CN115701936A - 用于比较患者生理参数的系统 - Google Patents

Abstract

用于比较患者的生理参数的系统，包括：‑主检测设备(10)，其由被布置在柔性支撑件上的印刷电路(11‑15)构成，其适于放置在待诊断的第一皮肤部分；所述印刷电路(11‑15)包括至少一个温度传感器(12)的矩阵和微控制器(16)；‑次检测设备(20)，其由布置在柔性支撑件上的印刷电路(21‑25)构成，其适于放置在患者的健康的第二皮肤部分，以便检测与所述第一皮肤部分相同的数据；所述印刷电路(21‑25)包括至少一个温度传感器(22)的矩阵和微控制器(26)；‑显示设备(50)，用于允许显示由主检测设备(10‑20)所检测的数据。

Description

用于比较患者生理参数的系统

技术领域

本发明涉及用于协助诊断、医疗以及更普遍的健康领域的电子设备领域。

特别地，本发明的系统适用于监测皮肤层的活力，并且在特别便捷的实施例中，适用于在手术后阶段验证伤口正在正确地愈合。

背景技术

皮肤是由不同组织构成且散布有血管的人体器官，其温度是确定皮肤自身活力的基本指标。

许多科研论文定义和证实了在皮肤的温度变化与影响皮肤及在某些情况下的深层循环(诸如相对于四肢的循环)的病理之间存在相关性。例如，在患有血管疾病的患者中观察到皮肤区域中的温度梯度，这些患者在影响区中的血流不规则。能够检测温度梯度和/或监测组织和/或器官的血流变化的现有热成像系统是基于红外热成像或者示踪剂灌注。

在红外热成像的情况下，用于在源(由组织和/或器官体积表示)之间传递热量的方法借助于辐射来检测。这类温度的传输和检测本质上是非选择性的，因为它能够确定不与传感器接触的身体的温度，从而限制在体积平均温度下的辨别能力，其准确度水平最高在摄氏度的十分之一的数量级。

在灌注静脉示踪剂以确定血流变化的情况下，考虑吲哚菁绿或荧光素。这类相对于血流的信息的传输和检测是基于光谱或近光谱(紫外线)中的辐射，借助于辅助机器，诸如对特定波长敏感的显微镜或微室。后两种方法是对患者的有创治疗(即使它们具有更高的准确度)，这是因为示踪剂必须被灌注，并且不会给出与温度直接相关的信息。最后，它们不允许实时和长时段监测感兴趣的量值。

在与本专利申请相同的应用领域中，已经存在若干项专利，诸如例如专利US2001/206655，其描述了一种绷带，这种绷带并入了可固定到患者身体的温度传感器矩阵。绷带可以包含电子处理部件和发射机。另一项专利WO2009/144615要求保护一种用于电治疗伤口的设备，这种设备包括：设置有电极矩阵的柔性衬底，其适于附着到皮肤伤口；用于确定伤口存在及其周界的装置；用于控制在矩阵和伤口之间的液体载荷的装置；以及用于在伤口和周围皮肤之间施加电压的装置。其他公知文件要求保护温度传感器用于卫生和诊断目的的用途。特别地，专利US2018/183794描述了一种用于确定患者出现足部溃疡的方法，这种方法从位于被配置成容纳至少一只脚的设备上的多个温度传感器进行的检测开始。

实际上，专利US2016/183794描述了一种温度检测器绷带，该绷带包括：包含印刷电化学单体(cell)的密封柔性电池；柔性电路，其包括微处理器、温度传感器、无线发射机和用于将所检测的数据传送到远程设备的天线。

申请人提出的技术问题涉及这样的事实，即在患者全身温度升高或降低的情况下，仅在伤口附近的温度数据的检测可能被改变。此外，将正确或不良愈合的指示仅限于温度数据似乎提供了不完整且容易出错的诊断。

根据对现有技术的研究，尚未发现任何文献或设备能够对所有重要的生理参数执行分析，以用于确定在伤口附近和健康皮肤部分两处的伤口的正确愈合和正确的血液循环。也尚未提及可以将在待诊断部分检测到的生理参数与从远离伤口或者与伤口(或者与假定的循环问题)不相干的身体部分检测到的患者常规参数进行比较的设备。

因此，本发明的目的在于通过提出一种用于比较患者的生理参数的新型创新系统而填补现有技术的这一空白，这种系统克服了所遇到的关键因素，并且允许准确诊断伤口的愈合状态和可能的循环问题。

发明内容

根据本发明，描述了一种用于比较患者的生理参数的系统，该系统解决了上文提到的问题。

这种系统有利地由一对检测设备组成，一个主检测设备和至少一个次检测设备，这些检测设备适于检测患者身体的两个不同部分中的相同生理参数。

更详细地，主检测设备适于被定位在健康的或受损的皮肤部分处，期望其监测伤口的灌注状态，或者期望其验证循环紊乱的假定存在。

所检测的参数将是皮肤温度、以及在一些更有利的实施例中通过专用传感器将检测的pH值和皮肤氧合中的至少那些。

为了避免考虑可能的不规则参数，然而，这些不规则参数不是仅定位于待诊断区域而是延伸遍及整个身体，本发明有利地包括至少一个第二检测设备，其被定位在患者身体的健康部分，可能远离待诊断的部分。

更详细地，所述主检测设备由布置在柔性支撑件上的第一印刷电路和第二印刷电路构成，适于放置在患者待诊断的健康或受损的第一皮肤部分处，适于身体的任意弯曲。第一印刷电路至少包括温度传感器矩阵，并且还可能包括pH传感器和皮肤氧合传感器。所检测的数据被发送到集成在所述第二印刷电路中的至少一个微控制器。

一个或多个次检测设备被配置成等效于主检测设备。

集成在所有检测设备中的微控制器将数据有线或无线地发送到显示设备，该显示设备被设置有至少一个屏幕，适于允许显示由所述主检测设备和所述至少一个次检测设备所检测的数据。

在进一步优选实施例中，可以有利地放大主检测设备，即，可以扩展在其上检测生理参数的区域。

借助于布置在所述主检测设备的周界的每一侧上的连接电缆，附加检测部件可以与相应的连接电缆接合；每个附加检测部件可以聚集在所述主检测设备的周界的一侧。每个附加检测部件有利地包括具有传感器矩阵的印刷电路，其适于检测由主检测设备的第一印刷电路内包含的传感器矩阵所检测的相同生理参数。每个附加部分的印刷电路有利地被配置成：借助于所述连接电缆而被连接到主检测设备的印刷电路，从而将所检测的数据发送到微控制器，然后发送到显示设备。

次检测设备同样可被设置有与相应的附加检测部件连接的相同电缆。

本发明的优点对于术后使用、监测伤口愈合尤为重要。此外，对前述生理参数的检测对于诊断静脉和动脉循环的紊乱(这种紊乱会改变皮肤温度)同样有用和有利。

本工业发明专利申请的可能的进一步医疗应用和用途涉及许多医疗科学领域，包括以下方面，这些内容被指示为非限制性示例：

-整形外科，用于对物质损失重建中皮瓣的活力进行评估；

-创伤学，用于对裂伤-挫伤的伤口进行正确评估；

-烧伤，用于基于皮肤活力获得对深度烧伤的改进评估；

-糖尿病学，在糖尿病足的截肢前对重要组织的精确和限制的评估；

-在外科手术中，在术前和术后，对缝合边缘处的血管形成的评估。

鉴于到目前为止阐述的描述，本发明提供的优点是显而易见的，并且由于附图和相对详细的描述，将变得更加明显。

附图说明

在附图的帮助下，在下文将通过非限制性示例的方式，在至少一个优选实施例中描述本发明，在附图中：

-图1示意性地示出了本发明的对象的系统的所有组件，在该实施例中，数据到显示设备50的通信以无线的形式进行。

-图2更详细地说明了主检测设备10(图2a)和次检测设备20-20’(图2b)的各种电子组件和传感器组件。

-图3更详细地示出了检测设备10-20-20’的印刷电路11-15的可能实施例之一。

具体实施方式

参照附图，本发明现在将作为仅仅是示例性但非限制性或非约束性的实施例进行说明，这些附图说明了相对于本发明概念的若干实施例。

参照图1，示出了本发明的主要组件，即：

-主检测设备10，其由第一印刷电路11和第二印刷电路15构成，其被布置在由聚酰亚胺制成的柔性支撑件上，以便适于患者身体的任意弯曲。这种主检测设备10适于放置在患者待诊断的、健康或受损的第一皮肤部分。

-第一次检测设备(first secondary detection device)20，其由第一印刷电路21和第二印刷电路25构成，其被布置在由聚酰亚胺制成的柔性支撑件上，以便适于患者身体的任意弯曲。这种次检测设备20适于放置在待比较的第二皮肤部分，所述第二部分是健康的；

-显示设备50，其以无线方式连接到集成在检测设备10-20-20’中的微控制器16-26 26’。显示设备50被设置有至少一个屏幕，以便允许显示由连接的检测设备10-20-20’检测到的数据，执行在健康部分检测到的数据与在受损部分或任何情况下的待诊断部分检测到的数据的比较。

本系统还可以包括：至少一个第二次检测设备20’，其被配置如同上文所述的第一次检测设备20。

从图1中，还可以推断出借助于附加部件35-35’-35”-35”’、45-45’-45”-45”’扩展每个检测设备10-20-20’检测到的区域的可能性，该附加部件借助于用于所述检测设备10-20-20’的周界的每一侧的连接电缆37-47而连接到各自的中央部分。每个附加检测部件35-35’-35”-35”’、45-45’-45”-45”’包括具有传感器矩阵的印刷电路，该传感器矩阵适于检测由所述检测设备10-20-20’的中央部分的第一印刷电路11-21中包含的传感器矩阵所检测的相同生理参数。每个附加部件35-35’-35”-35”’、45-45’-45”-45”’的印刷电路被配置成：借助于所述连接电缆37-47连接到检测设备10-20-20’-……的中央部分的印刷电路，从而将所检测的数据发送到相应的微控制器16-26，并最终发送到显示设备50。

更详细地描述了检测设备10-20-20’的印刷电路11-15-21-25的技术操作，这些印刷电路优选地被配置如下。

第一印刷电路11-21至少包括温度传感器12-22、酸度传感器(pH)13-23和皮肤氧合传感器14-24的矩阵，因为这些生理参数指示了皮肤活力。所述矩阵优选地包括16行乘32列。

连接器61(在其中，插入柔性连接电缆60)将第一印刷电路11-21连接到第二印刷电路15-25。

第二印刷电路15-25包括：

-MCU 63，其适于一次选择一个所述传感器12-22-13-23-14-24，在总线上发送待选的行和列的编号，并且适于通过读取数模转换器64的输出而接收传感器的测量结果；

-选择设备65，其适于激活行及相应的列；

-与每个传感器12-22-13-23-14-24串联的晶体管，其适于选择相应的传感器12-22-13-23-14-24；

-NTC电阻器，以便将电源连接到电阻分压器66；

-所述电阻分压器66，其适于获取来自所述NTC电阻器的电流并产生电压；

-LNA 67，其适于缩放和转换来自所述电阻分压器66的可能输出电压，以便充分利用所述数模转换器64的输入动态。

-USB接口装置62，其适于将数字化信息传送到其他外围设备。

最后，很明显的是，在不脱离所附权利要求提供的保护范围的情况下，可以对本发明进行对本领域技术人员而言显而易见的修改、添加或变化。

Claims (10)

1.一种用于比较患者的生理参数的系统，所述系统适于获取、处理和比较关于患者身体的至少一对不同部分中的皮肤活力参数的所检测的数据；其特征在于，所述系统至少包括：

-一个主检测设备(10)，其由被布置在柔性支撑件上的第一印刷电路(11)

和第二印刷电路(15)构成，主检测设备(10)适于放置在患者待诊断的、

健康或受损的第一皮肤部分；所述第一印刷电路(11)至少包括温度传感器(12)的矩阵，其适于将所检测的温度数据发送到被集成在所述第二印刷电路(15)中的至少一个微控制器(16)；

-至少一个次检测设备(20)，其由被布置在柔性支撑件上的第一印刷电路(21)

和第二印刷电路(25)构成，次检测设备(20)适于放置在患者健康的第二皮肤部分，以便检测与所述第一皮肤部分相同的数据；所述第一印刷电路(21)至少包括温度传感器(22)的矩阵，其适于将所检测的温度数据发送到被集成在所述第二印刷电路(25)中的至少一个微控制器(26)；

-显示设备(50)，其被有线或无线地连接到所述微控制器(16-26)，显示设备(50)被设置有至少一个屏幕，其适于允许显示由所述主检测设备(10)和所述至少一个次检测设备(20)所检测的数据。

2.根据前述权利要求1所述的用于比较患者的生理参数的系统，其特征在于，还包括：多个次检测设备(20-20’-……)，其适于检测相应的多个皮肤部分中的生理参数，从而将所检测的数据发送到所述显示设备(50)。

3.根据前述权利要求1或2中任一项所述的用于比较患者的生理参数的系统，其特征在于，每个检测设备(10-20-20’-……)至少包括：酸度传感器或酸度传感器矩阵(13-23)，其适于检测关于所述检测设备(10-20-20’-……)被定位于其上的皮肤部分的pH值的相应数据，从而将所述相应数据发送到所述显示设备(50)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的用于比较患者的生理参数的系统，其特征在于，每个检测设备(10-20-20’-……)至少包括：氧合传感器或氧合传感器矩阵(14-24)，其适于检测关于所述检测设备(10-20-20’-……)被定位于其上的皮肤部分的皮肤氧合的相应数据，从而将所述相应数据发送到所述显示设备(50)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的用于比较患者的生理参数的系统，其特征在于，至少所述主检测设备(10)至少包括：用于每一侧的连接电缆(37)，其适于与附加检测部件(35-35’-35”-35”’)的相应电缆可逆地接合，每条电缆能聚集在所述主检测设备(10)的周界的一侧；每个附加检测部件(35-35’-35”-35”’)包括具有传感器矩阵的印刷电路，所述传感器矩阵适于检测由所述主检测设备(10)的中央部分的第一印刷电路(11)内包括的传感器矩阵所检测的相同生理参数；每个附加部件(35-35’-35”-35”’)的所述印刷电路被配置成：借助于所述连接电缆(37)而被连接到所述主检测设备(10)的中央部分的印刷电路，从而将所检测的数据发送到所述主检测设备(10)的前述中央部分的微控制器(16)。

6.根据前述权利要求6所述的用于比较患者的生理参数的系统，其特征在于，至少一个所述次检测设备(20-20’-……)至少包括：用于每一侧的连接电缆(47)，其适于与附加检测部件(45-45’-45”-45”’)的相应电缆可逆地接合，每条电缆能聚集在所述次检测设备(20-20’-……)的周界的一侧；每个附加检测部件(45-45’-45”-45”’)包括具有传感器矩阵的印刷电路，所述传感器矩阵适于检测由所述次检测设备(20-20’-……)的中央部分的第一印刷电路(21)内包括的传感器矩阵所检测的相同生理参数；每个附加部件(45-45’-45”-45”’)的所述印刷电路被配置成：借助于所述连接电缆(47)而被连接到所述次检测设备(20-20’-……)的中央部分的印刷电路，从而将所检测的数据发送到所述次检测设备(20-20’-……)的前述中央部分的微控制器(26)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的用于比较患者的生理参数的系统，其特征在于，每个检测设备(10-20-20’-……)的所述第一印刷电路(11-21)和所述第二印刷电路(15-25)包括：

-连接器(61)，在其中插入柔性连接电缆(60)；

-多个传感器(12-22-13-23-14-24)，其被布置成至少16行乘32列的矩阵；

-MCU(63)，其适于一次选择一个所述传感器(12-22-13-23-14-24)，在总线上发送待选的行和列的编号，并且适于通过读取数模转换器(64)的输出而接收所述传感器的测量结果；

-选择设备(65)，其适于激活行及相应的列；

-与每个传感器(12-22-13-23-14-24)串联的晶体管，其适于选择相应的传感器(12-22-13-23-14-24)；

-NTC电阻器，其适于将电源连接到电阻分压器(66)；

-所述电阻分压器(66)，其适于获取来自所述NTC电阻器的电流和产生电压；

-LNA(67)，其适于缩放和转换来自所述电阻分压器(66)的可能输出电压，

以便充分利用所述数模转换器(64)的输入动态。

8.根据前述权利要求中任一项所述的用于比较患者的生理参数的系统，其特征在于，至少所述主检测设备(10)包括：USB接口装置(62)，其适于将数字化数据传送到其他外围设备。

9.根据前述权利要求中任一项所述的用于比较患者的生理参数的系统，其特征在于，所述检测设备(10-20-20’-……)的所述柔性支撑件由聚酰亚胺制成，以便适于患者身体的任意弯曲。

10.至少根据权利要求1所述的用于比较患者的生理参数的系统的用途，其用于诊断伤口或者健康皮肤上的灌注状态，用于诊断患者血液循环的紊乱。

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