[发明专利]压力传感器

说明书

提供了用于测量由绷带施加的压力的传感器。所述传感器包括具有传感器区域的长形条带。所述传感器区域包括：底板；顶板；定位在底板与顶板之间的可压缩间隔件，被配置成检测所述顶板与所述底板之间的距离的电子传感设备。所述顶板被布置成压缩所述可压缩间隔件并且被布置成使得当所述传感器定位在所述绷带与肢体之间时，所述绷带在所述顶板的表面上施加垂直于所述表面的力。

发明领域

本发明涉及传感器，并且特别涉及可用于测量由围绕下肢静脉性溃疡的绷带或长袜施加的压力的装置，所述长袜例如渐变压缩长袜(graduated compression stocking)。

发明背景

下肢静脉性溃疡在任何给定时间都会影响英国人口的1％至1.5％。基于6,000万人，这相当于约200,000个溃疡个体需要在任何给定时间进行治疗。治疗总费用估计为每年4.5亿英镑至8亿英镑。在美国，治疗费用估计每年近50亿美元。任何一个人患有溃疡的平均时间长度超过六个月，并且个人多年来患溃疡并不罕见。如果溃疡的确愈合，在没有预防措施的情况下，六个月的复发率通常高达50％。

治疗的主要手段包括多层渐变压缩包扎；使用弹性绷带，在脚踝处施加较高的压力，绷带逐渐变得压缩性越来越小，直至膝盖。没有必要在膝盖以上包扎。施加过大的压力可能导致患者感到不适或实际受到伤害，据认为，在所有管理病例中高达10％的病例都会发生。施加不足的压力对愈合过程有负面影响，并且还可能提供不充分的支撑或不能将绷带保持在适当的位置。因此，需要施加正确的渐变压缩。这是一项技术高超的任务，例如要求护士进行漫长的培训课程。医疗保健从业者通常只有多年的经验才能胜任，但不幸的是，即使经过培训和经验丰富，证据表明在50％至90％的时间内不能正确施加渐变压缩绷带。

市场上存在许多压缩绷带类型，它们都具有不同的拉伸特性，并且存在多种施加技术。这些因素使得特别难以获得绝对正确的渐变压缩分布，从而使溃疡最终愈合的机会最大化。

单独的隔膜压力传感器是众所周知的并且可以是充气的、充水的、充油的等。用于记录例如测试人体模型上的渐变压缩长袜的压缩能力的可商购获得的装置(formas)基于隔膜系统。然而，确保正确使用的问题仍然存在。

WO2006/013422综述了已知的压力传感器，并提出了可以直接放置在身体上或绷带的绕组之间的传感器。用于提供由绷带施加至人体或动物体的压力的指示的此类压力传感器包括适于放置在绷带与身体之间的长形柔性支撑条带，所述条带携带有其电性质随着垂直于条带平面的施加压力而变化的平面压敏部分，并且还携带有用于将压敏部分连接至电力供应和连接至用于提供所施加压力的指示的构件的平柔性导体。压敏部分是量子隧道复合物(QTC)，其是一种可按柔性形式作为片材获得的材料并且其导电性根据施加在片材平面上的压力而变化。

平面压敏部分的使用允许提供薄条带，所述薄条带可以容易地引入绷带的绕组下方或之间，并且也可以在使用后被移除。然而，该装置依赖于QTC材料的使用，并且具有包括以下的缺点：(i)产生使得整个装置中的电响应均一的均匀复合材料困难，(ii)从此类传感器获得的信号的幅度可能较低并且还受到噪声水平的影响的事实，以及(iii)如果在装置上横向拉动绷带，则记录错误测量的可能性。此外，如果使用凸起区域以获得良好结果，则可能难以从施加的绷带下方移除该装置。此外，装置作为一次性使用的一次性产品可能是不经济的。

在WO2012/093259中描述了具有气动操作器的可替代压力传感器，其中描述了多个可单独膨胀的球囊部分，其耦联至刚性条带，每个球囊部分用作传感器。传感器阵列在绷带下施用，球囊部分膨胀并且由传感器测定压力。尽管该系统克服了其他系统的前述精确度和一次性使用问题，但由于系统必须通过一定数量的管道连接至空气源，传感器可能不实用、定位相对耗时并且不是非常便于携带。此类传感器可能易于发生诸如漏气和滞后的问题。

发明概述