[发明专利]用于从压力感测系统中的压力传感器快速收集数据的系统和方法

说明书

技术领域

本文所描述的系统和方法涉及从压力感测系统中的压力传感器快速并且有效地收集数据。

背景技术

压疮（例如，褥疮性溃疡，褥疮性溃疡通常称为压力性溃疡或褥疮）是软组织的局部区域在骨突起与外表面之间受到长时间挤压时形成的损伤。压力性溃疡可能出现在人体各部位上，且其形成受到多种因素的影响，如无法释放的压力、摩擦、剪切力、湿度和温度。

当前，估计有大约10%到15%的住院患者在任何时候都有褥疮（来源：医疗保障网站2009）。然而，遭受压疮折磨的不仅仅是住院患者：例如，被限制在轮椅里的人容易生压疮，尤其是在他们的骨盆、下背部和踝部处。尽管容易预防并且如果发现得早可完全治好，但是褥疮让人痛苦不堪，而且治疗是困难和昂贵的。在许多情况下，褥疮可证明是致命的，甚至在医疗保健的支持下也是如此。

处理压疮最有效的方式是预防压疮。现有的预防性解决方案是被动的（例如，各种类型的软垫）或主动的。

主动的预防性解决方案包括手动或自动地重新分布压力。最常见的主动预防性途径是维持每隔大约两到三个小时便从患者的敏感身体区域释放压力的严格例行程序。可以在持续的医疗保健下为患者维持此例行程序，然而，这是困难、劳动密集和高成本的任务，这种任务不满足不需要看护员的持续照看的个人的需要。

另一种主动褥疮预防性途径包括使用动态空气垫，动态空气垫交替地对气囊进行充气和放气，以便重新分布对患者的支持压力。然而，此类空气垫典型地以与患者无关的方式来重新分布压力，包括从较不敏感的区域，由此无用地或甚至实际上有害地在敏感区域中形成更高的压力。

通过引用结合在此的申请人的共同待决的国际专利申请案WO2010/119441披露了一种用于在预防褥疮性溃疡或褥疮中使用的压力感测系统，该压力感测系统包括感测垫，该感测垫包括多个传感器，该多个传感器被配置成检测施加到躺在例如床或椅子等表面上的受试者的身体部位上的压力。由该系统来分析从这些传感器接收到的信息，该系统进一步根据传感器读数来发出告警。

从测量传感器获得准确的值可能是困难的。另外，测量可能要花费大量时间，例如，当传感器要花费时间来响应于压力改变而稳定于静止位置中时。在实时情景中，从压力改变发生的时刻到得到稳定的传感器读数所逝去的时间可谓至关重要的。延误的传感器读数可能会阻止系统以实时的方式发出相关告警。

尽管可以使用快速对改变作出响应的高成本材料或技术来遏止此问题，但是这些材料是昂贵的，并且常常过于容易折旧。因此，集成复杂的技术可能会增加成本并且降低基于传感器的系统的耐用性。

应当认识到因此需要一种用于以实时的方式从传感器获得准确的读数值的经济、可靠的方法。下文披露的系统和方法解决了这个需要。概述

解决可靠地并且实时地记录所测量的参数的需要，在此披露了用于管理从压力感测设备收集数据的系统和方法。该系统允许快速地测量施加于一个表面上的压力，并且可以在预防被束缚在床上的受试者中的褥疮形成中有用。

在一个实施方案中，披露了一种用于测量压力感测系统中的n个电容器的电容的方法。该压力感测系统包括：多个线性导体列和多个线性导体行，其中这些列不平行于这些行，并且一个电容器阵列中的电容器各自形成于一列与一行的交叉点处，并且其中这些列和行分别布置在一种可压缩电介质片材的相反侧上。因此，该方法包括：将一个交变已知电压施加到该n个电容器的n个电路，该n个电路各自包括该n个电容器中与其他n-1个电容器串联连接的一个不同电容器，该n-1个电容器并联互连；测量该n个电路各自的交流；从该已知电压和所测电流得到每个电路的总电容；将一个交变已知电压施加到包括并联互连的n个电容器的一个n+1电路；测量该n+1电路的交流；得到该n+1电路的总电容；并且从所测量的以及已知的值得到该n个电容器各自的电容。

任选地，将一个交变已知电压施加到n个电路的步骤包括：在一行与多列之间施加一个交变已知电压。在适当时，测量该n个电路各自的交流的步骤可以包括：将一个电流传感器连接到该多个列之一上；并且针对所有该多个列重复该连接。任选地，该多个列包括该压力感测系统的所有线性导体列。