用于從壓力感測系統(tǒng)中的壓力傳感器快速收集數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法技術方案

一種用于管理從壓力感測設備收集數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)允許快速地測量施加于一個表面上的壓力，并且可以在預防被束縛在床上的受試者中的褥瘡形成中有用。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本 文所描述的系統(tǒng)和方法涉及從壓力感測系統(tǒng)中的壓力傳感器快速并且有效地收集數(shù)據(jù)。
技術介紹
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。當前，估計有大約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。盡管容易預防并且如果發(fā)現(xiàn)得早可完全治好，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防壓瘡。現(xiàn)有的預防性解決方案是被動的(例如，各種類型的軟墊)或主動的。主動的預防性解決方案包括手動或自動地重新分布壓力。最常見的主動預防性途徑是維持每隔大約兩到三個小時便從患者的敏感身體區(qū)域釋放壓力的嚴格例行程序。可以在持續(xù)的醫(yī)療保健下為患者維持此例行程序，然而，這是困難、勞動密集和高成本的任務，這種任務不滿足不需要看護員的持續(xù)照看的個人的需要。另一種主動褥瘡預防性途徑包括使用動態(tài)空氣墊，動態(tài)空氣墊交替地對氣囊進行充氣和放氣，以便重新分布對患者的支持壓力。然而，此類空氣墊典型地以與患者無關的方式來重新分布壓力，包括從較不敏感的區(qū)域，由此無用地或甚至實際上有害地在敏感區(qū)域中形成更高的壓力。通過引用結合在此的申請人的共同待決的國際專利申請案W02010/119441披露了一種用于在預防褥瘡性潰瘍或褥瘡中使用的壓力感測系統(tǒng)，該壓力感測系統(tǒng)包括感測墊，該感測墊包括多個傳感器，該多個傳感器被配置成檢測施加到躺在例如床或椅子等表面上的受試者的身體部位上的壓力。由該系統(tǒng)來分析從這些傳感器接收到的信息，該系統(tǒng)進一步根據(jù)傳感器讀數(shù)來發(fā)出告警。從測量傳感器獲得準確的值可能是困難的。另外，測量可能要花費大量時間，例如，當傳感器要花費時間來響應于壓力改變而穩(wěn)定于靜止位置中時。在實時情景中，從壓力改變發(fā)生的時刻到得到穩(wěn)定的傳感器讀數(shù)所逝去的時間可謂至關重要的。延誤的傳感器讀數(shù)可能會阻止系統(tǒng)以實時的方式發(fā)出相關告警。盡管可以使用快速對改變作出響應的高成本材料或技術來遏止此問題，但是這些材料是昂貴的，并且常常過于容易折舊。因此，集成復雜的技術可能會增加成本并且降低基于傳感器的系統(tǒng)的耐用性。應當認識到因此需要一種用于以實時的方式從傳感器獲得準確的讀數(shù)值的經(jīng)濟、可靠的方法。下文披露的系統(tǒng)和方法解決了這個需要。概述解決可靠地并且實時地記錄所測量的參數(shù)的需要，在此披露了用于管理從壓力感測設備收集數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)允許快速地測量施加于一個表面上的壓力，并且可以在預防被束縛在床上的受試者中的褥瘡形成中有用。在一個實施方案中，披露了一種用于測量壓力感測系統(tǒng)中的η個電容器的電容的方法。該壓力感測系統(tǒng)包括多個線性導體列和多個線性導體行，其中這些列不平行于這些行，并且一個電容器陣列中的電容器各自形成于一列與一行的交叉點處，并且其中這些列和行分別布置在一種可壓縮電介質片材的相反側上。因此，該方法包括將一個交變已知電壓施加到該η個電容器的η個電路，該η個電路各自包括該η個電容器中與其他η_1個電容器串聯(lián)連接的一個不同電容器，該η-I個電容器并聯(lián)互連；測量該η個電路各自的交流；從該已知電壓和所測電流得到每個電路的總電容；將一個交變已知電壓施加到包括并聯(lián)互連的η個電容器的一個η+1電路；測量該η+1電路的交流；得到該η+1電路的總電容；并且從所測量的以及已知的值得到該η個電容器各自的電容。 任選地，將一個交變已知電壓施加到η個電路的步驟包括在一行與多列之間施加一個交變已知電壓。在適當時，測量該η個電路各自的交流的步驟可以包括將一個電流傳感器連接到該多個列之一上；并且針對所有該多個列重復該連接。任選地，該多個列包括該壓力感測系統(tǒng)的所有線性導體列。在另一個實施方案中，披露了一種用于預測壓力感測系統(tǒng)中的參數(shù)的終端值的方法，該方法包括以下步驟針對該參數(shù)隨著時間的表現(xiàn)而提供一個數(shù)學模型，該模型包括表達該參數(shù)與至少一個變量之間的關系的一個公式；監(jiān)測該參數(shù)；獲取該參數(shù)隨著時間的多個測量值；基于該參數(shù)的該多個測量值而計算出該至少一個變量的值的一個最佳擬合集合；并且使用值的集合和該公式來確定該參數(shù)的預測終端值，以用于在確定施加于該壓力感測系統(tǒng)上的壓力中。任選地,該方法進一步包括提供這些變量的初始值；獲取該參數(shù)的一個第一監(jiān)測值；將這些變量的值調整為最佳擬合該參數(shù)的第一監(jiān)測值；計算該參數(shù)的一個第一預測終端值；獲取該參數(shù)的下一個值；并且將這些變量的值調整為最佳擬合該參數(shù)的應計監(jiān)測值。不同地，使用最小平方方法來計算值的最佳擬合集合。該多個測量值可能具有一個成員。在適當時，該數(shù)學模型包括指數(shù)關系。任選地，該指數(shù)關系具有以下形式P= (P1 Po)(i -e(t'w") + P0,其中Pf是參數(shù)的終端值，并且Ptl是參數(shù)的初始值。因此，披露了一種用于測量作用于一個表面上的壓力的方法，該方法包括以下步驟步驟(a)_提供至少一個壓力傳感器；步驟(b)_獲得一個公式，該公式表達在壓力傳感器隨著時間的表現(xiàn)之后建模的在所測壓力與時間常數(shù)之間的指數(shù)關系；步驟(C)-在時間周期內(nèi)獲取多個壓力值；步驟(d)-基于該多個壓力值而計算該時間常數(shù)的最佳擬合值；以及步驟(e)_在該公式中使用該時間常數(shù)值來確定壓力的預測終端值。在適當時，步驟(a)包括提供一個壓力傳感器陣列。任選地，該方法的步驟(C)包括以下子步驟步驟(Cl)-從該陣列中選擇多個相鄰的壓力傳感器；以及步驟(c2)_獲取從該多個相鄰的壓力傳感器中的每一成員測量到的至少一個壓力值。任選地，該方法的步驟(d)包括以下子步驟步驟(dl)-針對來自該多個相鄰的壓力傳感器的壓力傳感器的至少一個選集而計算出該時間常數(shù)的一個最佳擬合值；步驟(d2)_取得針對壓力傳感器的選集而計算出的這些時間常數(shù)值的平均值。在又另一個實施方案中，披露了一種用于通過以下操作來監(jiān)測壓力感測系統(tǒng)中的交流信號的振幅的方法在該交流信號的時間周期T期間收集多個電流信號輸出；獲得該時間周期T的持續(xù)時間內(nèi)的信號特征曲線；識別最大峰值電流信號輸出；識別最小峰值電流信號輸出；并且計算出在該最大峰值電流信號輸出與該最小峰值電流信號輸出之間的電流差，以用于在確定施加于該壓力感測系統(tǒng)上的壓力。任選地，該電流差可乘以因數(shù)I/ V 2。·在適當時，以離散時間間隔δ t取得樣本。任選地，δ t小于T，以使得循環(huán)樣本比T/大于I。因此，循環(huán)樣本比T/St可以被選擇為使得在每一循環(huán)內(nèi)取得多個樣本。在某些實施方案中，循環(huán)樣本比T/ δ t在10到1000的范圍內(nèi)，可能δ t ^ 10_6秒并且T ^ 10_5秒。任選地，該方法可以排除在電流輸出值的容限水平之外的電流輸出值。在另一個實施方案中，披露了一種用于選擇最佳增益水平以用于放大具有多個傳感器的壓力感測系統(tǒng)中的輸入信號的方法，該方法包括提供具有輸入端和輸出端的一個可變增益放大器；確定該放大器的飽和水平。對該輸入信號進行取樣；確定該輸入信號的峰值；并且選擇等本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：埃米爾·本舍拉姆，伊泰·拉布，塔爾·雷米茲，博阿茲·本大衛(wèi)，丹·韋斯，魯思·波利亞基內(nèi)，利奧爾·格林斯坦，約納坦·阿敘利納，古斯丁·埃弗巴克，特薩希·阿瑟，
申請(專利權)人：茵漢斯瑟菲斯動力公司，
類型：
國別省市：