TWI384977B

TWI384977B - 用於水蒸氣轉移率測量的系統與方法

Info

Publication number: TWI384977B
Application number: TW96126068A
Authority: TW
Inventors: Alan L Bartlett
Original assignee: Kci Licensing Inc
Priority date: 2006-07-17
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2013-02-11
Also published as: TW200812560A

Description

用於水蒸氣轉移率測量的系統與方法

本揭示內容一般係關於用於測量水蒸氣轉移率的系統及方法，且更特定言之但並非作為限制係關於用於測量針對用於支撐患者或其他人之材料的水蒸氣轉移率的系統及方法。

在保健業中壓力性潰瘍之治療及/或預防係嚴重且昂貴的問題。壓力性潰瘍的開發部分係關於皮膚上的熱與汗水之累積。熱與水氣增加皮膚對壓力與剪力之損壞效果的易感性並減小表皮對外力的彈性。已知皮膚組織上之不間斷壓縮力促進缺血及隨後發展的壓力性潰瘍。因此，控制皮膚的微氣候並提供一優質的患者支撐系統看起來對於防止壓力性潰瘍係必要的。

目前，低氣損(LAL)床墊系統係用於壓力性潰瘍治療與預防的最普遍工具。LAL床墊系統係開發並使用，因為相信其有助於控制皮膚的微氣候。已發現此等系統在治療及/或預防壓力性潰瘍中係高度有效的。

低氣損廣義上表示一系統，其包含一床墊外殼、具有或不具有蓬鬆或襯墊材料之一蒸氣滲透床罩及用以移動該床罩下之空氣並在某些情況下透過該床罩洩漏的一空氣輸送系統。某些LAL床墊系統用作患者支撐系統之一整體部分；而其他LAL床墊系統並非主動耦合的。

LAL床墊一般包括一系列互連空氣單元之基礎，該等空氣單元允許空氣流過並流出該床墊。其他常見元件包括一可調整幫浦，其可以保持該等空氣單元之空氣膨脹。除該床墊以外，該LAL床墊系統還包括該床罩(防水及/或蒸氣滲透)與附著於該床墊上的床罩蓬鬆材料(例如襯墊絎縫的聚酯織物棉絮)。該床罩一般由可滲透蒸氣、不滲透細菌及防水的一或若干材料製成。床罩還用以防止身體熱量的過多損失，具有高水蒸氣滲透性以最小化/防止汗水在皮膚上的累積，並具有高空氣多孔性用於透過藉由該LAL床墊提供之一連續氣流移除過多身體熱量。該LAL床墊與該床罩一起形成該LAL床墊系統。

該LAL床墊可以在該基礎(即該等空氣單元)上面進一步包括一織物蓋。在某些情況下，此纖維蓋由一Goretex^TM 織物形成。該Goretex^TM 織物不滲透液體並且與用於其他床墊中的胺基甲酸酯背的尼龍材料相比較具有顯著更高的空氣滲透與水蒸氣滲透特性。該Goretex^TM 織物水蒸氣轉移特徵藉由減低皮膚上水氣增長之數量並藉由允許身體熱量更容易地逸出而幫助患者保持涼爽來幫助防止患者的壓力性潰瘍之形成或加快其復原。

LAL床墊系統旨在移除或減低患者皮膚上的汗水數量，其蒸發提供冷卻以控制皮膚微氣候。該LAL系統用來移除水氣與熱量的兩個機制係擴散蒸發與對流蒸發。在擴散蒸發中，水氣透過床罩並在床罩下面蒸發來冷卻皮膚而無需將空氣實際地吹在皮膚上來使皮膚保持涼爽與乾燥。另一方面，對流蒸發依賴於直接對著皮膚移動空氣來蒸發汗水。兩個機制皆依賴於將水氣從患者與床墊移除。某些LAL系統併入對流與擴散方法兩者的特徵。然而，各機制皆取決於該LAL床墊系統不僅從患者抽去水氣還從該床墊系統本身移除該水氣。若此不能完成，則患者躺在一潮濕環境中，其促進皮膚的崩潰且利於細菌生長。

水氣從皮膚的蒸發可以導致體溫的顯著冷卻。在LAL床墊系統中，低濕度空氣在患者支撐蓋下面循環從而增加蒸發與冷卻。儘管皮膚上的汗水之移除較顯著，但在應移除之水氣數量上或應由使用一LAL床墊系統得到的體溫之減小上並不存在絕對的指導方針。多數LAL製造商同意該系統之氣流應至少係移除一普通人在一適度氣候中處於靜止狀態的汗水所需的數量。具有攝氏37度體溫之典型的不活動患者，每天以一連續方式出汗大約600 g。一普通俯臥患者，在軀體區域上提供大致10 mm Hg的床墊壓力負載。

沒有確定的指導方針，醫生必需基於成本、供應商的主張及先前經驗來訂購支撐系統(例如LAL床墊系統)。因此，為改良支撐系統之選擇程序並為進一步促進此等系統的設計，需要建立並標率化精確反映一支撐系統之水氣轉移的可測量參數。對於LAL床墊及其他支撐系統存在各種不同的設計。但對於各種設計，仍存在其性能所基於及/或評估該等支撐系統之預期臨床效果的一可接受可重製標準。

水蒸氣轉移(MVT)率或通量係目前在評估LAL床墊及其他支撐系統中之性能所測量的一參數。可以將該MVT率測量為每(平方米)每(小時)的(人的汗水之)克。一般而言，使用一批次程序來測量一支撐系統之MVT率。在此批次程序中，在一測試媒體(例如一非編織毛巾)中吸收一固定數量之測試流體(例如水)並施加壓力與熱量，以模擬負載於支撐系統之患者床墊介面的患者之重量、熱量及汗水。接著，藉由進行一設定時間週期內從該測試媒體損失之水氣的重量測量或已知液體體積之轉移時間的測量來決定該MVT率。

然而，以上技術之一問題係使用此系統測量的MVT率與該媒體中的水氣數量成比例。例如，該MVT率在存在多數水氣時的測試開始處較高並隨著該測試媒體變乾而較低，並且若允許該測試媒體完全變乾則會變為零。在此批次乾燥程序中，將弄濕的測試媒體曝露於一運作的LAL床墊或水氣蒸發於其中的其他支撐系統。此類型之測試在動態或非穩定狀態條件下發生：該測試媒體係充滿水氣，其保持於該支撐系統中直至變乾。接著，在該乾燥程序之結束時將該測試媒體之重量測量為一時間函數。

本揭示內容之範例性具體實施例係關於測量一測試媒體及支撐系統之一水蒸氣轉移率的裝置、系統及方法。範例性具體實施例測量與測試媒體中的流體數量相關的一參數(例如導電率)。可以將該參數測量與一參數設定點相比較，並調整測試媒體中的流體數量以使該參數測量更接近該設定點(並且測試媒體中的流體數量係保持於一穩定狀態位準)。在特定範例性具體實施例中，將流體從一貯存器抽吸或重力饋送至測試媒體，並調整流率以便將該參數測量保持於一穩定狀態值。在範例性具體實施例中，可以調整該流率以便其一般等於水蒸氣從測試媒體轉移至支撐系統及周圍環境的速率。

範例性具體實施例包含一系統，其具有：一測試媒體；一貯存器，其包含一流體；一導管，其處於該貯存器與該測試媒體之間，其中該導管係經組態用以將該流體從該貯存器供應至該測試媒體；一感測器，其係經組態用以測量一參數並獲得一參數測量，其中該參數與該測試媒體中的流體數量相關；以及一比較器，其係經組態用以比較該參數測量與一參數設定點。範例性具體實施例還可以包括一幫浦，其與該貯存器及該導管流體相通，其中該幫浦係經組態用以將流體以一可調整流率從該貯存器抽吸至該測試媒體。範例性具體實施例還可以包括針對該幫浦之一驅動器，其中該驅動器係可運作以調整該流率。在範例性具體實施例中，可以改變該測試媒體中的流體數量以使該參數測量在數值上更接近於該參數設定點。

範例性具體實施例可以包括一控制閥，其與該導管流體相通，其中該控制閥係經組態用以控制流體從該貯存器至該測試媒體之一流率，並改變該測試媒體中的流體數量以使該參數測量在數值上更接近於一參數設定點。

在範例性具體實施例中，該參數係導電率而該感測器係一歐姆計。在範例性具體實施例中，該流體可以包含一電解質。範例性具體實施例可以包括一支撐表面，其係經組態用以支撐該測試媒體並用以將流體從該測試媒體轉移至該支撐表面。

範例性具體實施例還可以包括：一測試媒體，其包含一流體量；一支撐系統，其係經組態用以支撐該測試媒體並係經組態用以將流體從該測試媒體轉移至該支撐系統；一流體添加系統，其包含一控制系統與該流體之一供應器；以及一感測器，其係經組態用以測量該測試媒體之一參數。在特定範例性具體實施例中，該支撐系統係一低氣損床墊。在範例性具體實施例中，該參數與該流體量相關而該流體添加系統係經組態用以將該流體以一流體添加速率從該供應器添加至該測試媒體。在範例性具體實施例中，該控制系統可以係經組態用以控制該流體添加率以便將該參數保持於一穩定狀態值。特定範例性具體實施例包括一空氣移動器，其係經組態用以提供最接近該支撐系統之一氣流。範例性具體實施例還可以包括一感測器比較器，其係經組態用以比較該參數之一測量值與該參數之一所需值。

範例性具體實施例還可以包含該測試媒體上之一塊體，其中該塊體係經組態用以模擬患者負載，以及一熱供應器，其係經組態用以加熱從該供應器添加至該測試媒體之流體。範例性具體實施例還可以包含一貯存器，其包含該流體，以及一幫浦，其係經組態用以將該流體從該貯存器抽吸至該測試媒體。在範例性具體實施例中，可以藉由改變該幫浦之一運作參數來變更該流體添加率。範例性具體實施例還可以包含一控制閥並且可以藉由開關該控制閥來變更該流體添加率。在範例性具體實施例中，該流體添加系統可以包含一貯存器，其係經組態用以經由重力饋送將該流體饋送至該測試媒體。

範例性具體實施例還可以包含一種測量一水蒸氣轉移率的方法，該方法包含：提供包含一水氣量之一測試媒體；以一水氣轉移率來從該測試媒體轉移水氣；使用一感測器來測量一參數以獲得一參數測量，其中該參數與藉由該測試媒體包含之水氣量相關；以一流率將一流體添加至該測試媒體；以及控制該流率以便該流率一般等於該水氣轉移率。

範例性具體實施例還可以包括提供一空氣移動器並運作該空氣移動器來提供最接近該測試媒體之一氣流。範例性具體實施例還可以包括使用一支撐系統來支撐該測試媒體並將該水氣從該測試媒體轉移至該支撐系統。範例性具體實施例可以包括比較該參數測量與一參數設定點並控制該流率以便調整該參數測量以在數值上更接近該參數設定點。在特定範例性具體實施例中，該參數係導電率而該感測器係一導電率計。

使用傳統方法及系統由一水蒸氣轉移測試獲得的資料可以產生作為一時間函數的含水量之曲線，類似於圖1所示。接著，可以將資料轉換成乾燥之速率(或通量)，其係表達為該MVT率(質量/(面積)(時間))並針對含水量而繪製，如圖2所解說。此可以藉由測量針對圖1之曲線繪製的切線斜率或藉由決定含水量對應於時間的較小改變之較小改變並計算該速率來完成。

圖2之速率曲線存在兩個主要部分。首先，存在一恆定率200之一間隔與一下降率202之一間隔。對於該恆定速率200，該測試媒體之表面係曝露於相對較乾的空氣，其中存在蒸發之熱要求與熱量達到該表面之速率的平衡。蒸發從該測試媒體之表面發生。當該測試媒體之平均含水量已達到於204(Xc)(關鍵含水量)所示之一值時，已藉由蒸發減低該測試媒體上的水氣表面膜使得進一步乾燥引起在該測試媒體之表面上形成乾燥區域。此等區域隨著乾燥繼續而佔據曝露的測試媒體之越來越大的比例。然而，因為使用該測試媒體之恆定總表面來計算MVT率，故甚至即使每單位的濕測試媒體的速率保持恆定該MVT率之值仍下降。該測試媒體的不飽和表面蒸發之一週期產生。此引起下降速率間隔206，其係不飽和表面乾燥之一間隔。於208，該測試媒體之含水量已下降至針對主要空氣濕度之平衡值，而乾燥停止。

然而，此類型之測試條件與程序(例如在圖2之下降速率區域中)並不精確模擬患者使用一LAL床墊或其他支撐系統之實際條件。相反，一支撐系統上的患者一般不斷出汗。此外，患者一般以一大致恆定的速率出汗。換言之，患者的出汗速率不會如圖2所解說隨時間而顯著減低，圖2記錄用於測量MVT率的傳統批次測試技術。

在本揭示內容之一範例性具體實施例中，測試媒體與測試系統允許一出汗人體駐留的一支撐系統之MVT率的複製與測量。然而，上述批次程序僅產生一平均值，其藉由媒體水氣之初始數量與測試之時間框的選擇而扭斜。因此，以此一批次程序測量MVT率提供MVT率測量之不一致。此外，來自其他貢獻變數(例如大氣壓力、周圍空氣之相對濕度及周圍空氣之溫度)的效果難以進行相關。

本揭示內容之範例性具體實施例提供一系統及方法，其允許支撐系統中的MVT率之測量及影響MVT率之外部變數(例如大氣壓力、周圍空氣之相對濕度及周圍空氣之溫度)與流體溫度的評估。本揭示內容之範例性具體實施例提供一連續程序，其除改良MVT測量之精確度以外還允許諸如氣流之類的變數之相關。本揭示內容之範例性具體實施例還允許更接近地類似患者使用一LAL床墊或其他支撐系統之實際條件的條件。為此目的，範例性具體實施例允許測試媒體係相關於該支撐系統如其提供從該測試媒體至該支撐系統之一穩定狀態MVT率而類似地支撐。此外，本揭示內容之範例性具體實施例提供連續、可重製、機械及受控的測試方法來評估與比較各種支撐系統及/或一LAL系統之個別組件(例如床罩及/或床墊材料)的水氣轉移特性。

本揭示內容之範例性具體實施例藉由基於與該測試媒體中的水氣數量相關的測量之度量提供該測量媒體的含水量(例如濃度)之一穩定狀態濃度而允許一更加實際的模型。此穩定狀態運作提供處於該測試媒體中之位置的水氣濃度隨時間而實質上保持恆定。此穩定狀態運作亦較少取決於該支撐系統及其係測試及/或運作之環境的特徵與條件。

在範例性具體實施例中，與該測試媒體中的水氣數量相關或受其影響的物理、光學及/或電性參數(度量)係在該支撐系統之分析期間連續(或週期性)地以數量方式進行測量。此外，連續(或週期性)地以數量方式測量水氣測量以提供橫跨該測試媒體並進入該支撐系統的MVT率的值。接著，可以將該測試媒體之一或多個此等參數的測量可被用於一控制迴路系統來以一穩定狀態保持該測試媒體中的水氣數量。換言之，可以將該參數之測量用於引起測試流體係添加至該測試媒體以便保持於一含水量之選定點之平衡。此進而允許該測試系統(如本文所述)來保持一連續穩定的MVT率(例如MVT率處於穩定狀態)。此可以獨立於進行評估的支撐系統之類型而加以完成。

在特定範例性具體實施例中，測量的參數可以包括：電性測量，例如電導、電阻及/或電容；物理測量，例如楊式模數及/或壓縮；以及光學測量，例如折射、IR散射及脈衝光熱輻射。在其他範例性具體實施例中，亦可有其他物理測量，包括測量該測試媒體之重量。在範例性具體實施例中，由該測試媒體測量的參數與該測試媒體之含水量相關並與其成比例改變。因此，在一連續水氣測量測試設置期間該測量的參數還與該測試媒體之MVT率相關。

使用此相關，接著可以將該控制迴路系統用於基於該測試媒體之一所需含水量位準的一預定設定點以一測量的方式(例如在一連續或規則週期性及可測量基礎上)將測試流體添加至該測試媒體。在一範例性具體實施例中，可以選擇此預定設定點以最佳複製一人的模型。在一具體實施例中，該設定點係基於設定針對該測試媒體之MVT率的一預定值。可以基於用於測試該LAL床墊或其他支撐系統的所需模型標準來選擇該MVT率之預定值。使用建立的相關，接著可以將對應於該MVT之預定值的測量的參數之預定值用作該控制迴路系統之預定設定點。

可以藉由測量本文所述的一或多個該等參數來在該控制迴路系統中連續地監視該測試媒體之含水量。在該系統之範例性具體實施例的運作期間，經由該支撐系統(例如一LAL床墊系統)之蒸氣可滲透特徵與透過或最接近於該系統之氣流從該測試媒體移除水氣。當該控制迴路系統之參數測量偏離該設定點時(即當與該LAL床墊系統一起使用的測試媒體在測試期間開始變乾時)，該控制迴路系統可以接著引起測試流體係供應至該測試媒體。例如，處理電路可以接收來自一感測器之一信號，該感測器測量與該測試媒體之含水量相關的一參數。一流體添加系統可以保持該測試媒體中的測試流體之一恆定數量的一方式來運作一幫浦或控制閥。在一範例性具體實施例中，此可以一連續(或規則週期性)並可測量的方式加以完成。此外，可以將程序控制技術(例如比例控制、積分控制、微分控制及/或其組合)用於控制該測試流體向該測試媒體之遞送。一旦該系統已穩定，一般便將來自該幫浦或控制閥的流體流率建立為該LAL床墊系統之MVT率。此允許水氣轉移之一穩定率係設定並接著藉由該系統保持。此方法可重製並提供處理患者模擬之一標準化方法。

如本文所述，本揭示內容之範例性具體實施例可以適用於不同LAL床墊系統。此外，本揭示內容之範例性具體實施例亦適用於其他床墊系統，包括高氣損床墊系統、無氣損系統及/或其他類型之治療支撐表面。

本揭示內容之範例性具體實施例提供系統來評估與建立經受特定環境條件之一測試媒體的一MVT率。圖3所示的範例性具體實施例包括一測量系統300，其包含一控制系統350與一流體添加系統370。所示範例性具體實施例還包含一模擬系統320，其包含一患者負載模擬器或塊體322與一熱供應器324。然而，其他範例性具體實施例可以不包含一模擬系統，或可以包含具有不同或更少組件之一模擬系統。在此範例性具體實施例中，將一弄濕的測試媒體326(其可以係用於模擬人的汗水)放置於模擬系統320下面來以一可重製方式模擬患者重量負載與體溫。可以將模擬系統320用於模擬具有一調節的溫度與重量之一平均大小的軀體以於該LAL床墊系統至患者介面提供適當床墊負載。

在一具體實施例中，塊體322提供一適當大小之一重量以模擬患者之重量。藉由塊體322提供之重量可以係可調整的。例如，塊體322可以係一流體密封容器(例如一液囊)，從其可以根據測試中要使用的所需重量來添加或移除流體(例如水)。或者，塊體322可以係已知塊體之碟狀砝碼。

熱供應器324係經組態用以將足夠的熱能提供給模擬系統320以允許其以一大致正常人體溫度運作。正常人體溫度一般在大致華氏97至100度(攝氏36.1至37.8度)的範圍內。在一範例性具體實施例中，熱供應器324可以包括一流體填充的熱毯，透過其抽吸溫度受控的流體。可以將一熱源330(例如一水浴及/或加熱元件)用於將該流體溫度保持於預定設定點。可以透過使用一幫浦332(例如一蠕動或旋轉流體幫浦)來透過熱供應器324抽吸流體。其他幫浦機構亦可行。

在範例性具體實施例中，熱供應器324可以係(或進一步包括)一電阻式加熱元件，例如陶瓷纖維加熱包及/或加熱帶(未顯示)。在特定範例性具體實施例中，可以將具有一比例電壓控制與一或多個熱電耦之一熱控制器用於保持該熱供應器之所需溫度。

在範例性具體實施例中，測試媒體326可以包括一多孔及/或半多孔材料，水氣可從其蒸發或轉移至周圍環境或支撐系統。測試媒體326可以由一撓性材料(例如一編織、非編織、縮絨、起毛及/或針織材料)或一硬性或半硬性材料製成。撓性材料之範例包括(但不限於)仿羚羊皮(例如皮革、天然纖維及/或合成纖維)與織物(天然纖維(例如棉)及/或合成纖維(例如縲縈))。硬性及/或半硬性材料之範例包括(但不限於)具有一定義多孔性之剛性聚合物薄片及/或具有一定義多孔性之一陶瓷材料。不管所選擇的材料，測試媒體326可以具有一多孔性，其允許一充分體積的測試流體係吸收進該媒體326內以允許如本文所述的支撐系統之測試。

在各範例性具體實施例中，該測試流體可以係能夠一般在醫院設置(即使用LAL床墊系統或其他支撐系統之處的設置)中找到及/或遇到的溫度與濕度位準蒸發之一流體。此外，該測試流體還可以包括具有一或多個元素之一電解質，例如氯、溴及/或產生足以允許透過該測試流體的電導之測量的濃度的離子之鹽。此類測試流體之範例包括自來水(即具有主要的鹽與礦物的未滅菌水)。或者，該測試流體可以係鹽溶液，例如具有0.9% w/v之NaCl的滅菌水、一稀釋的醋酸溶液(例如1% v/v)或林葛爾氏鹽。亦可具有其他具有一或多個類型之鹽的以水為主溶液。在範例性具體實施例中，該流體中的導電元素隨著流體蒸發而蒸發。在特定範例性具體實施例中，可以初始使用與該流體添加系統370中包含之流體相同之一流體來弄濕測試媒體326，而在其他範例性具體實施例中可以初始使用不同於該流體添加系統370中包含之流體的一流體來弄濕測試媒體326。

可以將該測試流體用於弄濕測試媒體326，其接著可以用於模擬來自患者皮膚之汗水。在一具體實施例中，首先稱重乾的測試媒體326。接著，可以使用該測試流體將測試媒體326浸泡(例如弄濕)至飽和或低於飽和(即流體不從該測試媒體滴下)。接著可以稱重具有測試流體之測試媒體326以決定測試媒體326中的測試流體之重量。

接著，可以將測試媒體326放置於一支撐系統340之一支撐表面336上。在一範例性具體實施例中，支撐系統340係一LAL系統而支撐表面336包含由一Goretex^TM 織物形成之一織物蓋，該LAL系統之空氣單元與該織物蓋相鄰。在圖3揭示的範例性具體實施例中，一空氣移動器343提供最接近支撐系統340之氣流342。

接著可以將熱供應器324與患者負載模擬器322放置在該測試媒體326上面，如圖3所示之範例性具體實施例中所解說。應明白，可以修改及/或改變該模擬系統320之確切形式以使用不同及/或額外組件。此類額外組件之範例包括但不限於連接至一讀出裝置以監視該測試媒體上面的溫度調節之均勻度的一或多個熱電耦感測器(未顯示)之使用。此外，可以將一感測器(未顯示)用於記錄周遭室溫。因此，對該等基本測試系統之修改及/或添加在熟習此項技術者的能力內。

如本文所述，特定物理參數與該測試媒體326中的測試流體之數量相關。若測試媒體326中的水氣數量在一已知時間週期內改變，則可以在前述的典型批次程序中建立一MVT率。然而，若以一已知速率將水氣添加至測試媒體326但總體含水量不改變(由於流體從該測試媒體至周圍環境(包括支撐系統340)之轉移所致)，亦可以建立一MVT率。

如所解說，圖3之範例性具體實施例還提供控制系統350，其可以係用於以一已知速率將流體添加至測試媒體326並用於將測試媒體326之含水量保持於一特定數量。在範例性具體實施例中，控制系統350包括一感測器比較器354，其感測及/或接收來自一感測器352之信號，該感測器可以定位於測試媒體326中、測試媒體326上及/或與測試媒體326相鄰。如以下更完全地說明，可以將感測器352用於測量測試媒體326之一參數，其與包含於測試媒體326中的含水量相關。此一參數之一範例係測試媒體326之導電率；其他範例性具體實施例可以測量不同參數。

感測器比較器354可以運作以比較由感測器352接收之信號與針對對應於測試媒體326中所需的水氣或流體之特定量的給定物理參數的一設定點。在一具體實施例中，此可以使用具有一處理器與控制輸入與輸出信號之電路的一電腦來完成。

在圖3所示之範例性具體實施例中，一貯存器364將該測試流體供應至一幫浦360。在範例性具體實施例中，可以將感測器比較器354運作地耦合至一幫浦控制356，其可以控制一幫浦360之流率。在特定範例性具體實施例中，幫浦360可以係一蠕動或其他類型之幫浦，其以一「脈衝」方式產生流動。幫浦控制356可以藉由改變一運作參數(例如流動脈衝之長度或脈衝之間的時間)來控制流率。在特定範例性具體實施例中，幫浦控制356可以改變幫浦360之運作速度及/或調整一控制閥361以控制提供至測試媒體326之流體數量。可以藉由調整一電馬達(未顯示)或其他幫浦驅動器之速度來改變幫浦360之運作速度。感測器比較器354還可以執行如本文所述的程序控制技術。

如所說明，該感測器比較器354可以運作以比較由該測試媒體326接收之信號與針對對應於測試媒體326中的所需流體量的給定物理參數的設定點。接著，感測器比較器354可以引起幫浦360將該測試流體透過一導管或供應線368提供至測試媒體326。在一具體實施例中，可以使用該供應線368之兩個或更多出口來透過測試媒體326擴散該測試流體。

當系統300在穩定狀態條件下運作時，會以一般與將流體從貯存器364添加至測試媒體326的速率相同之速率將流體從測試媒體326轉移至周圍環境(包括支撐系統340)。因此，對於該等給定運作條件，可以將流體從貯存器364至測試媒體326之流率用於建立支撐系統340之MVT率。可以藉由熟習此項技術者已知的任何數目之方法來決定該流體流率。例如，可以將一流量計用於直接測量該流率，或可以隨時間來循跡貯存器364中的流體位準或質量以建立該流體流率。

其他範例性具體實施例可以包含用於決定該流體流率之其他方法及裝置。在一範例性具體實施例中，感測器比較器354可以運作以引起幫浦360係段差化以保持由感測器352接收的信號之一相對恆定或穩定狀態值。可以將該幫浦360之每一段差與添加至該測試媒體的測試流體之一已知數量相關。感測器比較器354可以決定針對該測試媒體之面積的每一時間間隔的單位重量，其可以係用於建立針對一穩定狀態條件之MVT率。

在範例性具體實施例中，可以藉由感測器352感測的典型物理參數包括但不限於：電性測量，例如電容、電阻及/或導電率(電導)；物理測量，例如楊式模數及/或壓縮；以及光學測量，例如折射、IR散射及脈衝光熱輻射。在特定範例性具體實施例中，亦可有其他物理測量，包括測量該測試媒體中的測試流體之重量。

在一範例性具體實施例中，該測試媒體之壓縮允許該測試媒體中的物理特性改變係測量為該測試媒體中的測試流體之數量在該壓縮下的改變。在另一範例性具體實施例中，可以將光透射率用作該測量的參數。光透射率係可以通過一樣本(例如該測試媒體)的處於一特定波長的入射光之部分。可以藉由T＝I/Io來量化光透射率，其中Io係入射光之強度而I係通過該樣本之光的強度。當光穿透一材料之表面並在該材料內部以不規則角度反射數次時，此表面散射發生。因而，光以與其係直接反射離開該表面之情況不同的角度發射。

針對相關MVT率之一額外的有用度量係該測試媒體之電容的度量。兩個彼此絕緣的導體之間可以存在電容。若明白該等導體具有相等但相反的電荷Q並且電壓V係該等兩個導體之間的電位差，則以下定義電容之公式有效。電容係針對一給定電位儲存的電荷之測量，並係定義為：C＝e(A/d)

其中C係該電容，e係該等板之間的材料之電容率(即介電常數)，A係該等板之一者的表面積，而d係該等兩個板之間的分離距離。隨著該測試流體從該測試媒體蒸發，該濕的測試媒體之介電常數對於測試流體蒸發之數量而成比例地改變並因而該系統之電容根據損失的流體數量而減小。

如前所述，可以將一測試媒體之導電率(或電阻)用作一參數以決定該測試媒體中的流體量。圖4A與4B提供用於決定一時間間隔內導電率對一測試媒體426中的流體量之關係的一測試系統400之解說。圖4A提供一俯視圖，而圖4B提供測試系統400之一側視圖。如圖4B所解說，可以將具有一支撐表面462之一電子度量460用於驗證使用歐姆計474獲得之結果。其他範例性具體實施例可以不包括一電子度量來驗證該等結果。在所示的範例性具體實施例中，測試媒體426包括一第一與第二電接點(例如編織的銅線)464與468，其係耦合於該測試媒體426之相對側或邊緣或與該測試媒體426之相對側或邊緣相鄰地耦合。電引線470將電接點464與468耦合至一歐姆計474，其可以係用於記錄隨著測試媒體426中的流體數量改變橫跨測試媒體426之電阻的改變。在圖4A與4B所示的範例性具體實施例中，可以將來自該度量460之信號用於記錄隨著流體數量改變該測試媒體426之重量的改變。

在使用該測試系統400之一範例性實驗中，測試媒體426(在此試驗中係一仿羚羊皮)係使用一3 g/L的鹽溶液浸透並留下95克鹽溶液與44歐姆之電阻。接著允許測試媒體426在一三小時週期內乾燥，並以十五分鐘時間間隔來進行測試媒體426之重量測量。測試結果指示測試媒體426之導電率隨著測試媒體426中的流體數量改變而改變。該等兩個變數之間的關係允許在導電率與測試媒體426中的流體含量之間建立一相關。

在另一範例性實驗中，選擇具有來自氯化之導電率的水作為該測試流體。圖5提供來自該實驗之資料。資料證實隨著該測試媒體中的流體數量減小，橫跨該測試媒體測量之標準化導電率亦減小。此外，隨著該測試媒體中的流體數量減小，橫跨測試媒體測量的電阻增加。

圖6至9顯示測試系統之額外範例性具體實施例。

圖6解說用於將一壓縮測試實施於針對LAL床墊評估之一連續MVT設置中的方法。在此範例性具體實施例中，測試系統600允許連續測量該測試媒體之厚度。測試系統600包含一雷射601、一鏡602及一或多個光偵測器603。此外，將一塊體604放置於一測試媒體626上。可以使用光纖電纜606來將來自雷射601之光導入塊體604與測試媒體626之間。接著，可以透過測試媒體626來脈衝雷射601。在來自雷射601之光脈衝通過測試媒體626之後，可以藉由鏡602來將其反射至該測試媒體下面，並向上反射回連接至一電腦的光偵測器603，該電腦運行測量該雷射脈衝通過之距離的一程式。可以測量測試媒體626上的若干不同點(例如在所示範例性具體實施例中係五個不同點)並接著將其平均以給出整體測試媒體之壓縮的一精確圖像。類似於前述範例性具體實施例，可以控制在測試期間添加至測試媒體626的流體數量以便將測試媒體626之厚度保持於一恆定值。接著，可以將添加流體之流率用於建立用於支撐測試媒體626之一支撐系統的MVT率。

圖7解說測量一測試媒體726之電容的測試系統700之一範例性具體實施例。接著可以將該電容用作對測試媒體726中的流體數量之一相關。在此範例性具體實施例中，將電容板705放置於測試媒體726與塊體704之間。在所示範例性具體實施例中，將電容板705連接至導線706，其係附著於一NI Daq(data acquisition；資料擷取)板與電腦(未顯示)。在所示範例性具體實施例中，測量可以由電容板705收集並將其平均以給出一總體電容讀數，其可以與測試媒體726中的流體數量進行相關。在特定範例性具體實施例中，有利的係將丙烯酸噴灑放置在電容板705上以允許電荷在該等板上累積。同樣，可以藉由測量將該電容保持於一穩定狀態值所需的流率來建立一支撐系統之MVT率。

圖8解說用於測量電容的一測試系統800之另一範例性具體實施例。在此範例性具體實施例中，將一導線網805放置於測試媒體826與塊體804之間，並還放置於測試媒體826與測試媒體826下面的一支撐系統之一Goretex^TM 蓋(未顯示)之間。咸信導線網805雖然在結構上具有撓性，但將能夠隨著由於將相等分佈之負載放置於其頂部上所致的測試媒體826之改變而保持一恆定形狀與距離。在所示範例性具體實施例中，可以將導線806連接至導線網805並連接至一NI Daq板與電腦(未顯示)用於連續資料收集。在特定範例性具體實施例中，接著會將LabVIEW^TM 或一類似程式用於收集電容資料。在特定範例性具體實施例中，有利的係將丙烯酸噴灑放置在導線網805上以允許電荷在其上累積。

圖9顯示一測試系統900之範例性具體實施例，其包含一塊體904下之一測試媒體926。此具體實施例類似於圖6所示之範例性具體實施例。例如，一雷射901透過塊體904與測試媒體926之間的光纖電纜905發射一光束903。然而，在圖9中，並非由一鏡反射，而係允許光束903透過測試媒體926及一第二光纖電纜907而發射至測試媒體926另一側上的一光偵測器908(例如感測器)。

300．．．測量系統

320．．．模擬系統

322．．．患者負載模擬器/塊體

324．．．熱供應器

326．．．測試媒體

330．．．熱源

332．．．幫浦

336．．．支撐表面

340．．．支撐系統

342．．．氣流

343．．．空氣移動器

350．．．控制系統

352．．．感測器

354．．．感測器比較器

356．．．幫浦控制

360．．．幫浦

361．．．控制閥

364．．．貯存器

368．．．導管/供應線

370．．．流體添加系統

400．．．測試系統

426．．．測試媒體

460．．．電子度量

462．．．支撐表面

464．．．第一電接點

468．．．第二電接點

470．．．電引線

474．．．歐姆計

600．．．測試系統

601．．．雷射

602．．．鏡

603．．．光偵測器

604．．．塊體

606‧‧‧光纖電纜

626‧‧‧測試媒體

700‧‧‧測試系統

704‧‧‧塊體

705‧‧‧電容板

706‧‧‧導線

726‧‧‧測試媒體

800‧‧‧測試系統

804‧‧‧塊體

805‧‧‧導線網

806‧‧‧導線

826‧‧‧測試媒體

900‧‧‧測試系統

901‧‧‧雷射

903‧‧‧光束

904‧‧‧塊體

905‧‧‧光纖電纜

907‧‧‧第二光纖電纜

908‧‧‧光偵測器

926‧‧‧測試媒體

儘管上面已詳細顯示與說明本發明之範例性具體實施例，熟習此項技術者應清楚可以進行改變與修改而不脫離本發明之範疇。因此，上面的說明及附圖所提出的僅藉由解說而非作為限制而加以提供。本發明之實際範疇旨在藉由隨附申請專利範圍以及此類申請專利範圍所賦予的等效物之整個範圍加以定義。

此外，熟習此項技術者在閱讀並理解此揭示內容之後將旋即明白可以將本文所述的本發明之其他變更包括於本發明之範疇內。例如，使用包含一幫浦與控制閥之一流體添加系統來揭示範例性具體實施例。在其他範例性具體實施例中，該流體添加系統可以包含一貯存器與控制閥，其係經組態用以將流體之重力饋送流提供至該測試媒體而不必使用一幫浦。其他範例性具體實施例可以包含一變速幫浦而無控制閥。此外，範例性具體實施例揭示與該支撐系統分離之一測試媒體。其他範例性具體實施例可以包括該支撐系統之一部分作為該測試媒體使得該測試媒體與該支撐系統整合。

在上面的實施方式中，出於流線化本揭示內容之目的，各種特徵係一起組成數個具體實施例。此揭示內容之方法並非解釋為反映以下意圖：本發明之範例性具體實施例要求比各請求項中清楚引用的特徵多之特徵。相反，如以下申請專利範圍所反映，本發明主題在於比一單一揭示的具體實施例之所有特徵少的特徵。因而，將以下申請專利範圍併入實施方式，每一請求項堅持將本身視為一分離具體實施例。

本文參考以下圖式。解說本具體實施例之測試系統的圖式並非成比例。

圖1提供作為一時間函數的含水量之曲線。

圖2提供作為一含水量函數的乾燥率(每一時間每一面積之質量)之曲線。

圖3提供依據本揭示內容之一測試系統的一範例性具體實施例之解說。

圖4A提供依據本揭示內容之一測試系統的一範例性具體實施例之俯視圖的解說。

圖4B提供依據本揭示內容之一測試系統的一範例性具體實施例之側視圖的解說。

圖5提供圖4A與4B之測試系統的範例性具體實施例之測試結果。

圖6提供依據本揭示內容之一測試系統的一範例性具體實施例之解說。

圖7提供依據本揭示內容之一測試系統的一範例性具體實施例之解說。

圖8提供依據本揭示內容之一測試系統的一範例性具體實施例之解說。

圖9提供依據本揭示內容之一測試系統的一範例性具體實施例之解說。