CN113226156A - 同侧溃疡和溃疡前期检测方法和设备 - Google Patents

同侧溃疡和溃疡前期检测方法和设备 Download PDF

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Abstract

一种系统具有带基部的主体，该基部具有顶表面，该顶表面具有容纳单只脚的脚底的容纳区域。此外，基部可以采取敞开式或封闭式平台的形式，该敞开式或封闭式平台具有与容纳区域的顶表面连通的多个温度传感器。所述多个温度传感器位于容纳区域内，并且被配置成，在接收到被施加至所述平台和所述多个温度传感器中的一者或两者的刺激之后启用。比较器被配置成，根据温度值分布形成温度范围，并且将温度分布的范围大小的百分比与阈值进行比较。当该范围大小的百分比等于或超过阈值时，输出部产生指示溃疡或溃疡前期的出现的溃疡信息。

Description

同侧溃疡和溃疡前期检测方法和设备
优先权
本专利申请要求2018年10月30日提交的题为“IPSILATERAL ULCER AND PRE-ULCER DETECTION METHOD AND APPARATUS”并以David R.Linders和Brian Petersen作为发明人的临时美国专利申请号62/752,589的优先权，该申请的公开内容通过引用其全部内容而并入本文。本专利申请还要求2018年10月15日提交的题为“IPSILATERAL ULCER ANDPRE-ULCER DETECTION METHOD AND APPARATUS”并以David R.Linders和Brian Petersen作为发明人的临时美国专利申请号62/745,925的优先权，该申请的公开内容除第22页第25行的“注释”标记外，通过引用其全部内容而并入本文。
相关申请
本专利申请涉及以下实用专利及其系列专利，它们的公开内容皆通过引用其全部内容而并入本文：
·2016年3月1日发布的题为“METHOD AND APPARATUS FOR INDICATINGEMERGENCE OF AN ULCER”并以David Robert Linders、Jonathan David Bloom、JeffreyMark Engler、Brian Jude Petersen、Adam Geboff和David Charles Kale作为发明人的美国专利号9,271,672。
技术领域
本发明的各种实施方式总体上涉及生物的溃疡，更具体地，本发明的各种实施方式涉及评估生物的溃疡部分的系统。
背景技术
身体外表面的疮口(open sore)经常形成感染的脓毒滋生地，这可能导致严重的健康并发症。例如，糖尿病足的脚部溃疡可以导致坏疽、腿部截肢，或在极端情况下会导致死亡。因此，医疗机构推荐定期监测糖尿病足，以避免这些和其它的危险后果。遗憾的是，监测脚部溃疡以及其它类型的溃疡的已知技术和系统常常是不方便使用、不可靠或不准确的，因此减少了最需要它的同一患者人群的依从性。使用已知的技术和系统来准确地监测和定位被截肢者以及仅有一只脚的其他人的溃疡和溃疡前期(pre-ulcer)可能特别困难。
发明内容
根据本发明的一个实施方式，脚部溃疡检测系统具有带基部的主体，该基部具有顶表面。该基部的顶表面具有容纳区域，该容纳区域被配置成容纳单只脚的脚底。此外，该基部可以采取敞开式平台或封闭式平台的形式。该系统还具有一组一个或更多个温度传感器，这些温度传感器与所述平台的容纳区域的顶表面连通。具体地，该组温度传感器在容纳区域内是间隔开的，并且被配置成，在接收到被施加至所述平台和该组温度传感器中的一者或两者的刺激(例如，接收到脚部或者使传感器通电的电力信号)之后启用。该组温度传感器被配置成，与容纳区域中的脚底连通，以探明该脚底的一组不同的间隔开的位置中的各个位置处的当前温度。因此，该组温度传感器被配置成，产生温度值集合，并由此各个位置皆具有一个关联的温度值。
该系统还具有比较器，该比较器在工作上与该组温度传感器联接。该比较器被配置成，使用温度值集合来确定温度值分布。所述分布具有温度值集合的零百分位数与一百百分位数之间的或者包括温度值集合的零百分位数和一百百分位数的百分位数间距(即，这些温度值中的一些或全部，或者温度值集合的端点之间的某一范围内的一个或更多个其它温度值——该百分位数间距中的那些温度值可以包括不在温度值集合中的数字)。该比较器还被配置成，比较该百分位数间距与阈值。该系统还具有输出部，该输出部在工作上与比较器联接，该输出部被配置成，在该百分位数间距等于或超过阈值时，产生与溃疡或溃疡前期的出现有关的溃疡信息。
该输出部可以与所述主体联接，或者可以远离所述主体(例如，在跨网络的远程站点处)。溃疡信息可以包括需要进一步处理以指示溃疡或溃疡前期的出现的数据，或者它可以具有准备好以可理解的格式呈现给用户的信息。以对应的方式，该输出部和比较器可以与所述主体间隔开并且远离所述主体。
在一些实施方式中，温度值集合包括最大温度值和最小温度值。在该情况下，百分位数间距使该最小温度值处于零百分位数并且使该最大温度值处于一百百分位数。该百分位数间距可以介于零百分位数与一百百分位数之间，或者介于一个或两个其它的百分位数之间。例如，该百分位数间距大小可以具有大于零百分位数的最低温度值，或者小于一百百分位数的最高温度值。此外，该百分位数间距可以具有比温度值集合中的所有温度值少的温度值(例如，在该百分位数间距的端点不是温度值集合中的最小或最大温度值的情况下，或者在仅所提到的端点中的一个端点是温度值集合中的最小或最大温度值的情况下)。
该阈值可以介于约1摄氏度与约4摄氏度之间(例如，介于约1.4摄氏度与约2.8摄氏度之间)。本领域技术人员可以设定不同的位置来满足应用。例如，该组不同的位置可以介于与脚底上的对应位置相关的四个至一百个位置(例如，4至6个位置)之间。
附加的比较还可以优化该系统检测溃疡和溃疡前期的能力。例如，该系统还可以具有在工作上与输出部联接的第二比较器。该第二比较器被配置成，根据温度值集合来确定趋势统计数据(即，均值、中值和众数之一)。另外，该第二比较器还可以被配置成，根据趋势统计数据和周围温度来产生给定值，然后比较该给定值与第二阈值。在该示例中，该输出部被配置成，还根据给定值与第二阈值的比较来产生溃疡信息。此外，该比较器可以被配置成，通过确定趋势统计数据与周围温度之间的差来产生给定值。该比较器还可以被配置成，通过确定趋势统计数据与某一范围值之间的差来产生给定值。
该比较器还可以被配置成，比较温度值集合中的两个温度值，以产生比较值，然后确定至少该比较值与第三阈值之间的差。在这种情况下，该输出部被配置成，根据该比较值与第三阈值的之间的差来产生溃疡信息。
根据另一实施方式，一种对脚部溃疡或脚部溃疡前期的出现进行检测的方法将单只脚的脚底与模态(modality)(例如，封闭式平台、敞开式平台或热像仪)连通。该封闭式或敞开式平台包括具有基部的主体，该基部具有顶表面，该顶表面具有被配置成容纳单只脚的脚底的容纳区域。该容纳区域具有一组温度传感器，该组温度传感器与容纳区域的顶表面连通(例如，热连通或可视连通)，并且该组温度传感器在容纳区域内是间隔开的。
以类似于其它实施方式的方式，所述方法启用封闭式或敞开式平台的温度传感器，并且在将脚定位在基部的容纳区域中并且接触该基部的顶表面之后，探明脚底的一组不同的位置中的各个位置处的当前温度。因此，这种动作产生温度值集合，并且各个位置皆具有一个关联的温度值。然后，所述方法使用温度值集合来产生温度值分布。该分布具有百分位数间距，该百分位数间距包含温度值集合中的至少两个温度值。接下来，所述方法比较温度的百分位数间距与阈值，并且在该百分位数间距大小等于或超过阈值时，产生具有与溃疡或溃疡前期的出现有关的信息的电子输出信息。
本发明的例示性实施方式被实现为具有计算机可用介质的计算机程序产品，该计算机可用介质上具有计算机可读程序代码。可以根据常规处理通过计算机系统来读取和利用该计算机可读代码。
附图说明
根据参照下面紧接着概述的附图所讨论的以下“具体实施方式”，本领域技术人员应当更全面清楚本发明各种实施方式的优点。
图1示意性地示出了具有显著的脚部溃疡和溃疡前期的脚。
图2A示意性地示出了可以根据本发明的例示性实施方式实现的一种用途和形式因子。
图2B示意性地示出了可以根据本发明的例示性实施方式配置的敞开式平台。该图还示出了只有单只脚的被截肢者的使用。
图3A示意性地示出了可以根据本发明的例示性实施方式配置的一种类型的敞开式平台的分解图。
图3B示意性地示出了平台的特写视图，带有脚部容纳区域中的衬垫(pad)和温度传感器的细节。
图4示意性地示出了实现本发明的例示性实施方式的网络。
图5示意性地示出了本发明的例示性实施方式的各种组件的概观。
图6示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的数据处理模块的细节。
图7示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式配置的比较器。
图8示出了根据本发明的例示性实施方式的识别仅单只脚的潜在溃疡和溃疡前期的处理。
图9示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的、单只脚的脚底以及该只脚的接收温度信息的区域。
具体实施方式
在例示性实施方式中，尽管数据少于依赖患者双脚的系统，但是系统有效地确定只有单只脚的患者(例如，仅单只脚可用的被截肢者或患者，诸如一只脚完整而另一只脚不完整的患者)的溃疡和溃疡前期的存在。为此，溃疡检测系统根据单只脚的规定部位的温度值分布来确定百分位数温度间距，然后将该间距大小与阈值进行比较。接下来，当该百分位数温度间距大小等于或超过阈值时，系统产生指示溃疡或溃疡前期的出现的输出信息。下面讨论例示性实施方式的细节。
如本领域技术人员所知，例行脚部温度监测已被证明可有效地识别脚部溃疡或其它炎性脚部疾病之前的炎症。传统方法使用左右脚之间的温度差来表征炎症，从而表征风险。对侧(contralateral)温度差的比较被称为不对称分析。
然而，一些患炎性脚部并发症的风险较高的患者具有大面积下肢截肢的病史，诸如经股骨、经胫骨或者踝关节离断(disarticulation)。因此，这些患者遭受现有技术无法解决的重大问题——因为他们缺乏所需的解剖学结构并且只有一只脚，所以他们无法依靠进行脚部温度监测来识别炎症的传统方法。使用特定的平台和/或技术，例示性实施方式旨在通过分析单只脚的温度以确定与脚部的炎症(诸如糖尿病足溃疡、Charcot综合症、跛行症以及栓塞)相关的各种病理来解决这些问题。
另外，如下所讨论的，由于正在进行对一只脚的伤口的治疗或者某一其它原因，一些患者可能只有一只脚可用于脚部温度监测。如本领域技术人员所公知的，这种治疗可能需要包扎、石膏固定(casting)或者使用靴子。这些患者也不能依靠使用发明人所已知的现有技术来进行脚部温度监测的传统方法。
具体地，例示性实施方式分析患者的脚以确定在脚底面(即，在脚掌(sole)上)出现溃疡的风险。这可使患者、他们的医护人员和/或他们的护理人员能够尽早介入，从而减少发生更严重并发症的风险。为此，温度检测模态(例如，敞开式或封闭式平台)容纳患者的脚并生成温度数据，该温度数据被处理，以确定是否会出现/已经出现溃疡或溃疡前期，和/或已知溃疡或溃疡前期的进展。该模态可以使用下面详细讨论的多种不同的处理中的任一种处理，诸如将脚的一个或更多个部分或者温度的百分位数间距与某一规定的其它值(诸如环境/周围温度、规定的阈值或者脚的另一部分的温度)进行比较。
利用该比较，如果模态和/或其关联的设备确定脚呈现出多个规定图案中的至少一个图案和/或满足某些阈值/要求，则各种实施方式产生以下输出信息：该输出信息指示是否会出现/已经出现溃疡或溃疡前期，和/或已知溃疡或溃疡前期的进展。
为了分析一只脚，例示性实施方式可以使用类似于在US 9,271,672中讨论的模态和技术。例如，图1示意性地示出了患者的脚10的仰视图，其令人不快地具有溃疡12和溃疡前期14(下面进行描述并且以幻影示出，这是因为溃疡前期14不会突破皮肤)。正如人们所料，在脚10的这个部位上的溃疡12通常被称为“脚部溃疡12”。一般而言，溃疡是身体表面上的通常因皮肤或粘膜破裂而造成的疮口。糖尿病患者常常在他们的脚10的脚掌上患有脚部溃疡12，这是他们的疾病的一部分。在这种背景下，脚部溃疡12常常始于局部炎症，这可能会发展成皮肤破裂和感染。
应注意的是，关于糖尿病和糖尿病患者的讨论只是一个示例，并且在这里只是简单地用于例示性的目的。因此，各种实施方式适用于其它类型的疾病(例如，中风、失调、脓毒症、摩擦、昏迷等)以及其它类型的溃疡——这样的实施方式通常可以适用于生物身体上受压或摩擦持续长时间段的地方。例如，各种实施方式也适用于在身体的不同部位形成的溃疡，诸如在背部(例如，褥疮)、假肢接受腔(prosthetic socket)内部或者在臀部(例如，坐在轮椅上的患者)。此外，一些实施方式适用于人类以外的其它类型的生物，诸如其它哺乳动物(例如，马或狗)。因此，对具有脚部溃疡12的糖尿病人患者的讨论只是为了简单起见，而并非旨在限制本发明的所有实施方式。
发明人已知的许多现有技术的溃疡检测技术遭受一个重大问题——患者依从性。如果患病或易感染患者没有定期检查他/她的脚10，那么此人可能不会获悉溃疡12或溃疡前期14，直到它已经突破皮肤出现和/或需要进行大量的医学治疗为止。因此，例示性实施方式以多种形式中的任一形式来实现溃疡监测系统——优选为促进和鼓励定期使用的易于使用的形式因子或模态。一种这样的模态/形式因子涉及一种平台，该平台具有基部以及容纳脚的容纳区域(下面更详细地讨论这两者)。
图2A和图2B示意性地示出了一种形式因子，其中，患者/用户踩在敞开式平台16上，该敞开式平台收集有关该用户的单脚(或双脚10)的数据。如图2A所示，患者仅有一只天生的脚，利用该只脚来收集数据以进行评估。另一只脚在这个实施方式中是假肢。其它的实施方式可以在没有义足的情况下甚或在仅本身就有切除的单只脚(例如，仅有三个脚趾的单只脚)的情况下进行操作。
在该示例中，敞开式平台16采取被实现为地板垫的基部的形式，该基部被放置在患者经常站立的位置，诸如浴室水槽的前方、紧挨着床、淋浴前方、脚凳上或者被集成到床垫中。作为敞开式平台16，患者可以简单地踩在平台16的顶部感测表面13上(例如，使用本该是另一只脚的位置处的假肢，或者由某一物体支撑)，以开始所述处理。因此，这种和其它的形式因子常常不需要患者肯定地决定与平台16进行交互。相反，许多预期的形式因子被配置为用于患者在一天中经常站立而无袜套的区域。另选地，可以将敞开式平台16进行移动以直接接触无法站立的患者的脚10。例如，如果患者卧床不起，那么可以使平台16在床上时与患者的脚10接触。在该示例中，可以将患者的脚放置在平台16的容纳区域中以开始脚分析。
浴室垫或地毯只是多种宽泛种类的不同潜在形式因子中的两种。其它的形式因子可以包括类似以下项的平台16：秤、支架、脚凳、控制台、内置在地板中的瓷砖或者是至少容纳一只脚10的更轻便的机械装置。图2A和图2B中所示的实现方式具有大于患者的脚10的表面积的顶表面积。在优选实施方式中，容纳区域足够大以容纳脚10。这使得护理人员能够获得患者的整个脚掌的完整视图，从而提供脚10的更完整视图。
各种实施方式的敞开式平台16还在其顶表面13上具有一些标记或显示器18，它们可以具有许多功能中的任一功能。例如，标记/显示器18可以在读取完成之后变成不同的颜色或发出警报、示出该处理的进度或者显示该处理的结果。当然，该标记或显示器18可以处于敞开式平台16的除顶表面13上以外的其它任何位置(诸如在侧面上)，或者是与敞开式平台16进行通信的单独组件。实际上，除了或代替使用视觉或听觉标记，平台16还可以具有其它类型的标记，诸如触觉标记/反馈、我们的热标记。
不使用敞开式平台16，可以将另选实施方式实现为封闭式平台16，诸如可以由患者定期穿着或者根据需要穿着的鞋子、鞋内托(shoe insert)、鞋垫、拖鞋或袜子。例如，患者的鞋子或靴子的鞋垫可以具有检测溃疡前期14或溃疡12的出现和/或监测溃疡前期14或溃疡12的功能。由于封闭式平台16可以包括将脚引导至适当位置的特征(例如，平台16的自然外侧、专门的额外部件或者其它设备)，因此，将脚在这样的平台中适当地定位至容纳区域应该更容易。
为了监测患者脚部的健康状况(下面将更详细地进行讨论)，图2A和图2B的平台16收集关于脚10的脚掌上的多个不同位置的温度数据。该温度数据提供了最终被用于确定脚10的健康状况的核心信息。图3示意性地示出了根据本发明的一个实施方式配置和布置的敞开式平台16的分解图。当然，该实施方式只是许多潜在实现方式中的一种实现方式，并且就像其它的特征一样，仅通过示例进行讨论。
如图所示，将平台16形成为夹在盖子20与刚性基部22之间的功能层的堆叠。为了安全的目的，基部22优选地在其底侧具有橡胶化的或者具有其它的防滑特征。图3A示出了该防滑特征的作为防滑基部24的一个实施方式。平台16优选地具有相对较薄的外形以避免绊倒患者，并且使其易于使用。
为了测量脚的温度，平台16在顶部平台表面上具有用于容纳脚10的容纳区域17。该容纳区域17被特别地配置成与脚10的底面连通。在这个实施方式中，容纳区域17具有温度传感器26的阵列、矩阵或者其它规定的布置，这些温度传感器被固定在盖子20正下方的适当位置。更具体地，将温度传感器26定位在相对较大的印刷电路板28上。传感器26优选地是以固定接触式传感器的二维阵列/矩阵布局在印刷电路板28上的。在一些实施方式中，之间的间距或距离可以优选为相对较小，因此在阵列上允许更多的温度传感器26。此外，温度传感器26可以包括温敏电阻器(例如，安装到电路板28上的印刷或分立的元件)、石墨烯温度传感器、热电偶、光纤温度传感器或者热致变色膜。因此，当与需要直接接触的温度传感器26一起使用时，例示性实施方式利用具有相对高的导热率的薄材料来形成盖子20。平台16也可以使用仍然可以透过患者的袜子来检测温度的温度传感器26。
其它的实施方式可以使用非接触式温度传感器26，诸如红外检测器。实际上，在该情况下，盖子20可具有开口，以提供从传感器26到脚10的脚掌的视线。因此，接触式传感器的讨论只是示例，而并非旨在限制各种实施方式。如下面更详细地讨论的以及上面所提到的，不管它们的具体类型如何，所述多个传感器26针对患者的脚10上的多个部分/位点生成多个对应的温度数据值，以监测脚10的健康状况。
然而，一些实施方式可以具有较少数量的被间隔开的温度传感器26(例如，传感器26之间的距离是传感器26自身最大尺寸的许多倍，诸如十倍或更多倍)。例如，如下所讨论的，容纳区域17的一些实施方式可以具有少至四个或六个传感器26，这些传感器是在平台的规定部分处间隔开的(例如，参见下面所讨论的图9)。可以通过标记或其它手段来帮助使用较少的温度传感器26，以引导患者使他们的脚在适当的位置上接触盖子20的顶表面13——使脚与适当的传感器26对准。然而，具有更大阵列的温度传感器26的例示性实施方式可能不需要这种帮助。相反，这些实施方式可以确定特定传感器的取向和位置，以确定期望的较小数量的所需温度值(有关该处理的进一步信息，参见下面的处理)。
因此，一些实施方式也可以将压力传感器用于各种功能，诸如确定脚10的取向和/或自动开始测量处理。此外，压力传感器可以包括压电传感器、电阻式传感器、电容式传感器或者光纤压力传感器。平台16的这个层也可以具有除温度传感器26和压力传感器之外的附加传感器模态，诸如定位传感器、GPS传感器、加速度计、陀螺仪以及本领域技术人员所已知的其它传感器。
因此，执行脚的热分析的例示性实施方式可以从多种传感器类型(包括热像仪)、具有接触式或非接触式温度传感器的敞开式平台、袜子、鞋子、鞋垫、绷带、包裹物、用手进行单点温度测量来获得温度输入。温度传感器可以包括红外光电二极管、光电晶体管、电阻式温度检测器、热敏电阻、热电偶、光纤、热致变色传感器。本领域技术人员应理解，这些温度感测模态和传感器类型是可用选项的示例，并且下面描述的分析方法中的一些或全部分析方法均不取决于所述系统中采用的传感器模态。
为了减少为感测特定点处的温度所需的时间，例示性实施方式将导热衬垫30的阵列定位在温度传感器26的阵列上方。为了例示这种情况，图3B示意性地示出了温度传感器26的阵列的一小部分，示出了四个温度传感器26及其衬垫30。因为温度传感器26优选地被衬垫30覆盖着，所以温度传感器26是以幻影画出的。然而，一些实施方式不覆盖传感器26，而是将传感器26与衬垫26简单地热连接。
因此，在该实施方式中，各个温度传感器26具有关联的导热衬垫30，该导热衬垫30将热从脚10的一个二维部分(被视为二维区域，尽管脚可能具有某一深度维数)直接引导至其裸露表面13。导热衬垫30的阵列优选地占据印刷电路板28的总表面积的绝大部分。衬垫30之间的距离使它们彼此热隔离，从而消除热短路。
例如，各个衬垫30皆可以具有正方形的形状，并且各条边的长度介于约0.1英寸至1.0英寸之间。在较大的传感器阵列中，衬垫30之间的间距由此小于该量。因此，作为更详细的示例，一些实施方式可以将温度传感器26间隔开约0.4英寸，并且将0.25英寸(每边)的正方形衬垫30定向成使得各个传感器26皆处于正方形衬垫30的中心。这在正方形衬垫30之间留下了约0.15英寸的开放区域(即，间距)。此外，衬垫30可以由诸如铜的导热金属膜形成。使用较少传感器26的一些实施方式(诸如使用六个传感器与脚的规定部分对准的实施方式(例如，参见下面讨论的图9))可以使衬垫间隔开更远以收集关于脚10的一个特定区段/部分的数据。
如上所建议的，一些实施方式不使用温度传感器26的阵列。相反，这样的实施方式可以使用单个温度传感器26，该温度传感器可以获得脚掌的大部分或全部的温度读数。例如，单片热反应材料(诸如热致变色膜(上面所提到的))或者类似的设备应当就足够了。如本领域技术人员所知，基于液晶技术的热致变色膜具有内部液晶，这些内部液晶响应于温度变化(通常高于周围温度)而重新定向以产生明显的颜色变化。另选地，一个或更多个单独的温度传感器26(诸如热电偶或温度传感器电阻器)可以移动以在脚10的整个脚底取得重复的温度读数。其它的实施方式可以具有提供足够的数据以形成热谱图(thermogram)的多个温度传感器26。以热致变色膜示例的方式，可以将所关注的特定位置用于执行各种比较和分析。也可以将热像仪集成到所提到的模态中一种模态中、与那些模态中的另一模态结合使用(例如，在该情况下的敞开式或封闭式平台可以不使用在该情况下的温度传感器26)，或者与相关的系统组件一起使用以代替所提到的模态之一。
在各种其它的实施方式中，平台/模态的基部22可以包括支撑各种其它的组件(诸如在一些情况下，温度传感器26)的其它类似结构。例如，封闭式平台16被实现为鞋子，基部22可以包括鞋垫。
为了有效运行，应当将敞开式平台16配置成使得平台的顶表面13大致接触患者的脚10的整个脚掌。为此，平台16具有由泡沫32或其它材料制成的柔性且可移动层，该层至少大体上符合用户的脚10。例如，该层应符合脚10的足弓。当然，传感器26、印刷电路板28以及盖子20也可以类似地为柔性的而又坚固，以按对应的方式符合脚10。因此，印刷电路板28优选为主要由支撑电路的柔性材料形成。例如，印刷电路板28可以主要由支撑温度传感器26的柔性电路形成，或者可以由在容纳脚时单独弯曲的材料带形成。另选实施方式可能没有这种柔性(例如，由诸如FR-4的常规印刷电路板材料形成)，并因此产生的有效数据较少。
置于泡沫32与防滑基部24之间的刚性基部22为整个基部结构提供了刚性。此外，刚性基部22的轮廓可以容纳主板34、电池组36、电路壳体38以及提供进一步的功能的附加电路组件。例如，主板34可以包含对平台16的功能进行控制的集成电路和微处理器。
另外，主板34还可以具有如上所讨论的用户界面/标记显示器18，以及连接至更大的网络44(诸如因特网)的通信接口。该通信接口可以无线地或者通过有线连接与诸如以太网的更大的网络44(其实现多种不同的数据通信协议中的任一种通信协议)进行连接。另选地，通信接口40可以通过嵌入式蓝牙或者与蜂窝电话网络44(例如，3G或4G网络)通信的其它短距无线无线电装置进行通信。
平台16也可以具有边缘42和其它的表面特征，以改善平台的美学外观和患者的感受。可以使用粘合剂、按扣、螺母、螺栓或其它的紧固装置中的一种或更多种将这些层固定在一起。平台16也可以在其边缘处渐缩，以防止平台16对用户造成绊倒危险。
尽管它们收集有关患者的脚的温度和其它数据，但是例示性实施方式可以在另一位置处设置对脚部健康进行监测的附加逻辑。例如，这样的附加逻辑可以处于远程计算装置上。为此以及其它目的，图4示意性地示出了根据本发明的各种实施方式的平台16可以与更大的数据网络44进行通信的一种方式。如图所示，平台16可以通过本地路由器、通过其局域网或者在不使用中间装置的情况下直接与因特网进行连接。这种更大的数据网络44(例如，因特网)可以包括多个不同的端点(这些端点也是互连的)中的任一端点。例如，平台16可以与分析引擎46进行通信，该分析引擎对来自平台16的热数据进行分析，并确定患者的脚10的健康状况。平台16还可以直接与医护人员48(诸如负责管理患者的护理的医生、护士、亲属和/或组织)进行通信。事实上，平台16也可以与患者进行通信，诸如通过短信、电话呼叫、电子邮件通信或者如系统所允许的其它模态。
图5示意性地示出了脚部监测系统的框图，更详细地示出了平台16和网络44及其互连的组件。如图所示，患者通过站立在具有传感器26的容纳区域17上或者以某种方式被具有传感器26的容纳区域17容纳而与平台16进行连通，传感器26在这个图中被表示为“传感器矩阵52”(尽管传感器26的其它实施方式没有被布置为矩阵)。数据获取框54(例如由图3所示的主板34和电路所实现的)控制温度和其它数据的获取以存储在数据存储装置56中。此外，数据存储装置56可以是易失性或非易失性存储介质，诸如硬盘驱动器、高速随机存取存储器(“RAM”)或者固态存储器。输入/输出接口端口58(也由平台16上的主板34和其它电子器件所控制)选择性地将所获取的数据从存储装置发送或转发至远程计算装置(诸如服务器60)上的分析引擎46。数据获取框54也可以控制用户指示符/显示器18，该用户指示符/显示器通过上面提及的标记(例如，听觉、视觉或触觉)来向用户提供反馈。
处于远程服务器60上的分析引擎46与健康数据分析模块62共同分析从平台16接收到的数据。服务器输出接口64将来自分析引擎46和健康数据分析模块62的经处理的输出信息/数据通过网络44转发给其他人(诸如提供方、web显示器)，或者经由电话、电子邮件提示、文本提示或者其它类似的方式转发给用户。
该输出消息可以使输出信息采取其相对原始的形式以用于进一步处理。另选地，该输出消息可以具有以高级方式格式化的输出信息，以易于由自动化逻辑或者查看数据的人员检查。此外，输出消息可以指示溃疡12或溃疡前期14的实际出现、溃疡12或溃疡前期14的出现的风险、或者仅仅指示脚10是健康的并且没有溃疡12或溃疡前期14的风险。另外，该输出消息也可以具有帮助最终用户或医护人员48对溃疡12或溃疡前期14进行监测的信息。
使用如图5所示的分布式处理布置有许多好处。尤其是，它允许平台16具有相对简单和廉价的组件，这些组件对患者而言是不显眼的。此外，这允许“软件即服务”业务模型(“SAAS模型”)，这尤其允许更多的功能灵活性、通常更容易进行患者监测以及更快速的功能更新。另外，SAAS模型有助于患者数据的积累，以提高分析能力。
一些实施方式可以以不同的方式分布和物理定位功能组件。例如，平台16可以在其本地主板34上具有分析引擎46。事实上，一些实施方式完全在平台16上和/或在平台16的本地附近的其它组件内提供功能性。例如，所有那些功能部件(例如，分析引擎46和其它功能部件)均可以处于由盖子20和刚性基部22所形成的壳体内。因此，对分布式平台16的讨论只是可以适用于特定应用或用途的多个实施方式之一。
本领域技术人员可以使用多种不同的硬件、软件、固件或其它未知技术中的任一种来执行分析引擎46的功能。图6示出了几个功能框，这些功能框与其它功能框一起可以被配置成执行分析引擎46的功能。该图简单地示出了这些框，并且例示了实现各种实施方式的一种方式。
此外，图6的分析引擎46可以具有：热谱图生成器66，该热谱图生成器被配置成，基于脚10的脚底的多个温度读数来形成患者的单脚10或双脚10的热谱图(如果要在分析中使用热谱图的话)；以及图案识别系统68，该图案识别系统被配置成，确定热谱图是否呈现多个不同的规定图案中的任一规定图案。可以将图案数据和其它信息存储在本地存储器76中。如下所述，如果热谱图和/或所述多个温度读数呈现了这些规定的图案中的任一规定图案，那么脚10在某些方面可能是不健康的(例如，具有溃疡前期14或溃疡12)。
分析引擎46还具有分析器70，该分析器被配置成产生上面所提到的输出信息，该输出信息指示脚10的多种不同状况中的任一状况。例如，该输出信息可以指示将出现溃疡12的风险、溃疡前期14的出现(即，溃疡前期14的第一指示)、已知的溃疡12的进展、或者新溃疡12的出现(即，任何给定溃疡12对患者以及关联支持的第一指示)。通过某种互连机制(诸如总线72或网络连接)进行通信，这些模块协作以确定脚10的状态，该状态可以通过输入/输出端口74被发送或转发，该输入/输出端口通过更大的数据网络44与先前所提到的当事方进行通信。
实际上，应注意到，图5和图6仅示意性地示出了所提到的组件中的各个组件以及单个实施方式。本领域技术人员应理解，这些组件中的各个组件皆可以以多种常规的方式来加以实现，诸如通过使用硬件、软件或者硬件和软件的组合、跨一个或更多个其它的功能组件来实现。例如，可以利用执行固件的多个微处理器来实现分析器70。作为另一示例，可以利用一个或更多个专用集成电路(即，“ASIC”)和相关软件或者ASIC、分立电子元件(例如，晶体管)和微处理器的组合来实现分析器70。因此，图5的单个框中的分析器70和其它的组件的表示仅仅出于简化目的。事实上，在一些实施方式中，图5的分析器70是跨多个不同的机器分布的——不一定处于同一壳体或机箱内。
例示性实施方式使用各种方法/处理/技术中的一种或组合，连同规定的物理模态一起，以仅使用单只脚来评估和做出关于脚部健康的确定。具体地，例示性实施方式可以使用一种或更多种方法/技术中的一种或组合来进行同侧温度比较。为了进行这些评估和确定，例示性实施方式使用诸如图7所示的比较器80。如先前所提到的，可以将比较器80用作图5的系统的一部分(例如，分析引擎46的一部分或者分析引擎46的其它组件)、用作平台16本地的或者远离平台16的单独组件、或者用作伴随图5的系统的附件。
这些组件中的各个组件在工作上通过任何常规的互连机制连接。图7简单地示出了连通各个组件的总线79。本领域技术人员应理解，可以修改该通用表示以包括其它常规的直接或间接连接。因此，对总线的讨论不旨在限制各种实施方式。
正如上面讨论的其它系统那样，应注意到，图7仅示意性地示出了这些组件中的各个组件。因此，以类似的方式，本领域技术人员应理解，这些组件中的各个组件皆可以以多种常规的方式来加以实现，诸如通过使用硬件、软件或者硬件和软件的组合、跨一个或更多个其它的功能组件来实现。例如，可以利用执行固件的多个微处理器来实现分布处理器86。作为另一示例，可以利用一个或更多个专用集成电路(即，“ASIC”)和相关软件或者ASIC、分立电子元件(例如，晶体管)和微处理器的组合来实现分布处理器86。因此，图7的单个框中的分布处理器86和其它的组件的表示仅仅出于简化目的。事实上，在一些实施方式中，分布处理器86是跨多个不同的机器分布的——不一定处于同一壳体或机箱内。
应当重申的是，图7的表示是实际比较器的简化表示。本领域技术人员应理解，这样的装置可以具有许多其它的物理和功能性组件，诸如中央处理单元、其它的数据处理模块以及短期存储器。因此，该讨论决非旨在暗示图7表示了比较器的所有部件。
正如许多装置那样，比较器80具有用于接收数据的输入82以及用于处理和/或转发经处理的数据的输出84。输出84以及其它的组件可以是同一物理装置的一部分(例如，与平台16或基部22联接)，或者是单独的(例如，跨因特网或其它网络的组件)。输出数据可能具有附加的功能，以单独地或者与其它的组件一起来产生与溃疡或溃疡前期的出现有关的溃疡信息。比较器80还具有：分布处理器86，该分布处理器86被配置成，确定由温度传感器26产生的温度值分布；以及趋势处理器88，该趋势处理器根据温度值(例如，平均值、中值和/或众数)来确定趋势数据。
比较器80还具有被配置成比较各种值的比较处理器90。此外，比较处理器90可以有效地形成比较各种项目的一个或更多个比较处理器90，诸如将百分位数间距与阈值进行比较，或者将趋势统计数据与另一阈值进行比较。实际上，比较处理器90可以具有进行其它比较的功能。因此，如上所提到的，在图中将比较处理器90表示为单个方框仅仅是示意性的，而并非旨在暗示具有单个功能的单个比较处理器90。
如上所提到的，在例示性实施方式中，系统使用温度分布来确定单只脚的规定部分的温度的百分位数间距，并且比较该间距与规定的阈值。如果该间距的大小等于或超过阈值，则该系统可以指示由于潜在的溃疡或溃疡前期，该只脚可能需要进一步的帮助。事实上，一些实施方式中的结果还可以指示单只脚潜在的缺血状况。
更具体地，如本领域技术人员所知，在这种背景下，温度分布包括统计函数，该统计函数描述了可能的温度值以及在脚上采样的那些值的可能性。代替地或者另外，温度分布也可以包括有限的一组特定温度值，包括仅具有测量出的温度值的集合，或者具有测量出的温度值和从测量出的温度值得出的其它温度值的集合。该分布中的一些数据可以是计算出的，和/或该分布中的一些数据可以是实际的(例如，由温度传感器26检测到的实际温度)。
温度分布中的数据被认为形成了多个百分位数。例如，如果该分布具有100个不同的温度值，则根据定义，各个温度值将处于不同的百分位数——从零百分位数到一百百分位数(在这种情况下，皆为整数百分位数)。例示性实施方式利用这些百分位数的范围(该范围被称为“百分位数间距”(上面和下面均讨论的))，来确定脚部健康状况。特别地，百分位数间距是动态范围中两个不同的百分位数处的温度值的差。例如，为了计算百分位数间距，一些实施方式可以确定端点百分位数之间的差(例如，零百分位数值和一百百分位数值)，而其它实施方式可能会确定其它百分位数之间的温度值(估计值/内插值/计算值或者实际值)之间的差。还有其它实施方式可以使用端点百分位数和某一其它非端点百分位数(例如，零百分位数与第九十百分位数之间的)之一处的温度值。本领域技术人员可以选择适当的百分位数间距。
为此，图8示出了根据本发明的例示性实施方式的仅识别单只脚的潜在溃疡和溃疡前期的处理。应注意到，该处理(以及下面所讨论的其它处理)是根据通常被用于识别潜在溃疡和溃疡前期的更长处理大大简化了的。因此，该处理可以具有本领域技术人员很可能使用的其它步骤。另外，所述步骤中的一些步骤可以按与所示次序不同的次序来执行或者同时执行。因此，本领域技术人员可以在适当时修改该处理。
图8的处理开始于步骤800，其中，使脚与平台16的容纳区域17连通。为此，如果使用图2A和图2B所示的模态，那么患者可以踩到敞开式平台16的顶表面13上。在具有较少但间隔开的温度传感器26的例示性实施方式中，患者的单只天生脚10优选地站立在平台16的容纳区域17上，诸如具有被间隔开的温度传感器26的部分。在封闭式平台的实施方式中，患者可以将脚放入鞋子、袜子或类似装置中，并且接触该模态中的脚部容纳区域17。温度传感器26可以直接或间接地以传导方式接触脚，或者可以以其它方式接触脚，诸如使用光学器件在特定的脚位置取得非接触式温度测量结果。顶表面13可以被认为至少部分地充当图7的比较器80的输入82。
图9示意性地示出了在本发明的例示性实施方式中，当将脚10正确地定位在容纳区域17中时，温度传感器26相对于脚底的大体位置。实际上，一些实施方式可以具有六个传感器26，而其它实施方式则可能具有更多或更少传感器(例如，四个传感器、六个传感器、一百个传感器或者这些数中的两个之间的范围)。该图中的传感器位置通常以“X”示出。
返回至图8，该处理继续至骤802，该步骤启用温度传感器26。在其它方式当中，在患者将他们的脚与平台16连通之前、期间或之后，温度传感器26可以手动地、自动地或者虚拟地启用。例如，可以通过以下方式来将电力施加至温度传感器26：手动选择或者将电源开关切换到接通位置、经由软件应用虚拟地接通电源，或者通过平台16上的对容纳区域17中的脚10进行感测的逻辑或接触式传感器(未示出)自动地接通电源。
接下来，分布处理器86产生由温度传感器26检测到的温度的分布(步骤804)，并利用该分布，形成百分位数间距(步骤806)。为此，分布处理器86可以根据温度分布来确定数据的百分位数，然后确定要使用哪两个百分位数来形成百分位数间距。这可以是简单地取得最大温度值与最小温度值(即，温度范围的端点)之间的差的简单处理。然而，其它实施方式可以手动或者自动(例如，使用数据库)配置成选择温度范围内的某一其它百分位数。例如，百分位数间距可以使用第一百分位数与第九十九百分位数之间的温度值。如上所提到的，这些值可以是实际值，或者可以根据用于形成温度分布的温度值集合计算出。使用一个或更多个非端点百分位数可以有利地降低噪声(例如，最低温度数据点可能未与其温度传感器26充分连通，因此，看上去比其实际温度要冷得多)。
然而，如上所提到的，分布可以简单地包括实际温度值或者既是实际的又是计算出的温度值的相对较小的集合。因此，步骤806可以简单地选择这些值中的任两个值以有效地形成百分位数间距，而无需肯定地计算百分位数。
在步骤808，分布处理器86将百分位数间距温度值(即，温度差)与规定的或其它的阈值(即，另一温度值)进行比较。该阈值应仔细选择，并与所选择的百分位数以及其它已知信息(例如，患者信息、模态信息等)相一致。例如，当使用温度值集合的端点时，发明人发现，约1摄氏度到约4摄氏度的阈值应该提供令人满意的结果。在测试期间，发明人发现，在约1.4℃与约2.8℃之间的值产生甚至更好的结果。
在例示性实施方式中，如果百分位数间距大小等于或超过阈值(或者如果它只是超过阈值)，那么患者的脚可能有健康问题，诸如溃疡或溃疡前期。在测试期间，发明人惊讶地发现，当使用所讨论的模态(例如，具有容纳区域17的平台16、根据需要致动的传感器26等)时，这种比较产生了相当大比例的准确结果。在其它原因当中，这种类型的结果常常可能受产生范围上限或范围下限的噪声所支配，该范围远远超过没有噪声的实际端点的范围。例如，发明人担心脚趾可能没有充分接触到接触式温度传感器26，因此看起来较冷并且产生更低的范围下限。然而，他们认识到，利用封闭式平台16以及利用敞开式平台16，这些基于噪声的极值不像最初预期的那样成问题。因此，平台16及其容纳区域17可以避免这些问题。
事实上，发明人出乎意料地认识到，这种比较也可以预示需要治疗的脚10的缺血状况。因此，该处理可以警告患者和/或护理人员糖尿病的两种潜在的常见危险和危及生命的状况——脚部缺血以及脚部溃疡/溃疡前期。因此，一组脚部温度数据的范围捕获了异常温热的位置和异常冰凉的位置，并且方便地将其呈现为可以容易地与阈值进行比较的单个统计数据。
另选地，一些实施方式可以测量脚上的连续区域的温度。根据需要，该实施方式可以排除距脚的边缘一定边距内的数据。在测量出该温度之后，该实施方式计算该区域内的温度范围，并将该范围与预定阈值进行比较，以确定该温度图案是否指示某种病理。该另选实施方式也有效地执行步骤804至808。
该处理继续至步骤810，该步骤考虑脚是否需要进一步处理以提供更加准确的结果。在某些应用中这可能是必需的，也可能不是必需的。一些实施方式具有可选择的用户界面，以利用下面列出的处理之一来扩充步骤800至808。具体地，该方法可以执行包括以下项中的一项或更多项的进一步的处理(步骤812)：
处理1：位置之间的简单比较
在缺乏对侧脚供比较的情况下，可以比较脚10上的任何两个位置处的温度。例如，与脚10的更远侧部分相比，脚跟因其随时间的相对温度稳定性而可以用作稳定的参考点。
·变型A：高于特定阈值的绝对值。
测量两个位置的温度，计算这两个位置之间的差的绝对值，以及将该差与预定阈值(例如，两摄氏度)进行比较，以确定温度图案是否指示某种病理。
·变型B：非对称阈值。
测量脚10上的两个位置的温度。从位置2减去位置1的温度，然后将该差与阈值A进行比较。然后，从位置1减去位置2，并且将其与阈值B进行比较，其中，阈值A与阈值B不同。然后，确定这两个差中的任一者是否超过这两个不同的预定阈值。该变型的优点在于使得能够检测到导致异常温热的区域的病理以及可能导致异常冰凉的区域的病理，其中异常的定义取决于该区域是比另一个区域热还是冷。
·变型C：不同位置的唯一阈值。
测量脚10上的三个位置的温度。从位置2减去位置1，并且将其与阈值A进行比较。然后，从位置2减去位置3，并且将其与阈值B进行比较。然后，确定这两个差中的任一者是否超过这两个不同的预定阈值。该变型使得能够优化各种解剖位置的准确度。例如，由于脚10的更远侧区域的温度变化更大，因此脚趾可能需要比脚跟更高的阈值。
处理2：位置与统计数据的比较
可以将各个位置与概括跨整只脚10的温度的统计数据进行比较，而不是依赖于单个位置进行比较，因为随着时间的推移，单个位置可能呈现不稳定的温度图案。
·变型A：与集中趋势统计数据(诸如均值或中值)进行比较。
测量脚10的多个离散位置上或连续部分上的温度，并使用趋势处理器88来计算均值温度或中值温度。在平均值的区域内或平均值的区域之外测量另一位置的温度。然后从关注位置的温度减去平均值，并将其与阈值进行比较。
·变型B：与最小值进行比较。
计算一组离散温度值当中的最小温度或者从脚10的连续部分内计算最小温度。如果使用脚10的连续部分，则该区域可以排除距脚10的边缘特定边距内的数据。在平均值的区域内或平均值的区域之外测量另一位置的温度。然后从关注位置的温度减去最小值，并将其与阈值进行比较。
·变型C：与百分位数进行比较。
类似于变型B，除了代替计算最小温度值来进行比较之外，还计算预定百分位数，诸如第十百分位数。这种方法避免了温度分布在低侧或高侧的极值，因为极值可能会导致不准确的分析。
·变型D：与统计分布进行比较。
计算一组离散温度值当中的温度的统计分布或者从脚10的连续部分内计算温度的统计分布。在平均值的区域内或平均值的区域之外测量另一位置的温度。然后使用常用的统计方法来确定关注位置是否处于该分布内。
处理3：随着时间的推移而变化
在一些病理中，给定时间处的绝对温度不像温度随时间的变化那样具信息性。慢性病可能呈现为长时间的缓慢变化，而急性病则可能呈现为快速发作或短暂的发作。
·变型A：基线以上的简单阈值。
例示性实施方式在基线时间基准处测量并存储脚的温度。然后在稍后的时间t，该实施方式再次测量脚的温度，并将时间t处的温度与基线处的温度进行比较，并且确定任何位置的温度相对于基线的变化是否超过了预定阈值。另选地，该实施方式可以测量脚10上的位置之间的温度差，并将空间差与基线空间差进行比较。这种方法的优点是可以个性化针对个体的特殊脚部温度图案的分析。然而，它假定基线温度是健康的参考位置，这对于从最近的伤口愈合或者具有其它活跃的病理的个体而言可能不适用。
·变型B：移动平均基线。
在相关实施方式中，可以将基线温度计算为移动平均值或者根据来自不同时间位置的多组温度数据的时间序列的经过滤的结果。可以从少量样本中取得平均值，以优化检测脚部温度的急剧变化；或者从大量样本中取得平均值，以优化检测细微的变化或慢性病。
·变型C：温度随时间变化的积分。
在又一实施方式中，可以将脚温度与样本时间序列中的每组数据值的基线基准或静态阈值进行比较。然后，可以对这些比较进行求和、积分或者以其它方式汇总，以生成变化随时间的概括统计。这种方法的优点是强调随时间的持久性变化，同时滤除噪声或者不一致的温度波动。
·变型D：温度变化作为对刺激的反应。
在又一实施方式中，随时间的推移可以监测脚对刺激的反应。例如，当将一只脚放在冰凉或室温的平台上时，它在几秒钟到几分钟内对该暴露的反应可以表明脚的血管健康状况以及血管供应新鲜血液以使脚变暖和的能力。在另一示例中，脚对锻炼或诸如步行的其他身体活动的热反应可以表明其神经或血管健康状况。例如，在身体活动期间变得异常暖和的脚可能缺少温度调节的生理机制。
处理4：与周围进行比较。
在脚10内可能没有空间变化的情况下，尽管整只脚10在发炎并且处于升高的温度，但是将脚部温度与周围温度进行比较也提供对脚10中的炎症进行检测的机会。
·变型A：将集中趋势统计数据与周围进行比较。该实施方式使用来自温度传感器26的背景信号(例如，热像仪图像的背景或者来自2D温度扫描的非脚部区域)或者从没有正在测量脚部温度的单独温度传感器26来测量周围温度。该实施方式也测量整个脚10的温度，并且计算集中趋势统计数据(例如，均值、中值、众数)。接下来，该实施方式将集中趋势统计数据与周围温度进行比较，并且确定差异是否超过预定阈值。
·变型B：将特定位置与周围进行比较。
一个相关的实施方式测量周围温度，然后测量脚10的特定位置或区域的脚部温度。接着，它将该位置的温度与周围温度进行比较，并且确定差异是否超过预定阈值。该变型的益处在于允许临床医生或研究人员在脚10上选择具有相对稳定温度的一致位置，这种一致位置不像其它位置那样容易受到环境或其它暂时扰动的影响。
·变型C：将最大值与周围进行比较。
另一相关的实施方式测量周围温度，然后测量整只脚10上的脚部温度并且计算脚10的最大温度。接着，它将该最大温度与周围温度进行比较，并且确定差异是否超过预定阈值。在脚10的最热部分可能随扫描而移动的情况下，预期该变型将提供良好的灵敏度。
处理5：与体温进行比较。
该方法类似于处理4，但是不易受因变化的环境条件而造成周围温度的间歇性或不规则的波动所影响。通过考虑影响脚部温度的外部变量，将脚部温度与体温进行比较可以为检测病理提供更准确的基础。
·变型A：与体内温度进行比较。
该实施方式在核心处或者优选在最靠近表面测量位置的四肢处测量体内温度。接着，将脚部表面温度测量结果与体内温度进行比较，并且确定差异是否超过预定阈值。
·变型B：四肢表面温度。
该实施方式测量优选靠近脚部测量位置的四肢(例如，脚踝或腿)的表面温度。接着，将脚部表面温度测量结果与四肢表面温度进行比较，并且确定差异是否超过预定阈值。由于可以将表面温度传感器26粘附至皮肤以收集表面温度，因此，与体内温度相比，该变型更容易获取表面温度。这种方法的附加好处是可以限制周围温度、身体活动以及血管供应的影响，这些会影响四肢以及脚10。
处理6：等温区。
对于某些病理(诸如监测伤口愈合)，高温区域的大小可能比该区域的特定温度更具信息性。
·变型A：比较等温区。
该实施方式选择来自上述处理中的任一处理的比较，并且计算脚部温度数据集中的各个位置与比较值之间的差。接着，确定哪些位置、像素或区域高于预定阈值。接下来，计算在点的数量、像素或面积(例如，cm2)上超过该阈值的区域的面积。确定高温区域是否超过预定阈值。
·变型B：随时间监测等温区。
除了确定等温区的大小是否随时间变化之外，这类似于方法6的变型A。
返回至步骤810，如果不需要进一步处理，或者在完成步骤812之后，该处理在步骤814结束，该步骤使用输出84来产生具有与分析相关的数据的电子输出信息。如上关于图5所讨论的，该数据可以采取容易使人理解和/或可存储的形式，或者可以采取需要进一步处理的格式。因此，当范围大小的百分比等于或超过阈值时，该输出信息可以包括与溃疡或溃疡前期的出现有关的溃疡信息。例如，输出信息可以具有指示溃疡前期的存在的信息和围绕所执行的步骤的数据以及温度值、范围和/或差(取决于所执行的步骤)。该输出信息还可以具有与脚部缺血状况有关的信息。另选地，输出信息可以具有指示脚10健康并且没有疾病的信息(例如，如果范围大小的百分比小于阈值)。实际上，输出信息还可以具有与上面提到的附加处理中的一个或更多个附加处理有关的信息。
本领域的技术人员应当认识到，根据系统的配置，结果的准确度可能更高或更低。因此，例如，尽管该系统可以达到90％的准确度，但是它并不完美，并且可能有一些假阳性(false positive)和假阴性(false negative)。可以对平台16、基部、容纳区域17、传感器26等进行配置以优化性能。
就它们本身而言，上面提到的处理选项以及它们的变型(包括图8的处理)中的一些可以检测脚10的一种独特类型的病理，并且可以被优化从而以高灵敏度和特异性来检测该病理。然而，只使用一种方法可能无法推广到其它类型的病理。例如，比较拇趾与脚跟的温度有利于确定拇趾是否可能具有局部炎症。然而，如果整个脚10都发炎，那么那些位置之间的温度差不会很明显，并因此可能无法检测到全身性炎症。发明人发现，将该方法与另一方法组合，诸如将脚跟温度与周围温度进行比较以检测全身性炎症，可以提高检测到任一种病理状况的概率。
因此，尽管一些处理独自提供了有益结果，但是例示性实施方式可以组合所提到的处理和/或它们的变型中的两个或更多个。例如，那些方法中的两个或更多个方法可以利用简单的逻辑项或者以线性组合来进行组合，以提供更准确的预测。例如，一些实施方式组合了所述处理中的两个处理、所述处理中的三个处理、所述处理中的四个处理、所述处理中的五个处理、所述处理中的六个处理、所述处理中的七个处理或者所述处理中一个或更多个处理与未讨论的另一处理。
在一个实施方式中，利用OR语句来组合上面提到的处理中的两个或更多个处理。例如，如果处理1为真OR处理2为真，则病理的概率很高。这种组合的好处是可以使所述处理专业化，以检测某些类型的病理，并且自然提高跨多种病理的检测系统的灵敏度。在另一实施方式中，可以利用AND语句来组合处理。例如，如果处理1为真AND处理2为真，则病理的概率很高。因此，这种组合可以创建高度特定的检测处理。在另一实施方式中，可以将处理组合为连续或分类输出的线性组合。例如，如果将两个处理组合在一起，其中各个处理皆产生连续的变量输出(诸如摄氏度)，则所组合的公式可以将各个处理变量乘以系数，以便获得最终结果，然后可以将该最终结果用于确定病理的概率。在这个实施方式中，公式可以采取形式R＝A*M1+B*M2，其中，R为风险，M1和M2是处理1变量和处理2变量，A和B是系数。这种组合技术的增加的好处是可以根据哪个变量对研究人员所关注的病理更有影响，来不均衡地对所述变量进行加权。另外，可同时跨所有独立输入变量来优化，以获得根据研究人员的目的将灵敏度和/或特异性最大化的系统。
本领域技术人员将认识到，阈值的优化可以以每处理为基础来进行，或者针对采用无论什么组合的一组处理，将阈值的优化用来优化所组合的该组处理的灵敏度和特异性。
另外，代替应用简单的阈值化(每次针对单组脚部温度测量结果，或者每次针对多组脚部温度测量结果)来识别风险，在所讨论的处理中给出的度量中的任何度量的量值也可以为风险提供信息。例如，在处理1中描述的温度差中的较大差可能表示比较低量值的温度差更高的风险。
本发明的各种实施方式可以至少部分地采用任何常规计算机编程语言来实现。例如，一些实施方式可以采用过程化编程语言(例如，“C”)，或者采用面向对象编程语言(例如，“C++”)来实现。本发明的其它实施方式可以被实现为预编程硬件部件(例如，专用集成电路、FPGA以及数字信号处理器)或者其它相关组件。
在另选实施方式中，所公开的设备和方法(例如，参见上述各种流程图)可以被实现为供与计算机系统一起使用的计算机程序产品(或者在计算机处理中实现)。这种实现可以包括固定在诸如计算机可读介质(例如，软盘、CD-ROM、ROM或固定盘)的有形介质上的或者可经由调制解调器或其它接口装置(诸如通过介质连接至网络的通信适配器)传输至计算机系统的一系列计算机指令。
该介质可以是有形介质(例如，光学或模拟通信线路)或者是以无线技术(例如，WIFI、微波、红外或其它传输技术)实现的介质。该介质也可以是非暂时性介质。该系列计算机指令可以具体实施本文先前参照系统描述的全部或部分功能。本文描述的处理仅是示例性的，并且应理解，其各种另选例、数学等效例或其派生例也落入本发明的范围内。
本领域技术人员应意识到，这种计算机指令可以采用许多编程语言来编写，以用于随许多计算机架构或操作系统一起使用。而且，这种指令可以存储在任何存储器装置中，诸如半导体、磁性、光学或其它存储器装置，并且可以利用诸如光学、红外、微波或者其它传输技术的任何通信技术来传送。
在其它方式当中，这种计算机程序产品可以分布为具有附随打印或电子文档的可移除介质(例如，收缩包装软件)，利用计算机系统预先加载(例如，预先加载在系统ROM或固定盘上)，或者通过更大的网络(例如，因特网或万维网)从服务器或电子公告板分布。当然，本发明的一些实施方式可以被实现为软件(例如，计算机程序产品)和硬件的组合。本发明还有其它的实施方式被全部实现为硬件或者全部实现为软件。
上述本发明的实施方式仅仅是示例性的；许多变型和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。这些变型和修改将落入如所附权利要求中的任一项所规定的本发明的范围内。

Claims (30)

1.一种脚部溃疡检测系统，所述脚部溃疡检测系统包括：
具有基部的主体，所述基部具有顶表面，所述基部的所述顶表面具有容纳区域，所述容纳区域被配置成容纳单只脚的脚底，所述基部形成敞开式平台或封闭式平台；
一组温度传感器，所述一组温度传感器与所述敞开式平台或所述封闭式平台的所述容纳区域的所述顶表面连通，所述一组温度传感器在所述容纳区域内是间隔开的，并且被配置成，在接收到被施加至所述敞开式平台或所述封闭式平台与所述一组温度传感器中的一者或两者的刺激之后启用，所述一组温度传感器被配置成，与所述容纳区域内的所述脚底热连通，以探明所述脚底的一组不同的间隔开的位置中的各个位置处的当前温度，所述一组温度传感器被配置成，产生温度值集合，并且各个位置皆具有一个关联的温度值；
比较器，所述比较器在工作上与所述一组温度传感器联接，所述比较器被配置成，使用所述温度值集合来确定温度值的分布，所述分布具有所述温度值集合的零百分位数与一百百分位数之间的或者包括所述温度值集合的零百分位数和一百百分位数的百分位数间距，所述比较器还被配置成，将所述百分位数间距与阈值进行比较；以及
输出部，所述输出部在工作上与所述比较器联接，所述输出部被配置成，在所述百分位数间距等于或超过所述阈值时，产生与溃疡或溃疡前期的出现有关的溃疡信息。
2.根据权利要求1所述的脚部溃疡检测系统，其中，所述输出部与所述主体联接。
3.根据权利要求1所述的脚部溃疡检测系统，其中，所述溃疡信息包括需要进一步处理以指示溃疡或溃疡前期的出现的数据。
4.根据权利要求1所述的脚部溃疡检测系统，其中，所述输出部和所述比较器与所述主体间隔开并且远离所述主体。
5.根据权利要求1所述的脚部溃疡检测系统，其中，所述温度值集合包括最大温度值和最小温度值，所述百分位数间距使所述最小温度值处于零百分位数并且使所述最大温度值处于一百百分位数。
6.根据权利要求1所述的脚部溃疡检测系统，其中，所述百分位数间距具有不在所述温度值集合中的至少一个温度值。
7.根据权利要求1所述的脚部溃疡检测系统，其中，所述百分位数间距的大小具有大于零百分位数的最低温度值，或者小于一百百分位数的最高温度值。
8.根据权利要求1所述的脚部溃疡检测系统，其中，所述阈值介于约1摄氏度与约4摄氏度之间。
9.根据权利要求8所述的脚部溃疡检测系统，其中，所述阈值介于约1.4摄氏度与约2.8摄氏度之间。
10.根据权利要求1所述的脚部溃疡检测系统，其中，所述一组不同的位置包括介于四个至一百个位置之间，这些位置与所述脚底上的对应位置相关。
11.根据权利要求1所述的脚部溃疡检测系统，所述脚部溃疡检测系统还包括：
第二比较器，所述第二比较器在工作上与所述输出部联接，所述第二比较器被配置成，根据所述温度值集合确定趋势统计数据，所述集中趋势统计数据为所述温度值集合的均值、中值和众数之一，所述第二比较器还被配置成，根据所述趋势统计数据和周围温度来产生给定值，然后将所述给定值与第二阈值进行比较，
所述输出部被配置成，还根据所述给定值与所述第二阈值的比较来产生所述溃疡信息。
12.根据权利要求11所述的脚部溃疡检测系统，其中，所述比较器被配置成，通过确定所述趋势统计数据与所述周围温度之间的差来产生所述给定值。
13.一种对脚部溃疡或脚部溃疡前期的出现进行检测的方法，所述方法包括以下步骤：
将单只脚的脚底与模态连通，所述模态包括具有基部的主体，所述基部具有顶表面，所述顶表面具有被配置成容纳单只脚的脚底的容纳区域，所述容纳区域具有多个温度传感器，所述多个温度传感器与所述容纳区域的所述顶表面连通，所述多个温度传感器位于所述容纳区域内；
启用所述模态的所述温度传感器，以探明所述脚底的一组不同的位置中的各个位置处的当前温度，所述当前温度是在将所述脚定位在所述基部的所述容纳区域中并且接触所述基部的所述顶表面之后探明的，启用的步骤产生温度值集合，并且各个位置皆具有一个关联的温度值；
使用所述温度值集合来产生温度值的分布，所述分布具有所述温度值集合的零百分位数与一百百分位数之间的或者包括所述温度值集合的零百分位数和一百百分位数中的一者或两者的百分位数间距；
将温度的所述百分位数间距与阈值进行比较；以及
在所述百分位数间距的大小等于或超过所述阈值时，产生具有与溃疡或溃疡前期的出现有关的信息的电子输出信息。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述温度值集合包括最大温度值和最小温度值，所述百分位数间距使所述最小温度值处于零百分位数并且使所述最大温度值处于一百百分位数。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述百分位数间距具有大于零百分位数的最低温度值和/或小于一百百分位数的最高温度值。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述模态包括热像仪。
17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述模态包括封闭式平台。
18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述模态包括敞开式平台。
19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述阈值介于约1摄氏度与约4摄氏度之间。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述阈值介于约1.4摄氏度与约2.8摄氏度之间。
21.根据权利要求13所述的方法，其中，所述一组不同的位置包括介于四个至六个位置之间，这些位置与所述脚上的对应位置相关。
22.根据权利要求13所述的方法，其中，产生温度值的分布的步骤包括：将所述温度值集合的零百分位数与一百百分位数之间的或者包括所述温度值集合的零百分位数和一百百分位数的范围选择为所述百分位数间距。
23.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
确定环境的周围温度；
根据所述温度值集合确定趋势统计数据，所述集中趋势统计数据为所述温度值集合的均值、中值和众数之一；
根据所述趋势统计数据和所述周围温度来产生给定值；以及
将所述给定值与第二阈值进行比较，
产生的步骤是根据所述给定值与所述第二阈值的比较进行的。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，产生给定值的步骤包括：确定所述趋势统计数据与所述周围温度之间的差。
25.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
比较所述温度值集合中的两个温度值，以产生比较值；以及
确定至少所述比较值与第三阈值之间的差，
产生的步骤是根据所述比较值与所述第三阈值之间的差进行的。
26.一种在对脚部溃疡或脚部溃疡前期的出现进行检测的计算机系统上使用的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括具有计算机可读程序代码的有形非暂时性计算机可用介质，所述计算机可读程序代码包括：
用于将单只脚的脚底与模态连通的程序代码，所述模态包括具有基部的主体，所述基部具有顶表面，所述顶表面具有被配置成容纳单只脚的脚底的容纳区域，所述容纳区域具有多个温度传感器，所述多个温度传感器与所述容纳区域的所述顶表面热连通，所述多个温度传感器位于所述容纳区域内；
用于启用所述模态的所述温度传感器以探明所述脚底的一组不同的位置中的各个位置处的当前温度的程序代码，所述当前温度是在将所述脚定位在所述基部的所述容纳区域中并且接触所述基部的所述顶表面之后探明的，启用产生温度值集合，并且各个位置皆具有一个关联的温度值；
用于使用所述温度值集合来产生温度值的分布的程序代码，所述分布具有所述温度值集合的零百分位数与一百百分位数之间的或者包括所述温度值集合的零百分位数和一百百分位数的百分位数间距；
用于将温度的所述百分位数间距与阈值进行比较的程序代码；以及
用于在所述百分位数间距的大小等于或超过所述阈值时，产生具有与溃疡或溃疡前期的出现有关的信息的电子输出信息的程序代码。
27.根据权利要求26所述的计算机程序产品，其中，所述温度值集合包括最大温度值和最小温度值，所述百分位数间距使所述最小温度值处于零百分位数并且使所述最大温度值处于一百百分位数。
28.根据权利要求26所述的计算机程序产品，其中，所述百分位数间距具有大于零百分位数的最低温度值和/或小于一百百分位数的最高温度值。
29.根据权利要求26所述的计算机程序产品，所述计算机程序产品还包括：
用于确定环境的周围温度的程序代码；
用于根据所述温度值集合确定趋势统计数据的程序代码，所述集中趋势统计数据为所述温度值集合的均值、中值和众数之一；
用于根据所述趋势统计数据和所述周围温度来产生给定值的程序代码；以及
用于将所述给定值与第二阈值进行比较的程序代码，
用于产生与溃疡或溃疡前期的出现有关的信息的程序代码是根据所述给定值与所述第二阈值的比较来执行的。
30.根据权利要求26所述的计算机程序产品，其中，所述程序代码被配置为与敞开式平台、封闭式平台或者热像仪之一一起使用。
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