[发明专利]用于测量身体部分的装置和方法

说明书

本发明涉及测量与诸如人体头部(例如婴儿头部)的身体部分相关的特性，更具体而言，其涉及用于测量诸如人体头部的身体部分或身体部分的一部分的特性，例如弯曲程度或表面轮廓的装置和方法，其采用了多个感测元件，所述感测元件具有在感测元件被弯曲时以可预测的方式变化的电学特性。

婴儿出生时的颅骨结构较为柔软，且婴儿出生得越早，颅骨结构就越柔软。在将婴儿长时间放在一个位置时，重力对婴儿头部的影响可能足以导致颅骨结构的半永久性变形。早产儿天生较为固定不动，且很多护理介入使它们更加固定不动，这些事实可能在新生儿中造成更高的头部变形发生率，称为斜头。即使是足月出生的婴儿也可能随时间发生头部变形，尤其是由于父母被建议让婴儿仰卧睡眠以作为婴儿猝死综合征(SIDS)的预防措施。

斜头的难题之一是其在损伤变得可以视觉觉察到之前难以检测，在损伤变得可以视觉觉察到时要补救损伤是更加困难的。临床医生当前使用卷尺(measuring tape)确定婴儿的头围，通常将其用作生长指标。还常常将这个测量结果与其他生理测量结果相比较，以指示可能导致相对于身体其他部分不成比例的头部尺寸的状况。

当前没有设备能够随时间简单而准确地监测头部形状，尤其是头部的弯曲，从而能够在损伤变得可以视觉觉察和/或变得永久之前采用护理调整以减小和/或消除斜头，例如重新定位婴儿或使用各种为缓冲或定位头部而设计的产品。当前的设备也无法实现在无需给早产儿带来很大压迫的对头部位置的显著操纵的情况下测量头部形状。

在一个实施例中，提供了一种用于测量身体部分的特性的装置，其包括细长、柔性、不能伸展的基底、沿所述基底提供的多个感测元件以及电子系统，所述感测元件中的每个操作性耦合到所述电子系统。所述感测元件中的每个(i)具有部件，其中所述部件的电学特性(例如电阻、电感或电容)响应于所述部件被弯曲而可预测地变化，(ii)提供指示所述电学特性的当前值的信号。所述电子系统还被构造为接收所述感测元件中的每个的所述信号并基于所接收的与所述感测元件相关联的信号确定所述感测元件的弯曲程度的度量(例如曲率半径)。所述电子系统还优选被构造为基于与所述感测元件中选定的一个或多个中的每个相关联的所述度量确定由所述感测元件中所述选定的一个或多个限定的段的弯曲的表示。所述电子系统还可以被构造为确定所述段的曲线距离。在优选实施例中，所述基底、所述感测元件和所述电子系统被共同提供于便携式设备中。

所述段可以是闭合环，所述电子系统还可以被构造为确定已经形成所述闭合环并针对所述感测元件中的第二多个中的每个执行校准调节。所述段也可以是除闭合环之外的东西，例如所述设备的弯曲部分。

在一个特定实施例中，所述装置包括用于确定已经形成所述闭合环并识别所述闭合环中包括的所述感测元件的机构。所述机构可以包括沿所述基底提供的多个导电焊盘以及在所述基底的远端提供的导电元件。在另一特定实施例中，所述装置可以包括用于识别所述段的感测元件的机构，该机构包括沿所述基底提供的多个导电焊盘和能够沿所述基底滑动的导电元件。

所述电子系统还可以被构造为所述电子系统还被构造为基于与所述感测元件中选定的一组中的每个相关联的所述度量确定弯曲畸形指标，其中，通过计算将所述组中的所述度量中的最小一个与所述组中的所述度量中的最大一个进行比较的比值来确定所述弯曲畸形指标。

还提供了一种测量身体部分的特性的方法，其包括：提供多个感测元件，所述感测元件中的每个(i)具有部件，其中所述部件的电学特性响应于所述部件被弯曲而可预测地变化，(ii)提供指示所述电学特性的当前值的信号；围绕所述身体部分的至少一部分缠绕所述感测元件；在围绕所述身体部分的所述至少一部分缠绕所述感测元件时接收所述感测元件中的每个的所述信号；以及基于所接收的信号确定所述感测元件中的每个的弯曲程度的度量。该方法还可以包括在围绕所述身体部分的所述至少一部分缠绕所述感测元件时，基于每个度量确定由所述多个感测元件限定的段的弯曲的表示。

参考附图考虑以下描述和所附权利要求，本发明的这些和其他目的、特征和特性，以及相关结构元件的操作方法和功能，以及各部分的组合和制造的经济性，将变得更加显而易见，所有附图都形成本说明书的一部分，其中在各附图中类似的附图标记表示对应的部分。不过要明确理解，附图仅仅为了例示和描述，并非意在作为对本发明的限制的限定。如说明书和权利要求中所用的那样，单数形式的“一”、“一个”和“该/所述”包括复数指示物，除非上下文明确做出其他说明。

图1是根据本发明的一个特定实施例的测量装置的示意图。