用于控制治疗垫操作的系统和方法

文档序号:1201612
专利名称:用于控制治疗垫操作的系统和方法
技术领域
本发明属于对人体或动物体进行治疗性处理和诊断的技术领域。更具体地,本发明属于通过热处理对人体或动物体进行治疗性处理的技术领域, 其中所述热处理确保流体以受控且主动调节的温度、压カ和流量通过所述垫的循环。更具体地,对身体部位的处理通过控制并主动调节所述垫和要施加垫的身体部位之间的热能交换来进行,这类治疗垫包括用于将热处理相关数据与该治疗垫相关联的装置。
背景技术
特定的失调或疾病需要通过向身体部位施加冷或热来进行处理,所述处理根据施加的处理方案(例如,处理的強度和持续时间)具有特定有益的医疗結果。在过去,这例如可以通过向患部施加冰或冷液体用于冷冻疗法,以及施加热源(诸如热毛巾)用于热疗法来实现。已经发现使用热垫能够显著増加这类处理的效率和便利性。然而,在某些情况下,仅提供经由流经垫的流体而由热或冷流体通过垫来加热或冷却身体是不够的例如,如果该身体部位是肿胀的(例如,由于炎症),所述垫在使用时施加在该身体部位上的压カ可能会太强或太弱。因此,允许依据处理类型以及患者或其疾病的特性来修改垫的具体处理将会是有利的。发明目的本发明的ー个目的在于提供能够对用于垫的特定处理进行控制的装置。本发明的ー个目的是提供ー种系统,所述系统具有用于存储与所述控制有关的数据并且用于通信数据的装置。本发明的另ー个目的是提供一种治疗垫,所述治疗垫带有允许将患者特定数据与该患者和施加的处理相关联的装置。本发明的再ー个目的是允许有效地存储和分析处理相关的数据。本发明的其他目的和优点将会从如下描述的公开并变得显见。

发明内容
本发明涉及ー种用于控制具有数据存储介质的治疗垫的系统。所述系统包括用于读取所述治疗垫的数据存储介质的数据和/或向其写入数据的装置,以及根据所述治疗垫的存储介质的数据来实施操作程序的装置。此外,提供了ー种包括上述系统以及液压设备的治疗系统,所述液压设备适于将该液压设备连接至所述系统用以控制治疗垫。关于优选实施例的更多具体特征在从属权利要求中限定。更具体地,在ー个特定实施例中,本发明是一种仪器和系统,包括·存储处理和患者信息的治疗垫。·负责如下各项(但不限于如下各项)的系统(i)对循环流体的温度、压カ和流量的主动控制;(ii)对存储在治疗垫上的数据进行读取和写入操作;(iii)实施由上述数据限定的操作程序;(iv)提供任何类型的硬件和软件用户接ロ(例如,图形用户界面、触摸屏、点击、键盘)以供热处理设备操作人员输入和输出数据和指令;(ν)可选地打印标志或报告(其后被称为“热处理设备”)。·可选的手持便携式设备或台式设备,负责(i)对存储在治疗垫上的数据进行读取和写入操作;(ii)实施由上述数据限定的操作程序;(iii)提供任何类型的用户接ロ (例如,图形用户界面、触摸屏、点击、键盘)以供热处理设备操作人员输入和输出数据和指令;(iv)可选地打印标志或报告。·由上述数据限定的所述操作程序,其控制所述热处理设备的操作和处理递送。·在所述治疗垫和所述热处理设备之间的无接触或基于接触的通信系统。·用于液压连接所述治疗垫和所述热处理设备的液压连接系统,其允许流体以受控且主动调节的温度、压カ和流量通过所述垫的循环。根据本发明,提供了ー种用于控制具有数据存储介质的治疗垫的系统。用于控制的所述系统包括用于读取所述治疗垫的数据存储介质的数据和/或向其写入数据的装置, 以及根据所述治疗垫的存储介质的数据来实施操作程序的装置。在ー个特定实施例中,所述系统适于调整所述治疗垫的热能交換。在ー个特定实施例中,所述系统是处理设备,尤其是热处理设备。在ー个特定实施例中,所述系统还包括用于控制所述操作程序的装置,尤其是温度传感器、压カ传感器、和/或流量传感器。在ー个特定实施例中,所述系统是便携式治疗和/或诊断设备,尤其适于连接至外部打印机设备。在ー个特定实施例中,所述系统还包括数据存储単元。在ー个特定实施例中,用于读取和/或写入的装置是RF读取器和/或写入器模块。例如,可以使用RFID(射频识别)技术提供对所述垫的无接触通信。RFID是理论上类似于条形码标识的技木。通过RFID,电磁频谱RF部分内的电磁或静电耦合被用于传送信号。RFID系统由天线、收发机及发射机应答器或标签组成,其中所述收发机读取射频并将信息传送至处理设备,所述发射机应答器是包含RF电路以及待发送信息的集成电路。高频 RFID系统(850MHz到950MHz以及2. 4GHz到2. 5GHz)供应大于25m的传输范围。在RFID 系统中,含有要被发送的数据的发射机应答器是“RF标签”。RF读取器/写入器模块(RFID 读取器/写入器模块)是用于询问RFID标签和/或用于在其上生成数据的设备。所述模块具有发射/接收无线电波的天线;所述标签通过向回送出其数据来进行响应。根据本发明,提供一种治疗系统。所述治疗系统包括如上所述用于控制治疗垫的系统,以及具有管的液压设备,所述管适于将所述液压设备连接至用于控制治疗垫的所述系统。
在ー个特定实施例中,所述液压设备适于经由两个管连接至所述治疗系统。在ー个特定实施例中,用于控制治疗垫的所述系统包括适于连接至所述两个管的两个连接器,并且所述两个连接器被嵌入单个插头/插座中。在ー个特定实施例中,所述液压设备适于由控制治疗垫的所述系统进行调整。根据本发明,提供了ー种用于控制具有数据存储介质的治疗垫的方法。所述方法包括读取所述治疗垫的数据存储介质的数据和/或向其写入数据,以及根据所述治疗垫的存储介质的数据来实施操作程序的步骤。在ー个特定实施例中,所述方法还包括通过确定特定參数来控制所述操作程序的
Mc ο在一个实施例中,可以提供传感器,并且该传感器可以适于确定与身体部位有关的ー个或多个參数,诸如皮肤传导性、皮肤颜色、皮肤温度、皮肤纹理、心率、血压、和血饱和/又。此外,所述系统可以包括向患者受控地施药(例如,由药泵施与的特定配药)的装置,其中所述系统经由合适的传感器确定患者对施药的反应,即,身体部位相关的ー个或多个參数的变化。所述系统可以基于患者的反应提供某种诊断和/或凭借闭环(反馈)控制而以受控方式修改所述热处理以优化对患者的处理。例如,热处理设备进行的处理与其他医疗处理(诸如但不限于抗生素、抗炎药和化学治疗药)的組合可以引起正性的协作处理效果。在一个实施例中,热处理设备可被用于向被細菌感染的身体区域(例如,手臂)施加低温处理,其中所述细菌例如是通常耐受抗生素的(例如,耐新青霉素的金黄色葡萄球菌)。以这种方式应用低温处理可以减缓細菌分裂和/或在组织内的传播,从而为抗生素提供更多的时间以有效工作于感染区域。这会对原本只能将截肢作为唯一可行选项的病例得到良好的处理結果。此外,这里公开的本发明可以操作用以监视与结合其他医疗处理的低温处理有关的患者病程,并由此更新处理方案,例如用于最大化配药效能的药物选择和优化的剂量率。温度分布数据可由IR(红外)相机获得,并且可被显示给医生和/或用于热处理的反馈控制。此外,在基于对与身体各部位相关的ー个或多个參数的确定而控制所述热处理的情况下还可计及在该热处理期间流逝的时间。虽然本发明讨论使用生物反馈来调整处理方案,但是有利的是公开获取生物反馈读数的(优选无创的)优化装置。例如,在热垫或珀耳帖热交換元件与皮肤之间的热交換的量可以通过使用在此热垫或珀耳帖热交換元件和皮肤之间的温度敏感表面而被确定。作为替换,对热垫或珀耳帖热交換元件内流体本身的功率输出的測量可以提供对与身体热交换的间接确定。作为替换,珀耳帖热交換元件(这类珀耳帖热交換元件优选地在Pira的美国专利No. 6017337公开中构造)和皮肤之间的热交換的量可以通过測量珀耳帖元件的冷侧和热侧之间的温差以及在热侧上冷却散热片的液体流量而被间接确定。作为替换,来自患者的生物反馈(例如,温度)的直接測量可以通过使用传感器装置获取来自导流管的读数而被获取,所述导流管例如已在膝重建手术之后被插入体内。虽然在此已经公开了获取生物反馈读数的各种优选装置,但是并没有排除获取这类读数的其他装置。在ー个特定实施例中,所述控制步骤包括将所确定的參数与数据存储単元内预先确定的数据相比较的步骤。
在ー个特定实施例中,所述控制步骤还包括根据所述比较步骤的结果调整所述操作程序的步骤。根据本发明,提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括具有计算机可执行指令用于激活并执行如上所述方法的各步骤的一个或多个计算机可读介质。ー个特定实施例中,所述数据是医疗方案信息和/或医疗处理的結果,和/或有关所述垫的性能和/或寿命的信息。在ー个特定实施例中,所述治疗垫的数据存储的数据可以是与所述垫的处理有关的医疗数据。作为ー个例子,如下列出了数据中信息集的表示。被如下分组的数据不只是 “读取”数据,还可以是“写入”数据(如果被相应标记的话)。所述信息集可以是如下信息 (但不限于这些信息,因为还可以限定并存储其他感兴趣的信息)的任意子集·治疗垫序列号(S/N) 垫类型(例如,膝垫、面部垫、肩垫)·生产批号 生产日期·患者姓名(写,仅一次)·患者唯一标识符(在医院内或在标识符代替患者姓名被使用的处理设施内) (写,仅一次)·方案名(被用于处理使用了所述治疗垫的患者的方案名称)(写)·方案步骤1參数设置(写)·方案步骤2參数设置(写)·方案标识符(写)·第一次连接的时间戳(仅写一次)·时间戳最后事件(写)·热处理服务器SN (写入RF标签的最后热处理服务器)(写)·最后事件的类型(例如,治疗垫断开连接、系统消息、处理开始)(写)·处理输出数据集(例如,人体对处理的响应、治疗垫性能)(写)在ー个特定实施例中,要被存储的信息可以是如下各类(但不限于此)中的一部分患者信息、医疗处理和医疗方案信息、中间和最终处理结果信息、诊断信息、有关治疗垫的使用、质量、性能和寿命的信息、用于患者和治疗垫的可追踪信息。热处理设备的主要责任在于确保流体以受控且主动调节的温度、压カ和流量通过治疗垫的循环,最终目的在于确保正被处理的病人的正性結果。为了有效、高效、可靠且安全地实现其主要责任,热处理设备可能需要由操作人员(例如,医师)进行的信息和指令的初始输入,以及随后通过置于例如处理设备内的某些传感器收集的后续流入的实时信息。


图1示意地显示了用于控制所述治疗垫的外部设备;图2示意地显示了液压设备;图3示意地显示了控制治疗垫的外部系统的部件;图4示意地显示了具有RF标签的垫的一部分;
图5示意地显示了用于读取/写入治疗垫的数据的外部手持设备;图6示意地显示了治疗垫的顶视图;以及图7示意地显示了控制垫操作的系统。
具体实施例方式以下将參考附图描述本发明的各个实施例。应该注意到各附图不是按比例绘制的,并且类似结构或功能的元素贯穿各附图由类似的參考数字表示。还应注意的是各附图仅仅_在方便对本发明具体实施例的描述。此外,结合本发明特定实施例描述的ー个方面不是必须限于该实施例并且可以在本发明的任意其他实施例中实践。现在更详细地參考本发明,图1示意地显示了用于控制治疗垫的医疗处理设备 (100),例如图6示意性示出的治疗垫。所述设备可以具有滚轮(10 或其他便于运输和处理的装置以使得所述设备是便携设备,但所述设备也可以不具有上述装置。处理设备(100) 配备有硬件和软件用户接ロ(104)。用户接ロ(104)可以是触摸屏用户界面,但是允许处理设备(100)的操作人员执行并查看数据和指令的输入,请求和查看数据和指令的输出的任何其他类型的用户接ロ也是可能的(包括但不限于硬件键盘、指示设备、音频输入和输出)。此外,处理设备(100)可以具有打印机设备,该打印机设备是嵌入式的(106)或是外部的(通过无线电或导线连接至处理设备(100)),用于打印标志和报告。最后,处理设备 (100)可以是热处理设备,并且可以配备有液压管(108)和液压连接器(110),用以允许循环流体通过图2描述的液压设备(200)达到治疗垫。液压连接器(110)可由两个分开的液压连接器形成,或者所述两个连接器可以嵌入在单个元件中,如图1中所描绘的。图2示出了液压设备(200)的顶视图。液压设备(200)由两个管じ12,214)、连接至所述管(212,214)的两个液压连接器、以及两个液压密封连接(206,208)形成。液压密封连接优选地以不可移除的方式密封至所述治疗垫(10)的流体入口(14)和出口 0 优选地,液压设备(200)被组装并形成连同治疗垫(10)使用的单个部件。例如,液压设备和垫可被整体成形,例如整体模制。作为替换,所述液压设备(200)可以配备有带有将所述管保持在彼此附近的机械目的的元件O10)。在一个替换但类似的实施例中,所述两个连接器可以嵌入在这样的元件O10)内。液压设备(200)允许流体从热处理设备通过连接器(202, 204)到治疗垫(10)再从其返回的循环。图3示出了一个用于控制向身体施加的垫(例如,如图6例示的垫(10))的处理的外部处理设备(例如,图1所示的设备(100))的各部件的功能图。在ー个特定实施例中, 处理单元(316)、数据存储(318)和RF读取器和/或写入器模块(314)形成无接触通信系统。例如,如果可读可写电子存储器芯片(例如,数据存储(318))被置于RF标签(312)内 (还可參见图4)并且附接至所示垫的一部分上或其内,则所述无接触通信系统允许对所述垫内的流体流量、压力、和/或温度进行控制和调节。在ー个特定实施例中,处理和患者信息数据存储単元置于在治疗垫(10)上或者位于液压连接系统(设备)(200)上。优选实施例是带有置于RF标签(312)内可读可写电子存储器芯片(310)的无接触通信系统,其中所述RF标签(312)置于液压连接器O02或 204)内,但是所述RF标签(312)也可置于QlO)内,或治疗垫(10)上的标志内。可以使用任何其他解决方案来代替该RF标签。读取和写入操作由热处理设备(100)的RF读取器/写入器模块(314)部分执行。RF读取器/写入器模块(314)优选地与处理单元(316)结合使用。在此情况下,RF读取器/写入器模块(314)的RF天线部分可以位于例如连接器 (110)上,并且可以借助(但不限干)同轴电缆连接至该RF读取器/写入器模块(314)。 该RF读取器/写入器模块(314)由处理单元(316)驱动,并且可以与处理单元(316)集成在一起或是借助(例如但不限干)SPI总线、RS232端ロ连接至处理单元(316)。该RF读取器/写入器模块(314)从数据存储单元(318)读取信息井向其写入信息。数据存储単元 (318)优选地由该RF读取器/写入器模块(314)通过处理単元(316)访问。基于接触的通信系统的ー个示例是如上所述放置的可写可读电子存储器芯片,但是所述通信是通过治疗垫(10)上的数据存储(310)和热处理设备(100)上的读取器/写入器之间的电连接(例如,垫导线和插头)实施的。图4示出了具有附至其上的RF标签(312)的治疗垫的一部分。在此实施例中,标签312包括数据存储(310),该数据存储允许对例如从外部设备接收的数据进行存储。在一个特定实施例中,所述存储是处理和患者信息数据存储,并且经由标签被置于治疗垫(10) 上。由此,垫的施加和垫的使用可由所述系统(处理设备)有效且高效地控制,使得垫的佩戴对患者而言更为便利并且增强了康复。在一个实施例中,一旦处理开始,该热处理设备就开始将数据写入到数据存储标签(310)上。一旦处理停止,并且用户移动至其他位置,该治疗垫(10)就会连接至新的热处理设备。所述新的热处理设备将会读取来自数据存储标签(310)的信息,并且由此,就能够在无需任何手动输入的情况下实施正确的处理方案。同样地,因为该热处理设备也将在数据存储标签(310)上记录与治疗垫(10)性能、使用、质量等相关的信息,所以该热处理设备将能够控制并调节期满或为不良治疗垫 (10)的使用。优选地,治疗垫(10)是取决于处理方案、安全性、垫的期满而在预先确定的时间量之后被替换的一次性単元。数据存储标签(310)允许处理设备在预先确定的时间量(例如,10小时的处理)之后禁用所述垫(10)。在那时,应该理解来自治疗垫(10)上的数据存储标签(310)的信息经由中间设备的装置(例如但不限于热处理设备)拷贝至替换治疗垫 (10)。作为附加或者替换,信息可以被拷贝到保持在患者身上的存储设备,例如被拷贝到RF手镯上。例如,这些信息可以优选地使用无线传输装置通过处理设备或从治疗垫(10) 上传到计算机网络或因特网。这类替换实施例有利地允许特定于患者的数据出于各种目的被整理,诸如但不限于生成或修改处理方案,评估患者恢复路径上的当前状态,或是临床试验的过程中收集数据。最后,与所述类型的治疗垫(10)和处理域有关的ー个问题是归因于治疗垫的不恰当使用(例如,多患者使用)的感染风险。现在,操作人员则能够登记患者姓名,并且还可以将其打印出来贴在治疗垫(10)上。因为热处理服务器将会要求对当前患者-治疗垫 (10)关系的确认,所以将会存在对确保治疗垫(10)用于单个患者进行控制的进ー步的步
づ水O图5示意地显示了配备有硬件和软件用户接ロ(414,416)的(可选)手持设备000)。图5中描绘的用户接口(414,416)是带有硬件键盘(414)的视频显示器016),但是允许(热)处理设备(100)的操作人员执行并查看数据和指令的输入,请求和查看数据和指令的输出的任何其他类型的用户接口也是可能的(包括但不限于硬件键盘、指示设备、音频输入和输出)。此外,手持设备(400)可以具有打印机设备,该打印机设备是嵌入式的(412)或是外部的(通过无线电或导线连接至手持设备(400)),用于打印标志和报告。最后,手持设备(400)可以具有RF读取器/写入器模块(410)。图6示出了作为一个示例的治疗垫(10)的顶视图。治疗垫(10)的形状可以被修改以配合要被处理的身体特定部位,并且依赖于应用。图6中描绘的治疗垫(10)例如可以应用于膝盖。其他形状也是可能的,并且可以优选地用于不同应用。治疗垫(10)的轮廓由外部封闭焊接线(1 示出。治疗垫接收流体,例如通过流体入口(14)接收来自热处理设备的流体。流体通过由内部焊接线(18)和焊接点00)限定的内部连通通道(16)在治疗垫内循环。最后,流体通过流体出口 0 返回到所述热处理设备。图7示出了带有医疗处理设备(100)以及经由管系统(108,110,202,204,206和208)连接至所述设备(100)的布置的总体系统。虽然已在前述详细例示和说明了本发明,但是这些例示和说明应被认为是示例或说明性而非限制性的;因此本发明并不限于所公开的实施例。结合此处描述的一个实施例提及的特征也可以有利地作为在此描述的没有显性示出这些特征的另一个实施例的特征。本领域技术人员可以理解并影响公开实施例的各种变体,并且能够从对所述公开和所附权利要求的学习中实践要求保护的发明。在权利要求中,词语“包括”并不排除其他元素或步骤,并且不定冠词“a”或“an”不排除多个。需要认识到某些测度在彼此不同的从属权利要求中详述并不表示不能有利地使用这些测度的组合。
权利要求
1.ー种用于控制具有数据存储介质的治疗垫的系统,包括用于读取所述治疗垫(10)的数据存储介质(310)的数据和/或向其写入数据的装置 (314);根据所述治疗垫的存储介质的数据来实施操作程序的装置。
2.如权利要求1所述的系统,所述系统适于调节所述治疗垫的热能交換。
3.如权利要求1或2所述的系统,还包括用于控制所述操作程序的装置,尤其是温度传感器、压カ传感器、和/或流量传感器。
4.如权利要求1、2或3所述的系统,所述系统是便携式治疗和/或诊断设备,尤其适于连接至外部打印机设备。
5.如在前任ー权利要求所述的系统,还包括数据存储単元(318)。
6.如在前任ー权利要求所述的系统,其中用于读取和/或写入的装置是RF读取器和/ 或写入器模块。
7.一种治疗系统,包括如权利要求1-6中任ー权利要求所述的用于控制治疗垫(10)的系统;以及液压设备,具有适于将该液压设备连接至用于控制治疗垫的所述系统的管。
8.如权利要求7所述的系统,其中所述液压设备适于经由两个管连接至所述治疗系统。
9.如权利要求8所述的系统,其中用于控制治疗垫的所述系统包括适于连接至所述两个管的两个连接器,并且所述两个连接器被嵌入单个插头/插孔中。
10.如权利要求7、8或9所述的系统,其中所述液压设备适于由用于控制治疗垫的所述系统进行调节。
11.ー种用于控制具有数据存储介质的治疗垫的方法,包括如下步骤 读取所述治疗垫的数据存储介质的数据和/或向其写入数据;根据所述治疗垫的存储介质的数据来实施操作程序。
12.如权利要求11所述的方法,还包括如下步骤 通过确定特定參数控制所述操作程序。
13.如权利要求12所述的方法,其中所述控制步骤包括 将所确定的參数与数据存储単元中预先确定的数据相比较。
14.如权利要求13所述的方法,其中所述控制步骤还包括 根据所述比较步骤的结果调节所述操作程序。
15.ー种包括一个或多个计算机可读介质的计算机程序产品,所述计算机可读介质具有用于执行如权利要求11-14中任一项所述方法的各步骤的计算机可执行指令。
全文摘要
本发明提供一种用于控制具有数据存储介质的治疗垫的系统。用于控制的所述系统包括用于读取所述治疗垫的数据存储介质的数据和/或向其写入数据的装置,以及根据所述治疗垫的存储介质的数据来所述操作程序的装置。此外,还提供了一种用于控制具有数据存储介质的治疗垫的方法。所述方法包括读取所述治疗垫的数据存储介质的数据和/或向其写入数据的,以及根据所述治疗垫的存储介质的数据来实施操作程序的步骤。此外,提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括具有计算机可执行指令用于激活并执行如上所述方法的各步骤的一个或多个计算机可读介质。
文档编号A61B18/00GK102596075SQ201080037662
公开日2012年7月18日 申请日期2010年7月1日 优先权日2009年7月3日
发明者L·E·A·德瓦格纳埃雷 申请人:瓦格纳国际股份公司
再多了解一些
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