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造口术监测系统和方法


技术摘要:
造口术袋可以包括用于测量一个或多个指标的一个或多个传感器。造口术晶片也可以包括用于测量一个或多个指标的一个或多个传感器。例如,传感器可以是温度传感器和/或电容传感器,并且指标可以包括袋填充、渗漏、皮肤刺激和造口输出物的相等等。
背景技术:
皮肤炎症是例如由暴露于紫外线辐射、电离辐射、过敏原、化学刺激物、生物刺激 物或机械损伤引起的发炎皮肤的常见症状。这种皮肤炎症(也称为“急性”炎症)的过程很复 杂并且是对帮助皮肤抵抗感染作出的反应。然而,众所周知,当皮肤暴露于诸如辐射、刺激 物或过敏原之类的触发刺激时,由于细胞因子和趋化因子的信号传递导致皮肤血液的血管 扩张,流向刺激部位的血流增加,从而导致发红和皮肤温度升高。作为初始触发事件的结 果,刺激了较大的炎症反应,尽管这种反应有助于皮肤抵抗入侵细菌的感染,但如果不及时 治疗,实际上会对皮肤造成相当大的损害。
技术实现要素:
在一些配置中,造口术晶片可包括被配置成粘附至人的造口周围的皮肤的粘合剂 层;柔性传感器层,其与粘合剂层联接,该柔性传感器层包括多个温度传感器;以及连接到 多个温度传感器的多个导体,该多个导体被配置为与电子集线器电耦合,使得来自多个温 度传感器的信号被电传送到电子集线器。 在一些配置中,造口术晶片可以进一步包括第三层,其被配置为覆盖柔性传感器 层,使得柔性传感器层被夹在粘合剂层和第三层之间。 在一些配置中,第三层可包括被配置成粘附至造口术袋的粘合剂。 在一些配置中,晶片可以包括用于与造口术袋联接的Tupperware点击机构。 在一些配置中,温度传感器可以布置在同心的部分环或同心的部分环中。 在一些配置中,同心的部分环中的一个或多个能够是可切断的,以便使造口术晶 片适合不同尺寸的造口。 在一些配置中,同心的部分环可包括两个或更多个环。在一些配置中,同心的部分 环可包括两个环。在一些配置中,同心的部分环可包括四个环。 在一些配置中,多个导体可以包括蛇形部分。在一些配置中,多个导体可包括温度 传感器之间的弯曲部分。在一些配置中,多个导体可包括温度传感器之间的半圆形部分。 在一些配置中,多个温度传感器可以电连接在矩阵电路中。 在一些配置中,晶片可以进一步包括一个或多个电容传感器。 在一些配置中,一个或多个电容传感器可以设置在柔性传感器层或第二柔性传感 器层上。 在一些配置中,一个或多个电容传感器可以被配置为检测粘合剂层的粘合剂中的 水分。 在一些配置中,造口术晶片可包括颈部和主体。 7 CN 111601545 A 说 明 书 2/44 页 在一些配置中,多个温度传感器中的第一温度传感器可以作为参考传感器而布置 在颈部上。 在一些配置中,除第一温度传感器之外的所有其他温度传感器都可以设置在主体 上。 在一些配置中,导体可以部分地布置在颈部上。 在一些配置中,温度传感器可以包括布置在更靠近主体的中心的第一区域中的第 一温度传感器和布置在更远离主体的中心的第二区域中的第二温度传感器。 在一些配置中,第二温度传感器可以用作参考温度传感器。 在一些配置中,温度传感器可以以近似烛台的构造来布置。 在一些配置中,粘合剂层可以包括水胶体粘合剂。 在一些配置中,晶片可以进一步包括围绕粘合剂层的边界环,该边界环包括被配 置为粘附至造口周围的皮肤的粘合剂侧。 在一些配置中,边界环的粘合剂侧可以包括丙烯酸粘合剂或水胶体粘合剂。 在一些配置中,边界环上的粘合剂可以比粘合剂层上的粘合剂更薄。 在一些配置中,边界环可以具有比粘合剂层更大的外直径。 在一些配置中,晶片可以与包括多个传感器的造口术袋结合使用。 在一些配置中,造口术袋可包括沿着围绕造口术袋的边缘的至少一部分的接缝而 接合在一起的两个壁,两个壁中的第一壁被配置成面向用户的皮肤放置并且两个壁中的第 二壁被配置为当第一壁面向用户的皮肤时背离用户;第一壁中的开口,该开口配置成围绕 用户的造口布置并接收来自造口的流出物;以及在所述造口术袋的两个壁中的一个之中、 之上或之间设置的一个或多个传感器层,所述一个或多个传感器层包括多个温度传感器和 多个电容传感器,其中所述多个温度传感器可以测量由于流出物进入袋而引起的温度变 化,并且其中多个电容传感器可以测量由于流出物进入袋而引起的电容变化,一个或多个 传感器层还包括一个或多个无线通信天线,其中一个或多个天线在使用时可以与造口术晶 片上的一个或多个天线和/或集线器上的一个或多个天线电通信,该造口术晶片被配置为 将造口术袋的壁中的第一壁联接到用户的皮肤,该集线器被配置为在壁中的第二壁上联接 到造口术袋。 在一些配置中,电容传感器可以相对于彼此成非90度角而布置成线的图案。 在一些配置中,电容传感器可以被配置为当袋处于直立位置并且倾斜时检测袋中 的流出物的填充水平。 在一些配置中,多个电容传感器可包括12-48个电容传感器。 在一些配置中,多个温度传感器可以包括20-64个温度传感器。 在一些配置中,造口术袋的两个壁中的一个或两个的内侧可以涂覆有润滑材料。 在一些配置中,润滑材料可以是亲水的或疏水的。 在一些配置中,可以通过喷涂或浸渍来完成涂覆。 在一些配置中,涂层可以在袋的整个生命周期内有效。 在一些配置中,多个温度传感器和多个电容传感器可以位于一个传感器层上。 在一些配置中,袋可以包括电子集线器,该电子集线器被配置为接收来自温度传 感器或电容传感器的信号。 8 CN 111601545 A 说 明 书 3/44 页 在一些配置中,电子集线器可以包括无线发射器,该无线发射器被配置为将信号 发送到用户设备。 在一些配置中,电子设备集线器可以具有近似新月形的形状以帮助重量分配。在 一些配置中,电子集线器可以具有大致盘形的形状。 在一些配置中,电子集线器可包括(1)配置为将信号转换为温度值的硬件处理器, 以及(2)配置为将温度值传输至用户设备的无线发射器。 在一些配置中,电子集线器可包括一个或多个端口,并且可选地,其中一个或多个 端口是通用串行总线(USB)端口。 在一些配置中,电子设备集线器可以设置在以下任何位置:在第二壁上、在第二壁 的大约中心处、在造口术袋的顶部处,或在形成于第一壁或第二壁中的囊中。 在一些配置中,电子设备集线器可以包括被配置为测量环境温度的温度传感器。 在一些配置中,袋可以包括以下中的一个或多个:电容传感器、弯曲传感器、气味 传感器、微流体传感器、照相机、红外照相机、音频传感器或气体传感器。 在一些配置中,温度传感器可以是热敏电阻或IR温度传感器。 在一些配置中,温度传感器可以布置在矩阵电路中。 在一些配置中,袋可以包括连接温度传感器的弯曲导体。 在一些配置中,袋可以包括设置在第一壁中的开口下方的温度传感器盖。 在一些配置中,医药箱可包括三组前述权利要求中任一项所述的造口术袋,第一 组造口术袋包括诊断袋,第二组造口术袋包括分析袋,并且第三组造口术袋包括维护袋。在 一些配置中,第一组造口术袋、第二组造口术袋和第三组造口术袋可各自包括温度传感器 和电容传感器,该温度传感器和电容传感器被配置为测量输出物体积、渗漏和/或水合状 态。在一些配置中,第一组造口术袋和第二组造口术袋可各自进一步包括光学传感器,并且 第三组造口术袋不包括光学传感器。在一些配置中,第一组造口术袋可以进一步包括微流 体传感器,并且第二组造口术袋和第三组造口术袋不包括微流体传感器。 在一些配置中,造口术袋可包括沿围绕造口术袋的边缘的至少一部分的接缝而接 合在一起的两个壁,两个壁中的第一壁被配置成面向用户的皮肤放置并且两个壁中的第二 壁被配置为当第一壁面向用户的皮肤时背离用户;第一壁中的开口,该开口构造成围绕用 户的造口布置并接收来自造口的流出物;设置在造口术袋的两个壁中的一个之中、之上或 之间的传感器层,该传感器层包括多个温度传感器和多个电容传感器,其中多个温度传感 器可以测量由于流出物进入袋中而引起的温度变化,并且其中多个电容传感器可以测量由 于流出物进入袋而引起的电容变化,传感器层还包括一个或多个无线通信天线,其中,在使 用时,一个或多个天线与造口术晶片上的一个或多个天线和/或集线器上的一个或多个天 线进行电通信,该造口术晶片被配置为将造口术袋的壁中的第一壁联接到用户的皮肤,集 线器被配置为在壁中的第二壁上联接至造口术袋;隔离层,其设置在传感器层和造口术袋 的两个壁中的一个之间。 在一些配置中,隔离层可以设置在传感器层与造口术袋的两个壁中的每个壁之 间。 在一些配置中,隔离层可以包括泡沫或纤维材料。 在一些配置中,袋可以包括包含聚酯或聚氨酯的隔离层。 9 CN 111601545 A 说 明 书 4/44 页 在一些配置中,袋可以包括隔离层,该隔离层被配置成使多个温度传感器与来自 用户身体的热量隔离。 在一些配置中,袋可包括隔离层,该隔离层被配置为将多个温度传感器或多个电 容传感器与环境信号噪声隔离。 在一些配置中,一种检测造口术渗漏的方法可包括在硬件处理器的控制下,感测 设置在造口术晶片中的温度传感器的温度读数;检测在阈值时间内发生的感测温度的快速 变化;以及输出在造口术晶片中与温度传感器相对应的位置处已经发生渗漏的指示。 在一些配置中,感测和检测可以包括使用围绕造口术晶片布置的多个温度传感器 的温度读数。 在一些配置中,多个温度传感器可以设置在一个或多个环或部分环中。 在一些配置中,该方法可以进一步包括测量设置在晶片上的多个电容传感器的电 容值。 在一些配置中,该方法可以进一步包括确定晶片的面向用户的粘合剂层上的粘合 剂的水分含量,其中水分含量的降低指示晶片变得松散。 在一些配置中,温度读数可以被表示为热图。 在一些配置中,该方法可以具有本文公开的造口术设备的任何特征。 在一些配置中,检测造口周围的皮肤刺激的方法可以包括:在硬件处理器的控制 下,感测在造口术晶片周围布置的第一多个温度传感器的第一组温度读数;感测在造口术 晶片周围设置的第二多个温度传感器的第二组温度读数,第二多个温度传感器相比第一多 个温度传感器距离造口更远;检测第一组温度读数和第二组温度读数的温度差,第一组温 度读数大于第二组温度读数;以及输出在造口处或附近已发生刺激的指示。 在一些配置中,温度读数可以被表示为热图。 在一些配置中,多个温度传感器可以以矩阵被布置在造口术晶片中。 在一些配置中,可以使用比较器来执行检测。 在一些配置中,硬件处理器可以进一步配置为考虑温度变化以对应于流出物,但 是拒绝第二组温度读数的变化,该变化不对应于从第一多个温度传感器流到第二多个温度 传感器的温度变化。 在一些配置中,硬件处理器可以进一步被配置为拒绝第二组温度读数中的低于阈 值速率的变化。 在一些配置中,硬件处理器可以被进一步配置为基于检测在流出物的流动之前的 体温来进行校准。 在一些配置中,硬件处理器可以进一步被配置为基于温度读数的变化速度来检测 流出物的相。 在一些配置中,硬件处理器可以被进一步配置为使得由于气体引起的温度读数变 化被忽略。 在一些配置中,该方法可以具有本文公开的造口术设备的任何特征。 在一些配置中,一种检测造口术袋填充的方法可包括在硬件处理器的控制下,感 测设置在造口术袋中的多个电容传感器的电容值;至少部分地基于电容值来计算袋的填充 水平;以及响应于检测到电容值的变化,输出指示袋填充的体积已经增加的指示。 10 CN 111601545 A 说 明 书 5/44 页 在一些配置中,可以通过机器学习来执行计算。 在一些配置中,可以通过训练的神经网络模型来执行计算。 在一些配置中,该方法可以进一步包括利用设置在造口术袋中的多个温度传感器 来感测温度值,其中该计算部分地基于该温度值。 在一些配置中,该方法可以进一步包括创建多个事件标记,其中,多个事件标记可 以包括对输注的检测、对排放的检测以及对用户上的袋的检测。 在一些配置中,可以基于来自位于袋的开口附近的温度传感器的读数来检测输 注,该袋的开口被配置为布置在用户的造口上方。 在一些配置中,当来自位于袋的开口附近的温度传感器的读数超过输注标准时, 可以检测到输注。 在一些配置中,可以在检测到输注时执行计算。 在一些配置中,对排放的检测可以基于来自位于造口术袋底部附近的温度传感器 和/或电容传感器的读数。 在一些配置中,当来自位于造口术袋底部附近的温度和/或电容的读数超过排放 标准时,可以检测到排放。 在一些配置中,可以基于位于被配置为设置在用户的造口上方的袋的开口附近的 温度传感器来对用户上的袋进行检测。 在一些配置中,该方法可以进一步包括基于以下一项或多项时对电容传感器进行 校准:检测到排放或在检测到用户上的袋,并且已经获取了电容传感器的第一读数。 在一些配置中,该方法可以进一步包括在原始体积计算中平滑尖峰。 在一些配置中,该方法可以进一步包括使在与袋电通信的用户设备上显示以下项 中的一项或多项:袋填充的体积、洗手间位置或水合跟踪器。 在一些配置中,该方法可以进一步包括在硬件处理器的控制下,通过感测设置在 造口术袋中的多个温度传感器的温度值来检测造口术袋中的流出物的相,该多个温度传感 器与输出物接触;以及部分地基于温度值确定流出物的相。 在一些配置中,硬件处理器可以进一步配置为基于温度变化的速度来检测流出物 的相。 在一些配置中,硬件处理器可以进一步配置为使由于气体引起的温度值变化被忽 略。 在一些配置中,热图上较重的热敏打印可指示流出物的粘度更高。 在一些配置中,训练的神经网络模型可被配置为识别热图上不同相的流出物之间 的边界。 在一些配置中,硬件处理器可以进一步被配置为从基于填充检测来从体积计算中 减去由于气体造成的流出物的体积。 为了总结本公开的目的,本文已经描述了几个实施例的某些方面、优点和新颖特 征。应当理解,根据本文公开的实施例的任何特定实施例,不一定可以实现所有这些优点。 因此,本文公开的实施例可以以实现或优化本文所教导的一个优点或一组优点的方式来实 施或执行,而不必实现本文所教导或建议的其他优点。 11 CN 111601545 A 说 明 书 6/44 页 附图说明 图1A示意性地示出了现有技术的示例造口术袋。 图1B和图1C示出了根据本公开的示例性造口术监测环境的示意性概览。 图2示出了造口术晶片的示例传感器层。 图3示出了造口术晶片的另一示例传感器层。 图4示出了造口术晶片的示例层。 图5示出了可以被包括在造口术晶片中的传感器层的另一示例。 图6示出了图5的传感器层的示例实施方式。 图7示出了可以被包括在造口术晶片中的传感器层的示例电路示意图。 图8示出了在造口术袋上或造口术袋中的示例传感器。 图9示出了具有传感器层的示例性造口术袋。 图10示出了造口术袋的示例性传感器层的前视图。 图11示出了造口术袋的示例性传感器层的示例性后视图(用户接触侧)。 图12示出了造口术袋的传感器层的示例布线。 图13示出了具有连接至造口术晶片层的传感器层的示例造口术袋。 图14A示出了放置在示例造口术袋上的图4的分层造口术晶片。 图14B示出了具有背离用户的传感器层的示例性造口术袋。 图14C示出了具有隔离层的示例性造口术袋的各层的侧视图。 图14D示出了具有用于电子集线器的囊的示例性造口术袋。 图15A-图15G示出了示例性造口术晶片,其被附接到具有不同的示例性电子集线 器布置的示例性造口术袋。 图16示出了示例热图,其表示造口术晶片的热敏电阻层的热特征。 图17示出了示例性造口术袋渗漏检测过程。 图18A示出了患者佩戴的示例设备。 图18B示出了示例热图,其示出图18A的设备中的造口排放流。 图19A-图19F示出了在站立位置中以不同体积输注苹果酱。 图20A-图20G显示了在站立位置中按50mL的增量以从50mL至350mL的不同体积输 注水。 图21示出了示例性造口术袋填充检测过程。 图22示出了用于与造口术袋的电子集线器电通信的患者应用程序的“状态屏幕” 的示例用户界面。 图23示出了患者应用程序的示例警报用户界面。 图24示出了患者应用程序的水合跟踪器反馈特征的示例用户界面。 图25示出了患者应用程序的示例水合进度屏幕的用户界面。 图26A示出了患者应用程序的洗手间定位器特征的附加用户界面的示例。 图26B-图26C示出了示例患者的输出物和洗手间位置特征的用户界面的示例。 图26D示出了示例性用户界面,其示出了与输出物有关的附加信息。 图26E示出了示例用户界面,其示出了应用程序概览显示页面。 图27示出了使用热成像相机在解剖模型上的造口术袋的示例测试设置。 12 CN 111601545 A 说 明 书 7/44 页 图28描绘了使用测试热成像相机的患者造口的示例热图像。 图29A-图29D描绘了图27的造口术袋的苹果酱输注的示例热图像。 图30A-图30D描绘了图27的造口术袋的燕麦片输注的示例热图像。 图31A-图31D描绘了图27的造口术袋的土豆泥输注的示例热图像。 图32示意性地示出了造口术晶片的示例传感器层上的温度传感器。 图33A-图33B示出了图32的传感器层的俯视图和仰视图。 图34A示出了造口术晶片的示例传感器层的俯视图。 图34B示出了图34A的传感器层的立体图。 图34C示出了图34A的传感器层的侧视图。 图35A示出了晶片PCB的示例性示意电路图。 图35B示出了在造口术晶片的传感器层上的温度传感器的示例性示意电路图。 图35C示出了在造口术晶片的传感器层上的电池的示例性示意电路图。 图36示意性地示出了在造口术袋的示例性传感器层上的温度传感器。 图37示意性地示出了在造口术袋的示例性传感器层上的电容传感器。 图38示意性地示出了在造口术袋的示例传感器层上的温度传感器和电容传感器。 图39A-图39B示出了造口术袋的传感器层的示例。 图40A-图40B示出了图39A的传感器层的俯视图和仰视图。 图41A示出了图39B的传感器层的俯视图。 图41B示出了图39B的传感器层的立体图。 图41C示出了图39B的传感器层的侧视图。 图42A示出了袋PCB的示例性示意电路图。 图42B示出了在造口术袋的传感器层上的温度传感器的示例性示意电路图。 图42C示出了在造口术袋的传感器层上的电容传感器的示例性示意电路图。 图42D示出了在造口术袋的传感器层上的电池的示例性示意电路图。 图43示出了另一示例造口术袋填充确定过程。 图44A-图44B示出了造口术袋的电子集线器的示例俯视图和仰视图。 图45示出了联接至造口术袋的图44A-图44B的集线器。 图46A-图46D示出了造口术袋的另一示例电子集线器的前视图、后视图、仰视图和 立体图。 图46E示出了图46A-图46D的电子集线器的分解图。 图47A示意性地示出了示例性造口术袋上的多个电容传感器。 图47B示意性地示出了示例性造口术袋上的多个温度传感器。 图48示意性地示出了用于计算造口术袋的输出物体积的示例神经网络模型。 图49A示出了在第一次测量之后造口术袋上的电容传感器的示例性读数。 图49B示出了在袋的排放之后造口术袋上的电容传感器的示例性读数。 图50示出了用于使用电容传感器和温度传感器来检测造口术袋的输注、排放和输 出物的示例算法逻辑。 13 CN 111601545 A 说 明 书 8/44 页
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