[發明專利]一種通過模擬多區域壓敏墊對人進行監測的系統和方法

在審

• 申請號: 202010066130.0
• 申請日: 2016-05-16
• 公開（公告）號: CN111369764A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 戈登·J·史密斯;約翰·約瑟夫·布拉施;李元健;詹姆斯·R·里柯克
• 申請（專利權）人: J·布拉施有限公司
• 主分類號: G08B21/04
• 分類號: G08B21/04;G08B21/22;A61B5/00;A61B5/103;A61B5/11;A61G7/05;A61G7/057;A61G7/10
• 代理公司: 北京智為時代知識產權代理事務所(普通合伙) 11498
• 代理人: 王加嶺

一種壓敏墊，通常為平面形狀，用于放置在床墊或坐墊下方，能夠根據施加于其上的壓力來輸出一系列信號，包含多個敏感區域，每個區域被連接至一個相應的控制器，配置為測量每個區域上的壓力。壓敏墊包含兩個導電層；位于兩個導電層之間的一個可變導電泡沫層；以及一個帶有多個孔的非導電層，置于兩個導電層中的第一層與導電泡沫層之間。一種可使用所述壓敏墊的系統，進行校準，以針對一系列床墊類型和床墊重量以及人的體重來檢測人在與不在；并在人在床墊上時確定人的相對重量和位置。

本申請是以下母案的分案申請，申請號：2016800278955,申請日：20160516，發明名稱：一種通過模擬多區域壓敏墊對人進行監測的系統和方法。

相關申請的交叉引用

本申請主張自2015年5月15日提交的序列號為62/161,903的美國臨時專利申請和2016年3月14日提交的序列號為62/307,774的美國臨時專利申請之后的優先權，這兩份專利申請均通過引用整體納入本文中。

發明背景

壓敏墊在醫療領域用于感知某一表面(例如椅子或床)上是否存在被監測人員。

壓敏墊可能在床墊/坐墊下方或床墊/坐墊上方使用。位于床墊上方的壓敏墊可能會接觸到人的體液。由于可能因對皮膚壓力造成細微的變化而引發褥瘡，壓敏墊有時也會成為護理管理者所擔憂的問題。

發明人發現，當在床墊/坐墊下方使用時，業內已知的壓力開關墊并不很可靠。床墊/坐墊的厚度、軟硬程度和內部結構的差異會導致偶發行為，這將導致對被監測人員存在或不在的檢測不可靠。產生這種情況的一個原因是，基本型壓敏墊是按照具備特定的力敏感度而設計，其值必須經過精心選擇。如果壓敏墊過于敏感，床墊/坐墊本身就會觸發壓敏墊的檢測。如果壓敏墊檢測值過于寬松，則其可能無法檢測到體重較輕的人的存在。而由于不同型號的床墊會有不同的質量，且一個人的重量會分布到不同的區域上，問題會變得更加復雜。

發明內容

為解決上述問題，本發明采用一種模擬式壓敏墊，其可測量多種壓力并傳送數據，而非簡單的通斷式開關。隨后此數據可由一控制器讀取并被處理，例如對其隨時間的變化進行評價，并/或與此前的讀數進行比較。這種處理可實現同一模擬式壓敏墊對不同類型床墊和不同體重的使用者的自動校準。由此，對于多種床墊/坐墊類型和重量以及多種使用者而言，均可對使用者是否在床上作出檢測。在本發明的一些實施方式中，壓敏墊具有皮重計量(相對重量)功能，使與壓敏墊連接的監測器可以計入所用床墊/坐墊的重量，并從計算得出的總重量值中減去該重量，以獲得使用者的重量測量值。

在本發明的其他實施方式中，控制器被配置為定期提取來自壓敏墊的自動測量值，并將它們在閑置時段(即已知該人員并不在床墊上的時間)上取平均值，以此對皮重進行自動校準。此方式與一些智能閾值相結合，可以對由于臥具、枕頭等隨時間發生變化所引發的重量差異加以校正。

這種解決方案還具有額外的優勢，即只需讓人在白天或夜間躺在床上即可獲得一個人的相對重量測量值。相對重量測量可用于檢測使用者在一段時間內的體重增加或減少量，如果加以正確的校準，還有可能提供實際體重測量值(以磅、千克等為單位)。歷史相對重量測量還可能有助于檢測可能跳上床的寵物(例如狗等)，而在其他方案中，寵物的跳上可能會觸發基本型壓敏墊的檢測。

應該指出，本發明的壓敏墊可以在任何種類的床墊坐墊下方使用。在本文件的后續部分，“床墊”一詞應涵蓋人可能會坐、臥于其上的任何類型的床墊、坐墊或支承物。

(1)在一種變化型式中，壓敏墊通常為平面形狀，用于放置在床墊或坐墊下方，能夠根據施加于其上的壓力來輸出一系列信號。

(2)在另一種變化型式中，壓敏墊按照基本不使床墊或坐墊變形的方式配置。

(3)在除上述之外的另一種變化型式中，壓敏墊包含有以下各項中的至少一項：導電薄膜；導電泡沫；導電油墨；以及應變儀。