CN112997055A - 导体阵列的寻址电路 - Google Patents

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Abstract

实施方案总体涉及一种用于包括交叉的行导体和列导体的导体阵列的寻址电路。该寻址电路包括转换电路，该转换电路被配置为选择性地寻址选定的行导体与选定的列导体之间的交叉点以连接至测量电路；以及至少一个电压缓冲器，其可选择性地连接至位于选定的列导体的相对侧上且与之相邻的未选定的列导体。上述至少一个电压缓冲器被配置为均分未选定的列导体与选定的列导体之间的电压。

Description

导体阵列的寻址电路
技术领域
所描述的实施方案总体涉及一种导体阵列的寻址电路。
背景技术
导体阵列包括交叉的行导体和列导体，且寻址电路可用于选择性地寻址各行导体和各列导体之间的交叉点，以测量交叉点处的电特性的变化。这些导体可以在这些交叉点处接触，或者可以替代地通过适当的材料(包括液体和气体)电连接或分开。
导体阵列用于广泛多样的应用范围，包括医疗应用、人机界面和传感应用等。例如，导体阵列可以用在触摸板或触摸屏中，其中可以使用在交叉点处测量的由人手指的接近引起的电感变化来定位和跟踪手指的移动。类似地，可以将导体阵列布置在机器人肢体上，以通过测量与每个交叉点处的力和压力有关的阻抗来模拟触摸感应。
在医疗应用中，寻址电路可用于测量导体阵列的交叉点处的电特性变化以确定压力的变化。压力传感垫通常包括触觉传感器元件形式的传感器节点，其限定在布置在压力传感垫上的重叠行导体和列导体之间的交叉点处。每个触觉传感器元件被称为触觉像素(taxel)，并且传感器元件的组合形成触觉像素阵列。可以使用寻址电路来监测触觉像素阵列内的每个触觉像素的电特性变化，以确定例如在垫上的每个触觉像素的位置处施加到压力传感垫的压力。
需要一种用于导体阵列的改进的寻址电路。期望解决或改善与用于寻址导体阵列的现有方法和系统相关联的一个或多个缺点或劣势，或者至少为其提供有用的替代方案。
在整个说明书中，词语“包括(comprise)”或诸如“包括(comprises、comprising)”等变体将被理解为意指包含所陈述的要素、整体或步骤，或要素、整体或步骤的组，但不排除任何其他要素、整体或步骤，或要素、整体或步骤的组。
本说明书中所包括的对文献、法案、材料、装置、物品等的任何讨论不应被视为是承认任何或所有这些事项形成现有技术基础的一部分或者是与本公开相关的领域中的公知常识，因为其存在于所附权利要求中的每一项的优先权日之前。
发明内容
一些实施方案涉及一种导体阵列的寻址电路，该导体阵列包括交叉的行导体和列导体，其中寻址电路包括：
转换电路(switching circuit)，其被配置为选择性地寻址选定的行导体和选定的列导体之间的交叉点，以连接至测量电路；和
至少一个电压缓冲器，其可选择性地连接至位于选定的列导体的相对侧上并与之相邻的未选定的列导体；
其中该至少一个电压缓冲器被配置为均分未选定的列导体与选定的列导体之间的电压。
在一些实施方案中，该至少一个电压缓冲器包括两个电压缓冲器。
在一些实施方案中，测量电路包括跨阻放大器。
根据一些实施方案，转换电路包括输出解复用器，该输出解复用器被配置为：
选择性地将选定的列导体连接至跨阻放大器；以及选择性地将电压缓冲器连接至相邻的未选定的列导体。
在一些实施方案中，输出解复用器被配置为当连接选定的列导体和相邻的未选定的列导体时，同时转换每个跨阻放大器的反馈回路和输入以及至少一个电压缓冲器中的每一个的反馈回路和输出。
一些实施方案还包括一个或多个模数转换器，用于将跨阻放大器的模拟输出转换为数字输入。一些实施方案还包括数模转换器，用于将控制器生成的信号转换为模数转换器使用的参考电压。
一些实施方案还包括连接至每个行导体的至少一个行缓冲器，每个行缓冲器被配置为控制每个行导体中的电压。一些实施方案还包括可选择性地连接至至少一个行缓冲器的电压源。
在一些实施方案中，至少一个行缓冲器包括两个行缓冲器，其中一个行缓冲器可选择性地连接在选定的行导体与电压源之间，且一个行缓冲器多路复用到每个未选定的行导体。根据一些实施方案，至少一个行缓冲器包括多个行缓冲器，其中一个行缓冲器连接至每个行导体。
一些实施方案还包括数模转换器，用于将控制器生成的信号转换为电压源，以选择性地连接至每个行缓冲器。
根据一些实施方案，转换电路包括相位解复用器，其被配置为选择性地将每个行缓冲器连接至精密电阻器。一些实施方案还包括相位解复用器，其被配置为在将每一个行缓冲器连接至相应的行导体时转换反馈回路和输出。
一些实施方案还包括控制器，其用于控制行导体和列导体选择性连接至转换电路。根据一些实施方案，控制器被配置为从测量电路接收测量数据并计算选定的行导体和列导体对的至少一个电特性变化。在一些实施方案中，电特性包括电压、电流、电阻、阻抗、电感、电容或相位中的一个或组合。
一些实施方案还包括数模转换器，用于将控制器生成的信号转换为公用电压，以用于向寻址电路的任何电压缓冲器、跨阻放大器和行缓冲器供电。
根据一些实施方案，导体阵列是由压电材料形成的薄片，行导体和列导体布置在薄片的相对表面上。
在一些实施方案中，选定的列包括两个或更多个选定的列。
根据一些实施方案，电压缓冲器用作电流吸收器。
在一些实施方案中，电压缓冲器被配置为将未选定的列的电压设置为等于跨阻放大器的输入的电压。在一些实施方案中，电压缓冲器被配置为将未选定的列的电压设置为接地或共模电压。
根据一些实施方案，行缓冲器包括运算放大器。
在一些实施方案中，行缓冲器被配置为均分未选定的行的电压与跨阻放大器的输入之间的电压。在一些实施方案中，行缓冲器被配置为通过将未选定的行连接至节点电压来均分未选定的行的电压。根据一些实施方案，节点电压接地。
在一些实施方案中，电路包括跨阻放大器输出上的滤波器。
一些实施方案涉及一种用于包括以行和列布置的交叉导体的触觉像素阵列的扫描电路，该扫描电路包括：
电压源，其可选择性地连接至选定的行导体；
跨阻放大器，其可选择性地连接至选定的列导体以测量由选定的列导体内的电压源感应的电流；和
至少一个电压缓冲器，其可选择性地连接至选定的列导体的两侧上的未选定的列导体，以将选定的列导体与未选定的列导体隔离。
在一些实施方案中，该至少一个电压缓冲器包括两个电压缓冲器。
根据一些实施方案，选定的列导体包括两个或更多个列导体。
一些实施方案还包括输出解复用器，其被配置为将跨阻放大器选择性地连接至每一选定的列，并且将电压缓冲器连接至选定的列的两侧上的未选定的列。根据一些实施方案，输出解复用器被配置为当连接选定的列导体和相邻的未选定的列导体时，同时转换每个跨阻放大器的反馈回路和输入以及至少一个电压缓冲器中的每一个的反馈回路和输出。
在一些实施方案中，跨阻放大器包括多个跨阻放大器，并且选定的列包括多个相邻列，每个相邻列连接至多个跨阻放大器中的一个。
根据一些实施方案，每行连接至行缓冲器以控制行内的电压。在一些实施方案中，每一个行缓冲器连接至相位解复用器，该相位解复用器被配置为将每一行缓冲器连接至精密电阻器。在一些实施方案中，相位解复用器被配置为在将选定的行缓冲器连接至行导体时转换选定的行缓冲器的反馈回路和输出。
一些实施方案还包括控制器，其用于控制将电压源、跨阻放大器和电压缓冲器选择性连接至触觉像素阵列。在一些实施方案中，控制器被配置为计算每个触觉像素处的触觉像素阵列的电特性变化。根据一些实施方案，电特性包括电压、电流、电阻、阻抗、电感、电容或相位中的一个或组合。
一些实施方案还包括一个或多个模数转换器，用于将跨阻放大器的模拟输出转换为控制器的数字输入。一些实施方案还包括数模转换器，用于将控制器生成的信号转换为模数转换器使用的参考电压。
在一些实施方案中，触觉像素阵列是由压阻材料或压电材料形成的薄片，其中行和列布置在薄片的相对表面上。
一些实施方案涉及一种用于防止压力损伤形成的系统，包括：
压敏电阻材料薄片形式的触觉像素阵列，其包括在薄片的相对侧上以行和列布置的导体，其中薄片被配置为定位在患者与表面之间；和
如权利要求29至43中任一项所述的扫描电路，其被配置为分析
患者与薄片之间的接触，并确定可能发生压力损伤的位置。
一些实施方案还包括显示器，用于显示施加到薄片的力、压力或能量的图示。
根据一些实施方案，系统被配置为在压力损伤形成的风险超过最小阈值时生成警报。
一些实施方案涉及一种用于测量导体阵列的方法，该导体阵列包括交叉的行导体和列导体，该方法包括：
选择性地将选定的行导体连接至电压源；
将选定的列导体选择性地连接至测量电路；
选择性地控制选定的列导体两侧的两个未选定的列导体的电压等于选定的列导体的电压，以防止电流在选定的列导体与未选定的电流导体之间流动。
一些实施方案还包括选择性地控制所有未选定的行导体的电压等于选定的列导体的电压，以防止电流在选定的列导体与未选定的行导体之间流动。
一些实施方案还包括使用测量电路来测量导体阵列在选定的列与选定的行的交叉点处的至少一个电特性。
一些实施方案还包括使用选定的列和选定的行的交叉点处的导体阵列的所测量的电特性来确定在选定的列和选定的行的交叉点处施加到导体阵列上的压力。
一些实施方案还包括从电压源断开选定的行导体并且选择性地将新的选定的行导体连接至电压源，并且重复直到每一行已经连接。
一些实施方案还包括从测量电路断开选定的列导体并且选择性地将新的选定的列导体连接至测量电路，并且重复直到对于每一行已经连接了每一列。
一些实施方案还包括执行频率扫描。
一些实施方案还包括使用由测量电路读取的数据来确定位于导体阵列上的患者的至少一个生命体征。根据一些实施方案，上述至少一个生命体征包括心率。在一些实施方案中，上述至少一个生命体征包括呼吸频率。
一些实施方案还包括使用由测量电路读取的数据来确定患者是否定位于导体阵列上。
一些实施方案还包括使用由测量电路读取的数据来确定定位于导体阵列上的患者的高度。
一些实施方案还包括使用由测量电路读取的数据来确定定位于导体阵列上的患者所采用的至少一种体位。
一些实施方案还包括使用由测量电路读取的数据来监测定位于导体阵列上的患者的移动。
一些实施方案涉及一种包括一些其他实施方案的系统和充气床垫的系统，其中充气床垫的至少一个阀可基于至少一个识别出的可能发生压力损伤的位置来控制。
根据一些实施方案，充气床垫的至少一个阀是可控制的，以使得充气床垫的至少一个气袋中的压力基于至少一个识别出的可能发生压力损伤的位置而变化。
在一些实施方案中，对应于该至少一个识别出的位置的至少一个气袋的压力减小。在一些实施方案中，对应于该至少一个识别出的位置的气袋相邻的至少一个气袋的压力增加。
附图说明
现在将仅通过示例并参考附图来描述实施方案，其中：
图1是根据一些实施方案的连接至寻址电路的元件的导体阵列的图示；
图2是根据一些替代实施方案的用于导体阵列的寻址电路的框图表示；
图3是根据一些替代实施方案的用于导体阵列的寻址电路的框图表示；
图4是根据一些替代实施方案的连接至寻址电路的元件的导体阵列的图示；
图5是对图2的寻址电路执行的测量算法的流程框图；
图6是图3所示寻址电路的测量算法的流程框图；
图7是薄片形式的触觉像素阵列的图示；
图8是根据一些替代实施方案的用于防止压力损伤的系统的图示；
图9是连接至图8的系统的显示器的图示；
图10是用于在患者放置薄片的情况下防止压力损伤的系统的图示；
图11A是图1的导体阵列的详细视图；
图11B是图11A的选择组件的视图；
图12是根据一些其他实施方案的用于导体阵列的寻址电路的框图表示；
图13是根据一些其他实施方案的连接至寻址电路的元件的导体阵列的图示；
图14是先前已知的用于控制充气床垫的方法的图示；
图15是根据一些实施方案的用于控制充气床垫的系统的图示；
图16A、16B和16C示出了根据一些实施方案的用于控制充气床垫的方法的图示；
图17是根据一些实施方案的用于测量患者生命体征的方法的图示；
图18是根据一些实施方案的用于测量患者的高度的方法的图示；
图19是根据一些实施方案的用于跟踪患者的移动的方法的图示；以及
图20是根据一些实施方案的用于确定患者发生压力损伤的风险的方法的图示。
具体实施方式
参考附图，图1总体上描绘了根据一些实施方案的用于对导体阵列102的选定的行导体104及列导体101进行寻址的寻址电路100。导体阵列102包括多个导体107，这些导体包括交叉的行导体106和列导体108。导体阵列102可包括至少一个行导体106和至少一个列导体108。一个行导体106可以是选定的行导体104，并且一个或多个列导体108可以是所选定的列导体101。对于图1中所示的示例实施方案，选定的列101包含多个选定的列d、e，选定的列d、e在与包含行j的选定的行104的相应交叉点处被寻址。导体阵列102还包括未选定的行105和未选定的列110。
寻址电路100可被配置为将选定的列导体101连接至测量电路140以测量选定的行导体j与列导体101对之间的电特性变化。测量电路140包括电压缓冲器114，其可选择性地连接至位于选定的列导体101的两侧上并与之相邻的未选定的列导体110，在所示实施方案中为列导体c和f。虽然在所说明的实施方案中示出了两个电压缓冲器114，但一些实施方案可具有一个电压缓冲器被多路复用至位于选定的列导体101的两侧上并与之相邻的未选定的列导体110。一些实施方案可具有多于两个的电压缓冲器114。
电压缓冲器114维持未选定的列导体c、f的电压等于选定的列导体d、e的电压，防止电流在选定的导体101和未选定的列导体110之间流动。对于图1中所示的示例，电压缓冲器114可充当电流吸收器以吸收选定的列101与相邻的未选定的列110之间的电流，以防止干扰选定的列101上的任何测量。在一些实施方案中，电压缓冲器114可替代地充当电流源，尤其是当连接至选定的行104的电压源113产生负激励电压时。
通过防止选定的列101与未选定的列110之间的电流流动，电压缓冲器114将测量电路140的测量与未选定的列110中电流流动引起的任何干扰隔离(isolate或fence)。对于图1中所示的示例，测量电路140还包括跨阻放大器112，其连接至每一选定的列101以用于测量当电压源113连接至选定的行104时生成的电流。在一些实施方案中，测量电路140可替代地包含不同组的组件，其被配置为测量当电压源113连接至选定的行104时生成的电流。例如，在一些实施方案中，测量电路140可以包括在其反馈点之前在其输出处具有电阻器的缓冲器。
根据一些实施方案，电路100还可以允许选择多个不相邻的列108。在此情况下，必须将每一个选定的列101的两侧上的未选定的列110连接至电压缓冲器114，其中每一个选定的列101连接至跨阻放大器112。根据一些实施方案，这可以通过将单个电压缓冲器114修补到给定的选定的列101的每一侧以充当选定的列101的两侧上的围栏(fence)来实现。
寻址电路100还可以包括多个行缓冲器118，每个行缓冲器118连接至行106并且被配置为控制行106内的电压。缓冲器118可以各自包括可选择性地连接至电压源113的运算放大器。行缓冲器118在未连接至源113时可以被配置为均分未选定的行105的电压，从而防止未选定的行105之间的电流流动。未连接至源113的行缓冲器118可进一步被配置为均分未选定的行105与选定的列101之间的电压，从而防止未选定的行105与选定的列101之间的电流流动。实际上，这意味着行缓冲器118应将未选定的行105保持在等于缓冲器114的电压且等于跨阻放大器112的输入端的虚拟电压的电压。
根据一些实施方案，寻址电路100可替代地具有单个行缓冲器118，其具有被配置为将单个行缓冲器118修补到每个未选定的行105的多路复用器。虽然这可能由于多路复用器的导通电阻而导致电压降，但是这些电阻可能不显著，在一些情况下约为5Ω。
寻址电路100有利地允许在不引入串扰的情况下扫描连续或半连续传感器材料，与某些先前系统相比具有更少的组件数量和/或与某些先前系统相比更易于实现。寻址电路100还可以用于寻址离散元件。
现在将关于以下示例仅通过说明的方式来更详细地描述实施方案。该示例旨在仅用于说明一些实施方案，并且不应被解释为限制贯穿本说明书的描述的公开内容的普遍性。
参考附图，关于用于导电阵列102的扫描电路150描述了寻址电路100的示例性应用，其中阵列102的行导体106和列导体108之间的交叉形成了触觉像素109。导电阵列102也被称为触觉像素阵列102。在一些实施方案中，触觉像素109可以是触觉传感器，每个触觉像素109的电特性随着能量(例如机械压力)的施加而变化。在一些实施方案中，可以替代地使触觉像素109基于加速度、温度、应变或力的施加而改变电特性。图1和图2总体地描述了寻址电路100，其包括用于导体阵列102的扫描电路150，该导体阵列102包括交叉的行导体106和列导体108，从而形成触觉像素109。图3总体上描绘了寻址电路200，其包括用于导体阵列102的扫描电路150，该导体阵列102包括交叉的行导体106和列导体108，从而形成触觉像素109。图1和2的寻址电路100被配置为测量触觉像素109的电阻，而图3的寻址电路200被配置为测量触觉像素109的复阻抗，由此可以得出电阻、电容、电感、相位以及更多。
寻址电路100/200的扫描电路150被配置为选择性地连接至每个行导体106和每个列导体108。参照图1，寻址电路100包括测量电路140，测量电路140包括一个或多个跨阻放大器112，其可选择性地连接至一个或多个相邻列108以测量电压源113在相邻列内感应的电流。对于图1所示的示例，两个跨阻放大器112连接至列d和e(选定的列101)，以测量由连接至选定的行104的电压源113和每个跨阻放大器112之间的电势差所感应的电流。测量电路140还包括可选择性地连接至未选定的列110的两个电压缓冲器114，一个电压缓冲器114位于一个或多个选定的列101的两侧上以将一个或多个选定的列101与非选定的列110隔离。对于图1中所示的示例，电压缓冲器114连接至选定的列d和e的两侧上的列c和f，从而使列d和e与列a到c和列f到h中的电活动隔离(isolating或fencing)。
如下面参照图11A和11B更详细地描述的，通过将电源电压施加到行106并测量列108处的电流来简单地激励行106不能提供对所寻址的触觉像素109处的电特性的精确测量，因为这样做将导致回送干扰(backtalk interference)和串音干扰(crosstalkinterference)以破坏测量。可选地，可将运算放大器连接至每一导体行和每一导体列，以在各个阶段控制每一行和每一列内的电压。然而，随着行和列数量的增加，运算放大器的数量相应地增加。增加的组件数量导致更大的电路布局要求和增加的生产成本，这在医疗应用中是特别不希望的。
相反，所描述的实施方案具有连接至源电压113的选定行104，其中未选定的行105接地或为另一共模电压。选定的列101连接至跨阻放大器112，而选定的列101的两侧上的一列连接至电压缓冲器114。跨阻放大器112读取从选定的行104通过寻址的触觉像素109流到跨阻放大器112的虚拟接地的电流，将其转换为能够允许确定触觉像素109的电阻的电压。电压缓冲器114和行缓冲器118吸收任何串扰(crosstalk)或回扰(backtalk)，允许跨阻放大器112测量未损坏的电流并导出触觉像素109的电特性的精确测量。
有利地，所建议的配置不需要将互阻放大器连接至每一列108，而是允许选择性地对每一列进行测量，并且如果需要的话，可以使用减少的组件数量来依次进行。电压缓冲器114将未选定的列c和f的电压设置为等于从列d和e输入到跨阻放大器112的电压，从而防止电流在选定的列d和e与相邻的未选定的列c和f之间流动。跨阻放大器112和电压缓冲器114的输入电压可以处于接地电位，其是跨阻放大器112的虚拟接地。
参照图2，寻址电路100可以包括输出解复用器116(也称为读出器解复用器)。输出解复用器116可以被配置为选择性地将多个跨阻放大器112连接至相同数量的相邻列108(所选定的列101)。输出解复用器116可以包括转换电路，该转换电路被配置为选择性地将选定的列101连接至跨阻放大器112，以及将选定的列101的两侧上的未选定的列110连接至电压缓冲器114。
参照图4，输出解复用器116可以被配置为同时转换所连接的跨阻放大器112的输入和反馈回路以及所连接的电压缓冲器114的输出和反馈回路。以这种配置连接跨阻放大器112和电压缓冲器114可以补偿由解复用器116内的任何固有转换电阻引起的任何影响。电阻器117和121代表解复用器116和120内的开关的导通电阻。通过使用解复用器116和120内的两个开关，可以将电阻器116和120的电阻施加到缓冲器和跨阻放大器112、114和118的反馈回路。缓冲器和跨阻放大器112、114和118的输入或输出电压则不受电阻器117和121的影响。
再次参照图2，如上文参照图1所描述，寻址电路100可以包含多个行缓冲器118，每个行缓冲器118连接至行106，并被配置为控制行106内的电压。每个缓冲器118可以包括可选择性地连接至电压源113的运算放大器。行缓冲器118在未连接至源113时可被配置为均分未选定的行105的电压，从而防止未选定的行105之间的电流流动。未连接至源113的行缓冲器118可进一步被配置为均分未选定的行105与选定的列101之间的电压，从而防止未选定的行105与选定的列101之间的电流流动。实际上，这意味着行缓冲器118应将未选定的行105保持在等于缓冲器114的电压且等于跨阻放大器112的输入端的虚拟电压的电压。
寻址电路100可以包括输入解复用器120(也称为行缓冲解复用器)。输入解复用器120可被配置为选择性地将连接至行106(作为选定的行104)的行缓冲器118与电压源113连接，以在选定的行104与跨阻放大器112所连接的任何选定的列101之间产生电势差。输入解复用器120可进一步被配置为将连接至未选定的行105的其他缓冲器118中的每一者连接至节点电压。在一些实施方案中，节点电压可以接地。输入解复用器120可以包括连接至每一行106或每一行缓冲器118的转换电路，以根据需要选择性地将源电压113连接至行106或行缓冲器118。根据一些实施方案，输入解复用器120和输出解复用器116可以一起包括转换电路。参照图4，输入解复用器120可以包括输入固有电阻122。
如图2所示的示例，寻址电路100可以包括用于控制寻址电路100内的函数的控制器122。控制器122可以控制电压源113选择性连接至每一行106。控制器122可以控制输入解复用器120以选择性地将电压源113连接至每个缓冲器118。控制器122可以控制跨阻放大器112选择性连接至相邻列108。控制器122可以控制电压缓冲器114选择性连接至选定的列101(即连接至跨阻放大器112的列)的两侧上的列。控制器122可以控制输出解复用器116的转换，以控制跨阻放大器112选择性连接至缓冲器118。控制器122可以是微控制器。
在一些实施方案中，寻址电路100可以包括一个或多个数模转换器(DAC)124、132、134。DAC 124可以被配置为用于基于参考电压126将由控制器122生成的数字信号转换为模拟信号。DAC 124的输出可以是源电压113。源电压113可以是DC电压、方波、正弦波、或者可以由函数发生器生成的任何信号。电压可以低至零伏，或高达1000V，这取决于触觉像素109的最低电阻和所使用的材料的要求。DAC 134可以被配置为用于基于参考电压126将由控制器122生成的数字信号转换为模拟信号。DAC 134的输出可以是跨阻放大器112、电压缓冲器114和行缓冲器118使用的公用电压。
在一些实施方案中，寻址电路100可以包括一个或多个模数转换器(ADC)128，用于将一个或多个跨阻放大器112的模拟输出转换为数字输入。数字输入可以被传送至控制器122。由ADC 128使用的参考电压可以由参考DAC 132根据控制器122生成的信号使用参考电压126来生成。控制器122可以根据灵敏度和噪声要求来控制由参考DAC 132输出的信号。虽然所说明的实施方案将ADC 128显示为与控制器122分离的单个组件，但根据一些实施方案，ADC 128可实施为控制器122上的ADC输入。根据一些实施方案，ADC 128可替代地实施为连接至一组多路复用器的多个ADC，或实施为跨阻放大器112多路复用到的单个ADC。根据一些实施方案，ADC 128可替代地实施为全部连接至控制器122上的输入的多个ADC，以在没有多路复用器的情况下被并行读取。
电路100的一些实施方案还包括现场可编程门阵列(FPGA)，其处理ADC 128的输出的读取和数据的并行路由。一些实施方案可以包括多个FPGA，其读取多个ADC 128的输出并将数据并行路由至控制器128。下面参照图12对此进行更详细的描述。
寻址电路100还可以包括滤波器130，用于在使用模数转换器128将输出转换为数字输入之前，对跨阻放大器112的输出进行滤波。根据一些实施方案，滤波器130可以包括多个滤波器，例如每个跨阻放大器112或每个ADC 128使用一个滤波器。
参照图3，示出了根据另一实施方案的示例性阻抗寻址电路200。阻抗寻址电路200可以包括与上述寻址电路100相似的元件。控制器122可以被配置为对从ADC 128读取的信号执行离散傅立叶变换或快速傅立叶变换(FFT)，使得可以确定信号的幅度和相位，从而允许电路200确定每个读取触觉像素109的电阻分量(resistive component)和电抗分量(reactive component)。此外，阻抗寻址电路200可以包括系统相位解复用器234，其被配置为通过绕过导体阵列102来校准相位变化的测量。具体地，系统相位解复用器234被配置为校准电路200的系统相位的测量，该测量是由电路200的非触觉像素阵列102中的所有组件引起的相位偏移。根据一些实施方案，系统相位解复用器234可以在系统启动时仅为了校准目的而被补入到电路200中，并且可以以其他方式被移除。
精密电阻器236可以连接在系统相位解复用器234和输出解复用器116之间，并且系统相位解复用器234可以被配置为通过精密电阻器236而不是通过触觉像素阵列102分流电流。这样允许待计算的到阵列102的每个电流路径的相位偏移，以及允许相对于用于阻抗计算目的的测量相位的相位偏移。精密电阻器236可以在系统启动时仅为了校准目的而补入电路200，以计算由电路200的所有组件而不是触觉像素阵列102中引起的系统相位偏移。在完成系统启动和校准之后，可以在其余操作中补回触觉像素阵列102，并且可以从所有相位测量值中减去所计算的相位偏移。
阻抗寻址电路200还可以包括直接数字信号合成器238，该直接数字信号合成器238被配置为将数字域正弦形式的信号提供给DAC 124，DAC 124将该信号转换为模拟信号以驱动所选择的缓冲器118。可通过精密电阻器236来测量系统相位，且可通过实际相位与所测量相位之间的比较来确定由导电阵列102引起的相位变化。有利地，阻抗寻址电路200可被实现为测量每个触觉像素109处的电特性变化，例如阻抗。
参照图5，示出了可以由控制器122针对寻址电路100实现的寻址算法300。在步骤302，算法被初始化。在步骤304设置由ADC 128使用的模数参考电压，并且在步骤306设置由DAC 124作为源113输出的初始激励电压。这可以通过控制器122向DAC 132和DAC 124输出控制信号来实现，以控制DAC 132和124的输出。在步骤308，寻址算法将缓冲器解复用器120的地址设置为1。缓冲器解复用器120的地址也称为行地址。在所示实施方案中，第一行和第一列的地址为0，因为第一地址是相对于最低的围栏确定的。然而，不测量阵列102的第一行和最后一行以及第一列和最后一列。这是因为这些导体位于阵列102的边缘，因此它们的两侧都没有其他电压电位。结果，它们的响应是不同的并且可能不会导致有用的测量。通过去除第一列和最后一列以及第一行和最后一行，特征曲线可用于校准阵列102。如果要使用第一列和最后一列以及第一行和最后一行，必须分别对它们进行校准。
算法随后进入循环(loop)，其中在步骤310，进行检查以查看是否已经寻址了每一行106。换言之，进行检查以查看行地址是否小于触觉像素阵列102中行106的总数(即阵列102的薄片宽度)减1。如果否，则算法300在步骤320结束。如果行地址小于行106的数量减1，那么对于每一行106，进行测试以确定阵列102的每一列108是否已被读取。首先，在步骤312，将读出器解复用器116的地址设置为0。读出器解复用器116的地址也称为列地址。然后，在步骤313，经由ADC 128的读取连续地测量z个相邻列，包括计算它们的电阻。该算法随后进入第二循环，其中在步骤314进行检查以查看是否已经寻址了每一列。换言之，进行检查以查看列地址是否小于触觉像素阵列102中列108的总数减去2减去z，其中z是每次读取所测量的列导体的数量。如果否，则行地址在步骤318递增1，并且算法300从步骤310继续。
如果列地址小于列108的数量减去2减去z，那么在步骤313重复314处的检查，直到已相对于选定的行104读取所有列108为止。此后，如上所述，在步骤318，缓冲器解复用器地址或行号递增，并且在316，参考新寻址的行106再次读取每列108。重复该过程，直到已经参考每行106读取了每列108。算法300由此寻址每个触觉像素109并测量每个触觉像素109的电特性。
参照图6，示出了可以由控制器122针对阻抗寻址电路200实现的阻抗寻址算法400。在步骤302，通过在步骤304设置由ADC 128使用的模数参考电压来初始化算法。在步骤406，将DAC 124作为源113输出的初始激励电压设置为DAC 124输出的信号的初始频率。这可以通过控制器122向DAC 132和DAC 124输出控制信号来实现，以控制DAC 132和124的输出。在步骤308，寻址算法将缓冲器解复用器120的地址设置为1。缓冲器解复用器120的地址也称为行地址。
算法随后进入循环，其中在步骤310，进行检查以查看是否已经寻址了每一行106。换言之，进行检查以查看行地址是否小于触觉像素阵列102中行106的总数(即阵列102的薄片宽度)减1。如果否，则算法300在步骤320结束。如果行地址小于行106的数量减1，那么对于每一行106，进行测试以确定阵列102的每一列108是否已被读取。首先，在步骤312，将读出器解复用器116的地址设置为0。读出器解复用器116的地址也称为列地址。在步骤416，经由ADC 128的读取连续地测量z个相邻列，包括计算它们的阻抗。
算法随后进入第二循环，其中在步骤422，算法400执行频率扫描以分析在预定频率范围内每个被寻址触觉像素109处的阻抗变化。例如，可以以9MHz和11MHz之间的频率进行频率扫描。如果频率扫描尚未完成，则在424，直接数字信号合成器238根据来自控制器122的命令或基于内置在直接数字信号合成器238中的程序(routine)，来增加或减小源电压113的频率。根据频率扫描是向上执行还是向下执行，可以通过预定步长增加或减少频率。例如，根据一些实施方案，频率扫描可以从9MHz向上执行到11MHz，并且步长可以是0.5MHz，因此频率扫描可以以9MHz的频率开始，并且在步骤424，频率可以增加0.5MHz。在步骤416再次读取连接至跨阻放大器112的选定的列101，并在422检查以识别阻抗变化。一旦在步骤422结束频率扫描，则在步骤426重置初始激励频率。根据频率扫描是向上执行还是向下执行，一旦达到预定频率范围的上限或下限，可以确定频率扫描完成。例如，在从9MHz到11MHz向上执行频率扫描并且步长为0.5MHz的情况下，一旦频率达到11MHz，就可以确定完成频率扫描。
接下来，在步骤314，进行检查以查看是否已经寻址了每一列108。换言之，进行检查以查看列地址是否小于触觉像素阵列102中列108的总数减去2减去z，其中z是每次读取所测量的列导体108的数量。如果否，则行地址在步骤318递增1，并且算法300从步骤310继续。如果列地址小于列108的数量减去2减去z，那么在步骤423处将读出器解复用器地址递增z，且该方法从步骤416继续。然后重复步骤416、422、424、426和314，直到已经相对于选定的行104读取了所有列108。此后，如上所述，在步骤318，缓冲器解复用器地址或行号递增，并且在416，参考新寻址的行106再次读取每列108。重复该过程，直到已经参考每行106读取了每列108。算法400由此寻址每个触觉像素109并测量每个触觉像素109的电特性。
参照图7至10，示出了用于检测压力损伤形成的系统500。例如如图7所示，系统500包括呈薄片502形式的触觉像素阵列102，其包括布置在导电材料510的相对侧上的导体的行506和列508，形成包括可变阻抗矩阵的感测阵列。根据一些实施方案，导电材料510可以是由响应于激励而改变其电特性的介质制成的薄片。
在每行106与每列108的交叉点处形成触觉像素109，并且按照上面参照图5和6描述的方法，通过确定行106与列108之间的交叉点处的电特性变化来分析每个触觉像素109。导电材料510可以例如包括压阻材料或压电材料，并且可以包括具有可测量的电特性的任何材料，该电特性随着能量的施加而改变，在一些实施方案中该能量可以是压力。导体阵列可以被布置在压阻材料薄片之上或内部。导电材料510可以是连续的材料薄片。
根据一些实施方案，薄片502的尺寸和形状可以设定为用作床单、衣物、家具罩、地毯、鞋垫或其他产品。例如，薄片502可以被开发为具有适合于用作鞋内的鞋垫的尺寸和形状，以允许待测量鞋内的压力测量，从而允许执行步态评估。在薄片502应用于诸如汽车或飞机的之类的车辆中的座椅的情况下，可以监测压力点以允许在压力可能导致座椅上的乘客受伤的情况下发出警报。在将薄片502用作床单的情况下，薄片502可以为矩形形状并且尺寸可以为约127cm×224cm。根据一些实施方案，阵列102可以应用于其他形状或产品，例如球体、翼面、椅子或其他产品，而不是平板。
所示的薄片502具有垂直于行导体106延伸的列导体108。各行导体106彼此平行，并且各列导体108彼此平行。然而，其他布置也是可能的。例如，列导体108可以相对于行导体106以不同于90°的角度定位。此外，所示的薄片502显示了定位于导电材料510与行导体106相对一侧的列导体108。在一些实施方案中，列导体108可与行导体106位于导电材料510的同一侧上。在这样的实施方案中，电介质可以放置在列导体108和行导体106的交叉点处，以防止列导体108和行导体106之间的电接触。
导体106和108可以彼此等距离间隔定位，或者导体106和108的间隔可以在薄片502上变化。根据一些实施方案，导体106和108可以以例如0.1cm与1cm的距离间隔开。根据一些实施方案，导体106和108可以以例如1cm、1.5cm、2cm或3cm间隔开。根据一些实施方案，可以根据导电材料510的表面的电阻来计算导体之间的最小间隔。导体之间的距离越大，它们之间的电阻越大。
根据一些实施方案，行导体106的间隔可以与列导体108的间隔相同。根据一些实施方案，行导体106可以比列导体108更稀疏或更密集地间隔开。根据一些实施方案，导体106和/或108的间隔可以在需要传感器信息的更高灵敏度的区域中更密集，例如对应于患者头部、肩部、骶骨和脚的薄片的区域。
例如，如图8所示，薄片502可以装配在手术台504上。如图10所示，薄片502可以定位在患者和手术台504之间。参照图8，系统500包括阻抗寻址电路200，用于分析限定在拟合薄片502上的触觉像素109的电特性变化。例如，对薄片502各部分施加轻度514、中度516和强烈518的力。
例如，如图9和10所示，系统500可以包括显示器520，以图形显示施加到薄片502上的力。例如，显示器可以通过表示显示器520上的力来反映施加到薄片上的力的严重程度和位置。轻度的力514可以用绿色表示，中度的力516可以用紫色表示，而强烈的力518可以用红色表示。可以使用另一个指示器(例如闪光灯)来指示可能发生压力损伤，并且需要采取措施来防止压力损伤的形成。这可以基于在薄片502上的位置处感测的压力的持续时间和强度来确定。
图11A和11B示出了触觉像素阵列102的一部分的详细视图，示出了可能破坏触觉像素109的电特性的测量的不期望的干扰。具体地，图11A详细示出了行j和i以及列k和l，其中行i通过连接至电压源113而被激励，并且在列k进行测量。期望的测量是电阻器Rik的测量。然而，当行i被激励时，在电阻Ril、Rjl和Rjk的串联组合中产生了回扰。这些与Rik并行出现，破坏了该电阻的测量。此外，串扰表现为在选定的行和列之间的薄片的表面上的电阻，即电阻Rij和Rkl。图11B示出了从Rik看到的回扰和串扰电阻。如上所述，寻址电路100/200改善了由回扰和串扰电阻引起的问题。
图12示出了可选的寻址电路1200。电路1200大体上类似于上文参照图1和图2所描述的寻址电路100，其具有触觉像素阵列102，其中缓冲器118根据缓冲器解复用器120选择性地寻址阵列102的行，且读出器解复用器116选择性地将围栏114和跨阻放大器112连接至阵列102的选择性寻址的列。电路1200还包括滤波器130、ADC 128、DAC 124和132以及参考电压126。然而，电路1200还包括FPGA 1210，其被配置为执行与电路100中的控制器122所执行的函数类似的函数。FPGA 1210可被配置为读取ADC 128并与控制器122通信以经由直接存储器存取(DMA)信道将数据发送到随机存取存储器(RAM)。在需要高速和并行化的情况下，使用FPGA 1210可能是有利的，因为控制器122可能不能自己提供这种功能。具体地，可以使用FPGA 1210，其中ADC 128被实现为一个或多个串行并行接口(SPIs)上的多个ADC。
图13示出了另一个可选的寻址电路1300。与电路100和200类似，电路1300包括具有列导体108和行导体106的触觉像素阵列102。此外，电路1300具有未选定的行105和未选定的列110，其中行缓冲器118连接至每个未选定的行105，且电压缓冲器114连接至选定的列101的两侧上的未选定的列110。然而，与电路100或200不同，电路1300包括连接至一个或多个选定的行104的跨阻放大器112，以及耦合到单个选定的列101的电压源113。在这种情况下，跨阻放大器112不必相邻，而是可以连接至任何期望的列106。在所示实施方案中，行k和j被选择为连接至跨阻放大器112的行104，而列d被选择为连接至电压源113的列101。列d的两侧上的未选定的列c和e连接至电压缓冲器114，而未选定的行i和1各自连接至行缓冲器118。
虽然已经在压力感测触觉像素阵列的上下文中描述了实施方案，但是应当理解，本发明可以针对任何类型和所有类型的导体阵列来实现，并且不限于这里描述的应用。
实施方案提供一种用于导体阵列的寻址电路，其对于替代传统的寻址电路通常且特别有用，其中许多可能的应用之一是监测用于压力感测的导电阵列。
下面参照图15和16更详细地描述用于压力感测的寻址电路100/200/1200/1300的具体应用。图15和16涉及一种基于由寻址电路100/200/1200/1300生成的输出动态地操作充气床垫的方法和系统，以缓解已识别出有可能对充气床垫上的患者造成压力损伤的区域中的压力。
图14示出了先前执行的控制充气床垫的气室中的压力的方法，该方法是周期性地控制充气床垫1410的气室1420中的压力的方法1400。充气床垫1410包括跨越床垫长度的多个气室1420，每个气室1420内的压力由单向阀1460控制。阀1460在定时器上操作，使得在每个定时器周期，出口阀1462打开以使气室1420放气，而入口阀1464打开以使用泵1470使相邻气室1420充气。例如，在步骤1440，气室1422被放气。在步骤1445，气室1442由阀1464充气，而相邻气室1424由阀1462放气。在步骤1450，气室1422已经充气，同时气室1424现在被放气。控制气室中的压力的一些替代方法可以在每个气室上使用压力传感器，维持和重新分配气压水平，使得每个气室处于相等的压力。
图15示出了允许动态控制充气床垫1410的气室1420内的气压的系统1500，使用触觉像素阵列102来感测放置在充气床垫1410的区域上的压力。与先前的系统不同，系统1500适应于被感测的特定压力分布，允许压力在整个气室1420中根据需要增加和减少以提供目标压力释放。一些气室1420可以被调节成具有比其他气室1420更高或更低的压力。系统1500包括如上参照图2所述的寻址电路100。根据一些实施方案，可以替代地使用寻址电路200、1200或1300，或者可以使用结合电路100、200、1200和1300中的一个或多个的特征的寻址电路。寻址电路100的控制器122与阀1460和泵1470连通，使得气室1420根据需要充气和放气。通过将寻址系统100与充气床垫1410集成，每个气室1420可以与对应于触觉像素阵列102的网格的触觉像素范围109相关。根据一些实施方案，床垫1410可以具有跨越x轴和y轴之一或两者的气室1420。
图16A至16C示出了系统1500的操作的示例。图16A示出了由控制器122根据从位于充气床垫1410上的触觉像素阵列102接收的输出而生成的示例压力图1600。压力图1600具有与触觉像素阵列102的列导体108相关的x轴1610和与触觉像素阵列102的行导体106相关的y轴1605。第一风险区域1615和第二风险区域1620在压力图1600上显示为圆圈。风险区域1615和1620可以由控制器122根据由这些区域中的触觉像素109感测的压力水平、感测压力水平的持续时间、压力梯度和其他风险因素(例如Braden得分、Norton得分、Waterlow得分、糖尿病状态、吸烟者状态、年龄、BMI和患者的其他合并症)来确定。控制器122可以例如通过产生压力图1600来识别风险区域并将这些风险区域与触觉像素阵列102内的区域的x、y位置相关联。控制器122随后可以确定哪些气室1420与风险区域的x、y位置相关。这可以通过控制器122和充气床垫1410之间的应用编程接口(API)集成来实现。然后，控制器122可以确定哪些气室1420应该充气和/或放气，并向阀1462和1464以及泵1470发送相应的指令信号。
图16B示出了对应于压力图1600的示例性充气床垫1410。气室1622对应于风险区域1615和1620。因此，控制器122可以确定气室1622内的气压应当降低，以避免对充气床垫1410上的患者形成压力损伤。图16C示出了由阀1462和1464以及泵1470根据从控制器122接收的控制信号执行的示例性校正操作。具体地，气室1622的输出阀1462打开以允许气室1622放气，从而减小风险区域1615和1620上的压力。与气室1622相邻的气室1624的输入值1464也打开，以允许气室1624充气，从而减轻由气室1622生成的压力。
如图17所示，寻址电路100/200/1200/1300的另一个应用是测量患者生命体征，例如呼吸频率和心率。图17示出了用于从由触觉像素阵列102生成的压力数据中提取生命体征的方法1700。压力图1710示出了由触觉像素阵列102感测到的压力水平。通过使用图像识别算法，可以识别压力图1710的胸腔区域1715。如信号1730所示，识别胸腔区域1715的中点1720，并在给定时间段内提取中点1720的压力数据。根据生命体征的已知生理界限，在特定截止频率内对原始信号数据1730进行滤波。例如，可以在0.16Hz至0.66Hz范围内对信号进行滤波以确定呼吸频率，其通常在每分钟10到40次呼吸之间；或者可以在0.83Hz至2.5Hz之间对信号进行滤波以确定心率，其通常在每分钟50至150次搏动之间。所记录和过滤的数据可以在时域和频域中进行分析。在时域中，可以提取持续时间大约为1分钟的移动窗口，并且可以对该时间段中的峰值数目进行计数，以确定心率和呼吸频率的值，如信号1740所示。在频域中，具有最高峰值的频率可以被识别并乘以60以确定心率和呼吸频率的值，如信号1750所示。
寻址电路100/200/1200/1300还可用于确定患者是卧床还是下床。这可以通过确定触觉像素阵列102是否感测到任意的重量如至少10kg来完成。感测到的重量可以根据由每个触觉像素记录的压力值以及感测压力的触觉像素的数量或触觉像素覆盖的面积来确定。
寻址电路100/200/1200/1300还可用于在患者仰卧在触觉像素阵列102上时确定患者的高度。这可以通过识别触觉像素阵列102上的压力读数的上界和下界，从上界减去下限，并将结果乘以阵列102中触觉像素109之间的设定单元间距来完成。例如，在图18所示的压力图1800中，上界1810被测量为190，而下界1820被测量为20。上界和下界之差为170。假定触觉像素109之间的间距为1cm，患者的身高因此可被确定为170cm。
寻址电路100/200/1200/1300的另一个应用是作为位置或移动跟踪工具。移动跟踪涉及记录由触觉像素阵列102生成的压力分布的历史。可以定期拍摄压力分布图的快照，该快照可用于确定设置时间段内的压力历史记录，以允许确定患者采用的体位或确定患者的移动频率。这可用于监测床上躁动、睡眠活动和其他特征。可以通过使用基于压力测量数据生成的压力图的图像识别来生成患者所采用的体位的图示。这样的图示1900的示例在图19中示出，其中x轴1910示出时间，并且柱1920、1930和1940对应于患者在该时间段内采用的特定体位。
通过随时间跟踪压力数据，还可以确定并以图形方式指示患者在身体的特定区域中发生压力损伤的可能性的风险水平。例如，图20示出了具有显示时间的x轴2010和显示风险水平的y轴2020的图2000，其中示出了随时间在骶骨区域中发生压力损伤的风险。
已经仅通过示例的方式描述了上述实施方案，并且在所附权利要求的范围内可以进行修改。

Claims (64)

1.一种用于导体阵列的寻址电路，所述导体阵列包括交叉的行导体和列导体，其中所述寻址电路包括：
转换电路，其被配置为选择性地寻址选定的行导体和选定的列导体之间的交叉点，以连接至测量电路；和
至少一个电压缓冲器，其可选择性地连接至位于所述选定的列导体的相对侧上并与之相邻的未选定的列导体；
其中所述至少一个电压缓冲器被配置为均分所述未选定的列导体与选定的列导体之间的电压。
2.根据权利要求1所述的寻址电路，其中，所述至少一个电压缓冲器包括两个电压缓冲器。
3.根据权利要求1或2所述的寻址电路，其中所述测量电路包括跨阻放大器。
4.根据权利要求3所述的寻址电路，其中所述转换电路包括输出解复用器，所述输出解复用器被配置为：
选择性地将所述选定的列导体连接至所述跨阻放大器；以及
选择性地将所述电压缓冲器连接至所述相邻的未选定的列导体。
5.根据权利要求4所述的寻址电路，其中所述输出解复用器被配置为当连接所述选定的列导体和所述相邻的未选定的列导体时，同时转换每个跨阻放大器的反馈回路和输入以及所述至少一个电压缓冲器中的每一个的反馈回路和输出。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的寻址电路，还包括一个或多个模数转换器，用于将所述跨阻放大器的模拟输出转换为数字输入。
7.根据权利要求6所述的寻址电路，还包括数模转换器，用于将由控制器生成的信号转换成由所述模数转换器使用的参考电压。
8.根据前述权利要求中任一项所述的寻址电路，还包括连接至每个行导体的至少一个行缓冲器，每个行缓冲器被配置为控制每个行导体中的所述电压。
9.根据权利要求8所述的寻址电路，还包括可选择性地连接至所述至少一个行缓冲器的电压源。
10.根据权利要求9所述的寻址电路，其中，所述至少一个行缓冲器包括两个行缓冲器，其中一个行缓冲器可选择性地连接在所述选定的行导体和电压源之间，且一个行缓冲器多路复用到每个未选定的行导体。
11.根据权利要求8或9所述的寻址电路，其中所述至少一个行缓冲器包括多个行缓冲器，其中一个行缓冲器连接至每个行导体。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的寻址电路，还包括数模转换器，用于将由控制器生成的信号转换成所述电压源以便选择性地连接至每个行缓冲器。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的寻址电路，其中所述转换电路包括相位解复用器，其被配置为选择性地将每个行缓冲器连接至精度电阻器。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的寻址电路，还包括相位解复用器，其被配置为当将每个行缓冲器连接至所述相应的行导体时转换反馈回路和输出。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的寻址电路，还包括控制器，用于控制所述行导体和列导体选择性连接至所述转换电路。
16.根据权利要求15所述的寻址电路，其中所述控制器被配置为从所述测量电路接收所测量的数据并且计算所述选定的行导体和列导体对的至少一个电特性变化。
17.根据权利要求16所述的寻址电路，其中所述电特性包括电压、电流、电阻、阻抗、电感、电容或相位中的一个或组合。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的寻址电路，还包括数模转换器，用于将由控制器生成的信号转换为公用电压，以用于向所述寻址电路的任何电压缓冲器、跨阻放大器和行缓冲器供电。
19.根据前述权利要求中任一项所述的寻址电路，其中所述导体阵列是由压电材料形成的薄片，其中所述行导体和列导体被布置在所述薄片的相对表面上。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的寻址电路，其中所述选定的列包括两个或更多个选定的列。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的寻址电路，其中所述电压缓冲器用作电流吸收器。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的寻址电路，其中所述电压缓冲器被配置为将所述未选定的列的电压设置为等于所述跨阻放大器的输入的电压。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的寻址电路，其中所述电压缓冲器被配置为将所述未选定的列的电压设置为接地或共模电压。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的寻址电路，其中所述行缓冲器包括运算放大器。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的寻址电路，其中所述行缓冲器被配置为将所述未选定的行的电压设置为等于所述跨阻放大器的输入的电压。
26.根据权利要求25所述的寻址电路，其中所述行缓冲器被配置为通过将所述未选定的行的电压连接至节点电压来均分所述未选定的行的电压。
27.根据权利要求26所述的寻址电路，其中所述节点电压接地。
28.根据权利要求1至27中任一项所述的寻址电路，其中所述电路包括位于所述跨阻放大器输出上的滤波器。
29.一种用于包括以行和列布置的交叉导体的触觉像素阵列的扫描电路，所述扫描电路包括：
电压源，其可选择性地连接至选定的行导体；
跨阻放大器，其可选择性地连接至所述选定的列导体以测量由所述选定的列导体内的电压源感应的电流；和
至少一个电压缓冲器，其可选择性地连接至所述选定的列导体的两侧上的未选定的列导体，以将所述选定的列导体与所述未选定的列导体隔离。
30.根据权利要求29所述的寻址电路，其中，所述至少一个电压缓冲器包括两个电压缓冲器。
31.根据权利要求29或30所述的寻址电路，其中所述选定的列导体包括两个或更多个列导体。
32.根据权利要求29至31中任一项所述的扫描电路，还包括输出解复用器，其被配置为选择性地将所述跨阻放大器连接至每个选定的列，并且将所述电压缓冲器连接至所述选定的列的两侧上的所述未选定的列。
33.根据权利要求32所述的扫描电路，其中所述输出解复用器被配置为当连接所述选定的列导体和所述相邻的未选定的列导体时，同时转换每个跨阻放大器的反馈回路和输入以及所述至少一个电压缓冲器中的每一个的反馈回路和输出。
34.根据权利要求29至33中任一项所述的扫描电路，其中所述跨阻放大器包括多个跨阻放大器，并且所述选定的列包括多个相邻列，每个相邻列连接至所述多个跨阻放大器中的一个。
35.根据权利要求29至34中任一项所述的扫描电路，其中每一行连接至行缓冲器以控制所述行内的电压。
36.根据权利要求35所述的扫描电路，其中每个行缓冲器连接至相位解复用器，所述相位解复用器被配置为将每个行缓冲器连接至精密电阻器。
37.根据权利要求36所述的扫描电路，其中所述相位解复用器被配置为当将被配置为选定的行缓冲器连接至被配置为行导体时转换所选定的行缓冲器的反馈回路和输出。
38.根据权利要求29至37中任一项所述的扫描电路，还包括控制器，其用于控制所述电压源、所述跨阻放大器以及所述电压缓冲器选择性连接至所述触觉像素阵列。
39.根据权利要求38所述的扫描电路，其中所述控制器被配置为用于计算每个触觉像素处的所述触觉像素阵列的电特性变化。
40.根据权利要求39所述的扫描电路，其中所述电特性包括电压、电流、电阻、阻抗、电感、电容或相位中的一个或组合。
41.根据权利要求38至40中任一项所述的扫描电路，还包括一个或多个模数转换器，用于将所述跨阻放大器的模拟输出转换为所述控制器的数字输入。
42.根据权利要求41所述的寻址电路，还包括数模转换器，用于将由控制器生成的信号转换成由所述模数转换器使用的参考电压。
43.根据权利要求29至42中任意一项所述的扫描电路，其中所述触觉像素阵列是由压敏电阻材料或压电材料形成的薄片，其中所述行和列布置在所述薄片的相对表面上。
44.一种用于防止压力损伤形成的系统，包括：
压敏电阻材料薄片形式的触觉像素阵列，其包括在所述薄片的相对侧上以行和列布置的导体，其中所述薄片被配置为定位在患者与表面之间；和
根据权利要求29至43中任一项所述的扫描电路，其被配置为分析
所述患者与所述薄片之间的接触，并确定可能发生压力损伤的位置。
45.根据权利要求44所述的系统，包括显示器，用于显示施加到所述薄片上的力、压力或能量的图示。
46.根据权利要求44或45所述的系统，其中所述系统被配置为用于在压力损伤形成的风险超过最小阈值时生成警报。
47.一种用于测量导体阵列的方法，所述导体阵列包括交叉的行导体和列导体，所述方法包括：
选择性地将选定的行导体连接至电压源；
将选定的列导体选择性地连接至测量电路；
选择性地控制所述选定的列导体两侧的两个未选定的列导体的电压等于选定的列导体(的电压)，以防止电流在所述选定的列导体与所述未选定的电流导体之间流动。
48.根据权利要求47所述的方法，还包括选择性地控制所有未选定的行导体的所述电压为等于所述选定的列导体(的电压)，以防止电流在所述选定的列导体与所述未选定的行导体之间流动。
49.根据权利要求47或48所述的方法，还包括使用所述测量电路来测量在所述选定的列与所述选定的行的交叉点处的所述导体阵列的至少一个电特性。
50.根据权利要求47至49中任一项所述的方法，还包括使用在所述选定的列与所述选定的行的交叉点处的所述导体阵列的所述测量的电特性来确定在所述选定的列与所述选定的行的交叉点处施加到所述导体阵列上的压力。
51.根据权利要求47至50中任一项所述的方法，还包括从所述电压源断开所述选定的行导体并且选择性地将新的选定的行导体连接至所述电压源，并且重复直到每一行已经连接。
52.根据权利要求47至51中任一项所述的方法，还包括从所述测量电路断开所述选定的列导体并且选择性地将新的选定的列导体连接至所述测量电路，并且重复直到对于每一行已经连接了每一列。
53.根据权利要求47至52中任一项所述的方法，还包括执行频率扫描。
54.根据权利要求47至53中任一项所述的方法，还包括使用由所述测量电路读取的所述数据来确定位于所述导体阵列上的患者的至少一个生命体征。
55.根据权利要求54所述的方法，其中所述至少一个生命体征包括心率。
56.根据权利要求36或55所述的方法，其中所述至少一个生命体征包括呼吸频率。
57.根据权利要求47至56中任一项所述的方法，还包括使用由所述测量电路读取的所述数据来确定患者是否被定位在所述导体阵列上。
58.根据权利要求47至57中任一项所述的方法，还包括使用由所述测量电路读取的所述数据来确定定位在所述导体阵列上的患者的高度。
59.根据权利要求47至58中任一项所述的方法，还包括使用由所述测量电路读取的所述数据来确定定位在所述导体阵列上的患者所采用的至少一个体位。
60.根据权利要求47至59中任一项所述的方法，还包括使用由所述测量电路读取的所述数据来监测定位在所述导体阵列上的患者的移动。
61.一种包括根据权利要求44至46中任一项所述的系统和充气床垫的系统，其中所述充气床垫的至少一个阀可根据可能发生压力损伤的至少一个识别位置而控制。
62.根据权利要求61所述的系统，其中所述充气床垫的至少一个阀是可控制的以致使所述充气床垫的至少一个气穴中的压力根据所述至少一个识别出的可能发生压力损伤的位置而变化。
63.根据权利要求62所述的系统，其中对应于所述至少一个识别出的位置的至少一个气穴的压力减小。
64.根据权利要求62或63所述的系统，其中与对应于所述至少一个识别出的位置的气穴相邻的至少一个气穴的压力增加。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3850323A4 (en) * 2018-09-12 2022-06-08 Lenexa Medical Pty Ltd ADDRESSING CIRCUIT FOR CONDUCTOR NETWORKS
GB2586011B (en) * 2019-07-23 2023-09-13 Hp1 Tech Limited Pressure-sensitive sheet and modular system including the same
CN111289157B (zh) * 2020-05-08 2020-09-25 山东华汇家居科技有限公司 一种通过压阻传感阵列测量压力分布的电路和方法
US11796401B2 (en) * 2021-04-07 2023-10-24 Nano And Advanced Materials Institute Limited Textile pressure sensor array and pressure distribution mapping system
CN113483923B (zh) * 2021-07-06 2023-01-13 杭州电子科技大学 一种解决柔性阵列压阻式传感器信号串扰与多点检测的调理电路及方法
CA3232296A1 (en) * 2021-09-30 2023-04-06 Danilo SANTAGATA Method and pressure sensor unit
WO2023173176A1 (en) * 2022-03-18 2023-09-21 Lenexa Medical Pty Ltd "systems, methods, and devices for detecting pressure on a surface"
WO2024105536A1 (en) * 2022-11-18 2024-05-23 C&G Kiel Italia S.R.L. System for diagnosing the current state of a seat or a part thereof
CN117213696B (zh) * 2023-11-07 2024-01-30 南京易信同控制设备科技有限公司 基于压力敏感芯体的多通道压力扫描阀及其压力检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101201278A (zh) * 2007-11-30 2008-06-18 清华大学 基于阵列式超薄柔顺力传感器的曲面层间挤压力监测系统
CN103164075A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 矽统科技股份有限公司 感测装置、触控感测系统及显示装置
CN105229435A (zh) * 2013-03-05 2016-01-06 精量电子(美国)有限公司 用于多路复用和缓冲微型传感器阵列的系统和方法
CN106557200A (zh) * 2015-09-30 2017-04-05 乐金显示有限公司 嵌入有触摸传感器的显示装置及其驱动方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7017971A (zh) * 1969-12-19 1971-06-22
DE2615569C3 (de) * 1976-04-09 1982-01-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Farbbildwiedergabevorrichtung
GB9026040D0 (en) * 1990-11-30 1991-01-16 Philips Electronic Associated Addressable matrix device
US5379050A (en) * 1990-12-05 1995-01-03 U.S. Philips Corporation Method of driving a matrix display device and a matrix display device operable by such a method
GB9027481D0 (en) * 1990-12-19 1991-02-06 Philips Electronic Associated Matrix display device with write-in facility
GB9524071D0 (en) * 1995-11-24 1996-01-24 Philips Electronics Nv Active matrix diplay device
CN1902673B (zh) * 2003-11-14 2011-06-15 单方图素显示股份有限公司 矩阵寻址装置和包括该装置的显示器和系统
US7795696B2 (en) * 2007-09-12 2010-09-14 Seagate Technology Llc Modular magnetoresistive memory
US7715228B2 (en) * 2008-08-25 2010-05-11 Nve Corporation Cross-point magnetoresistive memory
EP2680744B1 (en) * 2011-03-04 2021-05-05 PatienTech LLC Sensing system and method for patient supports
EP3174208B1 (en) * 2015-11-30 2019-09-18 Nokia Technologies Oy Sensing apparatus and associated methods
EP3850323A4 (en) * 2018-09-12 2022-06-08 Lenexa Medical Pty Ltd ADDRESSING CIRCUIT FOR CONDUCTOR NETWORKS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101201278A (zh) * 2007-11-30 2008-06-18 清华大学 基于阵列式超薄柔顺力传感器的曲面层间挤压力监测系统
CN103164075A (zh) * 2011-12-16 2013-06-19 矽统科技股份有限公司 感测装置、触控感测系统及显示装置
CN105229435A (zh) * 2013-03-05 2016-01-06 精量电子(美国)有限公司 用于多路复用和缓冲微型传感器阵列的系统和方法
CN106557200A (zh) * 2015-09-30 2017-04-05 乐金显示有限公司 嵌入有触摸传感器的显示装置及其驱动方法

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Publication number Publication date
EP3850323A1 (en) 2021-07-21
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