CN105682551B - 用于监测对象的膀胱体积的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于监测对象的膀胱体积的设备和方法。一种用于监测对象的膀胱体积的设备包括:传感器,其要被附接到所述对象的腹部的所述外表面上的区域,所述区域对应于所述对象的膀胱,所述传感器被配置为获得指示对象的膀胱体积的传感器信号;控制单元,其被配置为如果基于传感器信号确定对象的膀胱体积的改变超过预定量则生成控制动作信号;超声探头,其要被附接到对象,并且被配置为,响应于控制信号,朝向所述对象的所述膀胱发射超声信号并且接收来自所述对象的所述膀胱的回波信号;推导单元,其被配置为根据接收到的回波信号推导所述对象的所述膀胱体积。根据所述设备,可以实现对所述对象的所述膀胱体积的长期监测。
Description
技术领域
本发明一般地涉及对象(例如患者)的医学监测,尤其对象的膀胱体积的监测。
背景技术
膀胱是在通过排尿处理之前收集由肾脏排泄的尿液的器官。当尿液在患者的膀胱中积聚时,增加患者的膀胱体积并且由此增加膀胱的内部压力。响应于膀胱的增加的内部压力达到临界压力水平,患者会感觉到尿意。
存在可以影响从患者的膀胱排尿的若干状况。膀胱功能障碍(例如失禁和尿潴留)是其一。另一状况是骨髓神经损伤,由于骨髓神经损伤,患者不能够对他/她的膀胱的内部压力做出响应。一般地,这样的骨髓神经损伤可以由创伤导致。
若干方法已经被用于患有这样的状况的患者。一种方法是将压力传感器植入患者的膀胱,并且检测在由压力传感器指示的膀胱的压力达到临界压力水平的时刻。然而,压力传感器的植入是侵入性的,并且常常非常昂贵。另一方法是使用超声成像无创地测量患者的膀胱体积。基于超声成像技术已经发展了用于自动便携式膀胱体积测量的若干设备。然而,设备被设计用于在日常临床实践中的一般核对,并且它们的电池仅仅能够被使用几小时,因此,所述设备不适合于长期监测和警告。
US 6 372 951 B1公开了一种要被拟合到穿戴者的一次性物品。一次性物品优选包括被操作地连接到物品的传感器。物品可以包括监测系统,所述监测系统包括测量身体中的充满液体的空腔(诸如膀胱或直肠)的体积的压电换能器。当刺激时,压电换能器将超声脉冲发送至腹部。可以以任何预定义或随机间隔发出脉冲。
发明内容
因此,将期望以自动和无创方式提供用于实现对象(例如患者的)膀胱的长期监测的设备和方法。
根据本发明,传感器被附接到在患者的腹部的外表面上的区域,并且被用于获得连续地指示患者的膀胱体积的传感器信号,所述区域对应于患者的膀胱。例如,传感器能够被附接到在膀胱体积上方的对象或患者的皮肤上的区域。当基于连续获得的传感器信号的传感器信号,实时地确定患者的膀胱体积的改变超过预定量时,触发患者的膀胱的超声成像,以便以离散模式执行超声成像。因此,可以延长使用超声成像的总监测时间,其中,当尿液在对象的膀胱中积聚作为动态处理时,膀胱体积一般地增加。
另外,来自被附接到对象的腹部的外表面上在对应于患者的膀胱的区域的传感器的传感器信号可以粗略地指示膀胱体积和患者的膀胱的内部压力,因此,通过使用它来触发通过患者的超声成像的更精确的膀胱体积测量,能够实现通过使用超声成像的膀胱的连续监测的患者的膀胱的可比较监测。在本发明的一个实施例中,传感器可以是可以获得指示患者的膀胱的内部压力并且从而间接指示对象的膀胱体积的压力信号的压力传感器。在本发明的另一实施例中,传感器可以是可以获得指示对象的腹部的周长并且间接指示对象的膀胱体积的周长信号的线性位移传感器。
在一个方面,本发明提供一种用于监测对象的膀胱体积的设备。所述设备包括传感器,其要被附接到对象的腹部的外表面上的区域,所述区域对应于对象的膀胱,所述传感器被配置为获得指示对象的膀胱体积的传感器信号;控制单元,其被配置为,如果基于传感器信号确定对象的膀胱体积的改变超过预定量则生成控制信号;超声探头,其要被附接到对象,并且被配置为,响应于所述控制信号,朝向所述对象的所述膀胱发射超声信号并且接收来自对象的膀胱的回波信号;推导单元,其被配置为根据接收到的回波信号来推导所述对象的所述膀胱体积。在一些实施例中预定量可以是恒定的,并且在其他实施例中是时变的。
在一个实施例中,控制单元还被配置为确定所推导出的对象的膀胱体积是否达到预定义阈值,并且本发明的设备还包括警报器,所述警报器被配置为如果所述控制单元确定所推导出的对象的膀胱体积达到预定义阈值则给出警报。因此,本发明的设备可以适于,当对象的膀胱体积达到排尿的临界体积时,提供警报。
在一个实施例中,所述设备还包括低通滤波单元,其被配置为将低通滤波应用到传感器信号,并且控制单元基于对象的经低通滤波的传感器信号来确定对象的膀胱体积的改变是否超过预定量。根据实施例,由于呼吸改变比膀胱体积改变更频繁,借助于所述低通滤波可以至少部分地消除伪影,诸如由对象的呼吸引起的那些伪影。
作为备选,所述设备还包括一个或多个额外传感器,其要被附接到对象的腹部的外表面上对应于对象的膀胱的区域之外的一个或多个额外区域,并且适于获得一个或多个额外传感器信号,其中,所述控制单元基于所述传感器信号和所述一个或多个额外传感器信号来确定对象的膀胱体积的改变是否超过预定量。根据实施例,由于在膀胱区域之外获得的一个或多个额外传感器信号被期望主要表示伪影而不是体积改变,也可以至少部分地消除伪影,诸如由对象的呼吸引起的那些伪影,同时在膀胱区域内获得的传感器信号被期望表示伪影和膀胱体积的改变的组合。
在一个实施例中,设备还包括移动检测单元,其被配置为获得对象的移动数据。所述控制单元还被配置为确定对象的移动数据的变化率是否小于预定值,并且如果如此则生成控制信号。以这种方式,可以至少部分地消除归因于对象的移动的伪影。
而且,所述设备可以包括接收单元,其用于接收指示预定义阈值的参数值,其中,所述控制单元基于参数值生成预定义阈值。由此,预定义阈值可以由本发明的设备设置为对于不同的个体对象是不同的。以这种方式,所述设备能够被调整为适合不同用户的各个状况或需要。例如,对于不同用户尿意可以是不同的。
此外,本发明的超声探头可以被改进以便以固定位置被附接到对象用于长期监测并且以便推导对象的膀胱的体积。
在一个实施例中,所述超声探头包括超声换能器,所述超声换能器包括被配置成十字形或T形的两组超声换能器元件,每组包括一个或多个超声换能器元件。具体地,两组超声换能器元件分别形成两条十字形或T-形,并且被配置为以逐组顺序方式朝向对象的膀胱发射超声信号。
在另一实施例中,所述超声探头包括被配置成十字形或T形的两个单独的超声换能器,其中的每个包括一个或多个超声换能器元件。具体地,两个超声换能器分别形成两条十字形或T-形,并且被配置为以十字形或T-形朝向对象的膀胱连续发射超声信号。
在又一实施例中,所述超声探头包括电容式微机器超声换能器(CMUT)。
在另一方面,本发明提供一种监测对象的膀胱体积的方法。所述方法包括a)借助于要被附接到对象的腹部的外表面上的区域的传感器获得指示对象的膀胱体积的传感器信号,所述区域对应于对象的膀胱;b)如果基于所述传感器信号确定所述对象的所述膀胱体积的改变超过预定量,则生成控制信号;c)响应于所述控制信号,由超声探头朝向所述对象的所述膀胱发射超声信号并且接收来自所述对象的所述膀胱的回波信号;d)根据接收到的回波信号来推导所述对象的所述膀胱体积;e)确定所推导出的对象的膀胱体积是否达到预定义阈值;f)如果在步骤e)中确定所推导出的对象的膀胱体积未达到所述预定义阈值,则重复步骤a)-e)。
在又一方面,本发明提供一种包括计算机程序指令的计算机程序产品,当执行计算机程序指令时,其使本发明的设备能够执行本发明的方法。
下面更详细地描述本公开的各个方面和特征。并且参考结合附图进行的描述,本发明的其他目的和优点将变得更显而易见并且将容易被理解。
附图说明
下文将结合实施例并且参考附图更详细地描述和解释本发明,其中:
图1是根据本发明的一个实施例的用于监测对象的膀胱体积的设备1的示意性框图;
图2是根据本发明的另一实施例的用于监测对象的膀胱体积的设备1A的示意性框图;
图3是根据本发明的一个实施例的用于监测对象的膀胱体积的方法的流程图;
图4是根据本发明的另一实施例的用于监测对象的膀胱体积的方法的流程图。
附图中的相同参考标记指示相似或对应特征和/或功能。
具体实施方式
将关于具体实施例并且参考特定附图来描述本发明,但本发明不限于此,而仅受权利要求的限制。描述的附图仅仅是示意性的,并非限制性的。在附图中,为了图示性目的,可以增大并不按尺寸绘制元件中的一些的尺寸。
图1示出了根据本发明的一个实施例的用于监测对象(例如患者)的膀胱体积的设备1。所述设备1包括传感器10,所述传感器可以被附接到对象的腹部的外表面上对应于对象的膀胱的区域并且其获得指示对象的膀胱体积的传感器信号;控制单元11,当基于所述传感器信号来确定对象的膀胱体积的改变超过预定量时,控制单元生成控制信号;超声探头12,其要被附接到所述对象,并且其被配置为,响应于控制信号朝向对象的膀胱发射超声信号,并且其接收来自对象的膀胱的回波信号;以及,推导单元13,其根据接收到的回波信号来推导对象的膀胱体积。
传感器10被用于获得可以间接指示对象的膀胱体积的传感器信号。在一个优选实施例中,传感器10可以是压力传感器,例如,压电传感器,并且传感器信号是指示对象的膀胱的内部压力的压力信号。由于对象的膀胱的体积随对象的膀胱的内部压力成比例增加,压力信号可以间接指示对象的膀胱体积。
然而,传感器10不限于压力传感器;可以使用能够生成直接或间接指示对象的膀胱体积的传感器信号的任何类型的其他传感器。因此,传感器信号不仅仅限于压力信号;可以使用能够直接或间接指示对象的膀胱体积的任何类型的传感器信号。
备选传感器的范例是要被附接到对象的外表面上对应于对象的膀胱的区域的线性位移传感器。线性位移传感器能够测量对象的腹部的周长。在这种情况下,传感器信号是指示对象的腹部的周长的周长信号。由于当对象的膀胱体积增加时,对象的腹部的周长会增加,周长信号可以在一定程度上反映对象的膀胱体积。
当然,传感器信号也可以是从线性位移传感器获得的位移信号。这样的位移信号可以指示对象的膀胱体积的改变。
控制单元11接收来自传感器10的传感器信号,并且基于所述传感器信号来确定对象的膀胱体积的改变是否超过预定量。在一个实施例中,预定量可以是表示体积差的值。在这种情况下,能够根据传感器信号来推导膀胱体积的粗略值。
优选地,预定量是传感器信号的增量,或者是对象的原始传感器信号(例如在监测开始获得的传感器信号)与对象的当前传感器信号之间的比例增量,例如,5%。控制单元11直接确定传感器信号的改变是否超过预定量。如果控制单元11确定传感器信号的改变超过预定量,则其生成控制信号。
预定量可以是恒定,或者预定量可以随尿液在对象的膀胱中积聚时变化。例如,在排尿之后预定量可以被设置为较大值,并且逐渐减少直到下一次排尿。以这种方式,当更多的尿液在对象的膀胱中积聚时,可以更频繁地触发超声成像。由此,当下一次排尿接近时,可以更频繁地推导膀胱体积,并且由此更精确地提前警告患者关于能够进行下一次排尿。
另外,对于个体患者也可以改变预定量。
可以预期,预定量可以是压力量或周长量,只要其与对象的膀胱体积改变密切相关。
当然,可能传感器10获得指示膀胱体积改变的传感器信号,并且控制单元11将传感器信号与预定量进行比较以确定膀胱体积的改变足以触发控制信号的生成。
响应于来自控制单元11的控制信号,超声探头12朝向对象的膀胱发射超声信号,并且接收来自对象的膀胱的回波信号。超声信号包括一系列超声脉冲或超声波。为了将超声探头以固定位置附接到对象以便长期监测,并且为了改变超声探头的发射角度以推导对象的膀胱的体积,超声探头可以具有以下配置。
在一个配置中,超声探头包括超声换能器,所述超声换能器包括被配置成十字形或T形的两组超声换能器元件。两组超声换能器元件分别形成两条十字形或T形。两组超声换能器元件被配置为以逐组顺序方式朝向对象的膀胱发射超声信号。每组超声换能器元件可以包括一个或多个超声换能器元件。以这种方式,通过仅仅一个控制器可以控制两组超声换能器元件以将超声信号顺序地发射至对象。
在另一配置中,超声探头包括两个单独的超声换能器,其被配置以便分别是两条十字形或T-形。根据本发明的实施例,超声换能器以顺序方式朝向对象的膀胱发射超声信号。超声换能器中的每一个可以包括一个或多个超声换能器元件。通过两个现有超声换能器可以简单地实现该配置,并且以这种方式能够单独地控制两个超声换能器。
这样配置的超声探头是轻且薄的,并且容易改变超声探头的超声信号的发射角度,以便促进对象的膀胱体积的推导。
在一个优选实施例中,超声探头包括电容式微机器超声换能器(CMUT)。
推导单元13接收来自超声探头12的回波信号,生成对象的膀胱的图像数据,并且基于对象的膀胱的图像数据来推导对象的膀胱体积。用于推导膀胱体积的常用方法包括长椭球方法、双区方法和双椭球方法。在显示器(未示出)上可以为用户显示所推导出的膀胱体积。在一些实施例中,根据所述图像数据能够进一步生成并显示一幅或多幅2D或3D图像。在其他实施例中,未生成或显示超声图像。
在一个实施例中,所推导出的膀胱体积可以被发射到控制单元11,所述控制单元11将所推导出的膀胱体积与预定义阈值进行比较。如果所推导出的膀胱体积达到或超过预定义阈值,控制单元11触发警报器14以向用户给出警报。警报可以是在显示器(未示出)上显示的可视信号或音频信号。
在控制单元11中可以预设置预定义阈值。备选地,如图2所示,经由接收单元17可以从用户接收预定义阈值。优选地,接收单元17可以接收指示预定义阈值的参数值,并且控制单元11基于参数值生成预定义阈值。在这种情况下,基于个体对象,更具体地,基于不同个体患者的不同尿意,可以设置预定义阈值。也就是,预定义阈值可以被设置为对于不同个体对象是不同的。
在图2中,图示了设备1A。在一个优选实施例中,设备1A还包括低通滤波单元15,其被用于从传感器信号(例如压力信号或位移信号)至少部分地消除由对象(例如患者)的呼吸引起的伪影。与由对象的呼吸导致的伪影相比较,归因于对象的膀胱体积的增加,传感器信号是低频信号。这是因为,由于尿液在膀胱中的积聚过程是非常缓慢的过程,与呼吸周期相比较,膀胱体积的改变非常缓慢。另外,由于呼吸信号是近正弦信号,低通滤波单元15可以被设计为,归因于对象的膀胱体积的增加,通过传感器信号的谱分析从近正弦信号分离低频信号,即传感器信号。
低通滤波单元15接收来自传感器10的传感器信号,例如压力信号或周长信号,并且对传感器信号执行低通滤波以至少部分地消除由对象的呼吸导致的伪影。在这种情况下,控制单元11基于对象的经低通滤波的传感器信号来确定对象的膀胱体积改变是否超过预定量。
代替使用低通滤波单元15,一个或多个额外传感器(未示出)可以被附接到在对象的腹部的外表面上对应于对象的膀胱的区域之外的一个或多个额外区域。由于一个或多个额外传感器未被附接到对应于对象的膀胱的区域,即膀胱区域,通过一个或多个额外传感器获得的一个或多个额外传感器信号基本上不包括由对象的膀胱体积的增加导致的传感器信号,但是包括伪影,诸如由对象的呼吸引起的那些。在这种情况下,控制单元11也接收来自一个或多个额外传感器的一个或多个额外传感器信号,并且基于传感器信号和一个或多个额外传感器信号来确定对象的膀胱体积改变是否超过预定量。在一个额外传感器的情况下,控制单元11基于传感器信号与额外传感器信号之间的差来确定对象的膀胱体积改变是否超过预定量。在多个额外传感器的情况下,可以对在传感器信号与来自多个额外传感器的多个额外传感器信号的个体额外传感器信号之间的多个差进行平均,并且控制单元11基于平均差来确定对象的膀胱体积改变是否超过预定量。在这种情况下,优选传感器10和额外传感器是相同类型的传感器。在一个实施例中,它们两者是压力传感器。在另一实施例中,它们两者是线性位移传感器。
在另一优选实施例中,设备1A还可以包括移动检测单元16,例如加速度计,其收集对象的移动数据。在该实施例中,控制单元11确定对象的移动数据的变化率是否小于预定值,并且如果确定对象的移动数据的变化率小于预定值,则生成控制信号。具体地,控制单元11接收来自移动检测单元16的对象的移动数据,例如通过确定移动数据的推导,确定对象的移动数据的变化率,例如,通过用户或患者的输入,将变化率与预定值进行比较,以及当对象的移动数据的变化率小于预定值时,生成控制信号。
在这种情况下,通过考虑传感器信号和对象的移动数据的变化率两者生成控制信号。因此,可以至少部分地消除归因于对象的移动的伪影,并且由此可以推导更精确的膀胱体积。
尽管如图1所示,参考传感器10、控制单元11、超声探头12、推导单元13和警报器14描述了本发明的设备1,以及如图2所示参考传感器10、控制单元11、超声探头12、推导单元13、警报器14、低通滤波单元15、移动检测单元16和接收单元17描述了本发明的设备1A,将理解本发明的设备不限于以上所描述的配置。设备的一个或多个部件可以被省略或被集成为执行相同功能的一个部件。或者,设备的一个或多个部件可以直接被省略以省略它们的功能,不影响本发明的实施。例如,对于不能够移动的患者,可以省略移动检测单元16。
而且,可以确定本发明的设备的控制单元11、推导单元13和低通滤波单元15可以通过软件、硬件、固件或其组合中的任一个来实现。具体地,它们不仅仅可以通过用于执行对应功能的计算机程序,而且通过各种实体设备(诸如专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DLP)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)和CPU)来实现。更具体地,为了家庭监测目的它们可以被实施为手持式计算机或笔记本电脑的部分,或者为了医院监测目的被实施为医院中央工作站的部分。
可以预期,本发明的设备不仅仅用于对象的膀胱体积的单一评估以便进行初期筛选,而且用于对对象的膀胱体积的长期连续监测。在对对象的膀胱体积的长期监测的情况下,传感器10和超声探头12要以固定位置被附接到对象,并且设备的其他部件可以被集成到手持式设备或可穿戴设备,例如手持式或可穿戴处理器,以达到家庭监测的目的,并且被集成到床边监测设备或工作站,以达到医院监测的目的。传感器10连续地获得传感器信号。控制单元11接收传感器信号,并且基于传感器信号中的每个来确定对象的膀胱体积改变是否超过预定量。当基于传感器信号确定对象的膀胱体积改变超过预定量时,控制单元11生成控制信号。类似地,低通滤波单元15和移动检测单元16也可以适于长期监测。
也可以预期,信号或数据可以以有线或无线方式在本发明的设备的部件之间传输。
可以预期,借助于被附接到对象的传感器、任何类型的超声成像系统以及手持式计算机或笔记本电脑和医院中央工作站中的一个可以实现本发明的设备。
也可以预期,本发明的设备可以包括多个传感器10、多个超声探头12、和任选地多个移动检测单元16,其要被用于监测多个对象,例如患者。多个对象中的每个被提供具有传感器10、超声探头12和任选地移动检测单元16。根据本发明的实施例,控制单元11、推导单元13、警报器14以及低通滤波15可以被并入中央单元,诸如工作站。中央单元被配置为与每个传感器10、每个超声探头12和每个移动检测单元16以有线或无线的方式进行通信。在实施例中,多个对象中的每个还可以被提供具有通信单元,其被连接到传感器10、超声探头12和提供给所述对象的移动检测单元16并且被配置为转播与中央单元的通信。
还可以预期,在设备到患者的递送之前可以预设置预定量、预定义阈值和预定值中的任一个,或经由接收单元17接收来自用户的预定量、预定义阈值和预定值中的任一个。
图3示出了根据本发明的一个实施例的用于监测对象的膀胱体积的方法的流程图。在步骤S1中,借助于要被附接到对象的腹部的外表面上的区域的传感器10来获得指示对象的膀胱体积改变的传感器信号,所述区域对应于对象的膀胱。在一个实施例中,传感器信号可以是指示对象的膀胱的内部压力的压力信号。在优选实施例中,一个或多个额外传感器信号可以从在对象的腹部的外表面上对应于对象的膀胱的区域之外的一个或多个额外区域获得。
在步骤S2中,基于对象的传感器信号和额外传感器信号(如果有的话)来确定对象的膀胱体积的改变是否超过预定量。
具体地,如果没有获得额外传感器信号,通过确定传感器信号的改变已经达到预定标准,可以确定对象的膀胱体积的改变超过预定量。在获得一个额外传感器信号的情况下,基于传感器信号和额外传感器信号,更具体地,基于传感器信号与额外传感器信号之间的差,可以确定对象的膀胱体积的改变是否超过预定量。在获得多个额外传感器信号的情况下,如上所述,可以使用传感器信号与多个额外传感器信号的个体额外传感器信号之间的平均差。
如果确定对象的膀胱体积的改变超过预定量,在步骤S3中生成控制信号。否则,不生成控制信号,并且处理返回到步骤S1。
在步骤S4中,响应于控制信号,超声探头朝向对象的膀胱发射超声信号并且接收来自对象的膀胱的回波信号。
在步骤S5中,根据接收到的回波信号来推导所述对象的膀胱体积。具体地,如上所述,根据接收到的回波信号来生成2D/3D图像,并且使用本领域已知的算法根据图像来推导对象的膀胱体积。
在步骤S6中,将所推导出的对象的膀胱体积与预定义阈值进行比较。如果确定所推导出的对象的膀胱体积达到预定义阈值,在步骤S7中给出警报。否则,不给出警报,并且处理返回到步骤S1。
图4示出了根据本发明的另一实施例的用于监测对象的膀胱体积的方法的流程图。在图4中示出的步骤的大部分与在图3中的那些相同。在图4中示出的方法不同于在图3中示出的方法,在于图4中示出的方法包括步骤S0、S1’、Sa和Sb,。步骤S0指示本发明的方法的开始。在步骤S0中本发明的方法的开始之后,执行步骤S1和Sa。
在步骤S1’中,在步骤S1中获得的传感器信号被低通滤波以至少部分地消除由对象的呼吸导致的伪影。在这种情况下,在步骤S2中,基于经低通滤波的传感器信号来确定对象的膀胱体积的改变是否超过预定量,并且如果确定对象的膀胱体积的改变未超过预定量,则处理返回到步骤S0以重新开始本发明的方法。
在步骤Sa中,获得对象的移动数据。在步骤Sb中,确定对象的移动数据的变化率是否小于预定值。如果确定对象的移动数据的变化率小于预定值,则处理继续进行到步骤S3。否则,返回到步骤S0以重新开始本发明的方法。
根据实施例的方法,在步骤S3中,当满足以下两个要求时,生成控制信号:(1)基于传感器信号确定对象的膀胱体积的改变超过预定量,以及(2)对象的移动数据的变化率小于预定值。
尽管关于图3和4示出的步骤描述了本发明的方法,可以理解,步骤中的一些可以被省略以省略其功能,而不影响本发明的实施。例如,对于不能够移动的患者,可以省略步骤Sa和Sb。也可以理解,步骤中的一些可以被组合成一个步骤以实现相同的功能。
请注意,根据本发明的设备不应当限于上述设备。在脱离这些具体详情的其他范例中可以实践要求主张的本发明的各个方面,这对本领域技术人员而言将是显而易见的。
而且,在互不相同的从属权利要求中记载的特定措施并不表示不能有利地使用这些措施的组合。
应当注意,上述实施例图示而非限制本发明,并且本领域的技术人员将能够设计备选实施例,而不脱离权利要求书的范围。在权利要求中,被放置在括号之间的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。“包括”一词不排除在权利要求中或在说明书中未列举的元件或步骤的存在。元件前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。在产品权利要求中枚举了若干单元,这些单元中的若干能够被体现在一个和同一项软件和/或硬件中。第一、第二和第三等词的使用不指示任何顺序。这些词将被解读为名称。
Claims (18)
1.一种用于监测对象的膀胱体积的设备(1、1A),包括:
传感器(10),其要被附接到所述对象的腹部的外表面上的区域,所述区域对应于所述对象的膀胱,所述传感器被配置为获得指示所述对象的所述膀胱体积的传感器信号;
其特征在于,所述设备还包括:
控制单元(11),其被配置为,如果基于所述传感器信号确定所述对象的所述膀胱体积的改变超过预定量,则生成控制信号;
超声探头(12),其要被附接到所述对象,并且被配置为,响应于所述控制信号,朝向所述对象的所述膀胱发射超声信号并接收来自所述对象的所述膀胱的回波信号;
推导单元(13),其被配置为根据接收到的回波信号来推导所述对象的所述膀胱体积。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述控制单元(11)还被配置为确定所推导出的所述对象的膀胱体积是否达到预定义阈值,
所述设备(1、1A)还包括警报器(14),所述警报器被配置为,如果所述控制单元(11)确定所推导出的所述对象的膀胱体积达到所述预定义阈值,则给出警报。
3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述设备(1、1A)还包括低通滤波单元(15),所述低通滤波单元被配置为将低通滤波应用到所述传感器信号,其中,所述控制单元(11)基于所述对象的经低通滤波的传感器信号来确定所述对象的所述膀胱体积的所述改变是否超过所述预定量。
4.根据权利要求1所述的设备,还包括一个或多个额外传感器,其要被附接到在所述对象的所述腹部的所述外表面上对应于所述对象的所述膀胱的所述区域之外的一个或多个额外区域,并且适于获得一个或多个额外传感器信号,其中,所述控制单元(11)基于所述传感器信号和所述一个或多个额外传感器信号来确定所述对象的所述膀胱体积的所述改变是否超过所述预定量。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备,还包括:
移动检测单元(16),其被配置为获得所述对象的移动数据;
其中,所述控制单元(11)还被配置为确定所述对象的所述移动数据的变化率是否小于预定值,以及如果确定所述对象的所述移动数据的所述变化率小于预定值,则生成所述控制信号。
6.根据权利要求2所述的设备,还包括:
接收单元(17),其用于接收指示所述预定义阈值的参数值,
其中,所述控制单元(11)基于所述参数值生成所述预定义阈值。
7.根据权利要求1所述的设备,其中,所述超声探头(12)包括超声换能器,所述超声换能器包括被配置成十字形或T形的两组超声换能器元件,每组包括一个或多个超声换能器元件。
8.根据权利要求1所述的设备,其中,所述超声探头(12)包括被配置成十字形或T形的两个单独的超声换能器,所述两个单独的超声换能器中的每个包括一个或多个超声换能器元件。
9.根据权利要求1所述的设备,其中,所述传感器信号是指示来自所述对象的所述膀胱的内部压力的压力信号,并且所述传感器(10)是压电传感器。
10.根据权利要求1所述的设备,其中,所述传感器信号是指示所述对象的所述腹部的周长的周长信号,并且所述传感器(10)是线性位移传感器。
11.一种用于监测对象的膀胱体积的方法,包括以下步骤:
a)当传感器被附接到所述对象的腹部的外表面上的区域时,借助于所述传感器获得指示所述对象的所述膀胱体积的传感器信号,所述区域对应于所述对象的膀胱(S1);
其特征在于以下步骤:
b)如果基于所述传感器信号确定所述对象的所述膀胱体积的改变超过预定量(S2),则生成控制信号(S3);
c)响应于所述控制信号,借助于超声探头朝向所述对象的所述膀胱发射超声信号并且接收来自所述对象的所述膀胱的回波信号(S4);
d)根据接收到的回波信号来推导所述对象的所述膀胱体积(S5);
e)确定所推导出的所述对象的膀胱体积是否达到预定义阈值(S6);
f)如果在所述步骤e)(S6)中确定所推导出的所述对象的膀胱体积未达到所述预定义阈值,则重复步骤a)-e)。
12.根据权利要求11所述的方法,还包括以下步骤:如果在步骤e)中确定所推导出的所述对象的膀胱体积达到所述预定义阈值,则给出警报(S7)。
13.根据权利要求12所述的方法,还包括将低通滤波应用到所述传感器信号的步骤(S1’),并且其中,步骤b)还包括基于所述对象的经低通滤波的传感器信号来确定所述对象的所述膀胱体积的所述改变超过所述预定量(S2)。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的方法,还包括以下步骤:
获得所述对象的移动数据(Sa);以及
确定所述对象的所述移动数据的变化率是否小于预定值(Sb),
其中,步骤b)还包括如果确定所述对象的所述移动数据的所述变化率小于预定值(Sb),则生成所述控制信号(S3)。
15.一种用于监测对象的膀胱体积的装置,包括:
a)用于当传感器被附接到所述对象的腹部的外表面上的区域时借助于所述传感器获得指示所述对象的所述膀胱体积的传感器信号的单元,所述区域对应于所述对象的膀胱(S1);
其特征在于,还包括:
b)用于如果基于所述传感器信号确定所述对象的所述膀胱体积的改变超过预定量(S2)则生成控制信号(S3)的单元;
c)用于响应于所述控制信号借助于超声探头朝向所述对象的所述膀胱发射超声信号并且接收来自所述对象的所述膀胱的回波信号(S4)的单元;
d)用于根据接收到的回波信号来推导所述对象的所述膀胱体积(S5)的单元;
e)用于确定所推导出的所述对象的膀胱体积是否达到预定义阈值(S6)的单元;
f)如果确定所推导出的所述对象的膀胱体积未达到所述预定义阈值,则重复执行单元a)-e)。
16.根据权利要求15所述的装置,还包括:用于如果确定所推导出的所述对象的膀胱体积达到所述预定义阈值则给出警报(S7)的单元。
17.根据权利要求16所述的装置,还包括用于将低通滤波应用到所述传感器信号(S1’)的单元,并且其中,单元b)基于所述对象的经低通滤波的传感器信号来确定所述对象的所述膀胱体积的所述改变超过所述预定量(S2)。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的装置,还包括:
用于获得所述对象的移动数据(Sa)的单元;以及
用于确定所述对象的所述移动数据的变化率是否小于预定值(Sb)的单元,
其中,如果确定所述对象的所述移动数据的所述变化率小于预定值(Sb),则单元b)生成所述控制信号(S3)。
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