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TWI740093B - 用於患者照護的具有感測器模組的床墊、用於患者照護的床與方法 - Google Patents

用於患者照護的具有感測器模組的床墊、用於患者照護的床與方法 Download PDF

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TWI740093B
TWI740093B TW108101954A TW108101954A TWI740093B TW I740093 B TWI740093 B TW I740093B TW 108101954 A TW108101954 A TW 108101954A TW 108101954 A TW108101954 A TW 108101954A TW I740093 B TWI740093 B TW I740093B
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Abstract

一種用於患者照護的床墊。該床墊包括多個可壓縮單元及對應該等可壓縮單元的多個感測器。每個可壓縮單元被配置於膨脹時在該使用者的多個接觸區域的一接觸區域中與一使用者接觸。每個感測器被配置來產生多個測量值，其中，每個測量值與一對應的可壓縮單元的該接觸區域相關。每個感測器還被配置來發送該等測量值至一壓力控制裝置。

Description

用於患者照護的具有感測器模組的床墊、用於患者照護的床與方法
本發明是有關於一種防止褥瘡之裝置，特別是指一種用於患者照護的具有感測器模組的床墊。
壓迫性潰瘍(例如，壓瘡、褥瘡或臥瘡)經常發生在覆蓋骶骨、尾骨、腳後跟、髖部、肘部、膝蓋、肩背、顱骨後部等的皮膚上。壓迫性潰瘍是一種由壓力或壓力與剪切及/或摩擦結合而對該皮膚及/或下層組織所引起的局部損傷。壓迫性潰瘍可能在臥床不起或被限制在一輪椅上的人中產生。
通常，在一個方面中，本發明關於一種用於患者照護的床墊。該床墊包括多個可壓縮單元，每個被配置於膨脹時在該使用者的多個接觸區域的一接觸區域中與一使用者接觸；及多個感測器，對應該多個可壓縮單元且被配置來產生多個測量值並發送該多個測量值至一壓力控制裝置，其中，每個測量值與一對應的可壓縮單元的該接觸區域相關。
通常，在一個方面中，本發明關於一種用於患者照護的床。該床包括多個可壓縮單元，每個被配置於膨脹時在該使用者的多個接觸區域的一接觸區域中與一使用者接觸；多個感測器，對應該多個可壓縮單元且被配置來產生多個測量值並發送該多個測量值至一壓力控制裝置，其中，該多個測量值的每一個與一對應的可壓縮單元的該接觸區域相關；及一床架，被配置來支撐躺在該多個可壓縮單元上的該使用者。
通常，在一個方面中，本發明關於一種用於患者照護的方法。該方法包括藉由一壓力控制裝置，使多個可壓縮單元膨脹，每個可壓縮單元在該使用者的多個接觸區域的一接觸區域中與一使用者接觸；及藉由對應該多個可壓縮單元的多個感測器，產生多個測量值，其中，該多個測量值的每一個與一對應的可壓縮單元的該接觸區域相關，其中，該多個感測器被耦合以形成一感測器板，其中，該多個可壓縮單元被耦合以形成一可壓縮單元板，其中，該感測器板及該可壓縮單元板被該床的一泡棉墊支撐，且其中該感測器板被貼附至該可壓縮單元板，以維持在該多個可壓縮單元及該多個感測器間的一對應關係。
本發明的其他方面和優點將根據以下說明及隨附的申請專利範圍顯而易見。
多個具體實施例現在將藉由參考附圖被詳細描述。為求一致性，在該等各種圖式中多個類似元件將以類似的參考編號表示。為簡潔起見，在所有圖式中多個類似的元件可能不被標示出。
在本揭露內容的多個實施例的以下詳細描述中，許多具體細節被闡述，以便對本揭露內容提供更透徹的理解。然而，對於本領域一般技術人員顯而易見的是，本發明內容可以在沒有這些具體細節的情況下被實現。在其他情況下，眾所周知的特徵沒有被詳細描述，以避免不必要地複雜化該說明內容。
在整個說明書中，多個序數(例如，第一、第二、第三等)可以用作一元件(即，說明書中的任何名詞)的形容詞。除非明確揭露，否則該多個序數的使用並不暗示或建立該等元件的一特定排序，也不限制任何元件僅為一單個元件，例如通過使用術語“之前”、“之後”、“單一”，及其他這樣的用語。更確切地說，多個序數的使用是為了區分該等元件。作為一示例，一第一元件與一第二元件是不同的，且該第一元件可以包含多於一個元件且在多個元件的一排序中在該第二元件之後(或之前)。
應理解的是，除非上下文另有明確規定，否則該等單數形式“一”，“一個”及“該/所述(the)”包括複數指示物(plural referents)。因此，舉例來說，提及“一水平光束”指的是包括提及一個或多個這樣的光束。
例如“大約”、“實質上”等術語意味著所述特徵、參數或值不需要精確地實現，而是偏差或變化，包括例如公差、測量誤差、測量準確度限制及本領域技術人員已知的其他因素，可以以不排除該特徵旨在提供的效果的量發生。
儘管未引入多重附屬請求項，但是本領域一般技術人員將明白，一個或多個具體例的附屬請求項的申請標的可以與其他附屬請求項組合。舉例來說，即使請求項3不直接依附於請求項2，甚至假設請求項2被併入獨立請求項1，請求項3仍然能夠與敘述請求項2的申請標的的獨立請求項1組合。
通常，本發明的多個實施例涉及一種用於患者照護的床墊。該床墊包括多個可壓縮單元及多個對應該多個可壓縮單元的感測器。每個可壓縮單元被配置於膨脹時在該使用者的多個接觸區域的一接觸區域中與一使用者接觸。每個感測器被配置來產生多個測量值，其中，每個測量值與一對應的可壓縮單元的該接觸區域相關。每個感測器還被配置來發送該多個測量值至一壓力控制裝置。
圖1A顯示根據本發明的一個或多個實施例的一用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的一示意圖及一透視圖。在一個或多個實施例中，顯示於圖1A中的該等模組及元件的一個或多個可以被省略、重複及/或替換。因此，一用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的多個實施例不應被認為限制於顯示在圖1A中的多個模組的該等特定排列。
具體地，圖1A顯示被一使用者(112)使用的該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的一示意圖(100a)及一示例三維(3D)透視圖(100b)。特別地，在該3D透視圖(100b)中，該使用者(112)的該縱向方向表示為“L”，而該使用者(112)的該側向方向表示為“C”。在本發明的一個或多個實施例中，被描述於圖1A中的該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊可以被納入在一床中、在一輪椅中，或在其他用於支撐呈一預定姿勢，例如躺著、坐著、站立、傾斜等姿勢，的該使用者(112)的裝置中。該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊包括設置在一基座(150)上並耦接一壓力控制裝置(130)的多個可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b)、可壓縮單元C(111c))。該基座(150)是一種結構元件，支撐靠抵呈該預定姿勢的該使用者(112)的多個可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b)、可壓縮單元C(111c))。舉例來說，該基座(150)可以利用一特定密度的記憶泡棉來建造。如本文所用，記憶泡棉是指黏彈性聚胺酯泡棉或低彈性聚胺酯泡棉(LRPu)，其在體熱的反應中軟化並在幾分鐘內符合一身體輪廓。在另一個示例中，該基座(150)可以是將該多個可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b)、可壓縮單元C(111c))連接到單一用品的一合適材料的薄膜或一合適材料的片材，而該合適材料例如乙烯基、塑料、布等或用於建造該等可壓縮單元的其他材料。
在本發明的一個或多個實施例中，該使用者(112)是一患者，例如人類患者或動物患者。在一個或多個實施例中，該可壓縮單元是一撓性殼，被配置來容納一定體積的可壓縮流體，例如空氣、空氣或其他氣體與液體(例如水)的混合物/組合、包含空氣或其他氣孔/氣泡等的一凝膠等。舉例來說，該撓性殼可以利用撓性材料，例如橡膠、乙烯基、熱塑性聚胺酯(TPU)、聚氯乙烯(PVC)、乳膠、織物增強聚胺酯(textile reinforced urethane)，來建造，且該撓性殼具有任何形狀或大小。特別地，該撓性殼可以利用一這樣的撓性材料的薄膜來建造。
在一個或多個實施例中，經由一入口(130e)(例如，一閥門、軟管、管子、導管等)，使該等可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b)、可壓縮單元C(111c))膨脹及/或收縮以維持及/或調節一流體壓力。綜觀本揭露內容，該術語“膨脹”是指供應流體以增加壓力的行為，而該術語“收縮”是指釋放流體以降低壓力的行為。舉例來說，該等可壓縮單元可以包括利用空氣膨脹及/或收縮以維持及/或調節一空氣壓力的一氣囊。在一個或多個實施例中，該等可壓縮單元的一個或多個(例如，可壓縮單元A(111a))可以藉由一壓力控制裝置(130)來膨脹及/或收縮。在一個或多個實施例中，該等可壓縮單元的一個或多個(例如，可壓縮單元B(111b))可以藉由該壓力控制裝置(130)經由多個中介的可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a))及連接多個流體渠道(例如，渠道(111d))來膨脹及/或收縮。該流體渠道是連接兩個或更多個可壓縮單元的一流體通道。在一個或多個實施例中，該流體渠道具有一比該等連接的壓縮單元實質上較小(例如，大約4倍或更多)的橫截面面積，以至於該等連接的壓縮單元保持實質上彼此獨立的各自的形狀/尺寸。在一個或多個實施例中，所有壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b)、可壓縮單元C(111c))利用多個中介的流體渠道連接在一起並從單一壓力控制裝置(即，壓力控制裝置(130))接收多個流體。在一個或多個實施例中，該等壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b)、可壓縮單元C(111c))被分成多個壓縮單元組。該壓縮單元組是利用多個中介的流體渠道連接在一起並從單一壓力控制裝置(即，壓力控制裝置(130))接收多個流體的一群壓縮單元。換句話說，被描述於圖1A中的該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊可以包括多個壓力控制裝置(例如，壓力控制裝置(130))，每個用於使一個壓縮單元組膨脹及/或收縮。
在一個或多個實施例中，該壓力控制裝置(130)可以包括一泵，例如一空氣泵。該流體壓力(例如，空氣壓力)可以靜態地被維持及/或調節以保持一恆定程度，或者動態地被維持/調節以具有相對於時間的多個變化程度。在一個或多個實施例中，該壓力控制裝置(130)可以以一預定順序調節多個壓縮單元組的流體壓力。舉例來說，該壓力控制裝置(130)可以在一第一調整時間段使一第一壓縮單元組膨脹(即，供應額外的流體以增加該流體壓力)，同時使一第二壓縮單元組收縮(即，釋放流體以降低該流體壓力)。在該上下文中，該第一調整時間段是一使該第一壓縮單元組的膨脹時間段，並且是一對該第二壓縮單元組的收縮時間段。隨後，該壓力控制裝置(130)可以在一第二調整時間段使該第一壓縮單元組收縮，同時使該第二壓縮單元組膨脹。在該上下文中，該第二調整時間段是一使該第一壓縮單元組的收縮時間段，並且是一使該第二壓縮單元組的膨脹時間段。該第一調整時間段及該第二調整時間段可以是在彼此間交替的多個重複時間段。在一個或多個實施例中，該第一調整時間段及該第二調整時間段被一非活動時間段隔開，在該非活動時間段期間該第一壓縮單元組及該第二壓縮單元組未被膨脹或收縮。舉例來說，該泵可以在該非活動時間段期間關閉或以其他方式不活動。在一個或多個實施例中，該第一可壓縮單元組的膨脹時間段及該第二可壓縮單元組的收縮時間段彼此不重疊且被一非活動時間段分開。在一個或多個實施例中，該第一可壓縮單元組的收縮時間段及該第二可壓縮單元組的膨脹時間段彼此不重疊且被一非活動時間段分開。在一個或多個實施例中，每個可壓縮單元組是利用被描述於參考下面的圖5B中的方法來膨脹及收縮。
在一個或多個實施例中，該氣囊的殼包括一個或多個針孔，以至於利用從該入口不斷流入然後通過所述針孔離開的空氣維持及/或調節該氣體壓力。這氣流可以影響在該使用者(112)附近的溫度及濕度。特別地，該氣流可以降低該壓迫性潰瘍風險的方式來改變鄰近該使用者皮膚附近的該微氣候。
在一個或多個實施例中，藉由該壓力控制裝置(130)，該可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b))被配置來至少基於該使用者(112)的一接觸區域(例如，接觸區域A(110a)、接觸區域B(110b))的一特性膨脹。回應膨脹，該可壓縮單元A(111a)及該可壓縮單元B(111b)分別在該接觸區域A(110a)(例如，小腿區域)及該接觸區域B(110b)(例如，肩胛區域)中與該使用者(112)接觸。一旦膨脹，該可壓縮單元基於一預定膨脹輪廓及該接觸區域的該特性呈現出一膨脹輪廓。如本文所用，該膨脹輪廓是在膨脹之後該可壓縮單元的一輪廓或其他類型的形狀。相反地，該預定膨脹輪廓是在膨脹之前該可壓縮單元的一輪廓或其他類型的形狀。在一個或多個實施例中，該接觸區域的該特性包括在該使用者(112)的該接觸中一身體輪廓區域及/或該使用者(112)的一下層身體組成。舉例來說，該可壓縮單元A(111a)的該膨脹輪廓實質上符合該使用者(112)的該小腿的該身體輪廓，以達到由該可壓縮單元A(111a)的預定膨脹輪廓限定的程度。類似地，該可壓縮單元B(111b)的膨脹輪廓實質上符合該使用者(112)的該肩部的該身體輪廓，以達到由該可壓縮單元B(111b)的預定膨脹輪廓限定的程度。
在該接觸區域A(110a)處，該使用者(112)的該小腿部分的該重量及順應性(即，軟或硬)，該可壓縮單元A(111a)的該流體壓力及順應性，以及該可壓縮單元A(111a)的該撓性殼中的一力(例如，張力)彼此相互作用以達到多個力的一平衡。類似地，在該接觸區域B(110b)處，該使用者(112)的該肩胛骨部分的該重量及順應性，該可壓縮單元B(111b)的該流體壓力及順應性，以及該可壓縮單元B(111b)的該撓性殼中的該力(例如，張力)彼此相互作用以達到多個力的另一平衡。由於該使用者(112)在該小腿處(即，由肉體支配)與該肩胛骨(即，由骨骼支配)的不同身體組成，在該接觸區域A(110a)處的多個力的該平衡不同於在該接觸區域B(110b)處的多個力的該平衡，而導致在該接觸區域A(110a)及該接觸區域B(110b)處有不同多個壓力被施加到該使用者(112)並由其接收。在一特定接觸區域處被施加到該使用者(112)並由其接收的該壓力稱為在該接觸區域處的該皮膚壓力。由於該小腿與肩胛骨的不同身體輪廓以及該可壓縮單元A(111a)與可壓縮單元B(111b)的不同預定膨脹輪廓，為了進一步擴大施加到該使用者(112)並由其接收的多個皮膚壓力的差異，在該接觸區域A(110a)處的多個力的該平衡可以進一步不同於在該接觸區域B(110b)處的多個力的該平衡。此外，該等皮膚壓力也可能取決於該使用者(112)的該整體體重。
在一個或多個實施例中，一個或多個壓力感測器設置在一個或多個可壓縮單元(例如，該感測器(120)設置在該可壓縮單元A(111a)上)。舉例來說，該壓力感測器(例如，該感測器(120))可以設置在該可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a))及該基座(150)間的界面處。在另一個示例中，該壓力感測器(例如，該感測器(120))可以設置在該使用者(112)及該可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a))間的界面處。在又一個示例中，該壓力感測器(例如，該感測器(120))可以設置在一床單、被套、棉被、被子或其他床上用品中。在一個或多個實施例中，該感測器(120)被配置來產生表示在該對應的界面處產生的該界面壓力的一壓力測量值。在一個或多個實施例中，該感測器(120)還被配置來向該壓力控制裝置(130)發送一信號(代表壓力測量值)，以便於至少基於該壓力測量值來幫助調節該可壓縮單元A(111a)的該氣壓。舉例來說，該信號可以藉由該壓力控制裝置(130)顯示予一醫療保健專業人員。在另一個示例中，該信號可以觸發該壓力控制裝置(130)的一自主運作。在一個或多個實施例中，該感測器(120)也可以包括一溫度感測器或濕度感測器。
在一個或多個實施例中，當該壓力測量值超過一指示皮膚潰瘍風險(稱為該壓迫性潰瘍風險指數)的一預定高閾值，該壓力控制裝置(130)是被手動控制或自動觸發來釋放一定量來自該可壓縮單元A(111a)的流體(例如空氣)，經由所述中介的可壓縮單元及所述流體渠道，以降低該界面壓力，從而降低該對應的皮膚壓力以減低該皮膚潰瘍風險。
在一個或多個實施例中，當該壓力測量值超過指示該可壓縮單元A(111a)的過度壓縮(稱為該觸底狀況)的另一預定高閾值，該壓力控制裝置(130)是被手動控制或自動觸發來注入一定量的流體(例如，空氣)至該可壓縮單元A(111a)，經由所述中介的可壓縮單元及所述流體渠道，以校正該觸底狀況。舉例來說，該觸底狀況可能發生在當該使用者(112)坐在該可壓縮單元A(111a)上而導致該流體被推出該可壓縮單元A(111a)時。在另一個示例中，該觸底狀況可能發生在當該使用者(112)具有過高的體重而導致在該可壓縮單元A(111a)中的流體被推出時。在又一個示例中，考慮到該使用者的體重和/或姿勢引起的體重濃度，如果釋放過多的流體(例如空氣)，則在一收縮週期期間可能出現該觸底狀況。在該觸底狀況下，該可壓縮單元A(111a)的該頂表面及該底表面最終地可以在該可壓縮單元A(111a)內的一個或多個位置處彼此接觸並導致該可壓縮單元A(111a)的永久變形。
在一個或多個實施例中，當該壓力測量值小於指示缺乏身體支撐的一預定低閾值，該壓力控制裝置(130)是被手動控制或自動觸發來注入一定量的流體(例如，空氣)至該可壓縮單元A(111a)，經由所述中介的可壓縮單元及所述流體渠道，以增加該界面壓力，而改善對該使用者(112)的姿勢的該支撐。
在一個或多個實施例中，該可壓縮單元C(111c)具有高於該可壓縮單元A(111a)及可壓縮單元B(111b)的一膨脹高度。該可壓縮單元C(111c)的該空氣壓力用於阻止該使用者(112)的一橫向移動，以防止該使用者(112)離開或意外地滾動或從該等可壓縮單元及/或該基座(150)上掉下來。雖然圖1A中顯示出該使用者(112)是躺在該等可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b)、可壓縮單元C(111c))，但如上所述，該使用者(112)也可以採取相對於該等可壓縮單元的其他姿勢(例如，坐著、站立、傾斜等)。
在一個或多個實施例中，該等可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b)、可壓縮單元C(111c))是利用被描述於參考下面的圖5A中的方法來膨脹及收縮。
圖1B顯示根據本發明的一個或多個實施例的一俯視圖及一剖視圖。在一個或多個實施例中，顯示於圖1B的該等模組及元件中的一個或多個可以被省略、重複及/或替換。因此，一用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的多個實施例不應被認為限制於顯示在圖1B中的多個模組的該等特定排列。
具體地，圖1B顯示一示例使用者姿勢支撐裝置的一俯視圖(200)及對應的剖視圖A(210)以及剖視圖B(220)。被描述在圖1B中的該示例使用者支持裝置具有一不同於被描述於上面的圖1A的3D透視圖(100b)中的使用者支持裝置的布置。具體地，該俯視圖(200)顯示該等可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b)、可壓縮單元C(111c))為多個沿著一使用者(未顯示)的該縱向方向“L”的平行矩形，該使用者例如可以是對應於被描述於上面的圖1A中的使用者(112)。對應地，該剖視圖A(210)顯示被描述於該俯視圖(200)中的該等平行可壓縮單元的一橫截面。每個平行的矩形可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b)、可壓縮單元C(111c))被描繪為沿著在該剖視圖A(210)中該側向方向“C”的一橢圓形橫截面。在一個或多個實施例中，相鄰的該等平行的矩形可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b))經由多個流體渠道(例如，渠道(111d))連接。在一個或多個實施例中，奇數的該等平行的矩形可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元C(111c))經由多個流體渠道(未顯示)連接到一第一可壓縮單元組中，而偶數的該等平行的矩形可壓縮單元(例如，可壓縮單元B(111b))經由多個流體渠道(未顯示)連接到一第二可壓縮單元組中。如參考上面的圖1A所述，該第一可壓縮單元組及該第二可壓縮單元組可以一預定的交替時間順序來膨脹/收縮，以降低皮膚壓力集中到該使用者(112)的該身體的一特定區域。在一個或多個實施例中，在一預定的交替時間順序中膨脹/收縮所述可壓縮單元組是利用被描述於參考下面的圖5B中的方法來進行。
被描述於上述圖1B的基座(150)顯示為彼此重疊的兩層(即，泡棉基座A(150a)及泡棉基座B(150b))，例如，利用記憶泡棉來建造)，其中，該感測器層(121)設置在該泡棉基座A(150a)及泡棉基座B(150b)間。舉例來說，該感測器層(121)可以包括多個壓力感測器，例如被描述於上面的圖1A中的該感測器(120)。
該剖視圖B(220)顯示該剖視圖A(210)的一變化態樣，其中，從被描述於該俯視圖(200)的示例及對應的剖視圖A(210)中，省略五個平行的矩形可壓縮單元。
圖2A及2B顯示根據本發明的一個或多個實施例的一用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的多個示例。在一個或多個實施例中，顯示於圖2A及2B中該等模組及元件的一個或多個可以被省略、重複及/或替換。因此，該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的多個實施例不應被認為限制於顯示在圖2A及2B中的多個模組的該等特定排列。
具體地，在圖2A中，該示例(310)顯示沿著該側向方向“C”彼此平行的多個膨脹的可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b))。具有升高的高度的附加的膨脹的可壓縮單元(例如，可壓縮單元C(111c))是沿著該等平行的可壓縮單元的周邊來添加，以防止該使用者從用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊上離開或意外地滾動或掉下來。
另外，該示例(320)顯示該示例(310)的一變化態樣，其中，該等膨脹的可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b))中的每個具有多個凸起的端(例如，端A(320a)、端B(320b))，以防止該使用者從該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊上離開或意外地滾動或掉下來。
該示例(330)顯示用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊被配置為被描述於該示例(310)中一具有一床墊的床。特別地，該床包括一具有一控制器(130a)及一空氣泵(130b)的壓力控制裝置(130)。在一個或多個實施例中，該控制器(130a)可以是被描述於參考下面的圖8A及8B的一計算系統的部份。舉例來說，該控制器(130a)可以與被描述於下面的圖8A及8B中的一雲端式計算資源交換資料及其他資訊。
在一個或多個實施例中，經由一個或多個入口(例如，入口(130e)、入口(130f))，該空氣泵(130b)用於使該等可壓縮單元(例如，可壓縮單元A(111a)、可壓縮單元B(111b)、可壓縮單元C(111c))膨脹及/或收縮。藉由具有分開且獨立的入口(例如，入口(130e)、入口(130f))，利用該空氣泵(130b)的分離氣體輸出來分開地且獨立地調節該可壓縮單元A(111a)及可壓縮單元B(111b)的該等空氣壓力。這允許該使用者的不同身體部分(例如，小腿、肩胛骨)經歷不同的皮膚壓力。在一個或多個實施例中，該可壓縮單元A(111a)及該可壓縮單元B(111b)屬於分開的可壓縮單元組，且利用分開且獨立的入口(例如，入口(130e)、入口(130f))分開地且獨立地被調節。
該感測器層(121)產生多個壓力測量值，而該等壓力測量值是經由一信號電纜(130c)發送到經由一控制電纜(130d)控制該空氣泵(130b)的該控制器(130a)。根據該等所顯示的壓力讀數，反映施加到該使用者的不同身體部分(例如，小腿、肩胛骨)並由其接收的該等皮膚壓力，一醫療保健專業人員可以調節該空氣泵(130b)的該等壓力輸出值，以降低一個或多個可壓縮單元的該空氣壓力，從而降低所述對應的皮膚壓力及所述對應的潰瘍風險。在另一個示例中，該醫療保健專業人員可以調節該空氣泵(130b)的該等壓力輸出值，以提高該空氣壓力，從而改善對該使用者的姿勢的支撐。在又一個示例中，該等壓力測量值可以被分析以檢測一過度的壓迫性潰瘍風險指數、一觸底狀況、一使用者姿勢的變化(例如，從該躺臥姿勢到該坐著姿勢)、一有意或意外的使用者離開床的移動，或其他預定的狀況。在這些檢測到的狀況中的每一個(稱為顯著狀況)可以產生一特定警報予該醫療保健專業人員，以使其採取適當的患者照護動作。在一個或多個實施例中，該等壓力測量值是藉由該控制器(130a)被分析以檢測這些狀況並產生多個對應的警報。在一個或多個實施例中，該等壓力測量值藉由該控制器(130a)被傳送到交替地檢測這些狀況並產生多個對應的警報的一雲端式計算資源。舉例來說，該雲端式計算資源可以將該等警報發送給一遠離該床的醫療保健專業人員及被描述於該示例(330)中的使用者。與該雲端式計算資源交互作用的控制器(130a)的一示例是被描述於參考下面的圖8A及8B。該控制器(130a)及/或該雲端式計算資源分析該等壓力測量值以檢測多個顯著狀況的一示例是被描述於參考下面的圖6及7。
除了被顯示且描述於參考上面的圖2A中的多個可壓縮單元的該等各種布置圖案外，圖2B顯示該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的該等可壓縮單元的另外的多個示例布置(410-440)。雖然該等可壓縮單元的具體形狀是如圖2A及2B所示，但在不脫離本發明的情況下，也可以使用其他形狀。
表1顯示被描述於上面的圖1A至2B中該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的該等可壓縮單元及相關零件的示例參數。該高度範圍是指垂直於前述該縱向方向“L”及該側向方向“C”的該垂直尺寸。該寬度範圍是指沿著該縱向方向“L”或該側向方向“C”的其他兩個尺寸中該較短的一者。 表1
Figure 108101954-A0304-0001
圖3A顯示根據本發明的一個或多個實施例的一感測器模組(201)的多個示例細節。在一個或多個實施例中，被描述於上面的圖1A中的感測器(120)是被包括在該感測器模組(201)中。在一個或多個實施例中，該感測器模組(201)對應於被描述於在上面的圖1B及2A中的該感測器層(121)。在一個或多個實施例中，顯示於圖3A中該等模組及元件的一個或多個可以被省略、重複及/或替換。因此，該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的多個實施例不應被認為限制於顯示在圖3A中的多個模組的該等特定排列。
如圖3A所示，該感測器模組(201)包括一第一層電極(301)、一第二層電極(303)、多條導線(305)及多個連接器(307a-b)。上面列出的該感測器模組(201)的各種零件及結構可以彼此直接或間接地相互作用。這些零件中的每一個將於下面更詳細地被描述。
在一個或多個實施例中，該第一層電極(301)可以是一呈矩形形狀的導電電極。在一個或多個實施例中，該感測器模組(201)可以包括多於一個的第一層電極(301)。在該感測器模組(201)包括多於一個的第一層電極(301)的情況下，多個第一層電極(301)彼此平行地設置，而形成一2D平面，並在圖3A中使用相同的影線圖案(hatch pattern)來凸顯。在一個或多個實施例中，多個第一層電極(301)由將導電材料沉積到一基板上以形成圖3A中所示的平行矩形圖案而構成。如本文所用，導電材料是一允許電流在一個或多個方向上流動的材料。
在一個或多個實施例中，該第一層電極(301)的該特定形狀與尺寸，在該感測器模組(201)中該等第一層電極(301)的數量，以及該多個第一層電極(301)中的每一個之間的距離，在不脫離本發明的範圍的情況下，可以基於該感測器模組(201)的該特定應用來改變。舉例來說，該第一層電極(301)可以具有一圓形、橢圓形，或其他曲線形狀。
在一個或多個實施例中，該第二層電極(303)可以是一呈矩形形狀的導電電極。在一個或多個實施例中，該感測器模組(201)可以包括多於一個的第二層電極(303)。在該感測器模組(201)包括多於一個的第二層電極(303)的情況下，多個第二層電極(303)彼此平行地設置，而形成一2D平面，並在圖3A中使用相同的影線圖案(hatch pattern)來凸顯。在一個或多個實施例中，多個第二層電極(303)由將導電材料沉積到一基板上以形成圖3A中所示的平行矩形圖案而構成。
在一個或多個實施例中，該第二層電極(303)的該特定形狀與尺寸，在該感測器模組(201)中該等第二層電極(303)的數量，以及該多個第二層電極(303)中的每一個之間的距離，在不脫離本發明的範圍的情況下，可以基於該感測器模組(201)的該特定應用來改變。舉例來說，該第二層電極(303)可以具有一圓形、橢圓形，或其他曲線形狀。
在一個或多個實施例中，該第一層電極(301)及該第二層電極(303)設置成在2D平面中彼此垂直且重疊。如圖3A所示，該第一層電極(301)在每個重疊區域(例如，重疊區域(302))被該第二層電極(303)遮擋。在一個或多個實施例中，該第一層電極(301)及該第二層電極(303)可以形成除彼此垂直之外的任何角度。該第一層電極(301)及該第二層電極(303)可以具有但不限於相同的材料組成。
在一個或多個實施例中，該等導線(305)可以是由銅(例如，在一撓性印刷電路板(flex-PCB)構造中的蝕刻銅圖案)或銀(例如，絲網印刷到一層壓聚合物膜的銀膠)製成的電線。該等導線(305)可以用一塑料材料，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、熱塑性聚胺酯(TPU)、聚醯亞胺(PI)等，來絕緣。該等導線(305)可以是一帶狀連接器(ribbon connector)的導線，且該帶狀連接器具有包括該等連接器(307a-b)中的一個的一端，及具有修剪(trimmed)及暴露(exposed)的導線(305)的另一端。
該等連接器(307a-b)可以是一帶狀連接器的連接器頭。該等連接器(307a-b)可以是公或母連接器頭。該等連接器(307a-b)中的一者是一輸入連接器，而該等連接器(307a-b)中的另一者是一輸出連接器。該等連接器(307a-b)被配置來連接到該計算設備(105)的該等I/O電路。
在一個或多個實施例中，雖然圖3A僅顯示兩個連接器(307a-b)，但該感測器模組(201)可以具有超過兩個的連接器(307a-b)而不脫離本發明的範圍。
如圖3A所示，在一個或多個實施例中，該等導線(305)電連接附有該第一層電極(301)的該連接器(307a)與附有該第二層電極(303)的該連接器(307b)。普通技術人員將理解在該等電極層及該等連接器(307a-b)之間的該連接方案可以改變而不脫離本發明的範圍。
圖3B顯示根據本發明的一個或多個實施例的該感測器模組(201)的一示例剖視圖。在一個或多個實施例中，圖3B顯示被描述於上面的圖1B及2A中的感測器層(121)的一示例剖視圖。在一個或多個實施例中，顯示於圖3B中多個模組及元件的一個或多個可以被省略、重複及/或替換。因此，該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的多個實施例不應被認為限制於顯示在圖3B中的多個模組的該等特定排列。
如圖3B所示，一使用者(106)(例如，一患者，例如人類患者或動物患者)可以躺在、坐在或踩在該感測器模組(201)上。如該剖視圖所示，該感測器模組(201)設置在一襯墊(102)及延伸襯墊部(102)之間，可以對應於被描述於上面的圖1B中的該泡棉基座A(150a)及泡棉基座B(150a)。具體地，該感測器模組(201)包括一基板A(309a)、一基板B(309b)、一間隔層(311)及多個開口(313)。上面列出的該感測器模組(201)的各種零件及結構可以彼此直接或間接地相互作用。這些零件中的每一個將於下面更詳細地被描述。
在本發明的一個或多個實施例中，該基板A(309a)及該基板B(309b)包括多個撓性薄膜，其材料可以是獨立地選自一種由下列群組所構成：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、熱塑性聚胺酯(TPU)、聚醯亞胺(PI)、其他塑料、其他撓性材料及其組合。在一個或多個實施例中，該基板A(309a)及/或該基板B(309b)可以被補充有一布料襯墊(102)或一些其他柔軟材料，例如棉、亞麻羊毛、苧麻、絲綢、皮革或毛皮等，而當該使用者(106)與該基板A(309a)及/或該基板B(309b)相互作用時可以使噪音最小化或減少以及提高舒適度。
在本發明的一個或多個實施例中，該基板A(309a)及該基板B(309b)的厚度可以是但不限於0.0014毫米(mm)或更大。在一示例構造(稱為構造A)中，該襯墊(102)可以具有將該使用者(106)與該感測器模組(201)分開的一厚度2厘米(cm)，且該基板A(309a)及/或該基板B(309b)可以包括一具有厚度為0.025mm且層壓一厚度為0.025mm的PI膜的PET膜。在另一個示例構造(稱為構造B)中，該襯墊(102)可以具有將該使用者(106)與該感測器模組(201)分開的一大於5cm的厚度，且該基板A(309a)及/或該基板B(309b)可以包括一具有厚度為0.188mm且層壓一厚度為0.025mm的PI膜的PET膜。雖然該襯墊(102)被顯示設置在該使用者(106)與該感測器模組(201)之間，但是在一個或多個實施例中，該襯墊(102)可以延伸而包括一延伸襯墊部(102a)，以封閉該感測器模組(201)的至少一部分。舉例來說，雖然該襯墊(102)的如圖所示部分可以設置在該使用者(106)與該感測器模組(201)之間，但是該襯墊(102)的延伸襯墊部(102a)可以設置在該感測器模組(201)不與該使用者(106)接觸的另一側。此外，該襯墊(102)和基板A(309a)可以一體成型或以其他方式組合成單一用品。類似地，該襯墊(102a)及基板B(309b)可以一體成型或以其他方式組合。
在本發明的一個或多個實施例中，該間隔層(311)是一撓性且可變形的絕緣材料，可以是選自於由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、熱塑性聚胺酯(TPU)、聚醯亞胺(PI)、合成或天然海綿、泡棉(foamed plastics)及其組合所組成的群組。在本發明的一個或多個實施例中，該間隔層(311)的厚度可以是但不限於3mm或更大。在該示例構造A中，該間隔層(311)可以包括一具有厚度為0.02mm的TPU膜。在該示例構造B中，該間隔層(311)可以包括一具有厚度在0.2mm及0.5mm間的TPU膜。
如圖3B所示，該第一層電極(301)包括多個層壓層(例如，層(301a)、層(301b))並且設置在該基板A(309a)上。類似地，該第二層電極(303)包括多個層壓層(例如，層(303a)、層(303b))並且設置在該基板B(309b)上。在一個或多個實施例中，該第一層電極可以設置在該基板B(309b)上，該第二層電極可以設置在該基板A(309a)上。在一個或多個實施例中，該層(301a)及/或層(303a)是由銅(例如，在一flex-PCB構造中的蝕刻銅圖案)或銀(例如，絲網印刷到一層壓聚合物膜的銀膠)製成。舉例來說，該flex-PCB可以包括該層(301a)及該基板A(309a)，或該層(303a)及該基板B(309b)。在另一個示例中，該層壓聚合物膜(利用銀膠絲網印刷的)可以包括該層(301a)及該基板A(309a)，或該層(303a)及該基板B(309b)。在一個或多個實施例中，該層(301a)及該層(303a)連接到被描述於上面的圖3A中的該等導線(305)的對應導線。
在一個或多個實施例中，該層(301b)及/或層(303b)是利用碳/石墨膏(graphite paste)或具有比該層(301a)及/或層(303a)更高電阻的其他電阻材料來建造。舉例來說，該層(301b)及/或層(303b)可以使用碳/石墨膏(graphite paste)或其他電阻材料經由絲網印刷或以其他方式塗覆在該flex-PCB或該層壓聚合物膜上(具有先前的絲網印刷銀膠)。如本文所用，該電阻材料是一具有比銅或銀更高的電阻率的導電材料。在一個或多個實施例中，該層(301b)及/或層(303b)的絲網印刷或塗覆的碳/石墨具有一範圍為5-15微米(μm)的厚度。
在一個或多個實施例中，該層(301a)及該層(301b)在寬度及長度方向兩者上可以具有相同的尺寸。舉例來說，該寬度可以約為1英寸。在一個或多個實施例中，該層(301b)在該寬度方向上比該層(301a)(例如，1mm)寬(例如，1.25英寸)並且與該層(301a)重疊。在一個或多個實施例中，該層(301b)在該長度方向上被分成多個部分，其中，每個部分沿著該層(301a)與該等開口(313)的一個開口部位重疊。被分成多個部分的該層(301b)的一示例是被描述於參考下面的圖3C。
在一個或多個實施例中，該間隔層(311)包括多個開口(313)。該等開口(313)包括多個開口部位，其中，每個開口部位對應於(例如，對準)該基板A(309a)及該基板B(309b)的一重疊區域(例如，重疊區域(302))。當該使用者(106)經由該襯墊(102)直接或間接地在該感測器模組(201)的表面上施加一外力(例如，藉由躺下、坐下或踩踏)，該間隔層(311)會變形以至於該第一層電極(301)及該第二層電極(303)會被一起帶動並透過該間隔層(311)中的該等開口(313)彼此電接觸。如上所述，多於一個的第一層電極(301)及多於一個的第二層電極(303)可以存在於該感測器模組(201)中。取決於該使用者(106)將該力施加到該感測器模組(201)上的該區域的該尺寸，多於一個的第一層電極(301)及多於一個的第二層電極(303)會被一起帶動並同時透過該間隔層(311)中的該等開口(313)的多個開口部位彼此電接觸。
在一個或多個實施例中，該等開口(313)的每個開口部位定義出在該第一層電極(301)及該第二層電極(303)之間的一接觸點(稱為該感測器模組(201)的一感測點)。當該力被施加到該感測器模組(201)時，在每個開口部位的電接觸的區域被稱為該開口部位接觸區域，或簡稱為接觸區域。當該力被施加到該感測器模組(201)時，在每個開口部位接觸區域的該第一層電極(301)及該第二層電極(303)之間產生的壓力被稱為該開口部位接觸壓力，或者簡稱為接觸壓力。當該力被施加到該感測器模組(201)時，在該第一層電極(301)及該第二層電極(303)之間通過每個開口部位接觸區域的電阻被稱為開口部位接觸電阻，或者簡稱為接觸電阻。
在一個或多個實施例中，該接觸電阻是該接觸壓力的一函數。舉例來說，在該接觸壓力的某個範圍內(稱為接觸壓力的線性靈敏度範圍)，較高的接觸壓力可以降低該接觸電阻，且較低的接觸壓力可以增加該接觸電阻。相反地，當該接觸壓力在該接觸壓力的線性靈敏度範圍之外時，該接觸電阻實質上可以與該接觸壓力無關。舉例來說，當該接觸壓力小於該接觸壓力的線性靈敏度範圍的下限時，該接觸電阻可以接近無窮大。在另一個示例中，當該接觸壓力超過該接觸壓力的線性靈敏度範圍的上限時，該接觸電阻可以接近一常數。該接觸壓力的線性靈敏度範圍，或簡稱為線性靈敏度範圍，是在這些下限及上限之間的接觸壓力的該範圍。在該線性靈敏度範圍內，所產生的該接觸電阻的降低與每個開口部位的接觸壓力的增加的比率稱為該開口部位感應靈敏度，或簡稱為感應靈敏度。
在一個或多個實施例中，該襯墊(102)、基板A(309a)、基板B(309b)、該第一層電極(301)、該第二層電極(303)及該間隔層(311)的厚度、接觸區域及材料種類中一個或多個是被選擇以提高該感測靈敏度。舉例來說，該襯墊(102)的厚度及材料種類可以被選擇以至於在整個一預定重量範圍(例如，20 kg-500 kg或44 lb-1100 lb)內，該使用者(106)的重量被轉移為一在該線性靈敏度範圍內的接觸壓力。在一個或多個實施例中，除了降低噪聲及提高該使用者(106)的舒適度的功能之外，該襯墊(102)還被配置為與該基板A(309a)及該基板B(309b)共同地轉移該使用者(106)的重量為一在線性靈敏度範圍內整個感測器模組(201)的每個接觸面中的接觸壓力。
在該示例構造A或示例構造B中，該等開口(313)的每個開口部位可以包括一個或多個孔，每個孔的形狀為正方形、矩形、圓形、點狀、十字形等。舉例來說，每個開口部位可包括單一正方形/矩形/圓形/點狀/十字形的孔。該接觸區域及該接觸電阻是依照該個一正方形/矩形/圓形/點狀/十字形的孔而定。在另一示例中，每個開口部位可以包括多個正方形/矩形/圓形/點狀/十字形的孔。該接觸區域及該接觸電阻是依照這些多個正方形/矩形/圓形/點狀/十字形的孔的該組合區域及及組合電阻而定。每個孔可以具有0.1cm至12cm之間的X維度或Y維度。另外，令L表示該第一層電極(301)及/或該第二層電極(303)的厚度，且令A表示每個孔的面積，在一個或多個實施例中，該比率L/A小於12,000。其他示例結構列於下面的表2中。雖然表2對應於重量範圍為20Kg-500Kg的使用者，但是一個或多個實施例可以對應於顯示於表2中一不同使用者重量範圍或一該使用者重量範圍的子集合。舉例來說，作為該使用者的一嬰兒的一實施例可以對應於重量範圍為1Kg-10Kg的一使用者。 表2
Figure 108101954-A0304-0002
圖3C顯示根據本發明的一個或多個實施例的該感測器模組(201)的一示例透視圖。
根據一個或多個實施例，圖3C顯示被描述於上面的圖3A及3B中的該感測器模組(201)的一3D透視圖的一示例。在一個或多個實施例中，顯示於圖3C中該等模組及元件的一個或多個可以被省略、重複及/或替換。因此，該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的多個實施例不應被認為限制於顯示在圖3C中的多個模組的該等特定排列。
在圖3C中所示的該示例中，該層(301b)在該寬度方向上比該層(301a)寬並且與該層(301a)重疊。此外，該層(301b)在該長度方向上被分成多個部分，其中，每個部分沿著該層(301a)與該等開口(313)的一個開口部位重疊。該等開口(313)包括一具有單一個六邊形孔的示例開口部位A(313a)、一具有一由11個六邊形孔構成的矩陣的示例開口部位B(313b)、一具有一由4個六邊形孔構成的矩陣的示例開口部位C(313c)等。該層(303a)及層(303b)被該基板B(309b)遮擋，且未明確地被顯示。雖然在被描述於圖3C的該示例中，該層(301b)被顯示為分成多個部分且該等開口(313)被顯示為包括多個開口部位的不同布置，但在其他示例中，該層(301b)及該等開口(313)的其他布置也是有可能的。舉例來說，該層(301b)可以包括在整個該層(301b)的長度的至少一部分上疊加該等開口(313)的多個開口部位的一連續矩形形狀，而該等開口(313)可以包括在整個該間隔層(311)的至少一部分上該等開口部位有一致的布置。在一個或多個實施例中，除了上面所述的該壓力感測器之外，該感測器模組(201)，除了用於產生該等壓力測量值之外，也可以包括一個或多個用來產生溫度及/或濕度測量值的溫度感測器及/或濕度感測器。
圖4顯示根據本揭露內容的更多或更多實施例的該感測器模組(201)的地形資料(401)的一示例圖。在一個或多個實施例中，由該感測器模組(201)產生的該輸出信號可被一被描述於下面的圖8A中的一計算裝置處理，以產生圖4的地形資料(401)。在一個或多個實施例中，該輸出信號取決於該間隔層(311)的該等開口(313)處的該第一層電極(301)及該第二層電極(303)之間的一接觸電阻。在一個或多個實施例中，除了基於多個壓力測量值的該接觸電阻之外，該輸出信號也可以包括一個或多個溫度及/或濕度測量值。在一個或多個實施例中，該地形資料(401)從該計算裝置發送到該控制器(130a)以顯示該圖。
如圖4所示，該地形資料(401)的該圖包含三個主軸：一x軸(403)、一y軸(404)及一z軸(405)。該三個軸中的每一個將於下面更詳細地被描述。
在一個或多個實施例中，該x軸(403)及該y軸(404)代表該感測器模組(201)的該2D平面表面。該X-Y平面上的每個點代表在該第一層電極(301)及該第二層電極(303)之間的一接觸點(即，一感測點)。該x軸(403)及該y軸(404)的每一者上的多個點的數量取決於該感測器模組(201)的尺寸。舉例來說，在一具有6×6電極層陣列矩陣的感測器模組(201)中，在該x軸(403)上有六個資料點，且在該y軸(404)上有六個資料點。
在一個或多個實施例中，該z軸(405)代表一深度值，表述在該感測器模組(201)的表面上一使用者的重量的一分佈。當一使用者或一使用者的重量直接或間接地壓在該感測器模組(201)的該表面並使該第一層電極(301)的一部分經由該間隔層(311)中的該開口(313)與該第二層電極(301)的一部分接觸時，該第一層電極(301)及該第二層電極(303)之間的該物理及電接觸產生從該感測器模組(201)輸出到該計算設備(105)的該輸出信號。該計算設備(105)處理該輸出信號以計算一z軸(405)深度值。舉例來說，該值(即，z軸(405)深度值)可以代表由在該感測器模組(201)的一感測點處的一接觸電阻上一施加的電壓所感應的一感測模擬電流的大小。在一個或多個實施例中，該接觸電阻隨著在該感測點處的該接觸壓力增加而減小，因此，該值也表示在該感測點處的該接觸壓力。在這種情況下，每個感測點是一壓力感測器。舉例來說，在一定的接觸壓力範圍內，較高的接觸壓力可以降低在接觸電阻與接觸壓力之間具有一實質上線性關係的該接觸電阻。
如圖4所示，該地形資料(401)是由一6×3感測器陣列所獲得，而該6×3感測器陣列對應於沿該x軸(403)的x為1、2、3、4、5、6，及沿該y軸(404)的y為1、2、3。如圖4所示，該使用者或該使用者的重量在鄰近該x軸(403)的該中心(對應於x為3、4)及在該y軸(404)的一側(對應於y為1)處施加一較大的外力。換句話說，基於圖4中所示的該地形資料(401)，檢測到壓住該感測器模組(201)的該使用者的身體的一部分大致位於該感測器模組(201)的一側的該中心。
在一個或多個實施例中，該使用者的姿勢及該使用者在該感測器模組(201)的該表面上的一移動是利用該地形資料(401)來判定。從該使用者在該感測器模組(201)的表面上的該移動，多位醫療保健專業人員可以判定當該使用者在該感測器墊上時在該使用者的姿勢、呼吸節奏、該使用者的咳嗽頻率以及該使用者的其他動作上的變化。
圖5A顯示根據一個或多個實施例的一方法的一流程圖。舉例來說，被描述於圖5A中的方法可以透過被描述於參考上面的圖1A-1B、2A-2B、3A-3C及4中的該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊來實施。在一個或多個實施例中，圖5A中所示的該等元件中的一個或多個可以被省略、重複及/或以一個不同的順序來執行。因此，該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的多個實施例不應被認為限制於顯示在圖5A中的多個元件的該等特定排列。
最初在步驟501中，使一空氣床墊的多個可壓縮單元膨脹。在一個或多個實施例中，每個可壓縮單元基於該使用者的一姿勢在該使用者的多個接觸區域的一者中接觸該空氣床墊的一使用者。在一個或多個實施例中，該等可壓縮單元被分成彼此獨立地膨脹的可壓縮單元組，例如利用分開的多個進氣口或分開的多個空氣泵。
在步驟502中，透過對應於該等可壓縮單元的多個感測器產生多個測量值。在一個或多個實施例中，每個測量值與一對應的可壓縮單元的該接觸區域相關。舉例來說，每個測量值可以對應於該對應的可壓縮單元的該接觸區域的一壓力測量值、溫度測量值及/或濕度測量值。在一個或多個實施例中，生成一映射以將該感測器模組中的每個感測器與該空氣床墊的一可壓縮單元相關聯。基於該映射，將每個感測器的該壓力/溫度/濕度測量值發給該對應的可壓縮單元。基於該使用者的姿勢，每個可壓縮單元與該使用者的身體的一特定接觸區域相關聯。因此，每個感測器的該壓力/溫度/濕度測量值與該使用者的身體的該對應的接觸區域相關聯。
在步驟503中，基於該多個測量值，計算一壓迫性潰瘍風險指數及/或一觸底狀況指標。在一個或多個實施例中，該壓迫性潰瘍風險指數表示由於持續的皮膚壓力，該使用者可能在一特定接觸區域產生一壓迫性潰瘍的一可能性。舉例來說，可以通過將一對應於該接觸區域的感測器的該壓力測量值與壓力測量值超過一預定壓力程度期間的時間長度相乘來計算該使用者的身體的一特定接觸區域處的一壓迫性潰瘍風險指數。另外，可以基於與超過一預定溫度及/或濕度程度的該接觸區域相關聯的溫度及/或濕度測量值來將該乘法乘積調整較高些。在一個或多個實施例中，該壓迫性潰瘍風險指數可以藉由組合(例如，平均或選擇該最大值)該乘法乘積和可選的基於溫度/濕度的調整來計算，其與被視為產生多個壓迫性潰瘍的高風險區域的多個接觸區域相關聯。舉例來說，該高風險區域可以對應於該使用者的肩膀、臀部、腳踝等可以接觸在該空氣氣墊上的典型位置。
在一個或多個實施例中，該觸底狀況指標顯示該觸底狀況發生在一個或多個可壓縮單元處。在一個或多個實施例中，可以透過將該壓力測量值與一預定的觸底壓力程度進行比較來計算該觸底狀況指標。舉例來說，可以基於該可壓縮單元的該頂表面及該底表面彼此硬接觸來確定該預定的觸底壓力程度。在一個或多個實施例中，在該可壓縮單元的一收縮時間段期間計算該觸底狀況指標。在一個或多個實施例中，(a)該壓迫性潰瘍風險指數超過一預定閾值並且(b)該觸底狀況指標顯示該觸底狀況的發生被稱為顯著狀況。
在步驟504中，判定(a)該壓迫性潰瘍風險指數是否超過一預定閾值及/或(b)該觸底狀況指標是否顯示該觸底狀況的發生。如果判定是肯定的，即，(a)或(b)已經發生，則該方法前進到步驟506。如果判定是否定的，即，(a)及(b)沒有發生，則該方法前進到步驟505。
在步驟505中，進一步分析該等壓力測量值以判定該使用者是在改變姿勢或是離開該空氣床墊。在一個或多個實施例中，基於該空氣床墊上的該壓力分佈的一顯著變化來檢測該使用者改變姿勢。這顯示該使用者的體重正在移動到該空氣床墊上的不同位置，從而得出該使用者正在改變姿勢的結論，例如，從該躺臥姿勢到該坐著姿勢。在一個或多個實施例中，當所有壓力測量值小於一預定低程度時，檢測到該使用者離開該空氣床墊。這表示該空氣床墊不再支撐該使用者的體重，從而得出該使用者已經離開該空氣床墊或意外地從該空氣床墊掉落的結論。在一個或多個實施例中，基於檢測到該壓力分佈在一段時間(例如，3秒、10秒、1分鐘等)內的一移動來檢測該使用者改變姿勢或離開該空氣床墊。舉例來說，上述圖4中描繪的該地形資料的該幾何質心的一移動在一段時間內(例如，3秒、10秒、1分鐘等)於一致的方向上可以表示該使用者改變姿勢或有意或意外地離開該空氣床墊。在一個或多個實施例中，(a)該壓迫性潰瘍風險指數超過一預定閾值，(b)該觸底狀況指標指示發生該觸底狀況，以及(c)該使用者改變姿勢或不論是有意或意外地離開該空氣床墊被稱為顯著狀況。
如果步驟505中的判定是肯定的，即，判定該使用者正在離開該空氣床墊，則該方法前進到步驟506。如果步驟505中的判定是否定的，即，判定該使用者沒有離開該空氣床墊，則該方法返回到步驟502。
在步驟506中，判定在步驟504及/或步驟505中檢測到的所述顯著狀況的該期間是否持續了一延長時段(例如，3秒、10秒、1分鐘、10分鐘、1小時等)，簡稱該持續時間。如果判定是否定的，即，沒有顯著狀況未被持續了該延長時段，則方法前進到步驟507。
如果判定是肯定的，即，至少一個顯著狀況已經持續了該延長時段，則該方法前進到步驟508。
在步驟507中，調節供應到一目標可壓縮單元的流體(例如，空氣)以減輕所述顯著狀況。在一個或多個實施例中，基於一預定標準從該空氣床墊的該等可壓縮單元中選擇該目標可壓縮單元。舉例來說，該目標可壓縮單元可以對應於壓力測量值用於計算導致檢測到所述顯著狀況的該壓迫性潰瘍風險指數及/或觸底狀況的該感測器。在這樣的示例中，可以減少供應到該目標可壓縮單元的該流體(例如，空氣)以減輕該壓迫性潰瘍風險，或者增加供應到該目標可壓縮單元的流體以減輕該觸底狀況。在另一個示例中，該目標可壓縮單元可以對應於在該使用者改變姿勢中為關鍵的一可壓縮單元，例如當在該躺著姿勢及該坐著姿勢之間改變時該使用者的臀部下方的該可壓縮單元。在這樣的示例中，可以調節供應到該目標可壓縮單元的流體(例如，空氣)以輔助該使用者的姿勢變化，而防止該使用者在該姿勢改變調動期間離開或意外地滾動或從該空氣床墊上掉落。在又一個示例中，該目標可壓縮單元可以對應於被描述於上面的圖1A和圖1B中的該可壓縮單元C(111c)。在這樣的示例中，可以增加供應到該目標可壓縮單元的流體(例如，空氣)以阻礙該使用者的一橫向移動，而防止該使用者離開或意外地滾動或從該空氣床墊上掉落。
在一個或多個實施例中，該目標可壓縮單元可以屬於一可壓縮單元組。在這樣的實施例中，調節供應到該目標可壓縮單元的流體(例如，空氣)是藉由調節供應到該目標可壓縮單元所屬的該可壓縮單元組的流體(例如，空氣)來執行。在完成對該目標可壓縮單元的流體(例如，空氣)供應調整後，該方法返回到步驟502。
在步驟508中，回應於檢測到在該延長時段內持續的至少一個顯著狀況，產生警報。在一個或多個實施例中，該警報被發送給該使用者的一照護者。因此，該照護者可以執行適當的動作。舉例來說，該警報可以顯示在被描述於上面的圖2A中的該控制器(130a)上。在另一示例中，該警報可以經由一雲端式計算資源來產生，並且發送到該照護者的顯示設備或由該照護者的顯示設備擷取。該照護者的設備可以是一行動裝置或一遠離該空氣床墊的桌面設備。
執行被描述於上面的圖1A中的該流程圖的一示例是被描述於參考下面的圖6及圖7。
圖5B顯示根據一個或多個實施例的一方法的一流程圖。舉例來說，被描述於圖5B中的方法可以利用被描述於參考上面的圖1A-1B、2A-2B、3A-3C及4的用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊來實施。在一個或多個實施例中，顯示於圖5B中該等元件的一個或多個可以被省略、重複及/或以一個不同的順序來執行。因此，該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的多個實施例不應被認為限制於顯示在圖5B中的多個元件的該等特定排列。
最初在步驟511中，使一空氣床墊的一可壓縮單元組膨脹。在一個或多個實施例中，多個可壓縮單元組彼此獨立地膨脹，例如，根據不同的膨脹時間安排，利用分開的多個進氣口或分開的多個空氣泵。
在步驟512中，藉由對應於在該可壓縮單元組中的該等可壓縮單元的多個感測器產生多個測量值。在一個或多個實施例中，每個測量值與一對應的可壓縮單元的該接觸區域相關。舉例來說，每個測量值可以對應於該對應的可壓縮單元的該接觸區域的一壓力測量值、溫度測量值及/或濕度測量值。在一個或多個實施例中，生成一映射以將該感測器模組中的每個感測器與該可壓縮單元組的一可壓縮單元相關聯。基於該映射，將每個感測器的該壓力/溫度/濕度測量值發給該對應的可壓縮單元。基於該使用者的姿勢，每個可壓縮單元與該使用者的身體的一特定接觸區域相關聯。因此，每個感測器的該壓力/溫度/濕度測量值與該使用者的身體的該對應的接觸區域相關聯。
在步驟513中，判定一測量值是否超過一預定高程度。將與在該可壓縮單元組中的每個對應的可壓縮單元相關聯的每個壓力測量值和用於進行判定的該預定高程度進行比較。在一個或多個實施例中，該判定是基於至少一個超過該預定高程度的壓力測量值。在一個或多個實施例中，該判定基於所有超過該預定高程度的壓力測量值。如果判定是肯定的，即，該測量值已經超過該預定高程度，則方法前進到步驟514。如果判定是否定的，即，該測量值沒有超過該預定高程度，則該方法返回到步驟511。
在步驟514中，執行一定時循環以等待一預定時間段，稱為非活動時間段。當該非活動時間段已過去時，該方法前進到步驟515。
在步驟515中，使在步驟511中膨脹的該可壓縮單元組收縮。在一個或多個實施例中，多個可壓縮單元組彼此獨立地收縮，例如，根據不同的收縮時間安排，利用分開的多個進氣口或分開的多個空氣泵。
在步驟516中，以與步驟512實質上相同的方式對該可壓縮單元組產生多個測量值。
在步驟517中，判定一測量值是否小於一預定低程度。將與在該可壓縮單元組中的每個對應的可壓縮單元相關聯的每個壓力測量值和用於進行判定的該預定低程度進行比較。在一個或多個實施例中，該判定是基於至少一個低於該預定低程度的壓力測量值。在一個或多個實施例中，該判定基於所有低於該預定低程度的壓力測量值。如果判定是肯定的，即，該測量值已經低於該預定低程度，則方法前進到步驟518。如果判定是否定的，即，該測量值沒有低於該預定低程度，則該方法返回到步驟515。
在步驟518中，執行一定時循環以等待一預定時間段，稱為該非活動時間段。當該非活動時間段已過去時，該方法返回到步驟511。
在一個或多個實施例中，使用上述該方法在相鄰多個可壓縮單元組的膨脹及收縮之間變換來降低該使用者的該壓迫性潰瘍風險。在一個或多個實施例中，基於該等壓力測量值使用上述的該方法在一可壓縮單元組的膨脹及收縮之間變換來防止該觸底狀況發生。
執行被描述於上面的圖1B中的該流程圖的一示例是被描述於參考下面的圖6及圖7。
圖6顯示根據一個或多個實施例的一示例截圖A(600)。舉例來說，被描述於圖6中的該示例截圖A(600)可以透過被描述於參考上面的圖1A-1B、2A-2B、3A-3C及4中的該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊來產生。在一個或多個實施例中，圖6中所示的該等元件中的一個或多個可以被省略、重複及/或以一個不同的順序來組織。因此，該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的多個實施例不應被認為限制於顯示在圖6中的多個元件的該等特定排列。
在一個或多個實施例中，該示例截圖A(600)顯示在被描述於上面的圖2A中的該控制器(130a)上。在一個或多個實施例中，該示例截圖A(600)顯示在一醫療保健專業人員使用的一設備上。特別地，該設備用於存取於和被描述於上面的圖2A中的控制器(130a)交換資料及其他資訊的該雲端計算資源。
如圖6所示，該截圖A(600)包括一壓力分佈(601)，其中，該空氣床墊上的多個壓力測量值根據該刻度(610)以陰影來表示。特別地，該壓力分佈(601)包括被標註有多個對應的壓力測量值(603)、(605)及(607)的多個高壓接觸區域(602)、(604)及(606)。在一個或多個實施例中，該壓力分佈(601)由來自一具有大量感測器(例如，50列×100行)的感測器模組的多個個別壓力測量值所產生，使得該壓力分佈(601)視覺上顯現連續的。在一個或多個實施例中，該壓力分佈(601)是透過內插來自一具有適度數量的感測器(例如，10列×20行)的感測器模組的多個個別壓力測量值來產生，使得該壓力分佈(601)視覺上顯現連續的。在一個或多個實施例中，該等壓力測量值是利用被描述於上面的圖5A中的該方法在重複的基礎上來執行。在這樣的實施例中，該等高壓接觸區域(602)、(604)及(606)對應於存在該等前述顯著狀況之處。舉例來說，該高壓接觸區域(602)可以對應於一高壓迫性潰瘍風險指數。在另一個示例中，該高壓接觸區域(604)可以對應於一觸底狀況。在又一個示例中，該高壓接觸區域(606)可以顯示一致性的移動並且對應於該使用者改變姿勢或離開該空氣床墊。
在一個或多個實施例中，基於多個顯著狀況，多個目標可壓縮單元的壓力是利用被描述於參考上面的圖5A中的該方法來調節。舉例來說，對應於該高壓接觸區域(602)的該可壓縮單元可以遞增地收縮以減少壓迫性潰瘍風險。在另一個示例中，對應於該高壓接觸區域(604)的該可壓縮單元可以遞增地膨脹以減輕該觸底狀況。
在一個或多個實施例中，登錄及顯示多個顯著狀況以作為該顯著狀況歷史(612)。該床的其他多個機構及該空氣泵的多個控制功能與狀態是展示於該選單(611)。利用該選單(611)，該照護人員可以回應查看該壓力分佈(601)及該顯著狀況歷史(612)來執行多個調整。
圖7顯示根據一個或多個實施例的一示例截圖B(700)。舉例來說，被描述於圖7中的該示例截圖B(700)可以利用被描述於參考上面的圖1A-1B、2A-2B、3A-3及4的該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊來產生。在一個或多個實施例中，顯示於圖7的該等元件中的一個或多個可以被省略、重複及/或以一不同順序來組織。因此，該用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的多個實施例不應被認為限制於顯示在圖7中多個元件的該等特定排列。
在一個或多個實施例中，該示例截圖B(700)被顯示於被描述於上面的圖2A中的該控制器(130a)上。在一個或多個實施例中，該示例截圖B(700)被顯示在由一醫療保健專業人員使用的一設備上。特別地，該設備用於存取與被描述於上面的圖2A中的該控制器(130a)交換資料及其他資訊的該雲端計算資源。
如圖7所示，該截圖B(700)包括疊加躺在該空氣床墊上的一使用者的身體的一輪廓(702)的一壓力持續時間圖(701)。在一個或多個實施例中，該輪廓(702)可以基於被描述於上面的圖6中的該壓力分佈(601)來產生。在一個或多個實施例中，該壓力持續時間圖(701)被劃分為一網格，具有沿著該使用者的該縱向方向(表示為“L”)的多個列及沿著該使用者的該側向方向(表示為“C”)的多個行。根據該刻度(710)，在該壓力持續時間圖(701)中的每個分割部分(例如，部分(703)、部分(704)等)的陰影代表與該劃分的部分相關聯的該壓力測量值超過了一預定水平的該時間長度。在一個或多個實施例中，該預定水平對應於一皮膚壓力水平，高於該皮膚壓力水平，發生一壓迫性潰瘍的該風險增加。舉例來說，該部分(703)的該壓力測量值已超過該預定水平約120分鐘，顯示高壓迫性潰瘍風險。該部分(704)的該壓力測量值已超過該預定水平約10分鐘，顯示壓迫性潰瘍風險的徵兆(nominal pressure ulcer risk)。
在一個或多個實施例中，該壓力持續時間圖(701)的每列對應於被描述於上面的圖1B的俯視圖(200)中的一可壓縮單元。在一個或多個實施例中，該壓力持續時間圖(701)的該等行及該等列對應於被描述於上面的圖2B的該示例(420)中的多個可壓縮單元的該等行及該等列。在一個或多個實施例中，與該壓力持續時間圖(701)的奇數列相關聯的該等可壓縮單元屬於一可壓縮單元組(稱為該奇數可壓縮單元組)，而與該壓力持續時間圖(701)的偶數列相關聯的該等可壓縮單元屬於另一可壓縮單元組(稱為該偶數可壓縮單元組)。該奇數及偶數可壓縮單元組可以多個重複的時間段的交替順序來膨脹及收縮，以減少該使用者經歷該壓力持續時間。特別地，當該奇數可壓縮單元組是膨脹而該偶數可壓縮單元組是收縮時，該使用者的該體重的一較大部分是被該奇數可壓縮單元組支撐。相反地，該奇數可壓縮單元組是收縮而該偶數可壓縮單元組是膨脹時，該使用者的該體重的一較大部分是被該偶數可壓縮單元組支撐。在一個或多個實施例中，使該奇數及偶數可壓縮單元組膨脹/收縮是利用被描述於參考上面的圖5B的方法來執行。使用這種方法，基於該等壓力測量值，決定該膨脹及收縮時間段，以避免可能導致多個觸底狀況的過度收縮/膨脹不足發生。
在一個或多個實施例中，登錄及顯示多個顯著狀況以作為該顯著狀況歷史(712)。該床的其他多個機構及該空氣泵的多個控制功能與狀態是展示於該選單(711)。利用該選單(711)，該照護人員可以回應查看該壓力持續時間圖(701)及該顯著狀況歷史(712)來執行多個調整。
多個實施例可以在一計算系統上實現。可以使用手機、桌機、伺服器、路由器、交換機、嵌入式設備，或其他類型的硬體的任何組合。舉例來說，如圖8A所示，該計算系統(800)可以包括一個或多個電腦處理器(802)、非持續性儲存器(804)(例如，揮發性記憶體，例如隨機存取記憶體(RAM)、快取記憶體)、持續性儲存器(806)(例如，一硬碟、例如一光碟(CD)驅動器或數位多功能影音光碟(DVD)驅動器的一光學驅動器、一快閃記憶體等)、一通訊介面(812)(例如，藍牙介面、紅外線介面、網路介面、光學介面等)，以及許多其他元件及功能。
所述電腦處理器(802)可以是一用於處理多個指令的積體電路。舉例來說，所述電腦處理器可以是一處理器的一個或多個核心或微核心。該計算系統(800)也可以包括一個或多個輸入設備(810)，例如一觸控螢幕、鍵盤、滑鼠、麥克風、觸控板、電子筆或任何其他類型的輸入設備。
該通訊介面(812)可以包括一積體電路，而該積體電路用於將該計算系統(800)連接到一網路(圖未示)(例如，一區域網路(LAN)、一例如該網際網路、行動網路的廣域網路(WAN)，或任何其他類型的網路)及/或另一設備(例如另一計算設備)。
此外，該計算系統(800)可以包括一個或多個輸出設備(808)，例如一螢幕(例如，一液晶顯示器(LCD)、一電漿顯示器、觸控螢幕、螢光幕(CRT)顯示器、投影機，或其他顯示設備)、一印表機、外部儲存器，或任何其他輸出設備。該等輸出設備中的一個或多個可以與所述輸入設備相同或不同。所述輸入及輸出設備可以在本地或遠端連接到所述電腦處理器(802)、非持續性儲存器(804)及持續性儲存器(806)。存在許多不同類型的計算系統，並且上述輸入及輸出設備可以採用其他形式。
用於執行本發明的多個實施例的以電腦可讀取程式碼形式實現的多個軟體指令可以全部或部分地、暫時或永久地儲存在例如CD、DVD、儲存設備、一磁碟片、一磁帶、快閃記憶體、 實體記憶體的一非暫態電腦可讀媒體或任何其他電腦可讀儲存媒體。具體地，當由所述處理器執行時，該等軟體指令可以對應於被配置來實現本發明的一個或多個實施例的電腦可讀取程式碼。
在圖8A中的該計算系統(800)可以連接到一網路或者是成為一網路的一部分。舉例來說，如圖8B所示，該網路(820)可以包括多個節點(例如，節點X(822)、節點Y(824))。每個節點可以對應於一計算系統，例如圖8A中所示的該計算系統，或者，組合的一組節點可以對應於圖8A中所示的該計算系統。作為一示例，本發明的多個實施例可以在與其他多個節點連接的一分散式系統中的一節點上被實現。作為另一示例，本發明的多個實施例可以在具有多個節點的一分散式計算系統上被實現，其中，本發明的每個部分可以位於該分散式計算系統內的一不同節點上。此外，該前述計算系統(800)的一個或多個元件可以位於一遠端位置並且透過一網路連接到其他元件。
儘管未在圖8B中示出，該節點可以對應於在一伺服器機架盤中的一刀鋒外型電腦(blade)，並經由一背板連接到其他節點。作為另一示例，該節點可以對應於一資料中心中的一伺服器。作為另一示例，該節點可以對應於一電腦處理器或具有共享記憶體及/或資源的一電腦處理器的微核心。
該網路(820)中的該等節點(例如，節點X(822)、節點Y(824))可以被配置來為一客戶端設備(826)提供多個服務。舉例來說，該等節點可以是一雲端計算系統的部分。該等節點可以包括用於從該客戶端設備(826)接收多個請求並發送回應到該客戶端設備(826)的功能。該客戶端設備(826)可以是一計算系統，例如圖8A中所示的計算系統。此外，該客戶端設備(826)可以包括及/或執行本發明的一個或多個實施例的全部或一部分。
被描述於圖8A及8B中的該計算系統或計算系統組可以包括用於執行本文公開的各種操作的功能。舉例來說，所述計算系統可以在相同或不同系統上的多個程序間執行通訊。採用主動或被動通訊的某些形式的各種機制可以促進同一設備上的多個程序間之資料的交換。代表這些程序間通訊的多個示例包括但不限於一檔案、一信號、一網路埠(socket)、一訊息佇列、一管線、一旗號、共享記憶體、訊息傳遞，及一記憶體映射文件的實現。關於一些這些非限制性示例的進一步細節被提供於下。
基於該客戶端-伺服器網路模型，多個網路埠可以做為能夠在同一設備上的多個程序間的雙向數據傳輸的介面或通訊通道端點。最重要的是，遵從於客戶端-伺服器網路模型下，一伺服器程序(例如，一提供資料的程序)可以創建一第一網路埠物件。接下來，該伺服器程序綁定該第一網路埠物件，從而使該第一網路埠物件與一唯一名稱及/或位址相關聯。在創建並綁定該第一網路埠物件之後，該伺服器程序接著等待並偵聽來自一個或多個客戶端程序(例如，一請求資料的程序)的傳入連接請求。此時，當一客戶端程序希望從一伺服器程序獲取資料時，該客戶端程序藉由創建一第二網路埠物件而啟動。然後，該客戶端程序繼續產生至少包括該第二網路埠物件及與該第一網路埠物件相關聯的該唯一名稱及/或位址的一連接請求。然後，該客戶端程序將該連接請求發送到該伺服器程序。根據可用性，該伺服器程序可以接受該連接請求而與該客戶端程序建立一通訊通道，或者，忙於處理其他操作的該伺服器程序可以將該連接請求排入一緩衝區直到伺服器程序準備就緒。一建立的連接通知該客戶端程序可以開始通訊。作為響應，該客戶端程序可以產生指定該客戶端程序希望獲得的資料的一資料請求。隨後將該資料請求發送到該伺服器程序。在接收到該資料請求時，該伺服器程序分析該請求並收集該所請求的資料。最後，該伺服器程序接著產生至少包括該所請求的資料的一回覆，並將該回覆發送到該客戶端程序。該資料可以更通用地作為資料包或字串流(例如多個位元組)來傳輸。
共享記憶體指的是虛擬記憶體空間的分配，以便證實資料可以由多個程序傳送及/或存取的一機制。在實現共享記憶體時，一初始化程序首先在持續性儲存器或非持續性儲存器中創建一可共享區段。創建後，該初始化程序接著安裝該可共享區段，隨後將該可共享區段映射到與該初始化程序相關聯的該位址空間。在該安裝之後，該初始化程序繼續對一個或多個也可以向該可共享區段寫入及從可共享區段讀取資料的授權程序識別並授予存取許可。一程序對該可共享區段中的資料所做的更改可能會立即影響也與該可共享區段相關聯的其他程序。此外，當該等授權程序中的一者存取該可共享區段時，該可共享區段映射到該授權程序的該位址空間。通常，在任何給定時間，除該可初始化程序之外，只有一個授權程序可以安置該可共享區段。
在不脫離本發明的範圍的情況下，其他多個技術可以被使用來在多個程序間共享資料，例如本申請中描述的各種資料。這些程序可以是相同或不同應用的部分，且可以在相同或不同的計算系統上執行。
除了在多個程序間共享資料外或者不是在多個程序間共享資料，執行本發明的一個或多個實施例的該計算系統可以包括從一使用者接收資料的功能。舉例來說，在一個或多個實施例中，一使用者可以經由在該使用者設備上的一圖形使用者介面(GUI)提交資料。藉由一使用者選擇一個或多個圖形使用者介面小部件或使用一觸控板、一鍵盤、一滑鼠或任何其他輸入設備將文本和其他資料插入圖形使用者介面小部件，並經由該圖形使用者介面，資料可以被提交。回應於選擇一特定項目，關於該特定項目的資訊可以藉由該電腦處理器從持續性或非持續性儲存器中被獲得。當該使用者選擇該項目時，回應於該使用者的選擇，所獲得的關於該特定項目的資料的內容可以顯示在該使用者設備上。
作為另一示例，獲得關於該特定項目的資料的一請求可以通過網路被發送到可操作地連接到該使用者設備的一伺服器。舉例來說，該使用者可以在該使用者設備的一網頁客戶端內選擇一統一資源定位符(URL)鏈結，從而啟動超文件傳輸協定(HTTP)或其他協定請求被發送到與該URL相關聯的網路主機。回應於該請求，該伺服器可以提取關於該特定所選項目的資料，並將該資料發送到發起該請求的該設備。一旦該使用者設備接收到關於該特定項目的該資料，則回應於該使用者的選擇，關於該特定項目的該接收資料的內容可以顯示在該使用者設備上。對於上面的示例，在選擇該URL鏈結之後從該伺服器接收的資料可以提供以超文件標記語言(HTML)建立的一網頁，可以由該網頁客戶端呈現並顯示在該使用者設備上。
一旦獲得資料後，例如通過利用上述技術或從儲存器，該計算系統，在執行本發明的一個或多個實施例時，可以從該獲得的資料中提取一個或多個資料項目。舉例來說，該提取可以藉由圖8A中的該計算系統如下執行。首先，可以基於以下中的一個或多個：位置(例如，位元或欄位位置、在一資料流中第N個符記等)、屬性(其中屬性與一個或多個值相關聯)，或階層式/樹狀結構(由不同細節級別的多個節點層組成－例如巢狀封包標頭或巢狀文檔部分)，判定該資料的組織模式(例如，語法、綱目、布置)。然後，在該組織模式的上下文中，將未處理的原始資料符號流解析為一符記流(或分層結構)(其中每個符記可具有一關聯的符記“類型”)。
接下來，多個提取標準被用於從符記流或結構中提取一個或多個資料項目，其中根據該組織模式處理該等提取標準以提取一個或多個符記(或來自一階層式結構的多個節點)。對於位置式資料，是提取由該等提取標準所識別出的所述位置處的符記。對於屬性式/值式資料，是提取與滿足該等提取標準的所述屬性相關聯的所述符記及/或所述節點。對於階層式/分層式的資料，是提取與匹配該等提取標準的所述節點相關聯的符記。該等提取標準可以像一識別碼字串一樣簡單，也可以是呈現給一結構化資料儲存庫的一查詢(其中該資料儲存庫可以根據一資料庫綱目或資料格式，例如XML，被組織)。
該提取的資料可以被使用來供該計算系統進一步處理。舉例來說，在執行本發明的一個或多個實施例時，圖8A的該計算系統可以執行資料比較。資料比較可以被用於比較兩個或更多個資料值(例如，A、B)。舉例來說，一個或多個實施例可以確定是否A＞B、A=B、A！=B、A＜B等。該比較可以透過提交A、B及指定與該比較相關的一操作的一運算碼至一算術邏輯單元(ALU)(即，對該兩個資料值執行算術及/或位元邏輯運算的電路)來執行。該ALU輸出該操作的該數值結果及/或與該數值結果相關的一個或多個狀態旗標。舉例來說，該等狀態旗標可以指示該數值結果是否是正數、負數、零等。透過選擇該適當的運算碼且然後讀取該等數值結果及/或狀態旗標，可以執行比較。舉例來說，為了確定是否A＞B，可以用A減B(即A-B)，並且可以讀取該等狀態旗標以確定是否該結果是否為正數(即，如果A＞B，則A-B＞0)。在一個或多個實施例中，B可以被視為一閾值，且當使用ALU確定若A=B或者若A＞B，則A被認為滿足該閾值。在本發明的一個或多個實施例中，A及B可以是向量，並且比較A和B需要比較向量A的第一元素與向量B的第一元素，比較向量A的第二元素與向量B的第二元素等。在一個或多個實施例中，當A及B是字串，則可以比較該等字串的二進制值。
圖8A的該計算系統可以實現及/或連接到一資料儲存庫。舉例來說，一種資料儲存庫的類型是一資料庫。一資料庫是一被配置來易於資料檢索、修改、重組及刪除的資訊收集。資料庫管理系統(DBMS)是一種應用軟體，而該應用軟體為多個使用者提供一介面，以定義、創建、查詢、更新，或管理資料庫。
該使用者或應用軟體可以提交一陳述式或查詢予DBMS。然後該DBMS解釋該陳述式。該陳述式可以是一個請求資訊的選擇陳述式、更新陳述式、創建陳述式、刪除陳述式等。此外，該陳述式可以包括指定資料的多個參數，或資料容器(資料庫、表、記錄、列、檢視表等)、所述識別碼、條件(比較運算子)、函數(例如，聯集、完全聯集、計數、平均等)、排序(例如，升序、降序)，或其他。該DBMS可以執行該陳述式。舉例來說，為響應該陳述式，該DBMS可以存取一記憶體緩衝區、一參考資料或索引一文件以進行讀取、寫入、刪除或其任何組合。DBMS可以從持續性存儲器或非持續性存儲器加載該資料並執行計算以響應該查詢。DBMS可以將所述結果返回給該使用者或應用軟體。
圖8A的該計算系統可以包括呈現原始及/或經處理的資料的功能，例如比較及其他處理結果。舉例來說，呈現資料可以通過各種呈現方法來完成。具體地，資料可以透過一計算設備提供的一使用者介面來呈現。該使用者介面可以包括在一顯示設備上顯示資訊的一GUI，例如一電腦顯示器或一手持電腦設備上的一觸觸控螢幕。該GUI可以包括組織顯示什麼資料以及如何向一使用者呈現資料的各種GUI小部件。此外，該GUI可以直接向該使用者呈現資料，例如，透過本文呈現為實際資料值的資料，或者由該計算設備呈現為該資料的一視覺表徵，例如透過可視化一資料模型。
舉例來說，首先一GUI可以從一應用軟體獲得請求在該GUI內呈現一特定資料物件的一通知。接下來，該GUI可以確定與該特定資料物件相關聯的一資料物件類型，例如，透過從標識該資料物件類型的該資料物件內的一資料屬性獲得資料。然後，該GUI可以確定指定用於顯示該資料物件類型的任何規則，例如，一軟體框架為一資料物件類別指定的規則，或者，根據由GUI定義的用於呈現該資料物件類型的任何本地參數。最後，該GUI可以從該特定資料物件獲得資料值，並根據該資料物件類型的指定規則在一顯示設備內呈現資料值的一視覺表徵。
資料也可以透過各種音頻方法來呈現。特別地，資料可以被呈現為一音頻格式且透過可操作地連接到一計算設備的一個或多個揚聲器呈現為聲音。
資料也可以透過多個觸覺方法呈現給一使用者。舉例來說，多個觸覺方法可以包括由該計算系統產生的振動或其他物理信號。舉例來說，資料可以利用由一手持電腦設備產生的振動呈現給一使用者，而該手持電腦設備具有一預定義的振動持續時間及強度，以傳達該資料。
以上功能的描述僅呈現由圖8A的該計算系統執行的功能的一些示例及圖8B中的該等節點及/或客戶端設備。其他功能可以利用本發明的一個或多個實施例來執行。
儘管一個或多個實施例已參照有限數量的實施例來描述，但是受益於本公開的本領域技術人員將理解可以設計出不脫離本文所公開的範圍的其他實施例。因此，該範圍應當被所附的申請專利範圍所侷限。
112‧‧‧使用者 100a‧‧‧示意圖 100b‧‧‧三維透視圖 L‧‧‧縱向方向 C‧‧‧側向方向 150‧‧‧基座 150a‧‧‧泡棉基座A 150b‧‧‧泡棉基座B 130‧‧‧壓力控制裝置 130a‧‧‧控制器 130b‧‧‧空氣泵 130c‧‧‧信號電纜 130d‧‧‧控制電纜 130e‧‧‧入口 130f‧‧‧入口 111a‧‧‧可壓縮單元A 111b‧‧‧可壓縮單元B 111c‧‧‧可壓縮單元C 111d‧‧‧渠道 110a‧‧‧接觸區域A 110b‧‧‧接觸區域B 120‧‧‧感測器 121‧‧‧感測器層 200‧‧‧俯視圖 210‧‧‧剖視圖A 220‧‧‧剖視圖B 310‧‧‧示例 320‧‧‧示例 320a‧‧‧端A 320b‧‧‧端B 330‧‧‧示例 410‧‧‧布置 420‧‧‧布置 430‧‧‧布置 440‧‧‧布置 201‧‧‧感測器模組 301‧‧‧第一層電極 302‧‧‧重疊區域 303‧‧‧第二層電極 305‧‧‧導線 307a‧‧‧連接器 307b‧‧‧連接器 105‧‧‧計算設備 106‧‧‧使用者 102‧‧‧襯墊 102a‧‧‧延伸襯墊部 309a‧‧‧基板A 309b‧‧‧基板B 311‧‧‧間隔層 313‧‧‧開口 301a‧‧‧層 301b‧‧‧層 303a‧‧‧層 303b‧‧‧層 313a‧‧‧開口部位A 313b‧‧‧開口部位B 313c‧‧‧開口部位C 401‧‧‧地形資料 403‧‧‧x軸 404‧‧‧y軸 405‧‧‧z軸 501‧‧‧步驟 502‧‧‧步驟 503‧‧‧步驟 504‧‧‧步驟 505‧‧‧步驟 506‧‧‧步驟 507‧‧‧步驟 508‧‧‧步驟 511‧‧‧步驟 512‧‧‧步驟 513‧‧‧步驟 514‧‧‧步驟 515‧‧‧步驟 516‧‧‧步驟 517‧‧‧步驟 518‧‧‧步驟 700‧‧‧示例截圖B 702‧‧‧輪廓 701‧‧‧壓力持續時間圖 710‧‧‧刻度 703‧‧‧部分 704‧‧‧部分 712‧‧‧顯著狀況歷史 711‧‧‧選單 800‧‧‧計算系統 802‧‧‧電腦處理器 804‧‧‧非持續性儲存器 806‧‧‧持續性儲存器 812‧‧‧通訊介面 810‧‧‧輸入設備 808‧‧‧輸出設備 820‧‧‧網路 822‧‧‧節點X 824‧‧‧節點Y 826‧‧‧客戶端設備
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1A顯示根據本發明的一個或多個實施例的一用於患者照護的具有感測模組的空氣床墊的一示意圖及一透視圖； 圖1B顯示根據本發明的一個或多個實施例的一用於患者照護的具有感測器模組的空氣床墊的一俯視圖及一剖視圖； 圖2A及2B顯示根據本發明的一個或多個實施例的用於患者照護的具有感測器模組的示例性空氣床墊； 圖3A顯示根據本發明的一個或多個實施例的一感測器模組的示例細節； 圖3B顯示根據本發明的一個或多個實施例的該感測器模組的一示例剖視圖； 圖3C顯示根據本發明的一個或多個實施例的該感測器模組的一示例透視圖； 圖4顯示根據本公開的更多或更多實施例的該感測器模組的地形資料(topographical data)的一示例圖； 圖5A及5B顯示根據本發明的一個或多個實施例的多個方法流程圖； 圖6及7顯示根據本發明的一個或多個實施例的多個示例螢幕截圖；及 圖8A及8B顯示根據本發明的一個或多個實施例的一計算系統。
111a‧‧‧可壓縮單元A
130e‧‧‧入口
111b‧‧‧可壓縮單元B
111c‧‧‧可壓縮單元C
121‧‧‧感測器層
130‧‧‧壓力控制裝置
130a‧‧‧控制器
130b‧‧‧空氣泵
130c‧‧‧信號電纜
130d‧‧‧控制電纜
130f‧‧‧入口
310‧‧‧示例
320‧‧‧示例
320a‧‧‧端A
320b‧‧‧端B
330‧‧‧示例
C‧‧‧側向方向

Claims (27)

  1. 一種用於患者照護的床墊，包含：多個可壓縮單元，每個被配置於膨脹時在該使用者的多個接觸區域的一接觸區域中與一使用者接觸；及多個感測器，對應該多個可壓縮單元且被配置來產生多個測量值並發送該多個測量值至一壓力控制裝置，其中，該多個測量值的每一個與一對應的可壓縮單元的該接觸區域相關；基於該多個測量值，使該多個可壓縮單元膨脹包含；基於多個接觸區域產生顯著變化的測量值的分佈，檢測該使用者改變姿勢的一徵兆；基於用來幫助該使用者改變姿勢的一預定標準，自該多個可壓縮單元選擇一目標可壓縮單元以回應該使用者改變姿勢的該徵兆；及調節供應到該目標可壓縮單元的空氣，以幫助該使用者改變姿勢。
  2. 如請求項1所述的床墊，還包含該壓力控制裝置，其被配置來：基於該多個測量值，供應空氣以使該多個可壓縮單元膨脹；並基於該多個測量值，釋放該空氣以調節該多個可壓縮單元的一膨脹程度。
  3. 如請求項1所述的床墊，其中，基於該多個測量值，使該多個可壓縮單元膨脹包含： 基於該多個測量值，計算一壓迫性潰瘍風險指數；基於用於降低該壓迫性潰瘍風險指數的一預定標準，反覆地自該多個可壓縮單元選擇一目標可壓縮單元以回應超過一預定閾值的該壓迫性潰瘍風險指數；及回應超過該預定閾值的該壓迫性潰瘍風險指數，反覆地調節供應到該目標可壓縮單元的空氣，以緩解一壓迫性潰瘍風險，其中，該多個測量值的每一個包括在該接觸區域中的一接觸壓力測量值。
  4. 如請求項3所述的床墊，其中，該多個感測器設置在該使用者及該多個可壓縮單元間，且其中該多個測量值包含選自於由該接觸區域的一壓力測量值、一溫度測量值及一濕度測量值所組成的一群組中至少一者。
  5. 如請求項3所述的床墊，還包含：檢測超過該預定閾值的該壓迫性潰瘍風險指數的一持續時間；及回應該檢測，產生一警報予該使用者的一護理者。
  6. 如請求項1所述的床墊，其中，基於該多個測量值，使該多個可壓縮單元膨脹包含基於該多個測量值，計算該使用者離開該床墊的一徵兆；基於用於使該使用者留在該床墊上的一預定標準，自該多個可壓縮單元選擇一目標可壓縮單元以回應該使用者離開該床墊的該徵兆；及調節供應到該目標可壓縮單元的空氣，以便於使該使 用者留在該床墊上。
  7. 如請求項6所述的床墊，還包含：檢測該使用者離開該床墊的該徵兆的一持續時間；及回應該檢測，產生一警報予該使用者的一照護者。
  8. 如請求項1所述的床墊，其中，基於該多個測量值，使該多個可壓縮單元膨脹包含：基於該多個測量值，檢測該多個可壓縮單元的一目標可壓縮單元的一觸底狀況；及調節供應到該目標可壓縮單元的該空氣，以緩解該觸底狀況。
  9. 如請求項1所述的床墊，其中，該多個可壓縮單元被耦合以形成一可壓縮單元板，其中，該多個感測器被耦合以形成一感測器板，及其中該感測器板耦接到該可壓縮單元板，以維持在該多個可壓縮單元及該多個感測器間的一對應關係。
  10. 一種用於患者照護的床，包含：多個可壓縮單元，每個被配置於膨脹時在該使用者的多個接觸區域的一接觸區域中與一使用者接觸；及多個感測器，對應該多個可壓縮單元且被配置來產生多個測量值並發送該多個測量值至一壓力控制裝置，其中，該多個測量值的每一個與一對應的可壓縮單元的該接觸區域相關；一床架，被配置來支撐躺在該多個可壓縮單元上的該使用者； 其中，基於該多個測量值，使該多個可壓縮單元膨脹包含：基於多個接觸區域產生顯著變化的測量值的分佈，檢測該使用者改變姿勢的一徵兆；基於用來幫助該使用者改變姿勢的一預定標準，自該多個可壓縮單元選擇一目標可壓縮單元以回應該使用者改變姿勢的該徵兆；及調節供應到該目標可壓縮單元的空氣，以幫助該使用者改變姿勢。
  11. 如請求項10所述的床，還包含該壓力控制裝置被配置來：基於該多個測量值，供應空氣以使該多個可壓縮單元膨脹；及基於該多個測量值，釋放該空氣以調節該多個可壓縮單元的一膨脹程度。
  12. 如請求項10所述的床，其中，基於該多個測量值，使該多個可壓縮單元膨脹包含：基於該多個測量值，計算一壓迫性潰瘍風險指數；基於用於降低該壓迫性潰瘍風險指數的一預定標準，反覆地自該多個可壓縮單元選擇一目標可壓縮單元以回應超過一預定閾值的該壓迫性潰瘍風險指數；及回應超過該預定閾值的該壓迫性潰瘍風險指數，反覆地調節供應到該目標可壓縮單元的空氣，以緩解一壓迫性潰瘍風險，其中，該多個測量值的每一個包括在該接觸區域中的一接觸壓力測量值。
  13. 如請求項12所述的床，其中，該多個感測器設置在該使用者及該多個可壓縮單元間，且其中該多個測量值包含選自於在該接觸區域中的一壓力測量值、一溫度測量值及一濕度測量值所組成的一群組中至少一者。
  14. 如請求項12所述的床，還包含：檢測超過該預定閾值的該壓迫性潰瘍風險指數的一持續時間；及回應該檢測，產生一警報予該使用者的一照護者。
  15. 如請求項10所述的床，其中，基於該多個測量值，使該多個可壓縮單元膨脹包含：基於該多個測量值，計算該使用者離開該等可壓縮單元的一徵兆；基於用於使該使用者留在該等可壓縮單元上的一預定標準，自該多個可壓縮單元選擇一目標可壓縮單元以回應該使用者離開該等可壓縮單元的該徵兆；及調節供應到該目標可壓縮單元的空氣，以便於使該使用者留在該等可壓縮單元上。
  16. 如請求項15所述的床，還包含：檢測該使用者離開該等可壓縮單元的該徵兆的一持續時間；及回應該檢測，產生一警報予該使用者的一照護者。
  17. 如請求項10所述的床，其中，基於該多個測量值，使該多個可壓縮單元膨脹包含：基於該多個測量值，檢測該多個可壓縮單元的一目標 可壓縮單元的一觸底狀況；及調節供應到該目標可壓縮單元的該空氣，以緩解該觸底狀況。
  18. 如請求項10所述的床，其中，該多個可壓縮單元被耦合以形成一可壓縮單元板，其中，該多個感測器被耦合以形成一感測器板，及其中該感測器板耦接到該可壓縮單元板，以維持在該多個可壓縮單元及該多個感測器間的一對應關係。
  19. 如請求項18所述的床，其中，該感測器板與和該可壓縮單元板分開的一床上用品一體成型，且耦接至該可壓縮單元板。
  20. 一種用於患者照護的方法，包含：藉由一壓力控制裝置，使多個可壓縮單元膨脹，每個可壓縮單元在該使用者的多個接觸區域的一接觸區域中與一使用者接觸；藉由對應該多個可壓縮單元的多個感測器，產生多個測量值，其中，該多個測量值的每一個與一對應的可壓縮單元的該接觸區域相關，其中，該多個感測器被耦合以形成一感測器板，其中，該多個可壓縮單元被耦合以形成一可壓縮單元板，且其中，該感測器板被貼附至該可壓縮單元板，以維持在該多個可壓縮單元及該多個感測器間的一對應關係；其中，基於該多個測量值，使該多個可壓縮單元膨脹包含：基於多個接觸區域產生顯著變化的測量值的分佈，檢 測該使用者改變姿勢的一徵兆；基於用於幫助該使用者改變姿勢的一預定標準，自該多個可壓縮單元選擇一目標可壓縮單元以回應該使用者改變姿勢的該徵兆；及調節供應到該目標可壓縮單元的空氣，以幫助該使用者改變姿勢。
  21. 如請求項20所述的方法，其中，基於該多個測量值，該壓力控制裝置供應空氣以使該多個可壓縮單元膨脹，且基於該多個測量值，釋放該空氣以調節該多個可壓縮單元的一膨脹程度。
  22. 如請求項20所述的方法，其中，基於該多個測量值，使該多個可壓縮單元膨脹包含：基於該多個測量值，計算一壓迫性潰瘍風險指數；基於用於降低該壓迫性潰瘍風險指數的一預定標準，反覆地自該多個可壓縮單元選擇一目標可壓縮單元以回應超過一預定閾值的該壓迫性潰瘍風險指數；及回應超過該預定閾值的該壓迫性潰瘍風險指數，反覆地調節供應到該目標可壓縮單元的空氣，以緩解一壓迫性潰瘍風險，其中，該多個測量值的每一個包括在該接觸區域中的一接觸壓力測量值。
  23. 如請求項22所述的方法，其中，該多個感測器設置在該使用者及該多個可壓縮單元間，且其中該多個測量值包含選自於由該接觸區域的一壓力測量值、一溫度測量值及一濕度測量值所組成的一群組中至少一者。
  24. 如請求項22所述的方法，還包含：檢測超過該預定閾值的該壓迫性潰瘍風險指數的一持續時間；及回應該檢測，產生一警報予該使用者的一護理者。
  25. 如請求項20所述的方法，其中，基於該多個測量值，使該多個可壓縮單元膨脹包含：基於該多個測量值，計算該使用者離開該等可壓縮單元的一徵兆；基於用於使該使用者留在該床墊上的一預定標準，自該多個可壓縮單元選擇一目標可壓縮單元以回應該使用者離開該等可壓縮單元的該徵兆；及調節供應到該目標可壓縮單元的空氣，以便於使該使用者留在該等可壓縮單元上。
  26. 如請求項24所述的方法，還包含：檢測該使用者離開該等可壓縮單元的該徵兆的一持續時間；及回應該檢測，產生一警報予該使用者的一照護者。
  27. 如請求項20所述的方法，其中，基於該多個測量值，使該多個可壓縮單元膨脹包含：基於該多個測量值，檢測該多個可壓縮單元的一目標可壓縮單元的一觸底狀況；及調節供應到該目標可壓縮單元的該空氣，以緩解該觸底狀況。
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