用于确定腹壁动态生物力学行为的设备以及使用该设备的方法

1.本发明涉及人的腹壁以及涉及用于确定腹壁动态生物力学行为的设备和系统、以及使用这种设备或系统的方法。更具体地，本发明涉及用于在预防阶段和/或术前阶段和/或者术后阶段非侵入性地评估或监测受检者的腹内压力和/或切口疝风险的设备。


背景技术：

2.腹壁最常见的是指腹腔的前外侧边界。腹壁是复杂的多层结构。它由皮肤、皮下脂肪层以及被结缔组织(筋膜)包围的肌肉层组成。
3.根据肌肉活动的水平，腹壁的作用是保持内脏在腹腔中、促进呼吸。腹肌也有助于躯干的运动，包括屈曲、伸展、侧屈和旋转。腹肌的同时收缩可以促进腹腔内和胸腔内压力的产生，这对打喷嚏、咳嗽、呕吐和排便至关重要。在提升重物时，此动作也可以有助于稳定躯干。在对气道通气的生理或病理需求增加的时候，前外侧肌肉(除腹横肌外)通过按压肋骨以便引起主动呼气而用作呼吸的辅助肌肉。
4.如图1所示，腹壁100由四对肌肉组成，它们是位于中央的腹直肌101以及位于侧部的外斜肌、内斜肌和横肌102、103。腹白线对应于前壁中部的筋膜融合部，并在腹部200的中央将腹直肌鞘结合在一起。
5.腹壁的病状与肌肉和筋膜的损伤有关。
6.作为最常见腹壁病状的腹疝对应于腹内内容物通过肌肉和筋膜缺损的突出。这些缺损在肌腱膜(musculo-aponeurotic)壁无力和/或腹内压力增加的情况下发生。腹壁破裂涉及的机制是在腹部的小部分区域上施加大的撕裂力。肌腱膜无力缺陷可能是原发性的(脐部、上腹部的天然腔道
…
)，或者继发于腹部手术，其导致疤痕部位出现切口疝。剖腹手术或腹腔镜手术后切口疝的发生率从10％到23％不等，并且在高危人群(吸烟、肥胖等)中可能达到38％。大多数切口疝发生在腹白线。
7.疝气通常会引起不适并且限制了患者的工作或个人生活。疝气的严重并发症是绞窄，由于其所引起的梗阻和消化坏死而可能会危及生命。
8.对有症状的疝气的治疗需要进行闭合缺损并植入假体的手术。考虑到高复发率(两年时高达28％)，这种手术的结果依然大程度可改善。
9.在临床检查中，有用于诊断腹壁疝的手段。其中一些手段包括外科医生在临床检查期间向患者提出一系列问题。这些是关于患者生活方式的问题，诸如吸烟、活动、交通、职业等。这些问题被添加到关于患者的个人数据和病史(诸如肥胖、有感染风险的病理、愈合不良等)的其他元素中。
10.外科医生通常会检查患者是否存在腹壁疝，如果是，则测量疝环的大小和疝囊的体积，从而根据世界疝气学会的建议对疝气进行分类。保留额外的术前临床旁检查(腹壁的超声或ct成像)用于复杂情况或诊断怀疑。
11.然而，缺少用于评估施加在腹壁上的机械力或其顺应性的术前装置。这些机械力
可能与疝气的发展风险(症状的出现、疝气尺寸的增加)、术后恢复(疼痛、恢复速度)以及在与修复相距一定距离位置复发的风险直接相关。
12.腹部手术干预后切口疝的形成风险无法容易地单独预测。也没有用于术后随访或指导患者术后恢复的客观装置。除了缺乏这种装置之外，无论是用于单一评估还是随着时间推移进行的监测，也没有适合于在预防阶段提供关于腹腔内压力和腹壁机械行为的信息的装置。这样的信息可以帮助确定是否需要临床或外科干预。因此，需要一种易于使用且非侵入性的装置来评估或监测腹腔内压力并预测切口疝的风险，而不需要诸如侵入性导管或放射成像检查等的重型装置。在一些现有技术的方法中，通过用连接到压力传感器的膀胱探针测量膀胱内压力来间接测量腹腔内压力。然而，这种膀胱探针是感染风险的来源，并且对患者来说是不舒服的。此外，这种测量方法导致了不连续的压力测量，这不适合于监测腹腔内压力。
13.本发明寻求克服现有技术的上述缺点，并意在提供一种用于在预防阶段和/或术前阶段和/或者术后阶段对受检者的腹内压力和/或腹壁变形和/或切口疝风险进行非侵入性评估或监测的设备。例如，本发明意在提供一种用于评估在腹部上手术干预后切口疝形成风险的设备。换言之，本发明意在预测腹部肌腱膜壁的外科修复(在剖腹手术、腹腔镜手术或腹壁疝手术后)的破裂风险。
14.更进一步，本发明意在提供一种用于确定腹壁动态生物力学行为的设备，以及一种使用该设备的方法，该方法不仅用于评估在腹部上手术干预后切口疝形成的风险，而且用于评估如愈合不良或肌肉恢复无力之类的术后疗效的风险，以及预测在腹壁疝保守治疗的情况下的发展风险(症状的出现或尺寸的增加)。


技术实现要素：

15.本发明人能够证明一方面从腹部内测量的腹内压力和/或腹壁的肌腱膜移位与另一方面通过放置在腹部上的非侵入式传感器测量的腹壁表面响应之间的相关性。这项工作使得可以使用包括将放置在腹部上的诸如力敏电阻器(fsr)传感器之类的传感器的设备，用于记录/测量患者的腹壁表面行为，以便评估/监测患者腹部内的腹内压力和腹部变形和/或以便评估切口疝风险。有利的是，这种设备不是侵入性的，因此不再需要诸如侵入性导管或辐射成像检查之类的重型装置来进行这种评估/监测。此外，该设备可以同时用作争用带(contention belt)，这允许防止或降低切口疝风险并同时评估/监测所述风险。
16.为此，本发明公开了一种用于在预防阶段和/或术前阶段和/或术后阶段非侵入性评估或监测受检者的腹内压力和/或腹壁变形和/或切口疝风险的设备，所述设备包括：
[0017]-可调节且柔性的框架；
[0018]-主传感器的网络，适于测量受检者的腹部表面上的局部变形和/或局部力，所述至少一个主传感器组装到框架上；
[0019]-用于将所述至少一个主传感器连接到处理单元的连接装置；以及可能地：
[0020]-适于将所述设备定位在腹部上的定位装置；和/或
[0021]-适于在腹部上调节所述设备的调节装置。
[0022]
优选地，框架包括中央区域、左侧区域和右侧区域，每个区域具有适于面对受检者的皮肤的接触面和相对的外部面，每个区域的接触面具有适于面向受检者腹部的季肋部或
上腹部的上部部分、适于面对受检者腹部的下腹区域或髂部的下部部分、和适于面对受检者腹部的脐部区域或侧腹部的中部部分。优选地，每个区域的接触面适于面向腹部的整个高度，即通过使中央区域的上部部分面向上腹部区域、中部部分面向脐部区域、并且下部部分面向下腹部区域而使中央区域面向腹部，通过使中央区域的上部部分面向左季肋部、中部部分面向左侧腹部、并且下部部分面向左髂区域而使左侧区域面向腹部，通过使中央区域的上部部分面向右季肋部、中部部分面向右侧腹、并且下部部分面向右髂区域而使右侧区域面向腹部。
[0023]
所谓“非侵入性评估或监测腹内压力和/或腹壁变形”意味着本发明的设备允许(i)评估给定时间t的腹内压力变化和/或腹壁变形，以及例如将信息提供给从业者或数据库，或(ii)评估在第一给定时间t、第二给定时间t+1和可选的任何另外的给定时间t+i的腹内压力变化和/或腹壁变形，使得可以评估腹内压力变化的演变。例如，本发明的设备可以用于以一天、一周或一个月的间隔评估腹内压力变化和/或腹壁变形，并且这持续一周、一个月或几个月。这种监测允许识别或未识别出切口疝的预测信号，进而确定是否应该采取预防动作而非治疗动作。
[0024]
所谓“可调节且柔性的框架”，是指可以将主传感器的网络组装于其上，使得通过操纵这种装置可以容易地移动该网络的装置，当用于评估腹内压力和/或腹壁变形时，框架包绕在患者的腰部。所谓“可调节”，是指框架包绕患者的腰部，并可以根据不同的张力进行调节，这在评估腹内压力变化和/或腹壁变形时被纳入考虑。
[0025]
评估或监测腹内压力和腹壁变形可以在预防阶段(即在尚未进行或实施甚或计划进行手术或治疗的情况下)使用本发明的设备进行。在预防阶段评估和监测这种腹内压力和/或腹壁变形可有助于确定是否应该进行手术或是否应该实施治疗。通常，由于本发明的设备有助于确定并发症的风险较低的情况，该设备可以帮助确定患者的切口疝是否需要手术或者保守治疗是否足够。因为该设备可以帮助确定外科手术是否进行得很好以及是否有复发的风险，其也可以在术后阶段使用。例如，在剖腹手术后，可以使用本发明的设备监测腹内压力和/或腹壁变形，以便通过早期检测与并发症相关的壁的生理功能上的改变来评估术后并发症(诸如感染)的风险。该设备也可以用作确定切口疝修补是否足够结实而使得患者能够恢复正常的身体活动的工具。
[0026]
本发明的设备允许在静息状态下以及根据受检者的不同运动(例如在呼吸期间和/或在理疗锻炼期间)测绘腹壁的特性，特别是腹壁的变形和/或被动弹性。
[0027]
可替代地或附加地，区域的各接触面具有适于在受检者腹部的肋缘上调节的上部部分、适于调节到受检者的髂嵴和/或耻骨联合和/或腹股沟区域的下部部分、以及位于下部部分和上部部分之间的中部部分。所谓“调节”，是指使区域的接触面的该部分具有可以在最接近解剖部位的位置直接地或通过足够薄而不会影响传感器测量的布与受检者的皮肤接触的特定形状。例如，所谓“适于在肋缘上调节”，是指使该区域的接触面的该部分在最靠近肋缘的位置与受检者的皮肤接触。由此，包括中央区域、左侧区域和右侧区域的框架适于贴合腹部的前外侧面。
[0028]
根据这些替代方案或它们的组合，每个区域的下部部分、中部部分和上部部分沿着受检者的垂直轴的长度优选地彼此相等，即对应于腹部沿着其垂直轴的长度的大约三分之一。因此，由于该设备定位在腹部上并且优选地以脐部区域为中心，由于腹部的形状，中
央区域可以比左侧或右侧区域长得多。因此，中央区域可以具有适于调节到肋缘(即与中央区域的剑突毗邻)的上部部分、以及适于调节到耻骨联合的下部部分。在一些实施方式中，任意区域(中央区域、左侧区域和右侧区域)的宽度均对应于腹部的前外侧面的总宽度(总计为100％)的20％至50％。在一些实施方式中，任意(中央、左侧和右侧)区域的高度对应于腹部的前侧面的总高度(总计为100％)的20％至50％。此外，在一个具体实施方式中，各区域的宽度和高度可以彼此基本相等，即对应于腹部的宽度或高度的约三分之一。在各种情况下，这些比例可以适应于每个患者的形态。
[0029]
优选地，在可以与任何其他实施方式组合的一个具体实施方式中，该设备不包括定位成面向腹部的后面的传感器。值得注意的是，该设备不包括定位为面向以下肌肉的传感器：后下锯肌、背阔肌或腰方肌。
[0030]
连接装置可以是连接器和/或无线装置。
[0031]
该设备还可以包括用于将设备定位在腹部上的定位装置和/或用于在腹部上调节该设备的调节装置。
[0032]
受检者指的是人。主传感器是非侵入式传感器。“非侵入式”传感器意味着传感器被放置在受检者的身体上或身体外，对受检者来说无痛且无风险。
[0033]
框架是可调节且柔性的，以便能够将框架并由此将该设备定位在受检者的腹部上，无论受检者腹部的形态测定或形态如何。
[0034]
优选地，柔性框架适合于约束腹部。特别地，本发明的设备可以用作争用带。
[0035]
框架可以由弹性材料制成，诸如弹性织物。
[0036]
该设备适于定位在受检者的腹部上，直接定位在皮肤上或例如通过薄织物或布间接定位在皮肤上。
[0037]
尽管这是本领域技术人员众所周知的，但可以回顾的是，生物力学是从结构、功能和运动方面对生物系统(诸如人类系统)的力学方面的研究。腹壁的动态生物力学行为是指腹壁的时空响应。本发明的设备允许评估或监测腹内压力和/或腹壁变形和/或切口疝风险，而不仅仅是腹壁肌肉的行为。
[0038]
根据本发明，通过测量腹壁所承受的变形和力(诸如压力)来确定腹壁的动态生物力学行为，这些测量至少由主传感器提供。腹壁的动态生物力学行为主要由前外侧肌和腹膜的响应确定，但不仅仅限于肌肉活动。动力学的概念通常也对应于运动和/或预定锻炼之一期间腹壁响应的随时间演变。
[0039]“预定锻炼”是指必须对腹肌工作产生影响并事先限定的锻炼。预定锻炼可以包括腹部肌肉收缩、用力推压、呼吸练习、咳嗽、强制呼吸、瓦尔萨尔瓦动作和举重。这些锻炼通常由医疗团队进行解释并由受检者进行。
[0040]
由于疝气的物理性质，其被认为是冲动性和扩张性的。换句话说，在对腹肌工作产生影响的锻炼期间，疝变得越来越明显(因此体积增加)。因此，进行锻炼是为了让疝出现。
[0041]
可以将变形和/或力的测量值显示给例如受检者或从业者。因此，当先前被记录时，受检者或从业者在测量期间或之后可以看到测量结果。
[0042]
记录和/或分析变形和/或力的测量值。为了进行分析，可以将变形和力两者结合起来。
[0043]
根据本发明的设备还可以包括单独或以任何可能的技术组合采用的以下特征中
的一者或多者。
[0044]
根据一个优选实施方式，该设备包括位于框架上不同位置的主传感器网络，特别是每个区域中至少有一个主传感器。在一个优选实施方式中，框架的每个区域的每个部分中设置有至少一个主传感器，并且所述至少一个主传感器可以按照不同的取向设置。当该设备在框架的每个区域的每个部分中包括至少一个主传感器时，可以监测患者整个腹部的腹壁变形以及腹内压力，这允许获得关于这些变形和此压力的演变的更可靠的信息，以及允许对腹部进行完整的测绘(mapping)。这种测绘还允许确定这些变形或此压力的演变是否是由每个区域中的整体演变引起的，或者从特定区域获得的数据是否显示出与其他区域不同的演变。
[0045]
在一个实施方式中，该设备包括框架上的6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个或更多个主传感器的网络，其中，框架的每个区域(左侧区域、中央区域和右侧区域)的每个部分(上部部分、中部部分和下部部分)上设置有至少一个传感器。优选地，该设备包括由至少14个、优选地15个甚或优选地16个主传感器构成的网络，其中，框架的每个区域(左侧区域、中央区域和右侧区域)的每个部分(上部部分、中部部分和下部部分)中设置有至少一个传感器。
[0046]
具有传感器网络允许测量腹壁不同区域处的表面变形和力。这使得能够创建表面腹部变形和力的测绘图。
[0047]
优选地，该网络中的主传感器分布成用于覆盖腹壁中的特定区域，优选地是在前外侧腹壁中的特定区域。
[0048]
特定区域可以以脐部为中心。
[0049]
特定区域可以包括在腹部的四个象限中的至少一个象限和/或九个区域中的至少一个区域中的至少一个位置。
[0050]
特定区域可以包括在腹部的四个象限中和/或九个区域中的至少一个位置。
[0051]
尽管这是本领域技术人员所公知的，但可以回想到的是，为了研究、诊断和治疗的目的，人的腹部被分为四个象限(左下、左上、右下、右上)和九个区域(上腹区域、脐区域、下腹区域、左和右季肋区域、左和右腰侧区域、左和右髂或腹股沟区域)。
[0052]
主传感器网络可以包括不同类型的传感器。
[0053]
根据一种有利的实施方式，主传感器可重新定位在框架上的不同位置。例如，该设备包括位于所述传感器与框架上的维可牢搭扣。可以使用适于(重新)定位主传感器的其他装置，诸如按钮、订书钉、粘胶带、粘合剂膏等。
[0054]
根据一种具体实施方式，该设备的主传感器的数量是可适应性改变的。
[0055]
该设备可以包括至少一个附加传感器，该至少一个附加传感器也适合于测量受检者的腹部表面上的局部变形和/或局部力，但不组装到框架上。所述附加传感器是非侵入式传感器。设备还可以包括用于将所述至少一个附加传感器连接到处理单元的装置。
[0056]
根据一种实施方式，该设备还包括适用于测量腹部上的设备的调节参数的至少一个调节传感器、以及用于将所述至少一个调整传感器连接到处理单元的装置。该调节传感器是非侵入式传感器。
[0057]
调节参数对应于设备在腹部上的接触力或张力。实际上，通常必须调节由所述调节传感器测量的接触力或张力以确保测量的可靠性和再现性。
[0058]
根据一种实施方式，该设备包括用于进行控制而使设备在腹部上的调节参数等于预定值或包含在预定范围内的控制装置。其可以是围绕腹部的设备的初始调节参数(诸如皮带张力)的标准化范围。
[0059]
根据一种实施方式，该设备包括用于根据受检者形态调节受检者腹部上的设备、特别是用于修改设备在腹部上的调节参数的调节装置。该调节装置可以是框架上的维可牢搭扣。可以使用其他调节装置，诸如按钮、条带。
[0060]
根据受检者的形态计量或形态，该设备可以具有不同的尺寸。
[0061]
根据一种实施方式，该设备包括用于将该设备定位在腹部上的定位装置。定位装置可以包括放置引导件。放置引导件可以是视觉标记，诸如十字、颜色等。放置引导件可以连接到处理单元。
[0062]
该至少一个主传感器和/或该至少一个附加传感器和/或该至少一个调节传感器可以是：电阻传感器(例如力敏电阻器(fsr)或另一种压阻传感器)、压电传感器、气动传感器、肌电(emg)传感器、电容传感器或数个所述传感器的组合。在一种优选实施方式中，主传感器是fsr传感器，更优选地是舌状fsr传感器。因为fsr传感器能够测量/监测几种类型的机械应力，有利地使用这种类型的传感器。在本发明的框架中，fsr传感器能够测量/监测直接施加在其上的压力的变化以及例如挠曲所致的其机械变形。因此，fsr传感器特别适于本发明的目的，以便评估或监测腹腔内压力和腹壁变形。
[0063]
根据一种有利的实施方式，该至少一个主传感器和/或该至少一个调节传感器是柔性的。其使所述传感器能够在附接到框架上时遵循腹部的形状。柔性传感器可以是压阻传感器、压电传感器等。
[0064]
根据一种实施方式，该设备是被连接设备。
[0065]
对于“被连接设备”，应理解为该设备通过有线和/或无线连接(蓝牙、wi-fi等)被连接到网络/互联网。
[0066]
该设备可以包括网络通信接口。网络通信接口可以是有线的或无线的，或者是有线和无线两者。
[0067]
该设备可以包括使用有线连接而连接到该至少一个主传感器(和/或该至少一个调节传感器和/或该至少一个附加传感器)的板载电子器件。该板载电子器件还可以包括蓝牙模块，以便能够与处理单元(例如与台式计算机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等)进行蓝牙配对。
[0068]
该设备还可以包括电池，该电池可以集成在板载电子器件中或与板载电子器件集成在一起。
[0069]
根据一种实施方式，该设备设计为覆盖整个或几乎整个腹壁，优选地是前外侧腹壁。
[0070]
根据一种实施方式，可调节且柔性的框架是带，优选地是弹性带。根据一种具体的实施方式，该设备的调节参数对应于带张紧张力。该调节装置可以是带上的维可牢搭扣。可以使用其他调节装置，诸如按钮、条带等。
[0071]
本发明的第二个目的是一种用于在预防阶段和/或术前阶段和/或者术后阶段非侵入性地评估或监测受检者的腹内压力和腹壁变形和/或切口疝风险的系统，该系统包括根据本发明的第一目的的设备和连接到所述设备并且能够进行下述项的处理单元：
[0072]-显示全部或部分测量值，和/或
[0073]-记录全部或部分测量值，和/或
[0074]-处理或分析所有或部分测量值，和/或
[0075]-选择其中一些主传感器，和/或
[0076]-控制和/或调节设备在腹壁上的调节参数。
[0077]
根据一种实施方式，处理单元包括台式计算机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等。
[0078]
网络应用程序或移动应用程序可以在处理单元中实现，例如在台式计算机或笔记本电脑、平板电脑或智能手机中实现。应用程序可以至少适于处理、记录和/或显示测量数据。
[0079]
根据一个实施方式，该设备还包括通过有线连接而连接到主传感器(和/或所述至少一个调节传感器)的板载电子器件，所述板载电子器件无线连接到处理单元。
[0080]
本发明的第三个目的是前面描述的设备或前面描述的系统用于在预防阶段和/或术前阶段和/或者术后阶段非侵入性地评估或监测受检者的腹内压力和/或腹壁变形和/或切口疝风险的应用。
[0081]
特别地，本发明的该第三个目的是一种用于在预防阶段和/或术前阶段和/或术后阶段非侵入性地评估或监测受检者的腹内压力和/或腹壁变形和/或切口疝风险的设备的应用，其中，所述设备包括：
[0082]-可调节且柔性的框架，该框架包括中央区域、左侧区域和右侧区域，每个区域具有适于面对受检者的皮肤的接触面和相对的外部面，每个区域的接触面具有适于面向受检者腹部的季肋部或上腹部部分的上部部分、适于面对受检者腹部的下腹部区域或髂部部分的下部部分、以及适于面对受检者腹部的脐部区域或腹侧部分的中部部分；
[0083]-主传感器网络，适于测量受检者的腹部表面上的局部变形和/或局部力，所述的主传感器网络组装到框架上，其中，框架的每个区域中设置有至少一个主传感器；
[0084]-连接装置，适于将所述的主传感器网络连接到处理单元；以及可能地：
[0085]-定位装置，适于将所述设备定位在腹部上；和/或
[0086]-调节装置，适于调节腹部上的设备。
[0087]
特别地，本发明的该第三个目的是一种用于在预防阶段和/或术前阶段和/或术后阶段非侵入性地评估或监测受检者的腹内压力和/或腹壁变形和/或切口疝风险的系统的应用，所述系统包括如前所述的设备和连接到所述设备并且能够进行以下项的处理单元：
[0088]-显示全部或部分测量值；和/或
[0089]-记录全部或部分测量值；和/或
[0090]-处理或分析全部或部分测量值；和/或
[0091]-选择其中一些主传感器；和/或
[0092]-控制和/或调节设备在腹壁上的调节参数。
[0093]
本发明的第四个目的是一种用于在预防阶段和/或术前阶段和/或者术后阶段非侵入性评估或监测受检者的腹内压力和/或腹壁变形和/或切口疝风险的方法，所述方法使用根据本发明第一目的的设备或根据本发明第二目的的系统，并且包括：
[0094]-定位步骤，适于将该设备以使得所述的主传感器的网络面向腹壁的方式定位在
受检者的腹部上，其中，所述主传感器被放置在腹壁上；
[0095]-测量步骤，适于在不同时间、持续至少给定的时间段地测量腹部表面上的表面变形和/或力的值，以便获得表面变形和/或力的随时间演变。
[0096]
该设备和/或该至少一个主传感器可以直接定位在受检者的腹部上，或者例如通过织物、布等间接定位在受检者的腹部上。
[0097]
该方法能够使用表面变形和/或力的测量值中的至少一些测量值来确定腹壁的动态生物力学行为。因此，本发明的方法允许在静息状态下以及根据受检者的不同运动(例如在呼吸和/或物理治疗锻炼期间)测绘腹壁的特性、尤其是腹壁的变形和/或被动弹性。
[0098]
该方法可以包括附加定位步骤和附加测量步骤，该附加定位步骤适于将至少一个附加传感器定位在受检者的腹部上，该附加测量步骤适于使用所述至少一个附加传感器测量表面变形和/或力的值。
[0099]
根据一种实施方式，其中，该设备包括主传感器的网络，这些主传感器可以是不同类型的主传感器，定位在框架上的不同位置以便面对腹壁的不同区域，测量步骤包括测量腹壁的不同区域处的表面变形和力。这使得能够创建表面腹部变形和力的测绘图。
[0100]
该方法可以包括将主传感器定位在框架上的特定位置以便测量限定的特定区域的表面变形和力的值的步骤。主传感器是可再次定位的。
[0101]
在一个具体实施方式中，该方法包括选择步骤，适于选择该网络的主传感器中的部分，这些主传感器可以是不同类型的主传感器，以便测量特定区域处的表面变形和力的值。这涵盖了主传感器已经在不同位置附接在框架上但仅使用所述传感器中的一些传感器的情况。
[0102]
根据一个实施方式，该方法包括进行锻炼的步骤，其中，受检者在测量步骤的全部或部分期间进行不同的预定锻炼。该预定锻炼先前已限定。
[0103]
该方法可以包括以下步骤中的至少一者：
[0104]-记录步骤，用于记录表面变形和/或力的全部或部分测量值；
[0105]-显示步骤，用于显示全部或部分测量值，
[0106]-分析步骤，用于分析全部或部分测量值。
[0107]
对测量值的分析可以用于在与其他受检者的值进行比较或者进行其他比较中对受检者进行分类。
[0108]
根据一个实施方式，该方法包括比较步骤，适于将表面变形和力的所有或部分测量值与基准值进行比较。
[0109]
根据一个具体实施方式，基准值基于可供作为基准受检者的至少另一受检者或受检者小组所用的表面变形和/或力的值。
[0110]
替代地，可以通过数值模拟获得基准值。
[0111]
根据一个实施方式，该方法包括关联步骤，适于将测量值与深入的腹部行为相关联。
[0112]
在一个实施方式中，关联步骤适用于将表面变形和/或力的测量值与限定腹壁上的破裂风险水平(例如，腹壁上腹疝或切口疝的风险水平)的标准相关联。
[0113]
在一个实施方式中，关联步骤包括在针对至少一个进行至少一项预限定锻炼的受检者测量的表面变形和/或力值与例如使用mri和/或吞入式压力传感器针对该至少一个进
行至少一项预限定锻炼的受检者进行的医学成像之间产生的相关性。
[0114]
在一个具体实施方式中，关联步骤包括统计相关性或机器学习(在收集的数据方面有监督、无监督或深入)的技术。
[0115]
根据一个实施方案，该方法包括使用测量值来确定腹壁上的破裂风险水平(例如腹部切口疝的风险水平)的步骤。
[0116]
在一个具体实施方式中，该方法包括在风险水平超过预定阈值时触发警报的步骤。
[0117]
根据一个实施方式，定位步骤包括使用至少一个放置引导件，例如为十字、颜色等的视觉标记。例如，可以使用十字或颜色将设备以脐部为中心设置。放置引导件可以连接到处理单元。
[0118]
根据一个实施方式，其中，该设备包括至少一个调节传感器，该方法包括测量该设备在腹壁上的调节参数的步骤。
[0119]
该方法可以包括控制步骤，用于控制设备在腹壁上的调节参数是否等于预定值或包含在预定范围内。
[0120]
该方法可以包括调节步骤，用于根据受检者形态调节受检者腹部上的设备，特别是用于修改设备在腹壁上的调节参数。
[0121]
调节步骤可以包括收紧或放松围绕受检者腹部的框架，例如在框架是带的情况下。这可以使用框架上的维可牢搭扣来进行，以便将调节参数调节到预定值或预定范围。所述预定值或预定范围可以用作检查不同受检者的基准。
[0122]
根据本发明的设备、系统和方法可以包括任何前述特征，这些特征可以单独地或以任何技术上可能的与其他特征的组合采用。
附图说明
[0123]
从以下对多个示例性实施方式的描述及本发明的附图中，本发明将被更好地理解并且其各种特征和优点将显现，在附图中：
[0124]-图1示出了腹壁；
[0125]-图2呈现了本发明的一个示例性设备和系统；
[0126]-图3呈现了图2的设备和系统的变体，其包括更多的主传感器；
[0127]-图4呈现了根据本发明的一种设备放置在腹部表面上的截面图，该设备包括放置在设备与腹部之间的调节传感器；
[0128]-图5呈现了本发明的示例性方法；
[0129]-图6呈现了本发明的示例性设备和系统；
[0130]-图7呈现了本发明的设备和系统的优选实施方式；
[0131]-图8包括两个曲线图，呈现了由内压传感器测量的腹内压力和由根据本发明的设备或系统的传感器网络所接收的转换信号测量的腹内压力；
[0132]-图9示出了四个曲线图，呈现了在受检者的多次重复锻炼期间由包括有13个主传感器的本发明设备的主传感器所接收的电信号或平均电信号；
[0133]-图10示出了呈现本发明的设备的主传感器所接收的平均电信号的三个曲线图、呈现根据mri方法获得的肌肉位移测量值的三个曲线图、以及呈现从所连接的压力传感器
(从胃肠道收集数据的运动胶囊)获得的腹内压力测量值的三个曲线图之间的比较。
具体实施方式
[0134]
在本说明书中，将通过示例的方式描述本发明。然而，本发明并不局限于这些示例。
[0135]
图1已经描述过了，这里不再赘述。
[0136]
图2呈现了本发明的示例性设备10和示例性系统1。
[0137]
所示出的设备10包括框架12，框架12是由适合约束腹部的弹性织物制成的带。因此，形成框架的带是柔性的。此外，带可通过使用位于受检者的背侧的维可牢搭扣(未示出)根据受检者的腹部进行调节。由于维可牢搭扣的缘故，带几乎可以适应任何体型。
[0138]
带可以是胸腹支撑带。胸腹支撑带适合于本发明，因为它是弹性的，它恰当地支撑了背部和腹部，并允许传感器靠近身体、尤其是靠近腹壁。
[0139]
带可以具有适于覆盖整个腹壁的高度，例如在20厘米到30厘米之间。
[0140]
带也可以有若干不同的尺寸，以便覆盖所有体型(形态等)。
[0141]
所示出的设备包括多个主传感器(网络11)，这些主传感器放置在带上(在带将要面向腹部的一侧上)。主传感器适合于测量腹部表面上的局部变形和/或局部力。呈现了由六个主传感器111-116构成的网络11，这些主传感器是细长型传感器。
[0142]
六个主传感器的数量不是限制性的，所述网络中可以包括更多(或较少)的主传感器，例如呈现了包括有更多个主传感器的图2的设备和系统的变体的图3中所示出的十四个主传感器。此外，主传感器的尺寸可以是不同的。
[0143]
例如，传感器的长度可以在五厘米左右，宽度可以在五毫米左右，厚度可以是约一毫米或一毫米以下。
[0144]
六个主传感器定位于三个主区域中，其中，每个区域有两个传感器。同样参照图1并且从前面观察受检者：第一区域a1对应于腹直肌101(在中央)，第二区域a2对应于右阔腹肌102，而第三区域a3对应于左阔腹肌103。
[0145]
在第一区域a1中，两个传感器111、114沿竖向方向定位和定向。更确切地说，两个传感器111、114定位于穿过直肌的中部并穿过脐部200的线上，这条线特别具有形成疝的风险。传感器111位于上部部分中，而传感器114位于下部部分中。
[0146]
在第二区域a2中，两个传感器112、113沿水平方向定位和定向。传感器112位于上部部分中，而传感器113位于下部部分中。
[0147]
在第三区域a3中，两个传感器115、116沿水平方向定位和定向。传感器116位于上部部分中，而传感器115位于下部部分中。
[0148]
在示例性设备10中选择的主传感器是力敏电阻器(fsr)传感器。fsr传感器是一种电阻式力传感器，其中，电阻根据施加到其上的压力和/或根据其变形(如挠曲)而改变。因为fsr能够测量/监测若干类型的机械应力(压力变化和机械变形)，所以这种类型的传感器是本发明感兴趣的传感器。其特别地适于其中腹壁可能暴露于压力(来自腹部内)、也可能暴露于组织扩张(由于腹内压力的增长)的本发明的背景下。fsr传感器有不同的大小、形状和尺寸，用途非常广泛。在示例性设备10中选择的fsr传感器呈柔性带的形状。
[0149]
替代地，主传感器可以是另一种压阻传感器、压电传感器、气动传感器、肌电(emg)
传感器、电容传感器或多个所述传感器的组合。
[0150]
例如，与fsr传感器提供低频变形和力的值以及静态不同，压电传感器提供瞬态变化的动态(高频)变形和力的值。因此，使用每种传感器中的至少一个可能有助于具有两种不同类型的值。
[0151]
emg传感器允许使用电极检测肌肉活动，并记录对应于收缩相关电压的电信号。
[0152]
至少其中一些主传感器是可重新定位的。例如，一些传感器可以包括维可牢搭扣，其能够与位于带上的另一维可牢搭扣协作。可以使用其他适于(重新)定位主传感器的装置，诸如按钮、订书钉、粘胶带、粘合剂膏等。
[0153]
需要注意的是，该设备可以包括附加的传感器，这些附加的传感器也适用于测量受检者的腹部表面上的局部变形和/或局部力，但不组装到框架上。例如，肌电传感器(emg)可以在设备与皮肤之间直接放置于皮肤上。emg传感器具有至少两个直接放置在皮肤上的电极。
[0154]
该设备包括处于壳体14中的板载电子器件，其还可以集成有电池(未示出)。壳体可以在带的前侧组装到设备上。壳体可以使用维可牢搭扣或其他合适的组装装置组装到设备上。壳体可以形成小袋。
[0155]
每个传感器利用有线连接(虚线15)连接到壳体14中的电子器件。所有有线连接都未示出。
[0156]
板载电子器件包括蓝牙模块，以便实现与处理单元的蓝牙配对3。所呈现的处理单元2是智能手机。
[0157]
网络应用程序或移动应用程序可以在智能手机中实现，该应用程序至少适于显示和/或处理测量数据。
[0158]
图4呈现了放置在腹部100的表面上的根据本发明的设备10的截面图，该设备包括放置在设备与腹部之间的调节传感器16。其也呈现了围绕腹部的框架(带)的调节。其示出了框架如何恰当地贴靠腹部。
[0159]
图5呈现了使用包括传感器网络的设备(诸如图2的设备)的本发明的示例性方法。
[0160]
首先，所示出的方法300可以包括以下初步步骤中的一者或两者：
[0161]-步骤301，用于将主传感器定位在设备的特定位置；和/或
[0162]-选择步骤302，用于选择已经附接到设备的主传感器中的一些主传感器。
[0163]
而后，该方法包括以下步骤：
[0164]-定位步骤310，适于将设备以使得主传感器面向腹壁的方式定位在受检者的腹部上，所述主传感器放置在腹壁上；
[0165]-测量步骤320，适于在不同时间、持续至少给定的时间段地测量腹部表面上的表面变形和/或力的值，以便获得表面变形和/或力的随时间演变；
[0166]-进行不同的预定锻炼的步骤330，其中，受检者在测量锻炼的步骤的全部或部分期间进行不同的预定锻炼。
[0167]
受检者可以在给定的时间内或在若干不同的时间(例如，受检者进行不同锻炼的时间)佩戴该设备，或者也可以在连续的一段时间内佩戴该设备。例如，可以在长时间信号内对带有该设备的受检者进行监测。长时间可以对应于几小时到一天，或者更长时间。该设备可以在家中、在医疗中心或医院内佩戴以便进行监测。
[0168]
预定锻炼可以包括腹部肌肉收缩、用力推压、呼吸锻炼、咳嗽、强制呼吸、瓦尔萨尔瓦动作和举重。这些锻炼由医疗团队进行解释。
[0169]
在收集了表面变形和/或力的测量值后，该方法可以包括以下两个步骤之一：
[0170]-比较步骤340，适于将表面变形和力的测量值与基准值进行比较；和/或
[0171]-关联步骤350，适于将测量值与深度腹部行为相关联。
[0172]
该方法还可以包括以下步骤中的至少一个(未示出)：
[0173]-记录步骤，用于记录表面变形和/或力的全部或部分测量值；
[0174]-显示步骤，用于显示全部或部分测量值；
[0175]-分析步骤，用于分析全部或部分测量值。
[0176]
传感器传递的测量值可以作为信号传输到位于框架上或附接到框架上的获取装置，例如连接到每个传感器的板载电子器件。可以通过无线连接(蓝牙、wi-fi等)从获取单元发送信号，以便在屏幕(台式计算机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等)上进行控制。
[0177]
根据其在腹部上的位置，可以对测量值进行分析以便确定响应曲线，考虑值的幅度和/或它们随时间的演变。该方法可以使用机器学习来限定受检者的响应曲线。
[0178]
可以将受检者的响应曲线与具有或不具有腹壁异常的其他受检者的响应曲线和/或基准曲线进行比较。
[0179]
测量值可以与深度腹部行为相关。因此，腹壁表面的响应曲线可以反映深层肌壁的机械行为。表面信号与深层肌肉行为之间的联系可以通过表面信号与深层肌肉畸形(通过动态mri获得)以及腹内压力(通过吞入的压力传感器)之间的相关性分析来预先验证。
[0180]
响应曲线使得可以允许预测腹部上的外科手术(剖腹手术、腹腔镜手术、疝气或切口疝治疗)的后果，诸如：术后疼痛、恢复速度、康复期的稳定时间、复发风险。
[0181]
根据所确定的疝气或切口疝风险水平的水平，可以建议对腹部术后进行改进(利用修复术等)。
[0182]
响应曲线使得可以确定受检者在腹部干预之后的术后最大活动水平。
[0183]
受检者的响应曲线的演变使得可以跟踪腹腔内压力和/或腹壁变形的演变，特别是在重症监护中的受检者的腹腔隔室综合征的背景下。
[0184]
该设备和方法可以用于监测日常生活中腹壁的变形和力。
[0185]
该设备可以在术后使用一段时间(例如一个月)，以缓解疤痕组织上的疼痛和绷紧。在这段时间内，该设备也可以有助于检测对于良好痊愈而言“危险”或“不利”的情况。
[0186]
图6示出了一种设备20，该设备20包括框架21，该框架21对应于带，该带可以由适合约束腹部的弹性织物制成。因此，形成框架的带是柔性的。此外，该带可以通过使用维可牢搭扣(未示出)而根据受检者的腹部进行调节，该维可牢搭扣位于受检者的背侧并且在必要时可以用作争用带。由于使用维可牢搭扣的缘故，带几乎可以适应任何体型。可以使用除维可牢搭扣之外的其他可调节装置，诸如带紧固件的弹性织物或条带。
[0187]
带可以具有适于覆盖整个腹壁的高度，例如包含在20厘米到30厘米之间，但是其他尺寸可以用于适于具有较大身体的受检者。
[0188]
所示出的设备包括由主传感器211-218构成的网络，这些主传感器位于带上(在带的将要面向腹部的面上)。主传感器适合于测量腹部表面上的局部变形和/或局部力。呈现了由十个主传感器211-218组成的网络21，这些主传感器是细长型fsr传感器。
[0189]
十个主传感器的数量不是限制性的，所述网络中可以包括更多(或较少)的主传感器。此外，主传感器的尺寸可以不同。例如，传感器的长度可以在五厘米左右，宽度可以在五毫米左右，且厚度可以是大约一毫米或一毫米以下。
[0190]
框架21包括三个区域，即中央区域231、右侧区域232和左侧区域232。这些区域可以根据腹部的高度，即根据上部高度234a、中央高度234b和下部高度234c，进一步划分为多个部分。图6中所呈现的这些区域、高度和部分并非将本发明限制于图6中的设备，因为区域的大小、高度的大小以及部分的大小可以不同。
[0191]
图6中的十个主传感器定位于三个区域231、232、233中，其中，每个区域有一个或多个传感器。传感器211和218基本上平行于纵轴(头尾轴)，并且定位在带的中央区域231中。因此，传感器211和218定位在穿过直肌的中部并穿过脐部200的线上。传感器211从上部部分向脐部200而定位，而传感器218从脐部向下部部分而定位。传感器212-217基本上垂直于纵轴并且基本上平行于水平轴(冠状轴)，传感器212、213和214在带的左侧区域233中，并且传感器215、216和217在带的右侧区域232中。关于纵轴，传感器212和216位于上部部分，即腹部的上部高度234a；传感器213和217位于中部部分，即中央高度234b；并且传感器214和215位于下部部分，即下部高度234c。每个主传感器可以位于唯一的区域中，或者可以根据其长度位于多个区域中。在图6中，主传感器212、213和214虽然主要位于左侧区域233，但也部分地位于中央区域231中。类似地，主传感器215、216和217主要位于右侧区域232中，但也部分地位于中央区域231中。
[0192]
该设备包括处于壳体24中的板载电子器件，其还可以集成有电池(未示出)。壳体可以在带的前侧组装到设备上。壳体可以使用维可牢搭扣或其他合适的组装装置组装到设备上。壳体可以形成小袋。
[0193]
所述网络的每个传感器都使用有线连接(虚线25)连接到壳体24中的电子器件。所有有线连接均未示出。
[0194]
板载电子器件包括蓝牙模块，以便使得能与处理单元22蓝牙配对23。所呈现的处理单元22是计算机，但是其也可以是智能手机或其他能够接收和显示从传感器获得的数据的设备。
[0195]
图7示出了本发明的设备的另一种优选实施方式。设备30包括框架，该框架包括中央区域31、左侧区域33和右侧区域32。框架的每个区域都有接触面和相对的外部面，该接触面适于面对受检者的皮肤(直接或通过足够薄而不会影响传感器测量的布)。这些区域，尤其是这些区域的接触面，具有上部部分、中部部分和下部部分。中央区域的上部部分31a适于面对受检者腹部的上腹部部分。中央区域的下部部分31c适于面对受检者腹部的下腹部区域。然后，中央区域的中部部分31b适于面对受检者腹部的脐部区域。因此，中央区域31覆盖腹部的腹白线36。关于左侧和右侧区域，它们的上部部分33a和32a适于面对相应的左侧或右侧季肋部区域，中部部分33b和32b适于面对相应的左侧或右侧腹侧区域，下部部分33c和32c适于面对相应的左髂或右髂区域。
[0196]
设备30的区域31、32、33可以替代地或附加地具有：其上部部分，这些上部部分适于在受检者腹部的肋缘上进行调节；其下部部分，这些下部部分适于调节到受检者的髂嵴和/或耻骨联合和/或腹部的腹股沟区域；以及其中部部分，这些中部部分位于下部部分和上部部分之间。
[0197]
因此，每个区域的下部部分、中部部分和上部部分沿着受检者的垂直轴的长度可以彼此相等，即对应于腹部沿着其垂直轴的长度的大约三分之一。因此，如可以在图7上看到的，由于该设备定位于腹部上并且优选地居中在脐部区域上，由于腹部形状的缘故，中央区域可以比左侧或右侧区域长得多。因而，中央区域31可以具有适于调节到肋缘(即，与中央区域的剑突邻接)的上部部分31a以及适于调节到耻骨联合的下部部分31c。
[0198]
设备30包括由13个主传感器组成的网络，这些主传感器由粗黑色区段表示出，其中一些主传感器由附图标记35指示(否则，用于每个传感器的箭头会使图不清楚)。主传感器放置在带上(在带的将要面向腹部的面上)。主传感器适合于测量腹部表面上的局部变形和/或局部力。这些传感器是细长的或舌状的，并且优选地存在于框架30的各区域的所有九个部分中，即，在中央区域、左侧区域和右侧区域的上部部分31a、32a、33a、中部部分31b、32b、33b和下部部分31c、32c、33c中。一些传感器可以足够长以部分地覆盖设备的九个部分中的两个部分。
[0199]
主传感器的数量不是限制性的，并且网络中可以包括更多(或较少)的主传感器。因此，主传感器网络可以按区域包括至少3个主传感器或至少6个主传感器，或至少9个主传感器。主传感器网络中的这种主传感器数量可以应用于本发明的任何实施方式。特别地，每个区域中可以设置至少一个主传感器，优选地在一个上部部分中具有至少一个主传感器、在一个中部部分中具有一个主传感器、并且在一个下部部分中具有一个主传感器。在一个具体的实施方式中，主传感器仅位于每个区域的两个部分中，例如，在每个区域的上部部分和中部部分的每一者中，或者在每个区域的上部部分和下部部分的每一者中，或者在每个区域的中部部分和下部部分的每一者中。在另一实施方式中，该设备包括：位于区域的上部部分中的至少两个传感器，例如，一个位于左侧区域而一个位于右侧区域；位于区域的中部部分中的至少两个主传感器，例如，一个位于左侧区域而一个位于中央区域；以及位于区域的下部部分中的至少两个主传感器，例如一个在中央区域中而一个在右侧区域中。优选地，该设备在设备的每个区域的每个部分中包括至少一个主传感器，即至少9个主传感器。此外，主传感器的尺寸可以是不同的。例如，传感器的长度可以在五厘米左右，宽度可以在5毫米左右，并且厚度可以是大约1毫米或1毫米以下。
[0200]
在图7中，主传感器定位于中央区域、左侧区域和右侧区域，其中，每个区域有一个或多个传感器。在中央区域中，其中一些主传感器基本上平行于纵轴(头尾轴)，一些则垂直于该轴。在右侧区域和左侧区域中的传感器基本上垂直于纵轴并且基本上平行于水平轴(冠状轴)，但是一些传感器可以基本平行于纵轴放置。
[0201]
已对该设备进行了评估，以确定其在评估腹内压力方面、更特别的是腹内压力变化的演变方面的可靠性。该测试已经利用符合动物伦理的获准方法在两只麻醉猪上进行。对两只平均体重35公斤、最小3个月大的雌性饲养猪进行预麻醉。猪仰卧置于兽医手术台上。对猪进行机械通气，并持续监测血流动力学参数，诸如心率和sao2。在腹股沟水平处进行腹腔镜检查，以允许定位连接到co2腹腔镜吹入器的腹腔镜套管针，从而允许以受控方式将腹部内的压力从0毫米汞柱改变到15mmhg。
[0202]
通过该套管针将内部压力传感器放置在腹膜内，用于腹内压力的基准测量。内部压力传感器以20hz的频率连接到记录单元。内部压力传感器事先根据手术室中的环境压力进行了校准。将包括由6个舌状电阻柔性传感器(一种fsr传感器)组成的网络的设备围绕猪
的腹部放置。第一传感器沿着平行于猪的前后轴的轴线覆盖上腹部区域，第二传感器沿着平行于猪的前后轴的轴线覆盖下腹部区域，其他四个传感器垂直于第一传感器和第二传感器放置在设备的平面中，并且该其他四个感测器分别覆盖左上侧、右上侧、左下侧和右下侧中的一个区域。
[0203]
传感器网络连接到记录单元，用于以20hz的频率进行记录。
[0204]
遵循以下步骤：5分钟的无吹入(静息期)的稳定步骤；按6、12和15mmhg的分级增加压力的步骤，通过向腹腔内吹入co2来实现，其中在每步具有2分钟的稳定步骤；按12、6和0mmhg的分级减少压力的步骤，其中在每步具有2分钟的稳定期；对动物的腹部施加手动压力的步骤；在一分钟期间使用人工呼吸器进行机械通气的步骤；在没有分级的情况下使压力从0mmhg增加到15mmhg的步骤，跟随着压力从15mmhg减少到0mmhg的步骤，最后一个步骤重复两次。
[0205]
使用针对每只动物的皮尔逊线性相关系数(r)来评估由内压传感器测量的腹内压力与由设备主传感器测量的信号之间的相关性。使用bland-altman图示法来确定不同测量值之间的一致性的极限(测量值之间差异的
±
1.96标准偏差)。
[0206]
进行了相关性研究，以比较来自主传感器的信号与来自内压传感器的信号。皮尔逊相关系数如表1.2所示。
[0207]
[表1.2]
[0208]
传感器猪1猪2均值右下0.780.500.64
±
0.20右上0.790.360.58
±
0.30下腹部0.080.840.46
±
0.54上腹部0.950.220.59
±
0.52左下0.780.820.80
±
0.03左上0.370.850.61
±
0.34均值0.62
±
0.330.60
±
0.28 [0209]
在图8中的曲线图40中，示出了根据曲线42的由内压传感器所测量的腹内压力，以及根据曲线41的由本发明的设备的传感器网络所接收的转换信号测量的腹内压力。从曲线41和42可以观察到，在测试时段内，测量的内部压力(转换信号或直接测量的)会受到随后的不同步骤(稳定、压力增加、吹入等)的影响。根据对两只猪进行的实验，可以观察到信号在整个测试时段上整体重合度良好。基于这些数据，本发明人确认，放置成覆盖哺乳动物的腹部的诸如舌状fsr传感器之类的传感器的网络对于评估腹内压力或其随时间的演变以及对于确定受检者的腹壁动态生物力学行为是可靠的。
[0210]
图9示出了四幅曲线图，呈现了在受检者多次重复锻炼过程中由包括13个主传感器的本发明设备的主传感器所接收到的电信号或平均电信号。第一个锻炼对应于呼吸，并且在图9的左上角和右上角呈现。第二个锻炼对应于咳嗽，并且在图9的左下角呈现。第三个锻炼对应于瓦尔萨尔瓦动作的表现，并且在图9的右下角部分呈现。在左上角的曲线图中，呈现了由命名为s1到s13的13个主传感器所接收到的电信号，设备的框架的每个区域中设置有至少一个主传感器(即，每个区域包括至少一个主传感器)。
[0211]
在其他曲线图(右上角、左下角和右下角的曲线图)中，呈现了由13个主传感器所
接收到的平均电信号，这些传感器重新编组为两组，这两组是(i)位于框架的左侧或右侧区域的主传感器，以及(ii)位于框架的中央区域中的主传感器。曲线51对应于位于框架的中央区域中的主传感器所接收到的平均电信号随时间的演变，而曲线52对应于位于左侧或右侧区域中的主传感器所接收到的平均电信信号随时间的演变。
[0212]
图10示出了呈现本发明的设备的主传感器所接收到的平均电信号的三副曲线图、呈现根据mri方法获得的肌肉位移测量值的三幅曲线图以及呈现从所连接的压力传感器(从胃肠道收集数据的运动胶囊)所获得的腹腔内压力测量值的三幅曲线图之间的比较。这些曲线图展示了所测量的参数的类似演变，并说明了本发明的设备允许评估和/或监测受检者的腹内压力和/或腹壁变形和/或切口疝风险，而不需要重型装置或令不舒服的装置。
[0213]
本发明不限于上述实施方式，而是延及落入权利要求范围内的任何实施方式。

技术特征：
1.一种用于在预防阶段和/或术前阶段和/或术后阶段非侵入性地评估或监测受检者的腹内压力和/或腹壁变形和/或切口疝风险的设备(1，20，30)，所述设备包括：-可调节且柔性的框架(12，21)，所述框架包括中央区域(231，31)、左侧区域(233，33)和右侧区域(232，32)，每个区域具有适于面对受检者的皮肤的接触面和相对的外部面，每个区域的接触面具有适于面对受检者腹部的季肋部或上腹部的上部部分(31a，32a，33a)、适于面对受检者腹部的下腹部区域或髂部部分的下部部分(31c，32c，33c)、以及适于面对受检者腹部的脐部区域或腹侧部分的中部部分(31b，32b，33b)；-主传感器(11，35)的网络，适于测量受检者的腹部表面上的局部变形和/或局部力，所述主传感器的网络组装到所述框架，其中，在所述框架的每个区域中定位有至少一个主传感器；-连接装置(15)，适于将所述的主传感器的网络连接到处理单元(2，22)；以及可能地：-定位装置，适于将所述设备定位在腹部上；和/或-调节装置，适于调节腹部上的所述设备。2.根据权利要求1所述的设备(20，30)，其中，所述区域的接触面各自具有适于在受检者腹部的肋缘上调节的上部部分(31a，32a，33a)、适于被调节到受检者腹部的髂嵴和/或耻骨联合和/或腹股沟区域的下部部分(31c，32c，33c)、以及位于所述下部部分和所述上部部分之间的中部部分(31b、32b、33c)。3.根据权利要求1至2中任一项所述的设备(20，30)，还包括：适于测量所述设备在腹壁上的调节参数的至少一个调节传感器(16)，和用于将所述至少一个调节传感器连接到所述处理单元(2，22)的装置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(20，30)，其中，所述主传感器(35)和/或所述至少一个调节传感器(16)是例如力敏电阻器(fsr)传感器或另一种压阻传感器的电阻传感器、压电传感器、气动传感器、肌电(emg)传感器、电容传感器或所述传感器中的数个传感器的组合，优选为力敏电阻器(fsr)传感器。5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(20，30)，所述设备是被连接设备，并且包括有线和/或无线网络通信接口。6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备(20，30)，其中，所述可调节且柔性的框架是带，优选地是弹性带。7.根据结合权利要求3的权利要求6所述的设备(20，30)，其中，所述设备的调节参数对应于带的张紧张力，并且调节装置可以是所述带上的维可牢搭扣、按钮或条带。8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备(20，30)，其中，所述框架的每个区域的每个部分中定位有至少一个主传感器。9.一种用于在预防阶段和/或术前阶段和/或者术后阶段非侵入性地评估或监测受检者的腹内压力和/或腹壁变形和/或切口疝风险的系统(1)，所述系统包括根据权利要求1至8中任一项所述的设备(20，30)以及与所述设备连接的处理单元(2，22)，所述处理单元能够：-显示全部或部分测量值；和/或-记录全部或部分测量值；和/或-处理或分析全部或部分测量值；和/或
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选择其中一些主传感器，和/或-控制和/或调节所述设备在腹壁上的调节参数。10.根据权利要求9中所述的系统(1)，所述设备还包括板载电子器件(3)，所述板载电子器件通过有线连接与所述主传感器(35)和/或所述至少一个调节传感器(16)连接，所述板载电子器件无线连接至所述处理单元(2，22)。11.一种用于在预防阶段和/或术前阶段和/或术后阶段非侵入性地评估或监测受检者的腹内压力和/或腹壁变形和/或切口疝风险的方法(300)，所述方法使用根据权利要求1-8中任一项所限定的设备(20，30)或根据权利要求9-10中任一项所限定的系统(1)，并且包括：-定位步骤(310)，适于将所述设备以使得所述主传感器面向腹壁的方式定位在受检者的腹部上，所述主传感器放置在所述腹壁上；-测量步骤(320)，适于在不同时间、持续至少给定时间段地测量腹部表面上的表面变形和/或力的值，以便获得该表面变形和/或力的随时间演变。12.根据权利要求11所述的方法(300)，其中，所述设备(30)包括不同类型的主传感器所构成的主传感器网络(35)，并且其中，所述测量步骤(320)包括测量腹壁的不同区域(a1、a2、a3)处的表面变形和力。13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法(300)，包括进行锻炼的步骤(330)，其中，受检者在所述测量步骤(320)的全部或部分期间进行不同的预定锻炼。14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法(300)，包括比较步骤(340)，适于将表面变形和力的全部或部分测量值与基准值进行比较，所述基准值基于能够供至少另一受检者或一组受检者所用的表面变形和/或力的值。15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法(300)，包括关联步骤(350)，适于将所述测量值与深度腹部行为相关联。16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法(300)，还包括确定腹壁中的破裂风险水平、例如疝气风险水平的步骤。17.根据权利要求1至8中任一项所限定的设备或根据权利要求9至10中任一项所限定的系统的应用，用于在预防阶段和/或术前阶段和/或者术后阶段非侵入性地评估或监测受检者的腹内压力和/或腹壁变形和/或切口疝风险。

技术总结
本发明涉及用于在预防阶段和/或术前阶段和/或术后阶段非侵入性评估或监测受检者的腹内压力和/或腹壁变形和/或切口疝风险的设备(1，20，30)，该设备包括：-可调节且柔性的框架(12)，其包括中央区域(231，31)、左侧区域(233，33)和右侧区域(232，32)；-主传感器网络(35)，适于测量受检者腹部表面上的局部变形和/或局部力，主传感器网络组装到框架，框架的每个区域设有至少一个主传感器；-连接装置(15)，适于将所述主传感器网络(35)连接到处理单元(2，22)；以及可能地，-定位装置，适于将该设备定位在腹部上；和/或-调节装置，适于调节腹部上的设备。本发明还涉及一种包括设备(20，30)和处理单元(2，22)的系统，以及一种使用设备(30)或系统(1)确定受检者的腹壁动态生物力学行为的方法。方法。方法。


技术研发人员：蒂埃里
受保护的技术使用者：法国国家科学研究中心 公共援助马赛医院 古斯塔夫埃菲尔大学
技术研发日：2021.11.19
技术公布日：2023/7/22