用于获得具有减小的漂移效应的力测量结果的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了用于经漂移补偿的力测量结果的各种方法和系统。在一个示例中，一种方法包括：从婴儿秤的应变仪获得单输出电压测量结果，该单输出电压反映施加到秤的重量；获得应变仪的四个电阻器中的每一个电阻器两端的电压测量结果以确定四个单独的电压测量结果，并基于该四个单独的电压测量结果来确定漂移电压；以及输出基于单输出电压与漂移电压之间的差值确定的校正重量值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于获得具有减小的漂移效应的力测量结果的方法和系统
本文所公开的主题的实施方案涉及用应变仪获得重量测量结果。
技术介绍
应变仪用于多种应用中，以测量施加到与应变仪耦接的物体上的力(诸如重量或压力)的变化。在一个示例中，秤可包括用于测量重量的多个应变仪。具体来说，婴儿秤可采用两个或更多个应变仪来连续输出婴儿的重量。获得准确的重量测量结果可包括将婴儿从秤移除以便将秤归零(称为将秤配衡)，然后将婴儿放回配衡的秤上以接收重量测量结果。
技术实现思路
在一个实施方案中，一种方法包括：从秤的应变仪获得单输出电压测量结果，该单输出电压反映施加到秤的重量；获得应变仪的四个电阻器中的每一个电阻器两端的电压测量结果以确定四个单独的电压测量结果，并基于该四个单独的电压测量结果来确定漂移电压；以及输出基于单输出电压与漂移电压之间的差值确定的校正重量值。应当理解，提供上面的简要描述来以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，该主题的范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。附图说明通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述将更好地理解本专利技术，其中以下：图1示出了用于测量婴儿重量的系统的实施方案。图2A至图2B示出了应变仪在秤上的示例性布置。图3示出了应变仪的惠斯通电桥的示例。图4示出了应变仪的示例性的经漂移补偿的测量结果和未经漂移补偿的测量结果的曲线图。图5示出了用于基于应变仪的惠斯通电桥的每个电阻器两端的单独的电压测量结果来输出经漂移补偿的力测量结果的示例性方法的流程图。具体实施方式以下描述涉及使用应变仪采集经漂移补偿的力测量结果的各种实施方案。包括四个电阻器的应变仪的惠斯通电桥的示例在图3中示出。在一个实施方案中，一个或多个应变仪可以按照图2A至图2B所示的示例性布置中的一种示例性布置包括在秤中。在一些实施方案中，该秤可以是适于测量和输出婴儿重量的秤，诸如图1所示的婴儿秤系统。例如，医院可利用婴儿秤来获得婴儿的准确重量，以追踪重量增加、施用适当的药物剂量等。然而，电子秤可能经受电漂移(例如，向一个或多个应变仪提供功率/电压的电源偏移和/或不稳定，或电子放大器漂移，或向模数转换(ADC)电子器件提供的参考电压的漂移)。因此，由秤输出的力(例如，重量)测量结果的准确度可能降低。当发生漂移时，医护人员想要确保准确的重量读数，可对秤进行配衡以将秤重新归零并移除漂移(电漂移)。例如，配衡过程可包括医护人员将婴儿抱离秤，并(通过点击“配衡”按钮)将秤配衡归零(例如，秤输出的重量测量结果将读为零)。然后将婴儿放回秤上。在一段时间(例如，20秒)之后，秤可输出婴儿的更准确的重量测量结果。该配衡过程是可能花费数分钟来实现的手动过程。该过程还可能引起婴儿的不安。例如，一些婴儿可能对触摸敏感，并且尤其是对于新生儿病房中的婴儿而言，在该配衡过程期间的触摸可能增加婴儿感染的风险。因此，希望能避免配衡过程(或降低执行配衡的频率)，与此同时仍获得准确的重量测量结果。本文的专利技术人已认识到上述与配衡和获得准确(例如，无漂移)的力测量结果有关的问题。另外，本专利技术人已开发出用于以提高的准确度(例如，降低的漂移效应)获得重量测量结果并且导致降低配衡频率的系统和方法。例如，如图5的示例性方法所示，用于获得经漂移补偿的力(例如，重量)测量结果的方法包括获得来自应变仪的惠斯通电桥的输出电压测量结果和惠斯通电桥的每个电阻器两端的单独的电压测量结果中的每一者。以这种方式，可从应变仪电路获得(例如，采集)至少四个不同的电压测量结果。该方法可进一步包括根据电桥的四个电阻器中的每一个电阻器两端的电压测量结果来确定漂移项(例如，漂移电压)。然后从测量或计算的输出电压中减去该漂移电压以确定可用于确定对应力(例如，重量)值的经漂移补偿的输出电压。该方法然后可包括向用户输出和显示该经漂移补偿(例如，校正)的重量值。应变仪的经漂移补偿的输出电压和未经漂移补偿的输出电压(例如，减去漂移电压之前的输出电压)的示例在图4呈现的曲线图中示出。以这种方式，可减少对应变仪的力测量结果的漂移效应，并且可较不频繁地需要利用应变仪对秤进行配衡。当与婴儿秤一起使用时，该方法可降低令婴儿不安和对婴儿的感染风险，同时以提高的准确度持续提供重量测量结果，以实现更好的重量跟踪和药物施用。在进一步讨论用于从应变仪获得经漂移补偿的力测量结果的方法之前，描述可在其中实施本文所述的方法的示例性平台。例如，图1示出了可在诸如诊所或医院的医疗设施中实施的婴儿秤系统100。系统100包括秤(例如，婴儿或儿科秤)104，婴儿116被放置在该秤上以便获得婴儿116的重量。在一个示例中，秤104可为独立秤，或者可为用于保育箱或类似设备中的秤，该保育箱或类似设备可包括在患者的房间或新生儿重症监护病房(NICU)或其他医疗设施病房的一部分中。秤104包括一个或多个应变仪传感器(例如，应变仪)106。应变仪106在秤(诸如秤104)上的示例性布置在图2A至图2B中示出，并且图3中示出了可用于应变仪106的示例性电路，如下文进一步所述。秤104可包括电连接到应变仪106的控制器108(例如，电子控制器或控制单元)。控制器108可以从应变仪106接收电信号，诸如电压输出或测量结果，并且与控制器102通信。在一些实施方案中，控制器108可以是控制器102的一部分，并且/或者控制器102的元件可包括在控制器108中(或反之亦然)。作为一个示例，控制器108可以将从应变仪106接收的电信号(在一个示例中，经由通信模块)传送到控制器102以进行处理。控制器102可以是秤104的一部分，可以包括在其中包括秤104的保育箱或类似设备中，和/或可以是与秤104分开的电子控制单元的一部分。控制器102可以输出从秤104采集的重量测量结果，以用于在显示器110上显示。显示器110可完全或部分地位于秤104的环境内(例如，可为秤104的一部分或其中包括秤104的保育箱的一部分)。在另选的实施方案中，显示器110位于秤104的环境之外。显示器110被操作为将所采集的重量信息可视地呈现给临床医生。具体来说，控制器102包括通信模块120、存储器122和处理器124。控制器102操作地耦接到显示器110和用户界面112。用户界面112可包括呈现在触摸屏(诸如显示器110)和/或用户致动设备(诸如鼠标、键盘、按钮、开关等)上的图形用户界面。除此之外或另选地，用户界面112可为秤104的一部分或秤104位于其中的保育箱的一部分。发送到控制器102/由控制器接收的用户输入可经由用户界面112输入。控制器102可通信地耦接到医院运营系统114。医院运营系统114可存储和/或控制多种医院相关、护理提供者相关和患者相关的信息，包括但不限于患者住院信息(包括患者在医疗设施内的住院日期和位置)、患者护理方案和工作流程以及护理提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n从秤的应变仪获得单输出电压测量结果，所述单输出电压反映施加到所述秤的重量；/n获得所述应变仪的四个电阻器中的每一个电阻器两端的电压测量结果以确定四个单独的电压测量结果，并基于所述四个单独的电压测量结果来确定漂移电压；以及/n输出基于所述单输出电压与所述漂移电压之间的差值确定的校正重量值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181116 US 16/194,0931.一种方法，包括：
从秤的应变仪获得单输出电压测量结果，所述单输出电压反映施加到所述秤的重量；
获得所述应变仪的四个电阻器中的每一个电阻器两端的电压测量结果以确定四个单独的电压测量结果，并基于所述四个单独的电压测量结果来确定漂移电压；以及
输出基于所述单输出电压与所述漂移电压之间的差值确定的校正重量值。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括响应于接收到指示将所述秤归零的请求的第一配衡输入，将所述四个单独的电压测量结果存储为基线电压。


3.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述漂移电压包括针对所述四个电阻器中的每一个电阻器，从所述四个单独的电压测量结果中的对应一个单独的电压测量结果中减去每个存储的基线电压。


4.根据权利要求3所述的方法，还包括在接收到指示将所述秤归零的请求的所述第一配衡输入之后的持续时间，在接收到后续的第二配衡输入时更新所存储的基线电压，以及在接收到所述第二配衡输入之后，基于所更新的、所存储的基线电压和所述四个电阻器中的每一个电阻器两端的新获得的电压测量结果来确定所述漂移电压。


5.根据权利要求1所述的方法，其中获得所述应变仪的四个电阻器中的每一个电阻器两端的所述电压测量结果以确定四个单独的电压测量结果包括在获得所述单输出电压测量结果的同时获得所述四个电阻器中的每一个电阻器两端的所述电压测量结果，所述四个单独的电压测量结果和所述单输出电压测量结果中的每一者在所述应变仪的两个不同点之间获取。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述应变仪包括具有所述四个电阻器的惠斯通电桥电路，其中节点被布置在每组两个相邻布置的电阻器之间，所述惠斯通电桥电路具有四个节点。


7.根据权利要求6所述的方法，其中获得所述单输出电压测量结果包括测量所述四个节点中的第一节点与第二节点之间的所述单输出电压，并且还包括在所述四个节点中的第三节点与第四节点之间向所述惠斯通电桥电路提供激励电压。


8.根据权利要求1所述的方法，其中输出所述校正重量值包括将所述校正重量值连续输出到显示器。


9.根据权利要求8所述的方法，其中所述显示器是所述秤的显示器，并且其中所述秤是婴儿秤。


10.一种方法，包括：
从包括惠斯通电桥的应变仪获得力测量结果；
接收惠斯通电桥的四个电阻器中的每一个电阻器两端的单独的电压测量结果；
基于所述四个电阻器的所述单独的电压测量结果的总和来确定漂移项；以及
将校正的力测量结果输出到显示器，所述校正的力测量结果通过从所接收的力测量结果中减去所确定的漂移项来获得。


11.根据权利要求10所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·M·凯尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US