[发明专利]便携式水平传感器

说明书

本发明涉及一种用于收集流体和/或固体的柔性袋的便携式水平传感器，尤其是涉及一种用于造口袋或收集尿液的袋的便携式水平传感器。

本发明还涉及感测包含便携式水平传感器的柔性袋的内容物水平的系统，以及感测柔性袋的内容物水平的方法。

造口是在腹部的人工开口，它将体腔的一部分与外界环境连接。可移除袋连接到腹腔壁的外侧来收集通过造口离开身体的废弃物。主要有三种类型的造口：回肠造口术，从小肠开口，使得排泄物不经过大肠就离开身体；结肠造口术，从大肠开口，使得排泄物不经过肛门就离开身体；尿管造口术，从尿管开口，使得尿液不经过膀胱就离开身体。此处使用的术语“造口袋”旨在覆盖用来收集从回肠、大肠或尿道分离的人体废弃物的任何柔性袋。

许多造口(或造瘘)袋用户所经历的问题是他们无法知道袋子已经被装填到何种程度，以及从而何时需要清空或更换袋子。如果用户不监测袋子并到期清空的话，袋子会溢出、爆裂或与用户脱离。

已知使用监测装置来感测柔性袋的装满程度。

例如，US-A-5,260,692公开使用一种传感器，其包括具有随着弹性伸缩度的变化而变化的电阻的电阻器。手动拉伸电阻器元件，然后将其安装到造口袋的外表面。当其被释放时，电阻器元件收缩，在造口袋的壁上形成褶皱。当袋子被填充时，在电阻器元件的弹性伸展下消除该褶皱。在预定的电阻值处生成警报来警告用户袋子几乎满了。

US-A-6,696,964公开了使用一种传感器，其包括具有随着弯曲度的变化而变化的电阻的电阻器元件。电阻器元件被插入到附接于柔性袋的口袋中，使得当袋子被填充时，壁的凸出部分使得电阻器元件在中间弯折。在预定的电阻值处激活警报来通知用户该更换袋子了。

然而，US 5,260,692和US 6,696,964中公开的传感设备中存在的问题是仅提供了单个警报水平，使得在已更换袋子(即袋子为空)和警报响起(即袋子几乎满了)之间，造口袋用户不清楚袋子有多满。在使用用于收集尿液的袋子的插导管患者中也会产生同样的问题。

因此需要提供一种改进的设备来感测柔性袋尤其是造口袋和尿液袋的装满程度。

在第一方面，本发明提供一种用于收集流体和/或固体的柔性袋的便携式水平传感器，其中传感器包括柔性电阻器元件，其具有随着弯折度的变化而变化的电阻；将电阻器元件附接到柔性袋的外表面的装置；以及周期性地检测电阻器元件的电阻并将随所述电阻变化而变化的信号传输至接收器的装置。

有利的是，通过提供一种能够周期性地检测电阻器元件的电阻并将随所述电阻变化而变化的信号传输至接收器的便携式水平传感器，根据本发明的一个简单设备能够检测柔性袋的渐进性装满程度并周期性地报告其装满水平。

柔性袋优选是造口袋或尿液收集袋。

柔性电阻器元件可以是可商业获得的电阻器，例如从Spectra Symbol获得的被称作“Flex Sensor”的电阻器，其具有10K欧姆的平坦电阻和从60K到110K欧姆的弯折电阻范围。能够理解的是，在柔性电阻器元件的多生命周期中，电阻和弯折度之间的关系能够保持一致是非常重要的。

柔性电阻器元件可大体延伸到柔性袋的整个宽度，并且可以用一个或多个夹子固定到柔性袋的外表面。优选地是，在柔性电阻器元件的每一个的末端提供夹子来将柔性电阻器元件夹紧到柔性袋的表面。

为了避免电阻器元件相对于柔性袋的外表面的移动，夹子可以包括多个向内的齿，以与袋子的外表面和/或电阻器元件相啮合。

为了周期性地检测电阻器元件的电阻并将随所述电阻而变化的信号传输至接收器，便携式水平传感器优选包括通信模块，用来传输无线信号到接收器；以及微处理器，被编程和配置成产生与电阻器元件的电阻相对应的数字信号，并将所述数字信号传输至通信模块以便无线传输到接收器。

通信模块优选是蓝牙(Bluetooth)传感器模块。蓝牙传感器模块可以包括标准蓝牙模块和/或低功耗蓝牙(BLE)模块。此处使用的术语“标准蓝牙模块”指的是，例如但不限于，蓝牙版本2.0+EDR(增强数据速率)模块，而此处使用的术语“低功耗蓝牙模块”指的是，例如但不限于，蓝牙版本4.0(智能蓝牙)。

微处理器优选是外围接口控制器(PIC)，配置成通过模数转换器(ADC)读取柔性电阻器元件的值。

微处理器和通信模块可以整合到能够被装载到柔性袋上的小设备中，并由例如3V纽扣型锂电池的小电池供电。优选地是，该小设备置于夹子中。