用于测量身体部分的装置和方法制造方法及图纸

一种用于测量身体部分——例如婴儿头部的特性的装置，其包括柔性基底、沿基底提供的多个感测元件以及电子系统。每个感测元件(i)具有部件，其中所述部件的电学特性响应于所述部件被弯曲而可预测地变化，(ii)提供指示所述电学特性的当前值的信号。所述电子系统被构造为接收每个感测元件的信号并基于所接收的信号确定所述感测元件的弯曲程度的度量。所述电子系统还被构造为基于一个或多个度量确定由选定的一个或多个感测元件限定的段——例如环的弯曲的表示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及测量与诸如人体头部(例如婴儿头部)的身体部分相关的特性，更具体而言，其涉及用于测量诸如人体头部的身体部分或身体部分的一部分的特性，例如弯曲程度或表面轮廓的装置和方法，其采用了多个感测元件，所述感测元件具有在感测元件被弯曲时以可预测的方式变化的电学特性。婴儿出生时的颅骨结构较为柔软，且婴儿出生得越早，颅骨结构就越柔软。在将婴儿长时间放在一个位置时，重力对婴儿头部的影响可能足以导致颅骨结构的半永久性变形。早产儿天生较为固定不动，且很多护理介入使它们更加固定不动，这些事实可能在新生儿中造成更高的头部变形发生率，称为斜头。即使是足月出生的婴儿也可能随时间发生头部变形，尤其是由于父母被建议让婴儿仰卧睡眠以作为婴儿猝死综合征(SIDS)的预防措施。斜头的难题之一是其在损伤变得可以视觉觉察到之前难以检测，在损伤变得可以视觉觉察到时要补救损伤是更加困难的。临床医生当前使用卷尺(measuring tape)确定婴儿的头围，通常将其用作生长指标。还常常将这个测量结果与其他生理测量结果相比较，以指示可能导致相对于身体其他部分不成比例的头部尺寸的状况。当前没有设备能够随时间简单而准确地监测头部形状，尤其是头部的弯曲，从而能够在损伤变得可以视觉觉察和/或变得永久之前采用护理调整以减小和/或消除斜头，例如重新定位婴儿或使用各种为缓冲或定位头部而设计的产品。当前的设备也无法实现在无需给早产儿带来很大压迫的对头部位置的显著操纵的情况下测量头部形状。在一个实施例中，提供了一种用于测量身体部分的特性的装置，其包括细长、柔性、不能伸展的基底、沿所述基底提供的多个感测元件以及电子系统，所述感测元件中的每个操作性耦合到所述电子系统。所述感测元件中的每个(i)具有部件，其中所述部件的电学特性(例如电阻、电感或电容)响应于所述部件被弯曲而可预测地变化，(ii)提供指示所述电学特性的当前值的信号。所述电子系统还被构造为接收所述感测元件中的每个的所述信号并基于所接收的与所述感测元件相关联的信号确定所述感测元件的弯曲程度的度量(例如曲率半径)。所述电子系统还优选被构造为基于与所述感测元件中选定的一个或多个中的每个相关联的所述度量确定由所述感测元件中所述选定的一个或多个限定的段的弯曲的表示。所述电子系统还可以被构造为确定所述段的曲线距离。在优选实施例中，所述基底、所述感测元件和所述电子系统被共同提供于便携式设备中。所述段可以是闭合环，所述电子系统还可以被构造为确定已经形成所述闭合环并针对所述感测元件中的第二多个中的每个执行校准调节。所述段也可以是除闭合环之外的东西，例如所述设备的弯曲部分。在一个特定实施例中，所述装置包括用于确定已经形成所述闭合环并识别所述闭合环中包括的所述感测元件的机构。所述机构可以包括沿所述基底提供的多个导电焊盘以及在所述基底的远端提供的导电元件。在另一特定实施例中，所述装置可以包括用于识别所述段的感测元件的机构，该机构包括沿所述基底提供的多个导电焊盘和能够沿所述基底滑动的导电元件。所述电子系统还可以被构造为所述电子系统还被构造为基于与所述感测元件中选定的一组中的每个相关联的所述度量确定弯曲畸形指标，其中，通过计算将所述组中的所述度量中的最小一个与所述组中的所述度量中的最大一个进行比较的比值来确定所述弯曲崎形指标。还提供了一种测量身体部分的特性的方法，其包括提供多个感测元件，所述感测元件中的每个(i)具有部件，其中所述部件的电学特性响应于所述部件被弯曲而可预测地变化，(ii)提供指示所述电学特性的当前值的信号；围绕所述身体部分的至少一部分缠绕所述感测元件；在围绕所述身体部分的所述至少一部分缠绕所述感测元件时接收所述感测元件中的每个的所述信号；以及基于所接收的信号确定所述感测元件中的每个的弯曲程度的度量。该方法还可以包括在围绕所述身体部分的所述至少一部分缠绕所述感测元件时，基于每个度量确定由所述多个感测元件限定的段的弯曲的表示。参考附图考虑以下描述和所附权利要求，本专利技术的这些和其他目的、特征和特性，以及相关结构元件的操作方法和功能，以及各部分的组合和制造的经济性，将变得更加显而易见，所有附图都形成本说明书的一部分，其中在各附图中类似的附图标记表示对应的部分。不过要明确理解，附图仅仅为了例示和描述，并非意在作为对本专利技术的限制的限定。如说明书和权利要求中所用的那样，单数形式的“一”、“一个”和“该/所述”包括复数指示物，除非上下文明确做出其他说明。图I是根据本专利技术的一个特定实施例的测量装置的示意图。这里使用的方向性短语，例如但不限于顶部、底部、左、右、上、下、前、后及其派生词，涉及图中所示元件的方位，且不限制权利要求，除非其中明确记载。如这里所用的，两个或更多部分或部件“耦合”在一起的表述应当表示这些部分直接或通过一个或多个中间部分或部件连接在一起或一起操作。如这里所用的，两个或更多部分或部件彼此“啮合”的表述应当表示这些部分直接或通过一个或多个中间部分或部件相对于彼此施加力。如这里所用的，词语“数量”应当表示一或大于一的整数(即多个)。图I是根据本专利技术的一个特定实施例的测量装置2的示意图。测量装置2包括操作性耦合到电子系统6的传感器条4。传感器条4包括细长基底8，基底8优选由柔性、可弯曲、无弹性、不能伸展的材料制成，例如但不限于柔性金属或塑料膜。沿着传感器条4的长度首尾相连地提供并定位(经由适当的附着机构，例如粘合剂)多个感测元件10。优选地，传感器条4在形状、尺寸和厚度方面与已知的卷尺类似。每个感测元件10包括一部件或部分，其中该部件或部分的电学特性，例如但不限于电阻、电感或电容，响应于该部件或部分并因此响应于相关联的感测元件10被弯曲而可预测地且一致地变化。因此，可能由感测元件10被弯曲而导致的特定电学特性的不同值可以被测量，且然后被与感测元件10的特定挠曲或弯曲程度相关和或用于计算该程度。换言 之，对于每个感测元件10，可以使用特定电学特性(例如电阻、电感或电容)的当前值来确定感测元件10的当前挠曲或弯曲程度(例如曲率半径)的度量。在美国专利No. 7248142中描述了可以用于每个感测元件10的一种适当设备，在此通过引用将其公开内容并入本文。具体而言，'142专利描述了一种感测设备，其包括一层可变电阻材料，其在该层并因此在该感测设备平直(不弯曲)时具有有限的基础电阻，其中该层的电阻在该层并因此在该感测设备被挠曲或弯曲时以可预测方式变化。在，142专利中描述的特定实施例中，挠曲量越大，该层材料的电阻就越大。结果，由感测设备被弯曲而导致的不同电阻值可以被测量并被用于确定感测设备的特定挠曲或弯曲程度。刚描述的'142专利的感测设备仅仅是为了例示而非进行限制，且要认识到，在本专利技术的范围之内也可以采用具有不同设计的其他适当的感测设备。返回到附图说明图1，电子系统6操作性耦合到传感器条4，尤其是传感器条4的每个感测元件10。电子系统6包括处理器12，处理器12可以是例如但不限于微处理器、微控制器或一些其他适当定制设计的控制器电路(例如，专用集成电路(ASIC))。存储器14耦合到处理器12。存储器14可以是多种类型的内部和/或外部存储介质中的任一种，例如但不限于RAM、ROM、EPROM、EEPROM等，其为数据和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.15 US 61/251,7581.一种用于測量身体部分的特性的装置，包括 细长、柔性、不能伸展的基底； 沿所述基底提供的多个感测元件，所述感测元件中的每个(i)具有部件，其中所述部件的电学特性响应于所述部件被弯曲而可预测地变化，(ii)提供指示所述电学特性的当前值的信号；以及 电子系统，所述感测元件中的每个操作性耦合到所述电子系统，所述电子系统被构造为接收所述感测元件中的每个的所述信号并基于所接收的与所述感测元件相关联的信号确定所述感测元件的弯曲程度的度量。2.根据权利要求I所述的装置，其中，所述电子系统还被构造为基干与所述感测元件中选定的ー个或多个中的每个相关联的所述度量确定由所述感测元件中所述选定的ー个或多个限定的段的弯曲的表示。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述段是闭合环。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述电子系统还被构造为确定已经形成所述闭合环并针对所述感测元件中所述选定的一个或多个中的姆个执行校准调节。5.根据权利要求3所述的装置，还包括用于确定已经形成所述闭合环并识别所述感测元件中所述选定的ー个或多个的机构。6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述机构包括沿所述基底提供的多个导电焊盘以及在所述基底的远端提供的导电元件。7.根据权利要求2所述的装置，还包括用于识别构成所述感测元件中所述选定的ー个或多个的感测元件的机构。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述机构包括沿所述基底提供的多个导电焊盘以及能够沿所述基底滑动的导电元件。9.根据权利要求3所述的装置，其中，所述感测元件中所述选定的一个或多个少于所述多个感测元件的全部。10.根据权利要求I所述的装置，其中，所述感测元件的弯曲程度的所述度量为曲率半径。11.根据权利要求I所述的装置，其中，所述电子系统还被构造为基干与所述感测元件中选定的ー组中的每个相关联的所述度量确定弯曲畸形指标，通过计算将与所述感测元件中所述选定的ー组中的每个相关联的所述度量中的最小一个与与所述感测元件中所述选定的ー组中的每个相关联的所述度量中的最大一个进行比较的比值来确定所述弯曲畸形指标。12.根据权利要求11所述的装置，其中，基于具有所述度量中的所述最小ー个的传感器元件的数量和具有所述度量中的所述最大一个的传感器元件的数量对所述弯曲畸形指标进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·P·伊顿，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：