)利要求3所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述至少一個閾值通過所述處理器計(jì)算。
6.如權(quán)利要求2所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)包括一個經(jīng)過時間值。
7.如權(quán)利要求2所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)包括一個累積壓力值。
8.如權(quán)利要求7所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述累積壓力值包括一個壓力測量值與一個記錄所述壓力測量值所用的持續(xù)時間的積。
9.如權(quán)利要求1所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述處理器被配置成通過該使用者輸入端接收設(shè)置。
10.如權(quán)利要求9所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述設(shè)置選自下組中的至少一項(xiàng)，該組由以下各項(xiàng)組成:閾值累積壓力、最大經(jīng)過時間、使用者詳細(xì)資料、受試者詳細(xì)資料、受試者的醫(yī)療狀況，以及它們的組合。
11.如權(quán)利要求3所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述處理器被配置成當(dāng)所述計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)大于所述至少一個閾值時向所述輸出機(jī)構(gòu)發(fā)送至少一個提醒信號。
12.如權(quán)利要求10所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)被配置成當(dāng)所述計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)大于所述第一閾值時顯示一個第一警告。
13.如權(quán)利要求11所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)被配置成當(dāng)所述計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)大于所述一個第二閾值時顯示一個第二警告。
14.如權(quán)利要求1所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述壓力傳感器組件包括多個壓力傳感器元件。
15.如權(quán)利要求14所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述處理器被配置成接收與每個壓力傳感器元件相關(guān)聯(lián)的壓力數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求15所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述處理器被配置成使用所述壓力數(shù)據(jù)計(jì)算多個風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。
17.如權(quán)利要求16所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，每個風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)與一套壓力傳感器元件相關(guān)聯(lián)。
18.如權(quán)利要求17所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述處理器被配置成將所計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)值與用于每套壓力傳感器元件的閾值作比較。
19.如權(quán)利要求16所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，至少一套壓力傳感器被選定以便與一個被記錄的受試者的一部分對應(yīng)。
20.如權(quán)利要求19所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述被記錄的受試者包括一個活體并且所述部分包括在形成一個壓瘡的風(fēng)險(xiǎn)下的所述活體的一個區(qū)域。
21.如權(quán)利要求14所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述輸出機(jī)構(gòu)是可操作的以顯示一個與從所述多個壓力傳感器元件接收的壓力讀數(shù)相關(guān)的壓力圖。
22.如權(quán)利要求14所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述輸出機(jī)構(gòu)是可操作的以顯示一個與從所述多個壓力傳感器元件接收的累積壓力讀數(shù)相關(guān)的壓力圖。
23.如權(quán)利要求14所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述輸出機(jī)構(gòu)是可操作的以顯示一個圖，該圖表現(xiàn)了被計(jì)算用于一個受試者的多個區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。
24.如權(quán)利要求1所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述輸出機(jī)構(gòu)包括下組中的至少一項(xiàng)，該組由以下各項(xiàng)組成:警報(bào)器、可視顯示器、音頻顯示器、蜂鳴器、遠(yuǎn)程單元以及它們的組口 ο
25.如權(quán)利要求1所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，進(jìn)一步包括至少一個發(fā)送器，所述發(fā)送器被配置成向與一個遠(yuǎn)程單元相關(guān)聯(lián)的接收器傳達(dá)輸出信號。
26.如權(quán)利要求1所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，進(jìn)一步包括至少一個接收器，所述接收器被配置成從與一個遠(yuǎn)程單元相關(guān)聯(lián)的發(fā)送器接收輸入信號。
27.如權(quán)利要求1所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個遠(yuǎn)程單元，該遠(yuǎn)程單元被配置成向一個遠(yuǎn)程使用者呈現(xiàn)所述輸出。
28.如權(quán)利要求2 6所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，至少一個所述使用者輸入裝置包括所述遠(yuǎn)程單元。
29.如權(quán)利要求1所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一個遠(yuǎn)程單元，該遠(yuǎn)程單元被配置成呈現(xiàn)來自多個所述管理設(shè)備的輸出。
30.如權(quán)利要求1所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述使用者輸入裝置包括下組中的至少一項(xiàng)，該組由以下各項(xiàng)組成:觸摸屏、小鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸板、滾軸球以及它們的組合。
31.如權(quán)利要求1所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，包括一個可操作的時鐘復(fù)位按鈕以便將經(jīng)過時間值復(fù)位至零。
32.如權(quán)利要求1所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，包括至少一個被配置成感測壓力測量值的傳感器模塊，其中，所述傳感器模塊被進(jìn)一步配置成與至少一個管理模塊通信。
33.如權(quán)利要求32所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述傳感器模塊包括多個壓力傳感器元件。
34.如權(quán)利要求32或權(quán)利要求34所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，該傳感器模塊包括一個被配置成連接到至少一個管理模塊上的對接站。
35.如權(quán)利要求32至權(quán)利要求34中任意一項(xiàng)所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述傳感器模塊包括至少一層夾在一個第一導(dǎo)電層和一個第二導(dǎo)電層之間的絕緣材料。
36.如權(quán)利要求32至權(quán)利要求35中任意一項(xiàng)所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，該傳感器模塊包括一個保護(hù)罩。
37.如權(quán)利要求32至權(quán)利要求36中任意一項(xiàng)所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，該傳感器模塊包括一個覆蓋板。
38.如權(quán)利要求32所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，該傳感器模塊包括:一層夾在一個第一套平行導(dǎo)電條帶和一個第二套平行導(dǎo)電條帶之間的一種絕緣材料，該第二套平行導(dǎo)電條帶被安排成與該第一套平行導(dǎo)電條帶正交； 一個保護(hù)罩，以及 一個被配置成與該管理模塊連接的對接站。
39.如權(quán)利要求32或權(quán)利要求38所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，該對接站包括至少一套電觸頭，這些電觸頭被配置成與至少一個管理模塊的一個第二套電觸頭相連接。
40.如權(quán)利要求34或權(quán)利要求38所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，該對接站包括一個機(jī)械連接器，該機(jī)械連接器被配置成將至少一個管理模塊機(jī)械地聯(lián)接到該傳感器模塊上。
41.如權(quán)利要求32至權(quán)利要求40所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，該傳感器模塊具有一個比該管理模塊更短的使用壽命。
42.如權(quán)利要求32至權(quán)利要求41中任意一項(xiàng)所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，該傳感器模塊進(jìn)一步包括一個數(shù)據(jù)存儲單元，該數(shù)據(jù)存儲單元被配置成存儲與該傳感器模塊相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)。
43.如權(quán)利要求32至42中任意一項(xiàng)所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，該傳感器模塊包括一個無線通信器，該無線通信器被配置成向該傳感器模塊傳達(dá)壓力數(shù)據(jù)。
44.如權(quán)利要求32 至43中任意一項(xiàng)所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，該傳感器模塊包括一個電源。
45.如權(quán)利要求1所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，包括至少一個管理模塊，該管理模塊被配置成接收來自一個傳感器模塊的壓力數(shù)據(jù)并向一個使用者呈現(xiàn)一個輸出。
46.如權(quán)利要求45所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述管理模塊包括一個機(jī)械連接器，該機(jī)械連接器被配置成將該管理模塊機(jī)械地聯(lián)接到該傳感器模塊上。
47.如權(quán)利要求45或權(quán)利要求46所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，所述管理模塊包括至少一套電觸頭，這些電觸頭被配置成與該傳感器模塊的一個第二套電觸頭相連接。
48.如權(quán)利要求45至權(quán)利要求47中任意一項(xiàng)所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，該管理模塊包括一個硬件控制器，該硬件控制器被配置成向該傳感器模塊提供模擬控制。
49.如權(quán)利要求45至權(quán)利要求48中任意一項(xiàng)所述的壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，其中，該管理模塊包括一個系統(tǒng)控制單元，該系統(tǒng)控制單元被配置成接收來自該傳感器模塊的壓力數(shù)據(jù)并向一個使用者呈現(xiàn)一個輸出。
50.一種用于預(yù)防受試者的壓瘡的形成的方法，包括: 提供一個壓力傳感器組件； 提供一個處理器，該處理器被配置成測量經(jīng)過時間并接收來自所述壓力傳感器組件的壓力數(shù)據(jù)； 計(jì)算一個風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)； 將所述風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)與至少一個閾值作比較；以及 若所述風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)大于所述閾值，則所述處理器向一個輸出機(jī)構(gòu)發(fā)送一個提醒信號。
51.如權(quán)利要求50所述的方法，進(jìn)一步包括顯示一個所述風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的圖。
52.如權(quán)利要求50所述的方法，進(jìn)一步包括: 提供至少一個傳感器模塊； 提供至少一個管理模塊；將所述管理模塊連接到所述傳感器模塊上； 所述傳感器模塊測量該受試者施加的壓力； 所述管理模塊接收來自所述傳感器模塊的壓力數(shù)據(jù)；并且 所述管理模塊向一個用戶呈現(xiàn)一個指示形成壓瘡的受試者的風(fēng)險(xiǎn)的輸出。
53.如權(quán)利要求50所述的方法，其中，計(jì)算一個風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的步驟包括: 定義一個風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)函數(shù)r ( τ，X，y)，該函數(shù)將施加在所述受試者上的壓力和形成一個壓瘡的所述受試者的風(fēng)險(xiǎn)聯(lián)系起來； 測量所述受試者施加在一個壓力傳感器上的多個像素上的壓力； 測量每個像素記錄所述壓力過程中經(jīng)過的時間； 計(jì)算用于每個像素的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)函數(shù)的值。
54.如權(quán)利要求53所述的方法，進(jìn)一步包括提供與該受試者有關(guān)的醫(yī)療數(shù)據(jù)。
55.如權(quán)利要求54所述的方法，其中，從下組選定所述醫(yī)療數(shù)據(jù)，該組由以下各項(xiàng)組成:測量該壓力所在的身體的區(qū)域、受試者的年齡、受試者的重量、受試者的性別、受試者的醫(yī)療狀況以及它們的組合。
56.如權(quán)利要求53所述的方法，其中，所述風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)函數(shù)取決于從下組選定的至少一個參數(shù)，該組由以下各項(xiàng)組成:測得的壓力、經(jīng)過的時間、記錄壓力的像素的坐標(biāo)、測量該壓力所在的身體的區(qū)域、受試者的年齡、受試者的重量、受試者的性別、受試者的醫(yī)療狀況以及它們的組合。
57.如權(quán)利要求53所述的方法，其中，由以下公式表現(xiàn)所述風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)函數(shù):
58.如權(quán)利要求53所述的方法，進(jìn)一步包括:將每個所述多個像素映射到該受試者的身體上的一個點(diǎn)。
59.權(quán)利要求58的方法所述映射包括: 提供一個基于身體的坐標(biāo)系； 識別該受試者的姿勢；以及 將每個所述像素與所述基于身體的坐標(biāo)系內(nèi)的一個點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。
60.如權(quán)利要求59所述的方法，其中，識別該受試者的姿勢的步驟包括: 獲取與一套參考姿勢相對應(yīng)的一套參考壓力圖片； 記錄所測得的所述受試者施加在每個所述像素上的壓力的值； 獲取所述受試者的一張壓力圖片； 將該受試者的所述壓力圖片與所述參考壓力圖片作比較；以及 選定與該獲取的壓力圖片相對應(yīng)的一個參考姿勢。
全文摘要
一種壓瘡預(yù)防系統(tǒng)，包括至少一個管理設(shè)備，該管理設(shè)備包括至少一個使用者輸入裝置、至少一個輸出機(jī)構(gòu)、至少一個用于連接一個壓力傳感器組件的數(shù)據(jù)輸入端以及一個處理器，該處理器被配置成測量經(jīng)過時間、接收來自該數(shù)據(jù)輸入端的壓力數(shù)據(jù)并通過該輸出機(jī)構(gòu)呈現(xiàn)輸出。該系統(tǒng)可以是模塊化的。還公開了一種用于預(yù)防受試者的壓瘡的形成的方法。
文檔編號G06F19/00GK103238152SQ201180058134
公開日2013年8月7日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者丹·韋斯, 魯思·波利亞基內(nèi)-巴盧齊, 埃米爾·本舍拉姆, 利奧爾·格林斯坦, 約納坦·阿敘利納, 伊泰·拉布, 博阿茲·本大衛(wèi), 塔爾·雷米茲, 古斯丁·埃弗巴克, 埃弗拉特·札黎茲基 申請人:茵漢斯瑟菲斯動力公司