专利名称：褥疮要因测定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用以测定长期卧床的患者的背部或腰部等处长出的褥疮的要因的装置，特别涉及用以定量地测定成为褥疮要因之一的加于患者皮肤的「压迫力」和「磨蹭力」的褥疮要因测定装置。
背景技术：
一直以来，用以预测褥疮发生的危险度的被称为布拉顿标度(Braden scale)的指标已为人所知。该指标用来针对患者的知觉(压迫)的认知、湿润、活动性、可动性、营养状态、摩擦与磨蹭等各项目对患者的状态进行检查、评价，并预测褥疮的发生。通过就褥疮发生的危险度高的项目提出改善对策，能够使褥疮的发生减少。这些项目的“摩擦与磨蹭”项中，「摩擦」指的是以较弱的外力擦皮肤的表面的情况，这时皮肤上出现的损伤就成为褥疮发生的危险要因，「磨蹭」指的是由于比较强的外力使皮肤受到切线方向的应力而造成骨和皮肤之间的组织被压迫、拉伸的情况，这时造成的血流阻滞成为褥疮发生的危险要因。
如图9所示，医疗、护理用的寝具例如具有背部或膝部弯曲功能的床即盖奇床(Gatch-bed)1中，患者2身体抬起时，患者2的身体上受到来自床1的磨蹭力a、b(磨蹭力a是从下半身向上半身方向的力，磨蹭力b是与其相反方向的力)。在患者2不能凭借自身的体力挪动身体的虚弱状态时，不能凭自力释放抬背、举膝、高度调整的起身时或在护理者帮助下移动时例如肩胛骨部8、腰椎部4、骶骨部5、大腿部6等处产生的磨蹭力a、b，若保持这样的状态放置，就成为在有骨突起的部位长出褥疮的原因。
但目前的现状是，作为上述「磨蹭」的评价方法，没有用以测定患者2的皮肤上受到的力实际上达到何种程度的装置，因此不能进行充分的分析。并且，加在患者2身体上的磨蹭力，因患者2身体的部位、体重、体型、有无骨突起等的患者个体差异而不同，在进行分析时也必须考虑这些项目。护理中，为了更高精度地评价布拉顿标度等指标，需要定量地测定磨蹭力的装置。
本发明鉴于上述情况而构思，旨在提供一种褥疮要因测定装置，该装置用数值表示施加于患者皮肤的磨蹭力，测定施加于患者的压力，并算出两者的合力，从而更准确地检测出生褥疮的要因。
发明内容
本发明的特征在于，测定患者的背部或腰部等处长褥疮的要因的褥疮要因测定装置中设有传感部和操作显示部，所述传感部由在患者和寝具之间形成压力按照患者的体压变化的气密的体压测定空间、与该体压测定空间气密连通的空气软管、在患者的皮肤上配置了检测水平方向施加的磨蹭力的应变计的磨蹭力测定空间和与上述应变计连接并从该磨蹭力测定空间输出的信号线组成，所述操作显示部包括压力传感器和显示器，前者将经由上述空气软管与上述体压测定空间气密连通的上述体压测定空间所传递的压力检出，后者在对来自上述应变计和上述压力传感器的信号进行处理后显示器压信息和磨蹭力信息。
在这样的结构中，传感部位于患者和寝具例如床之间。这里所说的患者和寝具之间的涵义，除了指患者的就寝服装如睡衣和床单之间，还指患者的体肤和睡衣之间。患者的身体因护理等原因被移动了时，若患者和床之间产生磨蹭力，则由于该磨蹭力使2枚应变片相对错动，该错动由应变计检知。同时由于患者的体重，体压测定空间被压缩，因此而上升的压力由压力传感器检知。来自应变计的信号和来自压力传感器的信号分别作为磨蹭力(水平方向的力)信息和体压(垂直方向的力)信息在显示器上显示。
这时，上述体压测定空间最好内置维持该体压测定空间的厚度的海绵状隔垫。依据这样的结构，在体压测定空间中维持最低限度的空气量，防止因空气量太少而发生测定误差。
另外，也可以采用这样的结构根据从上述压力传感器得到的体压信息和从上述应变计得到的磨蹭力信息计算体压和磨蹭力的合力，并在上述显示器上显示该合力。通过这样的结构，显示器上除了显示体压信息、磨蹭力信息以外，还显示该两信息的合力信息，能够更准确地显示构成褥疮发生原因的力。
图1是表示本发明的褥疮要因测定装置的一实施例的体压和磨蹭力测定传感部的部分剖切透视图。图2是表示与图1的II-II线对应的剖面图。图3是说明应变发生片和应变计的作用的要部剖面图。图4是表示传感部和操作部的平面图。图5是表示传感部和操作部的电路结构的框图。图6是说明传感部的另一结构例的应变发生片和应变计的作用的要部剖面图。图7是说明表示又一结构例的应变发生片和应变计的作用的除去了第一、第三片材后的状态的要部剖面图。图8是表示本发明的褥疮要因测定装置的另一实施例的体压与磨蹭力测定传感部的部分剖切透视图。图9是说明磨蹭力的发生的侧面图。
具体实施例方式
图1、2表示传感部10，图中，11是由柔性片材构成的第一片材，12是由重叠于第一片材11的下方而配置的柔性片材构成的第二片材，它们均形成为直径约10cm的圆形。第一和第二片材11、12在其周边部13在预定宽度上粘接，其内部形成磨蹭力测定空间14。该磨蹭力测定空间14与外部连通，并不是密闭的状态。通过设置成这样的结构，在第一和第二片材11、12之间施加例如图3所示的磨蹭力a时，两片就在磨蹭力方向错动。
15是在第一片材11上其端部边缘被粘接而与第一片材11之间形成密闭的体压测定空间16的圆形的柔性的第三片材，它比第一片材11小。这是为了尽可能正确地将患者身体的磨蹭力传递给第一片材11。17是在体压测定空间16中为维持该厚度的最小限值而内置的起泡海绵状隔垫，形成为同心圆状，中央设有圆形的空间。另外，例中给出了第三片材15设于图1、2中的第一片材11的上侧的情况，但是也可在第一片材11的下侧粘接，在磨蹭力测定空间14侧形成体压测定至间16。
第一片材11，由难以摩擦的(摩擦系数大的)表面层18和容易摩擦的(摩擦系数小的)内面层19组成，具体说，就是表面层18由厚度约0.3～0.5mm的聚氨基甲酸乙酯片，内面层19由纸或聚四氟乙烯片构成。第二片材12由同材质的表面层20和内面层21构成。用纸或聚四氟乙烯片作内面层19、21，是因为其摩擦系数小，第一和第二片材11、12的内面层19、21接触时的摩擦阻力可设为最小限，并消除第一和第二片材11、12之间产生的磨蹭力的阻力。第三片材15由单片构成，可如上述使用聚氨基甲酸乙酯片。
第一片材11的表面层18和第三片材15，与患者的皮肤直接接触，需要伴随患者身体的移动而移动，其摩擦系数必须大，因此适合采用摩擦系数大的聚氨基甲酸乙酯片，第二片材12的表面层20需要具有与患者皮肤接近的摩擦系数，因此也适合采用聚氨基甲酸乙酯片。
22是长方形的应变发生片，其一部分例如长度方向的一端(图中左端)粘接固定在第一片材11的内面，其另一部分例如另一端(图中右端)粘接固定在第二片材12的内面。23、24表示两端的粘接面。作为该应变发生片22，可采用厚度约0.1mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯片或尼龙片。25使在应变发生片22的两面粘接固定的一组应变计，26是该应变计25的引线。一组(2个)的应变计25，可设定成迄今周知的电路结构。即2个应变计25接入惠斯登电桥电路，将零点调整信号或弯曲信号除去，只将需要的信号即伸长信号取出。27是连接体压测定空间16和后述的压力传感器的空气软管。
如图3所示，第一片材11在a方向的磨蹭力(水平方向的力)被加上时(这与第二片材12上被施加了图中a方向的力时相同)，应变发生片22被左右拉伸，该拉伸力引起的应变由应变计25检出。在这样的结构中，只能检出第一片材11相对于第二片材12在一个方向(图示例的场合a方向)的错动。并且，从第三片材15到体压测定空间16的c方向的压力(垂直方向的力)加上时，该压力值由后述的压力传感器检测。
这里，在体压测定空间中内置用以维持该空间的厚度的海绵状隔垫，在该空间维持最低限度的空气量，防止因空气量过少而发生测定误差，从而能够获得高精度且精度稳定的体压测定值。
图4中，30是输入来自传感部10的信号的操作显示部，其表面配置有多个薄膜型按键开关部31和显示器32。按键开关部31中包括电源导通截止开关33、复位开关34、数据保存开关35、数据调用开关36和保持开关37。并且，显示器32中包括体压显示部38、磨蹭力显示部39、体压和磨蹭力的合力显示部40和保持数据显示部41。
操作显示部30的内部结构如图5所示，传感部10所检知的体压信号经空气软管27输入到压力传感器42，而磨蹭力信号经引线26输入到磨蹭力检知电路43，变换成预定的电气信号后输入到运算电路44。体压信号在运算电路44中变换成mmHg单位的体压信息信号后送到存储电路45中存储，而磨蹭力信号在运算电路44中转换成N(牛顿)单位的磨蹭力信息信号后送到存储电路45加以存储。与此同时，体压信号和磨蹭力信号在运算电路44中通过下式(1)算出其合力，然后送往存储电路45存储。该合力小数点以下的值以四舍五入取整。
强度柱(level bar)数值＝〔(0.125×P)2+S2〕1/2...(1)式中，P体压信息信号 S磨蹭力信息信号下表表示了该强度柱数值与体压信息信号P和磨蹭力信息信号S之间的关系，因此表内的数值由1至9等9个强度柱显示。
P[mmHg]
7264564840322416800.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0S[N]显示器32中，从存储电路45经由显示驱动电路46输入的体压信息P和磨蹭力信息S在显示部38、39中数字显示，合力由多个强度柱显示。采用强度柱的合力显示部40由3个一组的长度不同的3组强度柱构成，合力的大小以强度显示。也就是，根据褥疮发生的危险性显示为3个等级(LOW MID HIGH)，LOW表示其危险性低，而HIGH表示其危险性高。另外，合力显示中，计算值为0时显示全部熄灭，成为10以上时(相当于表中10、11、12、13的情况)，9个柱闪烁显示。
如此，显示器32中除了显示体压信息、磨蹭力信息以外，还显示该两信息的合力信息，从而能够更准确地获成为褥疮发生的原因的力。
复位开关34是在人体的下面设置的传感部10经操作后将磨蹭力检知电路43的信号复位的开关。为了排除在插入人体的下面时发生的磨蹭力，通过复位操作进行0点调整。来自压力传感器42的信号，通过电源开关33的接通操作复位。也就是，在将电源开关33接通的同时作0点调整。这是为了将无负载时的检知压力设为0。更具体地说，首先，接通电源开关33后，在将装置设为可测定状态的同时将压力传感器42复位来进行0点调整。接着将传感部10插入到人体的下面，将复位开关34复位，并调整该时的检知磨蹭力的0点。如此一来，其后床的抬起等造成人体和床之间发生磨蹭力时，就从磨蹭力检知电路43输出真实的磨蹭力检知信号。并且，同时从压力传感器42检知该时的压力。
数据保存开关35是用以将5次的测定数据保存于存储电路45的开关，根据数据调用开关36的操作次数，依次表示第一次、第二次…的测定数据。保持开关37是用以将显示的测定值固定下来的开关。即，测定值在其最小位数上短周期偏摆变化，而保持开关37可防止这种现象而将稳定后的测定值固定。
图6表示应变发生片22(图2)的另一结构例(休压测定空间部分省略)，第一片材11对着第二片材12，具有能够在左右两方向磨蹭的同时检出的结构。图中，47是长方形的应变发生片，其长度方向的两端48、49粘接固定在第二片材12的内面上，其中央部分50粘接固定在第一片材的内面。51是在应变发生片47的一端48侧和中央部分50之间的两面粘接固定的第一组应变计，52是在应变发生片47的另一端49侧和中央部分50之间的两面粘接固定的第二组应变计。第一组的应变计51检出施加在第一片材11或第二片材12上的a方向的磨蹭力(拉伸力)，第二组的应变计52检出施加在第一片材11或第二片材12上的b方向的磨蹭力(拉伸力)。
图7示出了检出正交的2个方向(x方向和y方向)的磨蹭力的又一结构例，其中有长度方向设成与x方向一致的第一应变发生片47和长度方向设成与y方向一致的第二应变发生片53。第一和第二应变发生片47、53各自的结构与图6所示的相同，只是其方向不同。即第二应变发生片53的长度方向的两端54、55粘接固定在第二片材12的内面，其中央部分50粘接固定在第一片材11内面。第一应变发生片47的构造与图6的相同。第二应变发生片53中，56是在第二应变发生片53的一端54和中央部分50之间的两面粘接固定的第三组应变计，57是在第二应变发生片53的另一端55和中央部分50之间的两面粘接固定的第四组应变计。第一组和第二组应变计51、52检出x方向(+-两个方向)的磨蹭力，第三组和第四组的应变计56、57检出y方向(+-两个方向)的磨蹭力。
图8表示本发明的褥疮要因测定装置的另一实施例的体压和磨蹭力测定传感部。图中，用与图1相同的符号表示相同或相当的部分。该图中，与图1相比结构上的较大不同在于，将磨蹭力测定空间14和体压测定空向16共通化成一个测定空间140。
也就是，图8中的传感部100的结构与图1的传感部10的显著不同点是，一是省略了图1的第三片材15，二是将第一片材11和第二片材12之间的边缘部13可靠地粘接，然后将气体(空气)密封在内部，设置唯一的测定空间140，通过安装从该测定空间140取出压力的空气软管而设置了体压测定空间，同时通过在该测定空间140内部安装应变计而设置了磨蹭力测定空间。
这里，为了使第一片材11和第二片材12分离，而维持最小限的空间，在测定空间140内配置了环状的海绵隔垫170。即在测定空间140内必须封入能够进行压力测定的空气量，为了向空间140内封入空气，可将空气软管27从压力传感器42卸下，从该软管27导入了外气后，再次与压力传感器42气密连接。但是，若无隔垫170存在，则会出现第一片材11和第二片材12相接触而使空间140内的容积变得极小的情况，这种场合，一加上体压，空间140就被压瘪，从而不能进行压力测定。隔垫170就是为了防止这种情况的发生，将空间140维持在可进行体压测定的最小容积上而配置的。通常是从空气软管27向测定空间140适当吹入空气，使之成为稍有膨胀的状态。
应变发生片22的两端部的粘接面23、24分别粘接固定在第一片材11、第二片材12的内面。在应变发生片22的两面粘接固定应变计25，从该应变计25出来的引线26，以保持测定空间140内部气密的状态引出到周边部13。同样地，空气软管27也以保持测定空间140内部气密的状态从周边部13引出到外部，与压力传感器42连通。
通过这样构成传感部100，加于传感部100的体压从空气软管27传递给压力传感器42，体压信号输入到运算电路44。另外，身体的磨蹭力传递到应变发生片22并有应变计25检知，作为磨蹭力信号从引线26经磨蹭力检知电路43输入到运算电路44。之后的信号处理和上述实施例相同。
通过这样构成传感部100，能够制造比前面的实施例体积更小、成本更低的装置。
产业上的利用可能性依据本发明，将传感部插入到患者和寝具例如床之间，同时测定垂直方向的压迫力和水平方向的磨蹭力并加以显示。从而，能够从身体的特定部位例如骶骨部、腰椎部等特定部位施加的体压和磨蹭力的大小，因存在骨突起而引起的体压和磨蹭力的差值，体重与体压和磨蹭力的关系，褥疮发生与体压和磨蹭力的关系等各个方面进行分析，抑制褥疮的发生，能够获得用以建立更有效的对策的数据。
权利要求
1.一种测定患者的背部和腰部等处长褥疮之要因的褥疮要因测定装置，其特征在于设有置于患者和寝具之间的传感部，它由其压力按患者体压而变化的气密地形成的体压测定空间、与该体压测定空间连通的空气软管、设置了检测水平方向施加在患者皮肤上的磨蹭力的应变计的磨蹭力测定空间和与所述应变计连接并从该磨蹭力测定空间输出的信号线构成；以及操作显示部，其中设有经由所述空气软管与所述体压测定空间气密地连通，检出从所述体压测定空间传递的压力的压力传感器，以及处理来自所述应变计和所述压力传感器的信号并显示体压信息、磨蹭力信息的显示器。
2.如权利要求1所述的褥疮要因测定装置，其特征在于一方面将具有柔性的2枚片材的周边部粘接并在内部封入气体而形成气密的测定空间，在该测定空间内气密地安装所述空气软管而设成所述体压测定空间，另一方面将分别在形成该测定空间的所述2枚片材的内侧安装了所述应变计的应变发生片的两端部各自固定而设成所述磨蹭力测定空间，从而以一个共同的测定空间实现所述体压测定空间和磨蹭力测定空间。
3.如权利要求1所述的褥疮要因测定装置，其特征在于所述磨蹭力测定空间内，适当粘接具有柔性的2枚片材的周边部，在该2枚片材的内侧分别固定应变发生片的两端部，并在该应变发生片上固定所述应变计；所述体压测定空间内，在所述2枚片材的一枚上粘接第三片材的周边部，并在内部封入气体而形成气密空间，将所述空气软管连通到该气密空间。
4.如权利要求2或3所述的褥疮要因测定装置，其特征在于两面粘贴所述应变计的应变发生片的两端部，分别在所述2枚片材的内侧欲测定磨蹭力的方向上对齐并固定。
5.如权利要求4所述的褥疮要因测定装置，其特征在于在所述2枚片材的内侧设有多枚应变发生片。
6.如权利要求1至3中任一项所述的褥疮要因测定装置，其特征在于在所述体压测定空间内装入维持该体压测定空间的厚度的海绵状隔垫。
7.如权利要求1所述的褥疮要因测定装置，其特征在于设有根据所述压力传感器取得的体压信息和从所述应变计取得的磨蹭力信息计算体压和磨蹭力的合力的运算电路，并将该合力在所述显示器上显示。
全文摘要
在具有柔性的第一和第二片材11、12之间设置应变发生片22，其一端23固定在第一片材11上，其另一端24固定在第二片材12上。第一和第二片材11、12之间发生错动时，该错动就作用于应变发生片22。该应变发生片22上固定有应变计21，检测出应变发生片22的错动产生的应变，从而测定磨蹭力。另外，在所述第一片材11上粘接第三片材15的周边而形成密封空间。通过测定所形成的密封空间的压力来测定对身体的压迫力。
文档编号A61B5/11GK1655718SQ0381147
公开日2005年8月17日 申请日期2003年3月24日 优先权日2002年3月25日
发明者三村真季, 冈崎秀和 申请人:株式会社莫尔顿