CN107661167A - 智能造口袋 - Google Patents

Abstract

一种智能造口袋以及提供一种包括使用如前所述的智能造口袋的以实时监测装填水平的方法。智能造口袋包括：造口袋，监测元件，所述监测元件具有输出随着其弯折度而变化的信号，将监测元件附接到造口袋的外表面的装置，以及周期性地监测变化的信号并传输至接收器的装置。

Description

智能造口袋

技术领域

本发明涉及一种智能造口袋，尤其是涉及一种用于收集人体排泄物的造口袋的便携式装置。属于医疗器械领域。

背景技术

“造口”即消化系统或泌尿系统疾病引起的，需要通过外科手术治疗对肠管进行分离，将肠管的一端引出到体表（肛门或尿道移至腹壁）形成一个开口。达到行肠道减压、减轻梗阻、保护远端肠管的吻合或损伤，促进肠道、泌尿道疾病的痊愈，甚至挽救病人的生命。

造口一般是针对直肠、膀胱病变（如直肠癌、膀胱癌、肠梗阻等），为了保住患者的性命，医生手术切除病变的部位，例如，直肠癌会切除直肠、肛管，膀胱癌会切除膀胱，然后在患者的腹部左侧或者右侧开一个口。大便或者小便通过该造口不自主地排出体外，这类患者在出院以后将需要在造口处粘贴一个高分子袋子来装排出的东西，该高分子袋被称为造口袋。

医学上称这类患者为“造口人”。“造口人”的身体外形发生了变化，排泄物不能随意控制，在社交、饮食、异味处理、造口袋的使用，以及其它问题上给患者带来的困扰，有的人甚至对生活感到悲观失望，对前途失去信心。因此，造口人士作为社会上特殊群体，需要家人的关爱，需要社会帮助，需要康复指导，更需要人们的理解和社会的认可与支持。

许多“造口人”所经历的问题是他们无法知道袋子已经被装填到何种程度，以及从而何时需要清空或更换袋子。如果用户不监测袋子并到期清空的话，袋子会溢

出、爆裂或与用户脱离。

可惜的是，目前还没有一种能够实现对内装填物水平实时监测的造口袋。“造口人”不清楚袋子有多满。在使用用于收集尿液的袋子的插导管患者中也会产生同样的问题。这类人群会时刻担心造口袋的状态，以至于对其正常生活产生重大影响。

因此需要提供一种改进的设备来监测造口袋的装填程度。

发明内容

在第一个方面，本发明提供一种可实时监测装填物水平的智能造口袋，其中传感器包括光通量监测元件或电阻器元件，其具有随着弯折度的变化而变化的信号；将监测元件附接到造口袋的外表面的装置；以及周期性地检测电器元件的光通量或电阻并将随所述光通量或电阻变化而变化的信号传输至接收器的装置。

有利的是，通过提供一种能够周期性地检测电器元件的光通量或电阻并将随所述变化而变化的信号传输至接收器的装置，根据本发明的一个简单设备能够检测造口袋的渐进性装满程度并周期性地报告其装满水平。

监测元件可以是可商业获得的电阻器或光通量监测器。能够理解的是，在监测元件的多生命周期中，电阻和弯折度之间的关系能够保持一致是非常重要的。

监测元件可大体延伸到造口袋的整个宽度，并且可以用一个或多个夹子固定到造口袋的外表面。优选地是，在监测元件的每一个的末端提供夹子来将监测元件夹紧到造口袋的表面。

为了避免监测件相对于造口袋的外表面的移动，夹子可以包括多个向内的齿，以与袋子的外表面和/或监测元件相啮合。

为了周期性地检测监测元件的光通量或电阻并将随所述变化的信号传输至接收器，本发明的装置优选包括通信模块，用来传输无线信号到接收器；以及微处理器，被编程和配置成产生与监测元件的光通量或电阻相对应的数字信号，并将所述数字信号传输至通信模块以便无线传输到接收器。

通信模块优选是蓝牙(Bluetooth) 传输模块。蓝牙传输模块可以包括标准蓝牙模块和/ 或低功耗蓝牙(BLE) 模块。此处使用的术语“标准蓝牙模块”指的是，例如但不限于，蓝牙版本2.0+EDR( 增强数据速率) 模块，而此处使用的术语“低功耗蓝牙模块”指的是，例如但不限于，蓝牙版本4.0( 智能蓝牙)。

微处理器优选是外围接口控制器(PIC)，配置成通过模数转换器(ADC) 读取造口袋监测元件的值。

微处理器和通信模块可以整合到能够被装载到造口袋上的小设备中，并由例如3V纽扣型锂电池的小电池供电。优选地是，该小设备置于夹子中。

为了维持本发明设备的电池寿命，通信模块可以在激活模式和待机模式之间切换，其中待机模式下的通信模块的电量消耗低于激活模式下的电量消耗，微处理器优选地编程成通过将数字信号传输至通信模块来切换通信模块的待机模式和激活模式。优选地是，微处理器进一步编程成将通信模块从激活模式切换回到待机模式。

微处理器可被编程和配置成产生与电池电压对应的第二数字信号，并将所述第二数字信号传输至通信模块以无线传输到接收器。

为了确定造口袋的方位并将随方位变化的信号传输至接收器，本发明优选包括加速计。该加速计可被编程和配置成产生与造口袋的方位对应的数字信号，并将所述数字信号传输至通信模块以无线传输到接收器。加速计可以被包含在通信模块中。

在第二方面，本发明提供一种包括使用如前所述的智能造口袋的以实时监测装填水平的方法。

下面将参照附图来进一步描述本发明的优选实施方式，其中：

图1 是本发明的智能造口袋的透视图；

图2 是用于将监测元件附接到造口袋外表面的装置的放大图；

图3是显示监测装置的组成部件如何彼此交互作用的示意图；

图4是显示了造口袋装填水平的典型的安卓系统应用的屏幕截图。

图1-2展示的实施方式包括大体延伸穿过造口袋11 的整个宽度10 并通过夹子12和13 附接到造口袋11 上的造口监测元件10。

监测元件10 包括具有随其弯折度变化而变化的光通量或电阻的激活部分、在元件被弯折后辅助其“弹回”的弹性套管以及两根导线。导线连接到激活部分使得激活部分彼此之间串联连接。布置导线使得每根导线的自由端延伸出弹性套管的同一端并终止于夹子12。

夹子12、13 具有顶端部分22、23 和夹持部分32、33。顶端部分22、23 和夹持部分32、33 通过铰接设备15 相连接，这允许顶端部分22、23 在造口袋装满时上升。在夹子12、13 的内表面上形成有多个向内的齿14 来夹紧袋11 的外表面和/ 或监测元件10。

图3中显示了电子功能的示意图。监测元件10 连接到微处理器17，微处理器17 周期性地检测电阻器元件10 的电阻，并通过板载的模数转换器(ADC) 将其转换成数字信号。对应于该电阻的数字信号被周期性( 例如，每1、2 或5 分钟) 地输出到蓝牙模块18，蓝牙模块被编程为经由蓝牙传输信号到接收器。

如图3所示，微处理器17 和蓝牙模块18 经由开关稳压器20 由小电池19 供电。微处理器17 和蓝牙模块18 都被连接到调试连接器21 来通过传统方法辅助编程。微处理器17 可以通过按钮16 被打开或关闭。

微处理器17、蓝牙模块18、电池19、开关稳压器20 和调试连接器21 都被封装在夹子12 中。

在使用中，监测元件10 通过夹子12 和13 固定到造口袋11 上，造口袋11以传统方式附接到造口。监测元件10 的两条导线( 通过未图示的连接器) 连接到微处理器17，微处理器17 通过模数转换器(ADC) 读取监测元件10 的值。微处理器17 随后产生对应于监测元件10 的数字信号并将该信号传输至蓝牙模块18。

在使用中，蓝牙模块18 配对到例如手机的接收器，接收器运行例如安卓应用的应用程序。

图4中显示了典型的安卓应用的屏幕截图。屏幕显示了标准的安卓“主页”

和“返回”按钮25，以及标识着“状态”、“警报”、“设备”的三个标签26，其在整个应用中提供导航。

设置“状态”显示( 图4中所示) 以通知用户手机的当前连接状态27，并向用户提供袋的装填水平28 的视觉表现( 在本实施方式中显示为充满度的百分比)。当用户要采用坐姿或卧姿时，“状态”显示还允许用户将该应用切换成“睡眠模式”29。

在“睡眠模式”中，应用使用一系列存储的参考数据( 将电阻器元件10 的光通值/电阻值与当用户躺下时袋11 的实际内容物水平对应起来) 来解释从蓝牙模块接收到的信号，并相应地调整袋11 的“视在”内容物水平。这允许本发明的装置即使是在用户采用坐姿或卧姿( 相比于站姿) 的情形下也能精确探测造口袋11 的渐进性装填程度。

应用包括用户界面，该用户界面允许用户设置一个或多个警报来警告用户袋的内容物水平超过了预定的阈值水平。用户界面还允许用户编辑警报设置，包括，例如，警报的曲调、声量或持续时间，并且允许删除或取消警报。

除了显示给用户配对到手机( 如果有的话) 的当前的蓝牙模块外，应用也允许用户扫描其他模块，并将它们与手机配对。应用还允许用户从匹配的蓝牙模块中断开手机。

应用能够生成输出图像，描绘在用户选择的时间段内袋子所收集的排泄物的总体积。除此之外，应用可以存储用户的详细内容，例如姓名、病人编号以及他们的医师的电子邮件地址，并被编程为将这些输出图像发送给用户的医师。

在优选实施方式中，通信模块包括加速计，并且应用的用户界面被配置为允许用户在相对袋的正上方校准加速计，并且因此生成对应于与正上方偏离的程度的值。加速计可以在多个方向上校准，包括例如，当用户站直、平躺和侧卧时。

一旦接收到对应于袋11 的方位的数字信号，应用就使用一系列存储的参考数据( 将电器元件10 的光通值/电阻值与袋11 在该方位时袋11 的实际内容物水平对应起来)来解释信号，并相应调整袋11 的“视在”内容物水平。例如，如果加速计指示袋11 定向为20％正上方和80％平躺的朝向( 即用户斜靠着)，则应用将通过将监测元件10 的光通值/电阻值与用户在(i) 站直和(ii) 平躺时袋11 的实际内容物水平对应起来，并把值(i) 的20％与值(ii)的80％相加来计算袋11 的实际内容物水平。即使是在袋子处于偏离正上方位置一个或多个角度的朝向时，这也允许本发明的装置精确探测造口袋11 的渐进性装满程度。

Claims (10)

1.一种智能造口袋，其包括：

造口袋，监测元件，所述监测元件具有输出随着其弯折度而变化的信号，将监测元件附接到造口袋的外表面的装置，以及周期性地监测变化的信号并传输至接收器的装置。

2. 如权利要求1 所述的装置，其中监测元件是:

(a)随着其弯折度而变化光通量,或者

(b)随着其弯折度而变化电阻。

3. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述周期性地监测弯折度变化的元件并将随所述变化的信号传输至接收器的装置包括：

(a) 通信模块，用来将无线信号传输至接收器；以及

(b) 微处理器，所述微处理器被编程和配置成产生与变化信号对应的数字信号，并将所述数字信号传输至通信模块以无线传输到接收器。

4.如权利要求3述的装置，其中通信模块可以在激活模式和待机模式之间切换，其中待机模式下通信模块的电量消耗低于激活模式下的电量消耗，并且其中微处理器被编程成通过将数字信号传输至通信模块来在待机模式和激活模式之间切换通信模块。

5. 如前述任一项权利要求所述的装置，包括加速计，所述加速计被编程和配置成产生与造口袋的方位对应的数字信号，并将随造口袋的方位而变化的信号传输至接收器。

6. 一种感测造口袋的内容物水平的方法，包括

(a) 将具有随其弯折度而变化信号的造口电阻器元件附接到造口袋的外表面，使得一旦袋被填充则电阻器元件弯折；以及

(b) 周期性地检测电阻器元件的状态并将随所述状态而变化的信号传输至接收器。

7. 如权利要求6所述的方法，其中步骤(b) 的周期性检测通过包括如下的装置来完成：

(a) 通信模块，用来将无线信号传输至接收器；以及

(b) 微处理器，所述微处理器被编程和配置成产生与电阻器元件的电阻对应的数字信号，并将所述数字信号传输至通信模块以无线传输到接收器。

8.如权利要求7所述的方法，进一步包括通过从微处理器传输数字信号到通信模块来在待机模式和激活模式之间切换通信模块。

9. 如权利要求6所述的方法，进一步包括接收传输的无线信号到无线接收器并将造口袋的内容物装填量告知用户。

10.一种同步感测多个造口袋的内容物装填水平的方法，所述方法包括

(a) 将多个如权利要求1 到5中任一项所述的装置附接到多个造口袋的每一个外表面，使得一旦造口袋被填充则造口监测元件弯折；

(b) 周期性地检测每个监测元件的信号并将与每个装置对应的独立信号传输到接收器，所述信号随所述弯折而变化；以及

(c) 接收所传输的无线信号到无线接收器并将造口袋的内容物水平告知监测站。