TWI224964B - Detecting device for cause of pressure sores - Google Patents

Description

1224964 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於測定長期臥床患者背部或腰等所產生之 褥瘡主因的裝置，特別係關於定量測定施加於患者皮膚之 「壓力」及「剪力」(褥瘡主因之一)的褥瘡主因測定裝‘。 【先前技術】 習知，有稱為用來預測產生褥瘡危險度之布拉丹量表 (Braden scale)之指標。該指標係針對患者之知覺（壓迫） 之意識、濕潤、活動性、移動性、營養狀態、摩擦與剪力 之各項目，檢查並評價患者之狀態，卩預測褥瘡之產生。 針對褥瘡產生危險度高之項目加以改#並制定對策，藉此 能減少褥瘡的產生。在這些項目+，關於摩擦和位移，所 謂「摩擦」係指因較弱之外力使皮膚表面受到摩擦，此 牯’皮膚所產生之損傷成為產生褥瘡之危險主因，又，所 謂「剪力」係指因較強之外力，在皮膚受到其切線方向之 應力，使位於骨頭與皮膚間之組織受到壓迫而伸長，此時 ’所產生之血流阻礙即成為產生褥瘡之危險主因。 如第9圖所示，醫療照護用寢具，例如，在具有使背 脊及膝部份彎曲功能之床、即彎曲床（Gatch —bed)i中，當 抬起患者2之身體時’在患者2之身體上，從床i施加剪 力a，b(剪力a係從下半身往上半身方向之力，剪力匕係 该反方向之力）。當患者1之體力衰弱到無法自行移動身 體時’在抬背、抬膝、高度調整之彎曲床抬高時或藉由看 1224964 羞來移動日寸’例如’在無法以自己的力量解除肩胛骨部3 、：椎部4、薦骨部5、大腿部6等所產生之剪力匕的 狀〜、下若置之不理，即成為在有骨頭突出部位產生褥瘡 之原因。 然而，作為上述（位移）之評價方法，實際上，目前並 無用來測定施加於患者2皮膚之力達到哪種程度之裝置， 無法充分的獲得解析。且患者2之身體上所施加之剪力， 會因患者2身體之部位、體重、體型、有無骨突等而不相 同，在解析中亦必須考慮這些項目。在照護中，為了使布 拉丹（Braden scaie)等指標精度更高，需要有定量測定剪 力之裝置。 本發明有鑑於上述情事，提供一種能以數值顯示施加 於心者皮膚之剪力，且能一併測定施加於患者之壓力，藉 异出兩者之合計，而能更準確地檢測產生褥瘡之主因的褥 瘡主因測定裝置。 【發明内容】 本發明之褥瘡主因測定裝置，係用以測定患者之背部 或腰部等所產生之褥瘡的主因，其特徵在於，具備： 感測器部’其具有··介於患者與寢具之間、壓力會根 據患者體壓而變化之氣密的體壓測定空間，與該體壓測定 空間連通的空氣軟管，配置有應變計以檢測患者皮膚水平 方向所施加之剪力之剪力測定空間，及連接在應變計、從 該剪力測定空間輸出的信號線；以及 1224964 操作顯示部，其具備：透過該空氣軟管與體壓測定空 間氧密連通、以檢測從體壓測定空間傳達之壓力的壓力感 測器，及處理來自該應變計及壓力感測器之信號並顯示體 壓資訊、剪力資訊的顯示體。 此構成中，感測器部係介於患者與寢具、例如床之間 。此處，所謂患者與寢具之間，除了指包含患者之寢室服 等衣服與床單之間外，亦包含患者身體之皮膚與衣服之間 。當藉由外力使患者之身體移動時，當患者與床之間產生 剪力犄，會因該剪力使2片薄片相對位移，此位移即被應 變計檢測出。同時，因患者體重壓縮體壓測定空間，該上 昇之壓力即被壓力感測器檢測出。來自應變計之信號及來 自壓力感測器之信號，分別作為剪力（水 繼(垂直方向之力)資訊顯示在顯示體上。 此時，前述體壓測定空間，最好是内裝用以維持該體 壓測定空間厚度之海綿狀間隔件。藉由此種構成，在體麼 測定空間維持最低限度之空氣量，防止时氣量太少所產 生之測定誤差。 敢好是能根據從前述壓力感測器所得之體麼資訊 、及從上述應變計所得之前 人_ 付之芬力資訊，來計算體壓及剪力之 w Μ φ ^ % - ^ .、、、員不體。猎由此種構成，在 頒不脰中除顯示體壓資訊、 1夕入呻七次^ 力貝汛外，亦能顯示該兩資 吕fl之口计力負訊，而能更精 月隹的顯不褥瘡產生原因之力。 【實施方式】 10，11係第1薄片（其係由 第1、2圖係表示感測器部 二撓性薄片所構成），12係第2薄片(其由重疊在第i薄片 下方所配置之可撓性薄片所構成），皆形成 1 〇cm之圓艰。铉, 既定寬\ 及第2薄片U，12之周邊部13係勘著 又，内邛形成有剪力測定空間14。該剪力測定空間 ΊΡ連通，並非密閉之狀態。藉由此構造，在第 第2薄月1 1 1 Π ΒΒ ，12間，例如，當施加第3圖所示之剪力a ，兩薄片即朝該剪力方向移位。 、 山15係圓形之可撓性第3薄片（在第丨薄片11上黏著其 鳊緣’在與第1薄片11之間形成密閉之體壓測定空間16) T成仔較第1薄片11小。此係為了將患者身體之剪力儘 :此精確的傳達至第i薄片丨丨之故。i 7係為了維持該厚 ^之最小限度值而内裝於體壓測定空間16之連續氣泡海 狀間隔件，其形成為同心圓狀，中央設有圓形之空間。 又，第1、2圖中雖係顯示第3薄片15設置在第i薄片u 側之例，但也可黏著在第1薄片11之下側，於剪力測定 空間14側形成體壓測定空間16。 第1薄片11，係由不易摩擦（摩擦係數大）之表面層18 與谷易摩擦（摩擦係數小）之内面層19所構成，具體而言， 表面層i 8係用厚度約為〇 · 3〜〇· 5ιηηι之聚氨酯薄片所構成 ’内層面19係由紙或鐵氟龍（Tefl〇n)所構成。第2薄片 12也由同材質之表面面層20及内面層21所構成。使用紙 或鐵氟龍薄片來作為内面層（19、21)，係因為摩擦係數小 δ接觸第1及第2薄片11， 12之内面層（19、21)時，把 摩擦阻抗當作最小極限，避免在第1及第2薄片1丨，12間 1224964 層之薄片所構成， 產生剪力阻抗之故。第3薄片15係由丄 能使用與前述同樣之聚氨酯薄片。 接觸患者之皮膚，必須隨著患者身體之 由於係直接 擦係數必須較大，因此，摩擦係數大 厚 ，另-方面，由於第2薄片12之表面層片較合適 者皮膚近似之摩擦係數’因此同樣的以聚氨二 22係長方形之應變產生薄片，其一

°知，例如，長j 方向之一端（圖中左端）係黏著固定在第i薄片^ 又，其他部分，例如，另一端(圖中右端)係黏著 2薄片12之内面。23、24係表示兩端之黏著面。作為此/ 變產生片22,可使用厚度約〇.lmm之聚對笨二甲酸乙二郵 酯（polyethylene terephthalate)薄片或尼龍薄片。託令 與應變產生薄片22之兩面相對黏著固定之i組應變計，2 係該應變計25之引線。丨組（2個）應變計25可以是習知$

電路構成。亦即，2個應變計25係安裝在惠斯登電橋電與 ，除去零點修正或彎曲信號，只取出所需要信號之延伸# 號之構成。27係連結體壓測定空間丨6與後述壓力感測录 之空氣軟管。 如苐3圖所示’當在第1薄片"，施加&方向之剪力 (水平方向之力）時（與在第2薄片12中施加圖中a方向之 力時相對地相同），應力產生薄片22即被拉扯於左右，因 拉伸力而產生之應變即被應變計2 5檢測出。此構造中， 10 1224964 僅能檢測出第1薄片11相對於第2薄片12之—方向（圖示 例情形之a方向）的位移。又，當從第3薄片15上對體壓 測定空間1 6施加c方向之壓力（垂直方向之力）時，該壓力 值係以後述壓力感測器來檢測。 此處，在體壓測定空間，藉由内裝用以維持該空間厚 度之海綿狀間隔件，據以維持該空間最低限度之空氣量， 防止因空氣ΐ太少而產生測定誤差，能得到高精度且穩定 精度之體壓測定值。 第4圖中，30係從感測器部10輸入信號之操作顯示 部，其表面，配置有複數個薄膜型按鍵開關部31與顯示 體32。鍵開關部31，包含電源開（〇η)/關（〇ff)開關％、 重設開關34、資料保存開關35、資料叫出開關％、保持 開關37。又，顯示體32係包含體壓顯示部38及剪力顯示 部39、體壓及剪力之合力顯示部4〇及保持資料顯示部41 操作顯示部30之内部，係如第5圖所示之構成，以感 測部ίο所檢測之體壓信號透過空氣軟管27，輸入到壓力 感測☆ 42 ’又’剪力信號係透過引線26 μ入至剪力檢測 電路43,轉換為既定之電氣信號後輸入運算電路“。體壓 L號係用運异電路44 ’轉換為_g單位之體壓資訊信號 ，傳送至記憶電路45並加以儲存，力信號係以運 <電路44轉換為N(牛頓）單位之剪力資訊信號，傳送至記 L包路#45並加以儲存。與此同肖，體塵信號及剪力信號 係以運鼻電路44，藉由 下之數式（1 )算出該合力，用記 1224964 te電路45加以儲存。該合力，係將小數點以下四捨五入 而顯示為正的整數值。 等級尺之數=^[{〇Λ25χΡ)2 +5Τ…⑴ 式中’ Ρ :體壓資訊信號 S :剪力資訊信號 下表係顯示該等級尺之數、體壓資訊信號ρ及剪力資 訊#號S之關係者，表内之數值係以1 一 9的9個等級尺來 表示。 P[mmHg] 72 9 9 9 9 10 10 11 11 12 13 64 8 8 8 9 9 9 10 11 11 12 56 7 7 7 8 8 9 9 10 11 11 48 6 6 6 7 7 8 8 9 10 11 40 5 5 5 6 6 7 8 9 9 10 32 4 4 4 5 6 6 7 8 9 10 24 3 3 3 4 5 6 7 8 9 9 16 2 2 2 3 4 5 6 7 8 9 8 1 1 1 2 4 5 6 7 8 9 0 0 1 1 1 4 5 6 7 8 9 〇.〇 1.0 2.0 3.0 40 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 S[N] ❿ 顯示體32中，從記憶電路45透過顯示驅動電路46所 輸入之體壓資訊P及剪力資訊S，係於顯示部38，39作數 位顯示，合力則係以複數個等級尺來顯示。藉由等級尺之 合力顯示部40，係由3個長度相異之3個組之尺所構成， 合力係根據其大小等級來顯示。亦即，根據褥瘡產生之危 險性，以3階段（LOW MID HIGH)來表示，L〇w係表示其 危險性低，又，HIGH係表示其危險性高。又，在合力顯示 12 1224964 中，當计异值為〇時，全部熄燈，丨〇以上時（在表中，相 當於10、11、1 2、13之情形），9個尺顯示閃爍。 如前所述，在顯示體32中，係顯示包含體壓資訊、剪 力資訊兩資訊之合力資訊，藉此能更精確瞭解產生褥瘡 因之力。 ' 重設開關34，係將感測部1〇設置在人體之下後，進 行操作以重設剪力檢測電路43之信號者。其係用以除去 挾持在人體下時所產生之剪力，藉由重設操作，來進行〇 點調整。“壓力感測器42之信號，#由電源開關Μ之 開啟操作進行重設。亦即，當開啟電源開關33時，同時 成為0點調整。這是將無負載時之檢測壓力作為〇之故。 進一步詳細說明的話，首先，開啟電源開關33使裝置成 為可測定狀態，，同時重設壓力感測器42，進行Q點調整 。其次，將感測器部10挾入人體之下，重新設定重設開 關34 ’進行此時之檢測剪力之〇點調整。如此，當因床之 抬高動作等而在人體與床之間產生剪力時，即從剪力檢測 電路43輸出真正之剪力檢測信號。又，同時藉由壓力感 測器42來檢測此時之壓力。 資料保存開關3 5，係用來將5次份之測定資料保存在 記憶電路45中者，根據資料叫出開關36之操作次數，依 序顯示第1次、第2次、…之測定資料。保持開關37，係 用以固定所顯示之測定值者。亦即，測定值會因其最小位 數變動而以短周期變化，保持開關37即係防止此變化， 而固疋在一穩定之測定值加以表示。 13 第6圖，係顯示應變產生薄片22(第2圖)之 例（省略體壓測定空間部 '、 2 . , 1〇 Η")，月匕檢測出第1薄片U相對第 變W/二右：方向之位移，，47係長方形之應 薄片12’ …邊方向之兩端48, 49係黏著固定在第2 之肉之内面’其中央部份50係黏著固定在第i薄片u 中=。以系黏著固定在應變產生薄片47之—端48側與 在m之間之兩面的第1組應變計，52係黏著固定 面二h片47之另"端49側與中央部份50之間之兩 ^ 2組應變計。以第i組應變計51來檢測施加 薄片11或第2薄片12“方向煎力(拉伸力），以第”且 應變計52來檢測施加於第i薄片u或第2薄片12之匕方 向剪力（拉伸力）。 第7圖，係顯示用以檢測正交之2方向(χ方向及y方 向）之剪力的另一其他構成例，具有使長邊方向與x方向 一致之第1應變產生薄片4卜以及使長邊方向與y方向一 致之第2應變產生薄片53。第1及第2應變產生薄片47, 53各個之構成，與“圖所示之構成相同，僅其方向相異 亦即第2應變產生薄片53長邊方向之兩端54，55係 黏著固定在第2薄片12之内面，其中央部份5〇係黏著固 定在第1薄片11之内面。第！應變產生薄片47之構造與 第6圖相同。帛2應變產生薄片53中，56係黏著固定在 第2應Μ產生薄片53之—端54與中央部份5Q間之兩面之 第3組應變計。57侍、黏著固定在第2應變產生薄片53之 另一細55與中央部份5〇間之兩面之第4組應變計。以第 1224964 1組及第2組之應變計51，52,來檢測x方向（+ —兩方向 )之剪力，又，以第3組及第4組之應變計56，57，檢測y 方向（+〜兩方向）之剪力。 第8圖，係顯示本發明之褥瘡主因測定裝置之其他實 施之體壓及剪力測定感測部。目中，與第1圖相同之 符號係表示相同或相當部份。該圖中，與第i圖構成之最 大相異點係將位移測定空間14與體壓測定空間16共通化 ’當作一個測定空間14〇之點。 亦即，第8圖之感測部i 00之構成中，除了省略第ι 圖之第：薄片15外，第i薄片u與第2薄片12之周緣部 13係確貫接著，將氣體（空氣）密封在内部以設置唯一之測 定空間140’在該測定空間140設置用以獲取壓力之安裝 空氣’且在體壓測定空間140内部安裝應變計，作為測= 空間之點，為與第1圖之感測器部i 〇最大的相異點。 此處’為了使第1薄片11與第2薄片12分離而維持 最小限度之空間，係將環狀之海棉間隔件170配置在測定 空間140内。亦即，在測定空間140中須有能測定壓迫之 ，氣量，將空氣密封在空間140内的動作，係從壓力感測 器42拆下空氣軟管，從該空氣軟管導入外部空氣後，再 氣密連接壓力感測器42而構成❶但是，當間隔件1?〇不存 在時’第1薄片11與第2薄片12接觸而使空間14〇内Z 容積極小，在此情形下施加體壓的話’空帛14〇將完全消 失，而產生無法測定壓力之情形。間隔件17〇，即係為了 防止發生上述事態，將空間140維持在能測定體壓之最小 15 1224964 限度容積而配置。通常，在測定空間14〇中，係從空氣軟 管27吹入適量之空氣而成為稍膨脹之狀態。 應變產生薄片22，係將其兩端部之黏著面23，24分 別黏著固定在第1薄片U與第2薄片12之内面。在應變 產生薄片22之兩面，黏著固定應變計託，來自該應變計 25之引線26，係在氣密保持測定空間14〇内部之狀態下， 從周緣部13拉出至外部。同樣地，空氣軟管27亦係在氣 密保持測定空間140内部之狀態下，從周緣部13拉出至外 部，連通到壓力感測器42。

以上述方式構成感測器部j 〇 〇，施至感測器部！⑽之 體壓’即會從空氣軟;^ 27傳達到塵力感測！| 42而作為體 壓信號輸人運算㈣44。又1體之剪力，則傳達至應變 產生薄片22,被應變計25檢測而從引線26經由檢測電路 43作為剪力信號輸入運算電路“。之後之信號處理等，則 與前述實施例相同。 从此万式構成感測器 即能更為小型、且廉價。

，根據本發明的話，係將感測器部插入患者與寢具(例 ，床)之間同時測定垂直方向之壓力與水平方向 剪力^加以顯示。藉此’即能從各方面分析施加於身 =特定部位，例如，薦骨部、腰椎部等特定部位之體壓 二：之大小’因骨突部所產生之體壓及剪力之差，體重 ::及剪力之關係，褥瘡產生與體壓及剪力之關係等， 付:、、、了抑制褥瘡產生’用以建立更有效對策之資料。 16 1224964 【圖式簡單說明】 (一）圖式部份 第1圖，係顯示本發明之褥瘡主因測定裝置之一實施 形悲之體壓及剪力測定感測部之部份剖面立體圖。 第2圖’係對應第1圖之π — π線之截面圖。 第3圖，係用來說明應變產生薄片與應變計作用之主 要部份截面圖。 第4圖’係顯示感測器部及操作部之俯視圖。

第1圖，係顯示感測器部及操作部之電路構成之方塊 第6圖，係用來說明顯示感測器部之其他構成例之應 變產U片與應變計作用之主要部份截面圖。 *第7圖係、為了進一步說明顯示其他構成例之應變產 生薄片與應變計之作用，哈土势 作用除去第1、第3薄片狀態之主要 部份截面圖。

f 8圖’係顯示本發明之褥瘡主因測定裝置之其他實 施形態之體壓及剪力測定感測部之部份剖面立體圖。 第9圖，係用來說明產生剪力之側視圖。 (二）元件代表符號 1 床 2 患者 肩胛骨 4 腰椎部 17 1 薦骨部 1224964 6 大腿部 10, 100 感測器部 11 第1薄片 12 第2薄片 13 周邊部 14 剪力測定空間 15 可撓性第3薄片 16 體壓測定空間 17, 170 海棉狀間隔件 18, 20 表面層 19, 21 内面層 22 應變產生薄片 23, 24 接著面 25 應變計 26 引線 27 空氣軟管 30 操作顯示部 31 按鍵開關部 32 顯示體 33 電源ΟΝ/OFF開關 34 重設開關 35 資料保存開關 36 資料叫出開關 37 保持開關 18 1224964 38 體壓顯示部 39 剪力顯示部 40 合力顯示部 41 保持貧料顯不部 42 壓力感測器 43 剪力檢測電路 44 運算電路 45 記憶電路 46 顯示驅動電路 47 長方形應變產生薄片 48，49，54，55 長邊方向之一端 50 中央部份 51 第1組應變計 52 第2組應變計 53 第2應變產生薄片 56 第3組應變計 57 第4組應變計 140 測定空間

19

Claims (1)

1224964 拾、申請專利範圍： 1、一種褥瘡主因測定裝置，係用以測定患者之背部或 腰部等所產生之褥瘡的主因，其特徵在於，具備·· 感測器部，其具有：介於患者與寢具之間、壓力會根 據患者體壓而變化之氣密的體壓測定空間，與該體壓測定 空間連通的空氣軟管，μ有應變計以檢測患者皮膚水平 方向所施加之剪力之剪力測定空間，及連接在應變計、從 該剪力測定空間輸出的信號線；以及

操作顯不。P ’其具備·透過該空氣軟管與體廢測定空 間氣密連通、讀赌μ敎μ傳達之壓力的里力感 測器，及處理來自該應變計及Μ力感測器之信號並顯示猶 壓資訊、剪力資訊的顯示體。 2、如申請專利範圍第1項之褥瘡主因測定裝置，宜中 ，係將具有可撓性之2片薄片夕田綠如 _ 寻片之周緣部加以黏著並將氣體 役封在内部以形成氣密之測定* 方4 — #办> # μ、 疋二間，在该測定空間以氣密 成該測定空間之2片薄片之二广間，另-方面’在形

^ m . 内側，將分別安裝有應變計之 應變產生溥片之兩端部分別予 ^ 間，據以使用共通之-個、〜（’㈣成f力測定空 剪力測定空間。 ’…間來實現體壓測定空間與 ……月判範圍第1項之褥瘡主因測定裝置 =剪力敎空間，係適t料具 周緣部，在該2片薄片之 ^ Z ^ 端部，並在該應變產生薄片广分別固定應變產生薄 /寻片固定應變計； 20 1224964 該體壓測定空間，係在2片薄片之1片黏著第3薄片 之周緣部並於内部封入氣體以形成氣密空間，在該氣密空 間連通空氣軟管。 4、 如申請專利範圍第2或3項之褥瘡主因測定裝置， 其中，係將兩面貼有應變計之應變產生薄片的兩端部，分 別以和欲測定剪力之方向一致的方式固定在2片薄片之内 側。

5、 如申請專利範圍第4項之褥瘡主因測定裝置，其中 ，在該2片薄片之内側，設置複數個應變產生薄片。 6、 如申請專利範圍第1〜3項中任一項之褥瘡主因測 定裝置，其中，在該體壓測定空間，内裝用以維持該體壓 測定空間厚度之海綿狀間隔件。 7、 如申請專利範圍第1項之褥瘡主因測定裝置，其中 ，具備有運算電路，其係根據由壓力感測器所測得之體壓 資訊與從應變計所測得之剪力資訊，來計算體壓及剪力之 合力，並以顯示體來顯示該合力。

拾壹、圖式： 如次頁。 21