CN104620088A - 测定弹性绷带的伸长率 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及确定包括张力指示器的弹性绷带的伸长率、张力和所施加的压力的新方法。在一个实施例中，本发明描述了(例如，在具有处理器和图形用户界面的移动计算装置上)检测弹性绷带的伸长率的计算机实现的方法。所述方法包括接收图像数据，所述图像数据包括弹性绷带的伸长的张力指示器的数字照片；分析图像数据，以通过将所述伸长的张力指示器的几何特征部与限定预先确定的伸长状态(诸如未伸长状态)的几何特征部模型进行比较来确定所述弹性绷带的伸长率；以及提供输出标记，所述输出标记与所确定的伸长率相关联。还描述了各种制品，其中的一些制品是本文所述方法的中间制品。此类制品包括非暂态计算机可读介质、包括至少一层某些弹性绷带的三维构件。在一个实施例中，弹性绷带包括张力指示器和计算机可读代码。
Description
背景技术
在例如下肢的水肿疾病以及其他静脉和淋巴疾病的治疗中使用压缩绷带是已知的。人们认为压缩绷带尤其有用的领域是用于诸如静脉腿部溃疡的慢性伤口的管理和治疗。在对(例如，腿部)溃疡患者施加压缩时实现最佳压力的步骤使临床医生面临挑战。
美国专利3,613,679描述了带有张力指示器的弹性绷带。对弹性绷带的表面采用形成总体图案的一系列图形。当拉伸绷带时，图形的轮廓和/或它们相对于彼此的位置会改变。此类改变的程度指示绷带中的现有张力量和由绷带施加的压力。
U.S.7,956,233涉及作为校准装置的此类张力指示器。如在第20行第8栏开始描述的，“此校准装置可以是可见的，诸如例如一组规则间距的象形图，该象形图被印刷在绷带上，或者由具有有关施用的推荐拉伸信息的护理人员使用校准系统(例如模版)制备。可将此类型的模版或制造该模版所需的说明结合到套件中，所述套件包括两个支撑绷带，所述支撑绷带形成压缩系统或形成允许产生各种合适的压缩系统的支撑绷带的选择。使用模版的校准原理如下。模版通常使用硬纸板片制备，在硬纸板片中已切割一个可能具有例如椭球体或矩形形状的开口，从而允许(如应当理解的那样)在绷带上制备相同形状的象形图。因此，在拉伸绷带的作用下，这些象形图转化成圆形或正方形，从而允许校准绷带。本原理在例如美国专利3,613,679中有所描述。优选使用在硬纸板片中最容易切割的矩形形状。根据旨在施用绷带的拉伸，以数学方式确定矩形的长度和宽度。因此如果E是关于施用的绷带的拉伸并且L是将在绷带的纬线方向上平行(即，垂直于绷带的长度方向)的矩形的长度，则矩形的宽度L将是L/(1+E’)。例如，为校准旨在被施加55％拉伸的绷带，将使用长度为4cm、宽度为4/(1+0.55)或2.58cm的矩形。为校准绷带，将长度为4cm、宽度为2.58cm的矩形切割成硬纸板模版。此模版定位在平坦且未拉伸的绷带上，并且例如使用毡尖笔将此矩形的轮廓绘制在绷带上。”
带有张力指示器的各种绷带可商购获得，包括例如购自Smith&Nephew的购自Molylncke的购自Convatek的和购自Urgo Medical的在2008年的研究中(WUWHS.Principles of Best Practice:compression in venous leg ulcers(最佳操作原理：静脉下肢溃疡的压缩)。共有文档，2008；伦敦MEP有限公司(MEP Ltd,London))示出了带有视觉指示器的压缩绷带比没有指示器的绷带的施用更准确。这些类型的绷带中的一些也是自粘附的，这意味着它们更容易地保持在适当位置。
发明内容
本发明涉及确定包括张力指示器的弹性绷带的伸长率、张力和所施加的压力的新方法。
在一个实施例中，描述了检测弹性绷带的伸长率的计算机实现的方法(例如，在具有处理器和图形用户界面的移动计算装置上)。该方法包括接收图像数据，所述图像数据包括弹性绷带的伸长的张力指示器的数字照片；分析图像数据，以通过将伸长的张力指示器的几何特征部与限定预先确定的伸长状态(如未伸长的状态)的几何特征部模型进行比较来确定弹性绷带的伸长率；以及提供输出标记，所述输出标记与所确定的伸长率相关联。
在另一个实施例中，描述了检测弹性绷带的所施加压力的计算机实现的方法。该方法包括接收图像数据，图像数据包括施加于三维构件的弹性绷带的伸长的张力指示器的数字照片；分析图像数据，以通过将伸长的张力指示器的几何特征部与限定预先确定的伸长状态的几何特征部模型进行比较来确定弹性绷带的伸长率；利用拉普拉斯方程式确定所施加的压力；以及提供与所施加的压力相关联的标记。
拉普拉斯方程式如下：所施加的压力(mmHg)＝(TN×4360)/CW；其中T是以kgf为单位的张力，N是施加的层数，C是以cm为单位的三维构件的周长，并且W是以cm为单位的绷带的宽度。
从弹性绷带的伸长率和应力-应变标记来确定张力。可以各种方式获得用于利用拉普拉斯方程式的另外输入变量(例如，应力-应变标记N、C和W)。通常可以从数字照片的分析来确定三维构件的周长和绷带的宽度。通常在与计算机可读代码相关联的参考库中提供应力-应变标记，所述计算机可读代码与弹性绷带相关联。此外，通常通过经由触摸屏或键盘输入此类值并在一些实施例中结合所施用的弹性绷带的重叠程度来单独地接收施用的层数。
在其它实施例中，响应于由此类计算机实现的方法的用户进行的步骤，即鉴于接收和提供的步骤被倒置，描述了检测伸长率、张力、所施加的压力等的方法。用户可以是正在应用或验证压缩绷带的施用的保健医生。用户也可以是非保健专业人员的患者或护理人员。例如在一个实施例中，描述了检测弹性绷带的伸长率的计算机实现的方法，该方法包括提供图像数据，图像数据包括弹性绷带的伸长的张力指示器的数字照片；分析图像数据或传输图像数据，以通过将伸长的张力指示器的几何特征部与限定预先确定的伸长状态的几何特征部模型进行比较来确定弹性绷带的伸长率；以及提供输出标记，所述输出标记与所确定的伸长率相关联。
还描述了各种制品，其中的一些制品是本文所述方法的中间制品。此类制品包括非暂态计算机可读介质、包括至少一层某些弹性绷带的三维构件。在一个实施例中，弹性绷带包括张力指示器和计算机可读代码。例如，计算机可读代码可嵌入张力指示器中。
附图说明
图1是未伸长的张力指示器的数字照片；
图2是用于弹性绷带的另一个具体实施的张力指示器；
图3是确定弹性绷带的伸长率的实施的方法的流程图；
图4是伸长的张力指示器的数字照片；
图5是通过利用未伸长的张力指示器的数字照片来确定弹性绷带的伸长率以便限定预先确定的(未伸长的)伸长状态的实施的方法的流程图；
图6是通过利用(例如，参考库的)与未伸长的张力指示器相关联的计算机可读代码来确定弹性绷带的伸长率的另一个实施的方法的流程图；
图7是与弹性绷带相关联的计算机可读UPC代码；
图8是确定弹性绷带的张力的实施的方法的流程图；
图9示出例示性应力-应变曲线；
图10示出施用于三维构件的弹性绷带；
图11是确定弹性绷带的所施加压力的实施的方法的流程图；
图12示出可以用与弹性绷带相关联的计算机可读代码访问的其他信息；
图13是相对于由所述方法的用户进行的步骤确定弹性绷带的伸长率的实施的方法的流程图；
图14是相对于由所述方法的用户进行的步骤确定弹性绷带的所施加的压力的实施的方法的流程图；和
图15示出计算机实现的系统。
在上述流程图中的每个流程图中，将“未伸长的张力指示器”描述为例示性预先确定的伸长状态。此类方法可以利用任何预先确定的伸长状态并且不限于将未伸长状态用作预先确定的伸长状态。
具体实施方式
本文所述的方法利用包括张力指示器的弹性绷带。带有张力指示器的各种绷带是已知的。张力指示器大体是一系列图形，该一系列图形形成施加于弹性绷带的表面(例如，外表面)的总体重复图案。张力指示器的一个或多个图形可以是任何形状，包括例如矩形、正方形、圆形或椭圆形。无论形状或布置如何，张力指示器提供伸长率变化量的视觉指示。当拉伸绷带时，各个图形的形状或轮廓和/或它们相对于彼此的位置被改变。张力指示器图形的形状和/或位置变化是绷带伸长的量的指示。例如，图1示出以商品名购自Convatek的压缩绷带的一个例示性张力指示器。根据绷带包括的压缩绷带施用说明，对于“正常的”肢体(18-26cm脚踝)，应该将绷带拉伸使得小箱状物变成正方形。对于“大的”肢体(超过26cm)，应该将绷带拉伸成使得大箱状物变成正方形。
在一些实施例中，张力指示可包括一组几何张力指示器的重复图案，其中所述组包括至少两个、三个或更多个不同标记，每个不同标记与绷带的不同伸长率相关联。重复图案的重复间隔通常为不大于旨在将弹性绷带施加于其的三维构件的约一半周长。在一些实施例中，重复间隔为不大于约10cm、9cm、8cm、7cm、6cm或5cm。
所谓不同是指标记可以彼此区分开。在一些实施例中，不同标记可包括相同或类似形状的图形，该图形具有不同的尺寸。包括两个不同尺寸的交替矩形的图1张力指示器说明本实施例。在一些实施例中，不同标记可包括不同形状的图形，诸如椭圆形和矩形的组合。
张力指示器的图形尺寸可以是变化的。通常图形的最小尺寸是至少3mm至5mm且通常为不大于约20mm。
不同标记也可包括具有不同颜色的类似或不同形状的图形。例如，图2示出包括4个矩形长条的张力指示器的间隔，该长条具有相同高度(例如，15mm)和不同宽度。优选地，不同宽度的每个条也具有不同的颜色。例如，宽度为约3mm的长条10可以是黑色的；宽度为5mm的长条20可以是红色的；宽度为7.5mm的长条30可以是蓝色的；并且宽度为约152mm的长条40可以是绿色的。
当将长条10从3mm拉伸到15mm使得长条10形成15mm×15mm的正方形时，弹性绷带已被伸长400％(最终尺寸-初始尺寸/初始尺寸)×100％。以相同的方式，将长条20从5mm拉伸到15mm指示伸长率为200％；将长条30从7.5mm拉伸到15mm指示伸长率为100％；并且将长条40从10mm拉伸到15mm指示伸长率为50％。
图2的张力指示器代码可以为约4英寸宽的弹性绷带的实际尺寸。另选地，如果保持该比例，则此类代码可以在尺寸上减小或放大。
相比于易于从其数字照片识别的弹性绷带材料，张力指示器的颜色优选具有足够的对比度。具有填充颜色的图形而不是图形的轮廓的张力指示器也可以是优选的，以便可以易于识别张力指示器。
在一些实施例中，诸如图1中所示的实施例，弹性绷带包括平行于弹性绷带长度的(相对于绷带宽度的)中心部分中的连续或间歇标记。此特征部可以用作用于重叠程度的引导件。例如，就图1中所示的弹性绷带而言，此类平行线在中间。当将此类弹性绷带施加于三维构件时，定位绷带的重叠层的(平行于拉伸方向的)纵向边缘，使得其与中间标记对准并且该层重叠50％。可期望其他目标重叠用于其他弹性绷带或某些最终用途。因此，弹性绷带的中心部分中的此类连续或间歇标记可被定位在其他位置处，以用作用于大体重叠范围为约25％至30％至50％的任何重叠量的引导件。应当理解25％的引导件也可以用作用于75％重叠的引导件。虽然如就图1中所示的弹性绷带而言，重叠引导件标记可与张力指示器集成，但是重叠引导件标记可以是除张力指示器之外的单独标记。此外，弹性绷带可包括多于一个的重叠引导件标记。
目前描述的是检测弹性绷带的伸长率、张力和所施加压力的计算机实现的方法。在优选的实施例中，此类方法利用常被称为“智能电话”的具有处理器和图形用户界面的移动计算装置。智能电话通常至少用于将(施加于三维构件的)弹性绷带的伸长的张力指示器的数字照片提供给计算机程序以及用于接收由所述程序计算的与弹性绷带的伸长率或所施加压力相关联的输出标记。因此，张力指示器标记不仅被使用弹性绷带的临床医生用作视觉指示器，而且被计算机程序以数字标记的形式利用。当计算机程序在智能电话内时，为分析图像数据来确定伸长率和/或计算所施加的压力，也可以利用智能电话的处理器。然而，在其它实施例中，远程服务器可进行分析图像数据以确定伸长率和/或计算所施加的压力的步骤。无论智能电话或远程服务器是否正在进行分析，参照图3，该方法大体包括接收图像数据，所述图像数据包括弹性绷带的伸长的张力指示器的数字照片100，分析图像数据(用移动计算装置的处理器或远程服务器)以通过将伸长的张力指示器的几何特征部与限定预先确定的伸长状态的几何特征部模型进行比较来确定弹性绷带的伸长600，以及提供输出标记，所述输出标记与所确定的伸长率相关联700。输出标记可以由图形界面显示701或者可以是音频标记702。
各种输出标记可由计算机程序提供。在一些实施例中，输出标记可以是合格/不合格标记。例如，当伸长率或压力在指定目标范围内时输出标记可包括“绿光”，并且当伸长率或压力在目标范围之外时输出标记可包括“红光”。合格/不合格标记也可以是不同的声音。在另一个实施例中，输出标记可以是从分析计算的数值。在其它实施例中，输出标记可包括关于弹性绷带施用技术的显示或音频指令。
图4示出例示性伸长的张力指示器的数字照片。在分析期间，智能电话计算机应用程序或远程服务器的计算机程序将伸长的张力指示器的几何特征部与限定预先确定的伸长状态的几何特征部模型进行比较。术语几何是指点、线、角和表面的特性、测量和关系的普通数学意义。术语“特征部”是指张力指示器的一个或多个图形的任何不同部件或所有部件的总体外观。在典型的实施例中，张力指示器的预先确定的伸长状态是张力指示器的未伸长状态。然而，由于在张力指示器图形的形状和/或位置变化与拉伸量之间通常具有线性关系，因此张力指示器的预先确定的伸长状态可以是任何已知的伸长状态。
在一个实施例中，预先确定的(例如，未伸长的)伸长状态被预加载并存储在智能电话的计算机程序或远程服务器中。计算机程序计算在伸长的伸长状态与预先确定的(例如，未伸长的)伸长状态之间的差。
参照图5，在另一个实施例中，预先确定的伸长状态是未伸长的张力指示器，并且未伸长的张力指示器也由计算机应用程序接收作为图像数据150，所述图像数据包括如图4中所示的伸长的张力指示器的数字照片。伸长的张力指示器的数字照片可以是与包括伸长的张力指示器的数字照片相同的数字照片或第二(单独的)数字照片。
参照图6，在另一个实施例中，预先确定的(例如，未伸长的)伸长状态与参考库的计算机可读代码相关联300。当计算机程序旨在分析来自不同制造商的具有不同类型的张力指示器的各种各样的弹性绷带的图像数据时，该实施例特别有用。该实施例包括接收计算机可读代码200，诸如UPC代码(参见图7)。计算机可读代码可呈现在弹性绷带产品包装、产品资料上，或者甚至印在弹性绷带上。计算机可读代码可由各种方法提供，所述方法包括扫描210代码或者与伸长或未伸长的张力指示器的数字照片同时拍摄或单独拍摄所述代码的数字照片220。计算机可读代码也可以通过以下方法提供：手动输入220代码以及通过音频输入215，诸如通过将代码记录到音频识别程序中。计算机代码与来自参考库的张力指示器的预先确定的(例如，未伸长的)伸长状态相关联，然后利用所述计算机代码来确定弹性绷带的伸长率。在一些实施例中，预先确定的(例如，未伸长的)伸长状态由远程服务器存储。在此类实施例中，也可以由远程服务器进行分析。在其它实施例中，预先确定的(例如，未伸长的)伸长状态被从远程服务器下载到智能电话计算机应用程序中并且由智能电话计算机应用程序进行分析。
检测弹性绷带的伸长率的计算机实现的方法可以减少或消除人为误差。例如，关于张力指示器的图形何时被准确适当地伸长，例如，“图1的箱状物何时变成正方形”，有某种主观性或主观判断。如果箱状物小于正方形，则张力可能太低。同样，如果箱状物过分延伸，则张力可能太高。另一个优点是此类方法可以提供关于是否已经正确地施用绷带的立即验证。当压缩绷带可以是自施用的或者由非受过训练的保健专业人员的护理人员施用时，验证对于家用保健是特别有利的。
虽然检测弹性绷带的伸长率的计算机实现的方法是有利的，但是在优选的实施例中，该方法还包括分析图像来确定伸长率，从而确定所施加的绷带的张力。确定张力的步骤也是利用拉普拉斯方程式计算弹性绷带的所施加的压力中的中间步骤。
参照图8，在另一个实施例中，该方法大体包括接收图像数据，所述图像数据包括弹性绷带的伸长的张力指示器的数字照片100；分析图像数据，以通过以下方法来确定弹性绷带的伸长率：将伸长的张力指示器的几何特征部与限定预先确定的伸长状态的几何特征部模型进行比较200；利用所确定的弹性绷带的伸长率和应力-应变标记来确定所施加的绷带的张力610；以及提供与所施加的绷带的张力相关联的输出标记710。如先前所述，输出标记可以由图形界面显示或者可以是音频标记。
图9示出弹性绷带的例示性应力-应变曲线。x轴应变等同于伸长率；而y轴是张力。在该特定示例中，对于在约160％至约260％范围内的伸长率的张力与应变(例如，伸长)之间具有线性关系。因此，如果弹性绷带已经在线性范围内伸长，则可以根据得自所确定的伸长率的简单线性公式来计算张力。对于其他弹性绷带，该关系可能不是线性的。然而，几乎任何函数都可以被推导为数学公式。另选地，可以从应力-应变曲线直接获得拉伸。
在一个实施例中，预先确定的伸长状态和应力-应变标记两者均可被预加载并存储在智能电话应用程序的计算机程序或远程服务器中。因此，计算机程序根据通过分析伸长的张力指示器的数字照片和应力-应变标记得出的弹性绷带的伸长率，确定(例如，计算)所施用弹性绷带的张力。
在另一个实施例中，如图8所示，预先确定的伸长状态310和应力-应变标记320与参考库300的计算机可读代码相关联，如先前相对于图6所述。
拉普拉斯方程式涉及关于所施加的压力的各种变量的关系。用于预测子绷带压力的拉普拉斯方程式得自由Thomas Young(1773-1829)和Pierre Simon de Laplace(1749-1827)在1805年独立描述的公式。这限定了在横跨闭合弹性隔膜的压力梯度与隔膜或膜中的张力之间的关系。
在此公式中，Pα和Pβ分别是在表面处的内部压力和外部压力，r是曲率半径，并且γ是膜中的张力。此公式指出球形表面的内部的压力总是大于球形表面的外部的压力，但随着半径变成无穷大(当表面平坦时)，差值减小到零。相比之下，压力差值随着半径减小而增大，并因此随着r逼近零而趋于无穷大。然而，在实施过程中半径显著地大于零。
在1997年，拉普拉斯方程式被转变成以下公式：
P＝(TN×4630)/CW
P＝以mmIIg为单位测量的压力
T＝以kgf为单位测量的绷带张力
N＝施加的层数
C＝以cm为单位测量的肢体周长
W＝以cm为单位测量的绷带宽度
来自：托马斯(1997)
如由拉普拉斯方程式可知，张力(其为绷带的伸长率和弹性绷带材料的应力-应变特性两者的函数)是与所施加的压力相关的主要因素。然而，其他因素(即N、C、&W)在单独利用张力指示器来逼近所施加的压力时被明显忽略不计。
如图10中所示，诸如肢体的三维构件的周长基于特定位置(例如，脚踝-22cm，小腿肚-27cm，股部-33cm(未示出))可以是广泛地变化的。下面的表格是当张力(即绷带的伸长率)和层数保持恒定时在各种周长处的所施加的压力的计算。
由上面的表格可知，在脚踝处的所施加的压力是32mmHg，而在股部处的所施加的压力是21mmHg。
在压缩治疗期间，通常围绕三维构件(例如，肢体)螺旋缠绕绷带使得绷带的相邻圈重叠(例如，50％至70％)。然而，由下面的表格可知，当考虑层数时进一步加剧了所施加的压力的变化。
因此，从上面的表格明显得出，单独利用张力指示器不提供非常准确的所施加的压力的逼近度。
参考图11，在另一个实施例中，描述了检测弹性绷带的所施加的压力的计算机实现的方法，该方法包括接收图像数据，图像数据包括弹性绷带的伸长的张力指示器100的数字照片；利用拉普拉斯方程式确定所施加的压力620；以及提供与所施加的压力720相关联的标记。如先前相对于图8所述，由伸长率和应力-应变标记来确定张力(T)。预先确定的伸长状态310和应力-应变标记320可以与参考库300的计算机可读代码相关联。弹性绷带的宽度330也可以与计算机可读代码相关联。可以单独地接收(被施加弹性绷带的)三维构件的周长400和所施加的层数500。当施加多于一个的重叠层时，计算机程序通常将提示用户输入所施加层数和每层重叠的百分比。计算机程序还可以提示用户另外输入三维构件(例如，肢体)的周长。然而，也可以从数字照片的分析中同时接收所施加层的周长。例如，假设一个(具有小的高度的)圆柱形构件，则可以根据数字照片逼近在各个位置处的周长。此外，当仅施加单个重叠层时，也可以根据数字照片的分析来确定层数。伸长的张力指示器的数字照片通常是诸如图4中所示的特写镜头。因此，为确定所施加的层数，可接收整个弹性绷带封装的构件的第二张照片。
在一些实施例中，本文所述方法为访问诸如张力指示器的预先确定的(例如，未伸长的)伸长状态、绷带的应力-应变标记或宽度的与弹性绷带相关联的信息，利用计算机可读代码。计算机可读代码可呈现在弹性绷带本身或其包装件上。可以用诸如胶版印刷、柔性版印刷或照相凹版印刷的常规印刷工艺，也可以用激光印刷、热直接、热转印或喷墨印刷，来施加计算机可读代码。在医院环境中，可以在各种弹性绷带箱的推车中(其中代码设置在箱子上或(层合)的卡片上)提供弹性绷带。扫描或拍摄在绷带自身上的或在其独立包装上的计算机可读代码可适于减少误差，诸如错误地输入错误UPC数或意外扫描错误代码。已发现计算机可读(例如，UPC条)代码可以由HTC EVO安卓条形码扫描器读取，即使在300％伸长率(即未拉伸长度的4倍)时。因此，当前可以用伸长的张力指示器接收伸长的计算机可读代码。
各种计算机可读代码是已知的，包括例如数据-矩阵码、马克西码、Aztec码和并点代码/点码。在一些实施例中，所述代码是常被称为条形码或UPC代码的一维码，诸如图7中的举例说明。另选地，所述代码可以是二维码，诸如QR码。一维码和二维码均可以用例如为条形码读取装置(扫描器)的光学读取装置或诸如智能电话的移动计算装置数字相机(CCD)读取。
条形码诸如UPC代码通常被认为是一维码，即在单个轴(例如，x轴)上施加的代码。二维码诸如QR码是在两个轴上施加的。这些代码可由成行布置的堆叠的一维码或真航空代码组成。另外，存在例如带有色调、色饱和度或表示第三维度的亮度的所谓的三维代码。二维码通常垂直于第一轴线方向(例如，x轴和y轴)对信息进行编码。
所述代码可以覆盖最小0.5cm2的面积。UPC条形码或二维码的典型尺寸是约20至25cm2。然而，如果需要，所述代码可以较大，尺寸范围最高至50或甚至100cm2。
也被称为阵列代码的真航空代码或矩阵码可以与叠码有区别。在矩阵码中，数据被均匀地编码在一嵌段矩阵内。方向是不相关的，使得在全方向读取是可能的。由于通过扫描器或数字相机简化了读取，因此这是有利的。二维矩阵码(例如，QR码)可以是非常小的，并且具有几乎无限制的耐久性。QR码中提供的数据通常是冗余的。根据设计，即使最高至30％的代码缺失或被销毁，仍可以对数据进行解码。
许多当今带有内置相机的移动电话或平板电脑包括允许读取条形码和QR码的软件。所述代码可以对自动通往相应代码的互联网站点的具体互联网地址或网址进行编码。除利用所述代码访问与弹性绷带的伸长率或所施加压力的分析相关联的信息之外，所述代码也可以用于提供对远程服务器的计算机应用程序或计算机程序的链接。此外，可以从互联网站点立即获得关于弹性绷带的其他相关信息，同时避免大体搜索互联网或搜索制造商的主页。
张力指示器可包括计算机可读代码。例如，包括可被拉伸为正方形的条形码或二维码的矩形未伸长的张力指示器是包括计算机可读代码的张力指示器的示例。如先前所述，即使在被拉伸时，条形码仍可被识别为相同的代码。就二维码而言，有必要将未伸长代码和所述代码的各种未伸长状态两者与相同的弹性绷带产品相关联。
弹性绷带可以与多于一个的计算机可读代码相关联。例如，一个代码可与预先确定的(例如，未伸长的)伸长状态相关联，并且另一个代码可与应力-应变标记相关联。然而，在优选的实施例中，单个代码自动地通往单个编码的互联网站点(参见图12)，所述单个编码的互联网站点提供包括伸长率和/或所施加压力的分析的选项菜单。此单个菜单也可以提供诸如弹性绷带施用引导件的其他选项或链接、到病历的链接、到弹性绷带销售代表的链接、到弹性绷带供应商的链接或到弹性绷带的咨询站点或热线的直接连接。优选的是互联网站点以销售所述产品所在国的语言提供信息或数据。此信息可被添加到所述代码中作为另外的信息，使得消费者被立即引导至以相应语言描述的互联网站点或者单个菜单可以提供语言选择。
在其它实施例中，相对于由此类计算机实现的方法的用户进行的步骤，即鉴于接收和提供的步骤被互换，可以描述检测伸长率、张力、所施加的压力等的各种方法。用户可以是正在利用或验证压缩绷带的施用的保健医生。用户也可以是非保健专业人员的患者或护理人员。例如，参照图13，在一个实施例中，描述了检测弹性绷带的伸长率的计算机实现的方法，该方法包括提供图像数据，图像数据包括弹性绷带的伸长的张力指示器110的数字照片；分析图像数据或传输(例如，上传)图像数据以用于分析630，从而通过将伸长的张力指示器的几何特征部与限定预先确定的伸长状态的几何特征部模型进行比较来确定弹性绷带的伸长率；以及接收输出标记，所述输出标记与所确定的伸长率相关联730。如先前所述，输出标记可以由图形界面701显示或者可以是音频标记703。
参照图14，在另一个实施例中，描述了检测弹性绷带的所施加的压力的计算机实现的方法，该方法包括提供图像数据，图像数据包括弹性绷带的伸长的张力指示器110的数字照片；利用拉普拉斯方程式确定所施加的压力620；以及接收与所施加的压力740相关联的标记。根据伸长率和应力-应变标记来确定张力(T)，如先前相对于图8所述。预先确定的伸长状态310和应力-应变标记320与参考库300的计算机可读代码相关联。弹性绷带的宽度330也可与计算机可读代码相关联。同样如先前所述，可单独地接收(弹性绷带被施加于其的)三维构件的周长410和所施加的层数510。
参考图15，还描述了计算机实现的系统。移动计算装置可包括此类系统，或者此类系统可驻留在远程服务器上。在任一个实施例中，计算机实现的系统均包括图像模块。图像模块能够接收标记，该标记指示弹性绷带的伸长的张力指示器的数字照片。计算机实现的系统还包括分析模块。分析模块能够将伸长的张力指示器的几何特征部与限定预先确定的伸长状态的几何特征部模型进行比较。在一些实施例中，分析模块能够通过使用所确定的伸长率和应力-应变标记来确定伸长绷带的张力。在其它实施例中，分析模块还能够通过利用拉普拉斯方程式来计算伸长绷带的所施加的压力。计算机实现的系统还包括用户界面模块，所述用户界面模块能够提供与所确定的伸长率、张力和/或所施加的压力相关联的输出图形标记或输出音频标记。用户界面模块也可提示供分析模块使用的各种信息的输入，诸如被施用弹性绷带的三维构件的数字照片、计算机可读代码、周长、施加的层数等。
本文所述的新方法和系统可制备各种制品(例如，中间制品)。在一些实施例中，所述制品是非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质包括指示弹性绷带的伸长的张力指示器的数字图片的标记和计算机可读代码。该计算机可读代码与未伸长的张力指示器、弹性绷带的应力-应变标记、弹性绷带的宽度、弹性绷带施用引导件、到病历的链接、到弹性绷带销售代表的链接、到弹性绷带供应商的链接或到弹性绷带咨询站点的直接连接相关联；以及与此类信息的任何组合相关联。计算机可读代码可以是条形码或二维矩阵码。此类代码可包含在张力指示器内或者与张力指示器集成。
在另一个实施例中，描述了三维构件(例如，肢体)，所述三维构件包括至少一层弹性绷带，其中所施加的层包括伸长的张力指示器和计算机可读代码。计算机可读代码与刚才所述的各种信息相关联。
本发明适用于各种各样的弹性绷带。每条绷带具有充分的弹性，使得其能够围绕患者的肢体缠绕2圈或更多圈(更合适的为5圈或更多圈)。
绷带的具体尺寸部分取决于被治疗的具体肢体和/或具体患者。例如，在与下肢一起使用的人类(成人)治疗中，用于绷带的合适尺寸可以是约70mm至约130mm宽和约2m至约4.5m长，而在与上肢一起使用的治疗中，相对于比用于下肢的长度短的对应长度，约70mm至约130mm的宽度是合适的。关于在兽医医学中的应用，根据特定的病畜，适当且合适的尺寸可能是较大的(例如，对于马科动物的绷带包扎)或较小的(例如，对于犬科动物的绷带包扎)。
绷带大体是充分多孔的，以允许空气和湿气穿过绷带传输(例如，至少240克/平方米/24小时、更合适的为至少400克/平方米/24小时的水蒸气传输速率(WVTR)，例如通过ASTM E398-03在湿润腔室中37.8℃和100％相对湿度下和在干燥腔室中37.8℃和10％相对湿度下确定的)。另外，可对每条绷带，具体是内层面向皮肤的绷带进行灭菌，例如，进行伽马(γ)灭菌。
当被延伸至约1mmHg至约80mmHg的范围时(更合适的为约20mmHg至约75mmHg，最合适的为约30mmHg至约70mmHg)(例如，当围绕具有22cm的脚踝周长的成人腿部缠绕时，在内踝上方8cm的位置处)时，弹性绷带大体提供压缩力。
弹性绷带可以分类为旨在伸长100％-120％以上的“长拉伸”弹性绷带。在一些实施例中，此类弹性绷带可伸长最多至150％、200％、250％、300％、350％或400％。在一些实施例中，弹性压缩绷带可被归类为“短拉伸”弹性绷带，所述“短拉伸”弹性绷带在其纵向方向上大体呈现相对低的延展性，具体在不超过75％、或65％、或60％、或55％的纵向方向上具有拉伸能力，例如根据US 7,852,716中所述的Stretch Testing Procedure(拉伸测试程序)测定的；该专利申请以引用方式并入本文。在纵向方向上的拉伸能力通常是至少20％、25％或30％。此外，恢复-拉伸能力通常是至少85％或90％或95％。
优选面向外的(与面向皮肤相对的)绷带表面不附着到衣服、毛发或皮肤。面向外的绷带表面通常是自粘附的弹性体绷带。合适类型的自粘附弹性体绷带的示例以及制作此类绷带的方法公开于美国专利3,575,782、美国专利4,984,584、美国已公布的专利申请2005/0025937A和美国专利6,156,424中。可商购获得的自粘附弹性体绷带可以商品名ROSIDAL HAFT(德国诺维德的洛曼劳舍尔船舶融资有限公司)(Lohman&Rauscher GmbH Co.KG,Neuwied Germany)和ACTICO(英国特伦特河畔伯顿的爱科蒂瓦保健公司)(Activa Health Care,Burton-upon-Trent,UK)获得。
弹性绷带可合适地包括织造、针织或非织造的绷带，其大体包括织造、针织或非织造结构的大体纵向延伸的多根弹性纱，所述绷带被涂覆或浸渍有聚合物粘结剂。更合适的外层绷带可包括用聚合物粘结剂在两个纤维网之间粘合或用聚合物粘结剂在纤维网上粘合的大体纵向延伸(优选部分延伸)的多根弹性纱。聚合物粘结剂是胶粘剂，使得绷带是自粘附的(即绷带在使用时在弹性延伸下将保持附着到其自身)，例如无需使用紧固机构。
合适的聚合物粘结剂可包括天然橡胶胶乳、合成胶乳，诸如丙烯酸树脂、丁二烯、苯乙烯/丁二烯橡胶、氯丁二烯、乙烯(例如，乙酸乙烯酯/乙烯)、异戊二烯、腈和聚氨酯或它们的混合物的均聚物和共聚物胶乳。在一些实施例中，外层绷带不含天然橡胶胶乳。
所提供的压缩的程度大体涉及尤其弹性纱的尺寸和纱线的支数，由此增加的压缩通常是在绷带中使用较大数量的较大弹性纱的结果。每英寸绷带(epi)的弹性纱的支数可为在约8、9或10epi至约20或25epi的范围内，而弹性纱的旦尼尔可为在约300、400或500旦尼尔至约1500旦尼尔的范围内，并且通常为不大于650或600旦尼尔。
在一些实施例中，绷带包括内层面向皮肤的伸长的弹性绷带10和外层伸长的自粘附的弹性压缩绷带20。
每英寸内层绷带的弹性纱的支数(epi)通常为不大于15、14、13、12、11或10epi或更小。在此范围内，优选的可为4、6或6epi。内层绷带的弹性纱通常为不大于550、450或350旦尼尔或更小以及至少100、150或200旦尼尔。
如US 7,854,716(以引用方式并入本文)中所示，在一个实施例中，内层绷带包括附连到弹性基底的第一面的泡沫层。各种方法适于将泡沫层附连到弹性基底上，诸如缝编、针钉、超声焊接或粘合，例如，机械粘合、热粘合和化学粘合以及它们的组合。化学粘合的合适方法包括使用例如采用连续层或不连续层(例如，图案涂覆的粘合剂层)的形式的粘合剂，如在先前引用的美国专利7,854,716中进一步描述的。优选的是含有开孔的柔性的、弹性的聚合物泡沫。合适的泡沫包括但不限于聚氨酯、羧基丁二烯-苯乙烯橡胶、聚酯、聚丙烯酸酯、聚醚和聚烯烃泡沫。用于泡沫层的泡沫通常是吸收性泡沫，例如，当在37℃下浸泡在含有0.9重量％的NaCl的磷酸盐盐水中30分钟时吸收大于250％的水性盐水溶液。泡沫的平均泡孔尺寸(通常是泡孔的最长尺寸，例如直径)通常是至少约30微米或50微米且不大于约800微米、700微米、600微米或500微米，如通过扫描电子显微镜检查(SEM)或光学显微镜检查测量的。合适的泡沫可以是亲水性的或疏水性的，更合适的可以是疏水性的且被处理来使它们更加亲水，例如，用表面活性剂，诸如非离子表面活性剂，例如氧丙烯-氧乙烯嵌段共聚物。
在一个优选实施例中，压缩绷带包括：a)内层面向皮肤的伸长的弹性绷带，其具有内面和外面且包括：(i)伸长弹性基底，所述伸长弹性基底具有第一面和第二面，所述第二面包括自粘附材料，和(ii)伸长的泡沫层，所述泡沫层被附连到所述基底的第一面且在横向上横跨基底的所述第一面延伸33％或更多或者在纵向上横跨基底的所述第一面延伸67％或更多。具有暴露面的泡沫层不附连到所述基底的所述第一面且不包含自粘附材料。内层绷带的内面包括泡沫层的暴露面，并且内层绷带的外面包括伸长的弹性基底的第二面。绷带还包括外层伸长的自粘附弹性绷带；所述绷带在延伸时具有压缩力。外层绷带覆盖内层绷带，并且内层绷带的所述内面面向皮肤，且内层绷带的外面面向所述外层绷带。内层绷带和外层绷带被构造为使得在使用时绷带在弹性延伸下保持附着到彼此，而无需使用紧固机构并且不含任何另外的伸长绷带。
下面的示例进一步示出本发明的操作：
宽度为约4英寸的弹性压缩绷带可印刷有先前所述的图2张力指示器。该张力指示器可用常规的印刷方法贯穿包裹物的长度以规则间距印刷。
在施用于肢体期间，医生可将张力指示器的彩色长条用作用于拉伸弹性绷带的引导件。在这种情况下，当观察到绿色段为正方形时指示50％拉伸；当观察到蓝色段为正方形时指示100％拉伸；当观察到红色段为正方形时指示200％拉伸；当观察到黑色段为正方形时指示300％拉伸。当缠绕过程完成时，医生可首先从弹性绷带包装(例如，图7)扫描UPC，所述弹性绷带包装自动为医生链接到伸长率或压力分析网页链接。另选地，医生可将此类计算机应用程序下载到其智能电话上。所述程序将提示用户拍摄伸长的张力指示器的数字照片。所述程序也可提示用户拍摄未伸长的张力指示器的数字照片，或者此类信息用所扫描的UPC代码进行预编程或与所扫描的UPC代码相关联。所述程序以数学方式计算在伸长的张力指示器与未伸长的张力指示器之间的尺寸差值且提供关于弹性绷带是否已被伸长至适当范围内的正值指示或负值指示。
Claims (49)
1.一种在具有处理器和图形用户界面的移动计算装置上检测弹性绷带的伸长率的计算机实现的方法，所述方法包括：
接收图像数据，所述图像数据包括弹性绷带的伸长的张力指示器的数字照片；
用所述处理器分析所述图像数据，以通过将所述伸长的张力指示器的几何特征部与限定预先确定的伸长状态的几何特征部模型进行比较来确定所述弹性绷带的伸长率；
提供输出标记，所述输出标记与所确定的伸长率相关联。
2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述输出标记由所述图形用户界面显示或者是音频标记。
3.根据权利要求1-2所述的方法，其中所述数字照片或第二张所接收的数字照片包括在未伸长状态下的所述伸长的张力指示器。
4.根据权利要求1-3所述的方法，其中参考库中提供了限定所述预先确定的伸长状态的几何特征部模型。
5.根据权利要求4所述的方法，其中限定所述参考库的所述预先确定的伸长状态的所述几何特征部模型与计算机可读代码相关联。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述弹性绷带或张力指示器包括所述计算机可读代码，并且所述代码能够从所述数字照片读取。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述弹性绷带不包括计算机可读代码，并且计算机可读代码由所述图形用户界面单独地接收。
8.根据权利要求7所述的方法，其中通过扫描计算机可读代码或手动地输入计算机可读代码，来从所述图形用户界面接收所述计算机可读代码。
9.根据权利要求1-8所述的方法，其中所述分析包括通过使用所确定的伸长率和应力-应变标记来确定所述伸长的弹性绷带的张力。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述参考库还包括应力-应变标记，所述应力-应变标记与所述弹性绷带相关联。
11.根据权利要求1-10所述的方法，其中所述分析利用所述弹性绷带的宽度(W)。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述宽度由所述数字照片的分析来确定，或者所述参考库还包括宽度标记，或者所述宽度标记被单独地接收。
13.根据权利要求1-12所述的方法，其中所述弹性绷带被施加于三维构件，并且所述分析利用所述三维构件的周长(C)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中周长标记由所述数字照片的分析来确定，或者所述周长被单独地接收。
15.根据权利要求13-14所述的方法，其中所述弹性绷带以多层的形式施加于所述三维构件，并且所述分析利用所施加的层数(N)。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述施加的层数由所述数字照片的分析来确定，或者所述施加的层数被单独地接收。
17.根据权利要求9-16中任一项所述的计算机实现的方法，其中所述分析包括利用下面的拉普拉斯方程式计算所施加的压力：
所施加的压力(mmHg)＝(TN×4360)/CW
其中T是以kgf为单位的张力，N是施加的层数，C是以cm为单位的周长，并且W是以cm为单位的绷带的宽度。
18.根据权利要求15-17所述的方法，其中施加的层数由每层之和乘以重叠程度的分数来确定。
19.根据权利要求17-18所述的计算机实现的方法，其中所述输出标记是所述绷带的所施加的压力的表示。
20.根据权利要求19所述的计算机实现的方法，其中所述输出标记包括关于向所述三维构件施用所述弹性绷带的音频指令和/或显示指令。
21.根据权利要求1-20中任一项所述的方法，其中所述参考库还包括另外的信息，所述另外的信息与计算机可读代码相关联，所述另外的信息选自弹性绷带施用引导件、到病历的链接、到弹性绷带销售代表的链接、或到弹性绷带供应商的链接、或到弹性绷带咨询站点的直接连接。
22.一种检测弹性绷带的伸长率的计算机实现的方法，所述方法包括：
接收图像数据，所述图像数据包括弹性绷带的伸长的张力指示器的数字照片；
分析所述图像数据，以通过将所述伸长的张力指示器的几何特征部与限定预先确定的伸长状态的几何特征部模型进行比较来确定所述弹性绷带的伸长率；以及
提供输出标记，所述输出标记与所确定的伸长率相关联。
23.根据权利要求22所述的计算机实现的方法，其中图像数据由移动计算装置接收。
24.根据权利要求22-23所述的计算机实现的方法，其中将所述输出标记提供给移动计算装置。
25.根据权利要求22-24所述的计算机实现的方法，其中所述方法还包括如权利要求2-21所述的特征中的任一个或所述特征的组合。
26.一种检测弹性绷带的所施加的压力的计算机实现的方法，所述方法包括：
接收图像数据，所述图像数据包括弹性绷带的伸长的张力指示器的数字照片；
分析所述图像数据，以通过将所述伸长的张力指示器的几何特征部与限定预先确定的伸长状态的几何特征部模型进行比较来确定所述弹性绷带的伸长率；
利用下面的拉普拉斯方程式计算所施加的压力：
所施加的压力(mmHg)＝(TN×4360)/CW，
其中T是以kgf为单位的张力，N是施加的层数，C是以cm为单位的周长，并且W是以cm为单位的绷带的宽度；其中T由所述弹性绷带的伸长和应力-应变标记来确定，并且所述应力-应变标记、N、C和W由所述数字照片的分析来确定、单独地接收或在参考库中提供，所述参考库与计算机可读代码相关联，所述计算机可读代码与所述弹性绷带相关联；以及
提供标记，所述标记与所施加的压力相关联。
27.一种计算机实现的系统，所述系统包括：
图像模块，所述图像模块能够接收标记，所述标记指示弹性绷带的伸长的张力指示器的数字照片；
分析模块，所述分析模块能够将所述伸长的张力指示器的几何特征部与限定预先确定的伸长状态的几何特征部模型进行比较；和
用户界面模块，所述用户界面模块能够提供输出标记，所述输出标记与所确定的伸长率相关联。
28.根据权利要求27所述的计算机实现的系统，其中所述分析模块还能够通过使用所确定的伸长率和应力-应变标记来确定伸长绷带的张力，并且能够提供与所确定的张力相关联的输出标记。
29.根据权利要求28所述的计算机实现的系统，其中所述分析模块还能够计算所述伸长绷带的所施加的压力，并且能够提供与所确定的所施加的压力相关联的输出标记。
30.一种在具有图形用户界面的移动计算装置上检测弹性绷带的伸长率的计算机实现的方法，所述方法包括：
提供图像数据，所述图像数据包括弹性绷带的伸长的张力指示器的数字照片；
分析所述图像数据或传输所述图像数据用于分析，以通过将所述伸长的张力指示器的几何特征部与限定预先确定的伸长状态的几何特征部模型进行比较来确定所述弹性绷带的伸长率；以及
接收输出标记，所述输出标记与所确定的伸长率相关联。
31.根据权利要求30所述的计算机实现的方法，其中所述方法还包括如权利要求2-21所述的特征中的任一个或所述特征的组合，不同的是提供而不是接收所要求的特征部。
32.非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质包括指示弹性绷带的伸长的张力指示器的数字照片的标记和计算机可读代码。
33.根据权利要求32所述的非暂态计算机可读介质，其中所述计算机可读代码与下述相关联：未伸长的张力指示器、所述弹性绷带的应力-应变标记、所述弹性绷带的宽度、弹性绷带施用引导件、到病历的链接、到弹性绷带销售代表的链接、或到弹性绷带供应商的链接、或到弹性绷带咨询站点的直接连接。
34.根据权利要求32-33所述的非暂态计算机可读介质，其中所述计算机可读代码是条形码或二维矩阵码。
35.一种三维构件，所述三维构件包括至少一层弹性绷带，其中所施加的层包括伸长的张力指示器和计算机可读代码。
36.根据权利要求35所述的计算机可读标记，其中所述计算机可读代码与下述相关联：未伸长的张力指示器、所述弹性绷带的应力-应变标记、所述弹性绷带的宽度、弹性绷带施用引导件、到病历的链接、到弹性绷带销售代表的链接、或到弹性绷带供应商的链接、或到弹性绷带咨询站点的直接连接。
37.根据权利要求35-36所述的三维构件，其中所述计算机可读代码是条形码或二维矩阵码。
38.一种弹性绷带，所述弹性绷带包括张力指示器和计算机可读代码。
39.根据权利要求38所述的弹性绷带，其中所述计算机可读代码与下述相关联：未伸长的张力指示器、所述弹性绷带的应力-应变标记、所述弹性绷带的宽度、弹性绷带施用引导件、到病历的链接、到弹性绷带销售代表的链接、到弹性绷带供应商的链接、或到弹性绷带咨询站点的直接连接。
40.根据权利要求38-39所述的弹性绷带，其中所述计算机可读代码是条形码或二维矩阵码。
41.根据权利要求38-40所述的弹性绷带，其中所述张力指示器包括所述计算机可读代码。
42.一种弹性绷带，其包括：
一组几何张力指示器的重复图案，其中所述组包括至少三个不同标记，每个不同标记与所述绷带的不同伸长率相关联。
43.根据权利要求42所述的弹性绷带，其中所述弹性绷带包括标记，所述标记平行于适于用作重叠引导件的长度对准。
44.根据权利要求42-43所述的弹性绷带，其中所述弹性绷带还包括计算机可读代码。
45.根据权利要求44所述的弹性绷带，其中所述计算机可读代码与下述相关联：未伸长的张力指示器、所述弹性绷带的应力-应变标记、所述弹性绷带的宽度、弹性绷带施用引导件、到病历的链接、到弹性绷带销售代表的链接、或到弹性绷带供应商的链接、或到弹性绷带咨询站点的直接连接。
46.根据权利要求45所述的弹性绷带，其中所述计算机可读代码是条形码或二维矩阵码。
47.根据权利要求42-46所述的弹性绷带，其中每个不同标记在拉伸方向上具有不同尺寸。
48.根据权利要求47所述的弹性绷带，其中每个不同标记具有不同颜色。
49.根据权利要求44-46所述的弹性绷带，其中所述张力指示器包括所述计算机可读代码。
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