[发明专利]用于传输人体或动物体内变化信号的可穿戴超声波装置

说明书

本发明属于一种改良的用于传输人体或动物体内变化信号的可穿戴超声波装置以及该长时间传输信号的可穿戴装置使用的领域。一个实施例中，膀胱内会发生一些变化情况。尤其与老年人、分娩后的妇女、功能障碍患者、痴呆症患者、儿童以及其他人群有关，此类人群难以控制膀胱的功能，需及时如厕排尿。此类(部分)失禁会造成极大的不便，可能根本没有解决方案。

技术领域

本发明属于一种改良的用于传输人体或动物体内变化信号的可穿戴超声波装置以及该长时间传输信号的可穿戴装置使用的领域。

背景技术

很多人例如老年人、功能障碍性排尿或遗尿症的儿童、分娩后的妇女、神经性膀胱功能障碍患者、痴呆症患者等，难以控制膀胱的功能，需及时如厕排尿。此类(部分)失禁会造成极大不便，可能导致心理问题和身体问题(例如感染、局部皮肤问题)。此类失禁的解决方案包括例如使用尿布和尿床报警器。但这仅可有效地抑制失禁带来的后果，而未提供真正的解决方案，并且仍存在恶臭、无法防止弄湿裤子/衣裙。该解决方案在尿布和护理时间方面的花费也相当高。

超声波是一种频率大于人体听觉范围上限(因此称为超声波)的振荡声压波，而超声波装置可在20kHz至几千兆赫的频率下工作；超声波可用于很多不同领域，而超声波装置用于检测物体并测量距离；超声波成像(超声波)用于兽医学和人类医学，在产品和结构的非破坏性测试中，可使用超声波检测隐形缺陷；工业上，超声波用于清洁和混合，加速化学过程；超声波与其应用有关，可用于医学成像、检测、测量和清洁；较高功率下，超声波有助于改变物质的化学性质。

针对一些超声波应用(例如膀胱监测)，可使用专用装置。此类专用装置各有缺点，而其它装置需要换能器和监测器之间设有线路、需要手持使用该装置，因此不适于长期监测。现有技术中的一些装置可能需要接受过训练的专业人员来处理传感器、评估所视内容。此类装置通常在医疗机构(例如医院)用于间歇检查。膀胱充盈时，使用现有技术无法持续追踪膀胱充盈的情况并向用户或其看护者发出报警。这会导致许多(健康)问题，包括但不限于儿童(膀胱活动过低或过高、功能障碍、遗尿)、患者家庭护理期间具有神经源性膀胱功能障碍的成年人、临时或永久性脊柱问题人群的尿失禁(UI)。而现有技术中的问题也与预防尿滞留(UR)(即术中、术后和产后)有关。

超声波装置通常是手持式、适于间歇使用，体积很大或太大而无法穿戴，不能(半)永久地固定到身体上，正常生活中、坐站躺时患者无法使用，且鉴于需要高电压，可能需要电力和信号传输的布线，因此使用中不实用。

原则上，超声波可用于监测和确定例如人体内的流体体积。通常，只有在手持式但不能穿戴的现有技术装置中才能使用。其中一个例子是当前的超声波装置只能间歇地使用，患者在监测过程中不能移动，因此使用条件要求非常严格。大多数其它实际情况下，例如坐、立、躺的顺序会导致问题的出现。

以下一些现有技术文献涉及超声波装置。

US2007123778(A1)(即WO 2005/034717 A2)说明了测量装置，包括：(a)能发送和接收患者体内声信号的超声波声收发器单元；(b)通过信号(频率随时间变化)驱动所述收发器单元的频率调制电路；和(c)从所述收发器单元检测到的至少一个信号中提取距离指示的处理电路，所述信号反映了由所述时变频率信号驱动的所述收发器单元的传输。

US5235985(A)说明了包括换能器组件的膀胱自动扫描装置，其包括多个单独的换能器元件。第一组多个换能器元件连接成接近圆形或八边形布置，以产生发射信号束。数据传输信号是伪随机的。返回的回波信号由预选图案中所设的多个换能器元件接收。一个接收模式包括两组正交的线性阵列，而另一接收模式包括八边形布置。对来自第二组多个换能器元件的接收信号进行处理以形成复合接收信号。再将复合接收信号进一步处理以产生关于膀胱的三维图像信息，接下来该信息用于计算膀胱体积。