用于監(jiān)測對象的膀胱體積的設備和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及對象(例如患者)的醫(yī)學監(jiān)測，尤其對象的膀胱體積的監(jiān)測。
【背景技術】
[0002]膀胱是在通過排尿處理之前收集由腎臟排泄的尿液的器官。當尿液在患者的膀胱中積聚時，增加患者的膀胱體積并且由此增加膀胱的內(nèi)部壓力。響應于膀胱的增加的內(nèi)部壓力達到臨界壓力水平，患者會感覺到尿意。
[0003]存在可以影響從患者的膀胱排尿的若干狀況。膀胱功能障礙(例如失禁和尿潴留)是其一。另一狀況是骨髓神經(jīng)損傷，由于骨髓神經(jīng)損傷，患者不能夠?qū)λ?她的膀胱的內(nèi)部壓力做出響應。一般地，這樣的骨髓神經(jīng)損傷可以由創(chuàng)傷導致。
[0004]若干方法已經(jīng)被用于患有這樣的狀況的患者。一種方法是將壓力傳感器植入患者的膀胱，并且檢測在由壓力傳感器指示的膀胱的壓力達到臨界壓力水平的時刻。然而，壓力傳感器的植入是侵入性的，并且常常非常昂貴。另一方法是使用超聲成像無創(chuàng)地測量患者的膀胱體積?；诔暢上窦夹g已經(jīng)發(fā)展了用于自動便攜式膀胱體積測量的若干設備。然而，設備被設計用于在日常臨床實踐中的一般核對，并且它們的電池僅僅能夠被使用幾小時，因此，所述設備不適合于長期監(jiān)測和警告。
[0005]US 6 372 951 BI公開了一種要被擬合到穿戴者的一次性物品。一次性物品優(yōu)選包括被操作地連接到物品的傳感器。物品可以包括監(jiān)測系統(tǒng)，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括測量身體中的充滿液體的空腔(諸如膀胱或直腸)的體積的壓電換能器。當刺激時，壓電換能器將超聲脈沖發(fā)送至腹部。可以以任何預定義或隨機間隔發(fā)出脈沖。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，將期望以自動和無創(chuàng)方式提供用于實現(xiàn)對象(例如患者的)膀胱的長期監(jiān)測的設備和方法。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，傳感器被附接到在患者的腹部的外表面上的區(qū)域，并且被用于獲得連續(xù)地指示患者的膀胱體積的傳感器信號，所述區(qū)域?qū)诨颊叩陌螂住＠?，傳感器能夠被附接到在膀胱體積上方的對象或患者的皮膚上的區(qū)域。當基于連續(xù)獲得的傳感器信號的傳感器信號，實時地確定患者的膀胱體積的改變超過預定量時，觸發(fā)患者的膀胱的超聲成像，以便以離散模式執(zhí)行超聲成像。因此，可以延長使用超聲成像的總監(jiān)測時間，其中，當尿液在對象的膀胱中積聚作為動態(tài)處理時，膀胱體積一般地增加。
[0008]另外，來自被附接到對象的腹部的外表面上在對應于患者的膀胱的區(qū)域的傳感器的傳感器信號可以粗略地指示膀胱體積和患者的膀胱的內(nèi)部壓力，因此，通過使用它來觸發(fā)通過患者的超聲成像的更精確的膀胱體積測量，能夠?qū)崿F(xiàn)通過使用超聲成像的膀胱的連續(xù)監(jiān)測的患者的膀胱的可比較監(jiān)測。在本發(fā)明的一個實施例中，傳感器可以是可以獲得指示患者的膀胱的內(nèi)部壓力并且從而間接指示對象的膀胱體積的壓力信號的壓力傳感器。在本發(fā)明的另一實施例中，傳感器可以是可以獲得指示對象的腹部的周長并且間接指示對象的膀胱體積的周長信號的線性位移傳感器。
[0009]在一個方面，本發(fā)明提供一種用于監(jiān)測對象的膀胱體積的設備。所述設備包括傳感器，其要被附接到對象的腹部的外表面上的區(qū)域，所述區(qū)域?qū)趯ο蟮陌螂?，所述傳感器被配置為獲得指示對象的膀胱體積的傳感器信號;控制單元，其被配置為，如果基于傳感器信號確定對象的膀胱體積的改變超過預定量則生成控制信號;超聲探頭，其要被附接到對象，并且被配置為，響應于所述控制信號，朝向所述對象的所述膀胱發(fā)射超聲信號并且接收來自對象的膀胱的回波信號;推導單元，其被配置為根據(jù)接收到的回波信號來推導所述對象的所述膀胱體積。在一些實施例中預定量可以是恒定的，并且在其他實施例中是時變的。
[0010]在一個實施例中，控制單元還被配置為確定所推導出的對象的膀胱體積是否達到預定義閾值，并且本發(fā)明的設備還包括警報器，所述警報器被配置為如果所述控制單元確定所推導出的對象的膀胱體積達到預定義閾值則給出警報。因此，本發(fā)明的設備可以適于，當對象的膀胱體積達到排尿的臨界體積時，提供警報。
[0011 ]在一個實施例中，所述設備還包括低通濾波單元，其被配置為將低通濾波應用到傳感器信號，并且控制單元基于對象的經(jīng)低通濾波的傳感器信號來確定對象的膀胱體積的改變是否超過預定量。根據(jù)實施例，由于呼吸改變比膀胱體積改變更頻繁，借助于所述低通濾波可以至少部分地消除偽影，諸如由對象的呼吸引起的那些偽影。
[0012]作為備選，所述設備還包括一個或多個額外傳感器，其要被附接到對象的腹部的外表面上對應于對象的膀胱的區(qū)域之外的一個或多個額外區(qū)域，并且適于獲得一個或多個額外傳感器信號，其中，所述控制單元基于所述傳感器信號和所述一個或多個額外傳感器信號來確定對象的膀胱體積的改變是否超過預定量。根據(jù)實施例，由于在膀胱區(qū)域之外獲得的一個或多個額外傳感器信號被期望主要表示偽影而不是體積改變，也可以至少部分地消除偽影，諸如由對象的呼吸引起的那些偽影，同時在膀胱區(qū)域內(nèi)獲得的傳感器信號被期望表示偽影和膀胱體積的改變的組合。
[0013]在一個實施例中，設備還包括移動檢測單元，其被配置為獲得對象的移動數(shù)據(jù)。所述控制單元還被配置為確定對象的移動數(shù)據(jù)的變化率是否小于預定值，并且如果如此則生成控制信號。以這種方式，可以至少部分地消除歸因于對象的移動的偽影。
[0014]而且，所述設備可以包括接收單元，其用于接收指示預定義閾值的參數(shù)值，其中，所述控制單元基于參數(shù)值生成預定義閾值。由此，預定義閾值可以由本發(fā)明的設備設置為對于不同的個體對象是不同的。以這種方式，所述設備能夠被調(diào)整為適合不同用戶的各個狀況或需要。例如，對于不同用戶尿意可以是不同的。
[0015]此外，本發(fā)明的超聲探頭可以被改進以便以固定位置被附接到對象用于長期監(jiān)測并且以便推導對象的膀胱的體積。
[0016]在一個實施例中，所述超聲探頭包括超聲換能器，所述超聲換能器包括被配置成十字形或T形的兩組超聲換能器元件，每組包括一個或多個超聲換能器元件。具體地，兩組超聲換能器元件分別形成兩條十字形或T-形，并且被配置為以逐組順序方式朝向?qū)ο蟮陌螂装l(fā)射超聲信號。
[0017]在另一實施例中，所述超聲探頭包括被配置成十字形或T形的兩個單獨的超聲換能器，其中的每個包括一個或多個超聲換能器元件。具體地，兩個超聲換能器分別形成兩條十字形或T-形，并且被配置為以十字形或T-形朝向?qū)ο蟮陌螂走B續(xù)發(fā)射超聲信號。
[0018]在又一實施例中，所述超聲探頭包括電容式微機器超聲換能器(CMUT)。
[0019]在另一方面，本發(fā)明提供一種監(jiān)測對象的膀胱體積的方法。所述方法包括a)借助于要被附接到對象的腹部的外表面上的區(qū)域的傳感器獲得指示對象的膀胱體積的傳感器信號，所述區(qū)域?qū)趯ο蟮陌螂?b)如果基于所述傳感器信號確定所述對象的所述膀胱體積的改變超過預定量，則生成控制信號;c)響應于所述控制信號，由超聲探頭朝向所述對象的所述膀胱發(fā)射超聲信號并且接收來自所述對象的所述膀胱的回波信號;d)根據(jù)接收到的回波信號來推導所述對象的所述膀胱體積;e)確定所推導出的對象的膀胱體積是否達到預定義閾值;f)如果在步驟e)中確定所推導出的對象的膀胱體積未達到所述預定義閾值，則重復步驟a)_e)。
[0020]在又一方面，本發(fā)明提供一種包括計算機程序指令的計算機程序產(chǎn)品，當執(zhí)行計算機程序指令時，其使本發(fā)明的設備能夠執(zhí)行本發(fā)明的方法。
[0021]下面更詳細地描述本公開的各個方面和特征。并且參考結(jié)合附圖進行的描述，本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點將變得更顯而易見并且將容易被理解。
【附圖說明】
[0022]下文將結(jié)合實施例并且參考