发明内容

为此目的，本发明涉及一种用于向受试者的身体施加压力的施压服，该施压服包括三个活动部件，这三个活动部件是旨在围绕受试者的腹部的一个腹部活动部件和均旨在围绕受试者的下肢之一的两个下部活动部件，活动部件中的每个包括至少一个可填充有流体的囊，以便获得通过活动部件施加的到受试者的腹部和下肢之间的所有相应的身体部位的均匀正压力，其中，施压服包括：

-对于每个活动部件，至少一个界面压力传感器，其被配置为在定位于活动部件与受试者的相应身体部位之间时测量在该活动部件与受试者的相应身体部位之间的界面处的表面压力，

-控制单元，其包括：接收模块，其被配置为从每个活动部件的一个或更多个界面压力传感器处接收界面压力测量结果；以及驱动模块，其被配置为基于接收模块针对每个活动部件所接收的界面压力测量结果来驱动至少一个注入装置，所述至少一个注入装置用于将流体注入到活动部件的一个或更多个可填充的囊中，以便保持每个活动部件的预定界面压力值，腹部活动部件的预定界面压力值严格小于每个下部活动部件的预定界面压力值。

本发明的贡献在于，由控制单元针对每个活动部件所考虑的界面压力表示通过活动部件实际施加到受试者的相应身体部位的压力，该界面压力是借助于定位在活动部件与受试者的相应身体部位之间的至少一个界面压力传感器测量的，这允许借助于根据本发明的施压服自动、可靠和准确地施加压力。相反，如果由控制单元针对每个活动部件所考虑的压力仅是活动部件的每个囊的填充压力，特别是使用安装在囊与用于将流体注入囊的注入装置之间的连接管中的压力计测量的压力，则所施加的压力的控制是不可靠的，因为囊的填充压力不能系统地表示囊实际施加到受试者的相应身体部位的压力，该压力取决于对围绕受试者身体的服装的调节程度。

根据一个特征，控制单元被配置为保持：

-对于腹部活动部件，第一预定界面压力值为10至20mmHg，优选约等于10mmHg，

-对于两个下部活动部件中的每个，第二预定界面压力值为20至40mmHg，优选约等于20mmHg，

腹部活动部件的第一预定界面压力值严格小于每个下部活动部件的第二预定界面压力值。

因此，根据本发明的施压服被配置为根据“下身正压”(LBPP)原理自动地向受试者的身体施加压力，从而一方面在腹部之间以及另一方面在下肢之间产生压力梯度，从而通过调动包含在受试者下半身中的血液使脑部的血管重建。更具体地，根据本发明的施压服允许通过增加循环血浆容量以被动方式使大脑进行血管重建。该控制单元允许根据界面压力测量结果和界面压力设定值自动控制界面压力，并允许对进入每个活动部件的一个或更多个囊的流体的注入进行伺服控制，从而确保了在整个疗程持续时间内施加恒定的压力，而无需人工干预。

应当注意的是，在下肢上施加LBPP方案的治疗通带必须为20至40mmHg，且不得超过40mmHg。更具体地说，已经发现超过40mmHg时，心脏前负荷(或心脏的充盈压)的增加是如此之大，以至于刺激了交感神经系统，该交感神经系统对大动脉主干的血管张力具有反射作用，这导致血管舒张以及动脉血压降低。对于患有中风的受试者而言，由于中风导致脑的自动调节已经停止，这尤其导致减少的脑灌注。因此对下肢施加超过40mmHg的压力值是有害的。在这些条件下，根据本发明的施压服配置为针对两个下部活动部件中的每个保持小于或等于40mmHg的第二预定界面压力值。

根据一个特征，控制单元被配置为接收表示受试者的血压的测量结果，尤其是在治疗疗程期间连续进行的获取，并控制用于将流体注入到下部活动部件的一个或更多个可填充的囊中的注入装置或每个注入装置，以使受试者的血压值保持在预定阈值以下，尤其是使心脏收缩血压(SBP)严格低于220，心脏舒张血压(DBP)严格低于120。

根据一个特征，控制单元被配置为接收表示受试者的脑内血流的测量结果，特别是通过经颅多普勒获得的测量结果，并且使表示脑内血流的测量结果的变化与借助于施压服施加到受试者的身体部位的压力梯度相互关联。这种配置有利地允许从业者选择治疗目标，例如以与治疗疗程开始时相比脑血流平均增加30％为目标。因此，当已经达到所述治疗目标时能够产生警报，由此从业者根据所获得的功能结果来决定是否继续该疗程。

为三个活动部件中的每个提供界面压力传感器的设置允许有效施加到受试者的腹部和下肢的压力值受到控制，其中每个界面压力传感器直接定位于活动部件与受试者的相应身体部位之间。特别地，在LBPP的情况下，施加到腹部的压力值有利地为10至20mmHg，优选地约等于10mmHg，并且施加到每个下肢的压力值有利地为20至40mmHg，优选地约等于20mmHg。使用界面压力传感器的控制还确保了在整个压力施加疗程的持续时间，尤其在LBPP情况下持续约90分钟，施加到受试者的每个身体部位的压力保持恒定。

优选地，施压服的每个活动部件包括单个可填充的囊，以简化服装的设计。对于每个活动部件，界面压力传感器的数量和布置适合于提供表示有效施加到受试者身体部位的压力的压力测量结果，同时特别是避免将传感器定位在骨骼部位上。

作为示例，在一个特定的实施例中：

-施压服的腹部活动部件包括三个界面压力传感器，其包括旨在定位于腹部中央前方的一个前中央传感器，和旨在定位于腹部侧面的两个侧向传感器。

-施压服的每个下部活动部件包括三到五个界面压力传感器，包括旨定位在小腿上的一个或两个后部传感器，特别是位于小腿后表面的后部下方传感器，并且可能还有在小腿内侧面的内侧下方传感器，旨定位在大腿上的两个或三个上方传感器，特别是在大腿后表面上的后部上方传感器、在大腿内侧面的内侧上方传感器，并且可能还有在大腿前内侧的前内侧上方传感器。

每个界面压力传感器的尺寸，更具体地是测量表面积，能够是传感器之间彼此不同的，特别是根据其位置的不同。因此，例如，对于腹部活动部件，前中央传感器的测量表面积能够选择大于侧向传感器的测量表面积。

根据本发明的一方面，对于每个可填充的囊，用于容纳流体的容积由对所述流体不可渗透的柔性层界定，所述柔性层特别地具有织物和/或塑料材料的基底。优选地，不渗透层的材料具有弹性特性，该弹性特性例如可以通过将弹性纤维结合到该层的材料中或者在包括编织织物的层的情况下通过编织该织物而获得。有利地，不渗透层的材料被选择使得在其外表面上，即囊的向外表面上能够进行洗涤。

在一个实施例中，填充每个囊的流体是空气，由此，界定每个囊的容积的柔性层在给定压力范围内是气密的，与在囊中将施加的气压兼容，以对受试者的身体施加所需的正压力。这种气密层尤其能够是自支撑的或沉积在基底上的塑料材料层。特别地，气密层能够包括特别是具有尼龙、聚丙烯、聚酯、聚酰胺或棉的基底的编织的或非编织的织物层与特别是具有聚氨酯、硅树脂、聚氯乙烯(PVC)或其他塑料材料的基底的涂层的叠置。优选地，织物层的每单位面积重量为150至250g/m²。能够用于形成在本发明范围内的气密层的材料的一个示例包括针织尼龙层，该尼龙层的一侧涂有聚氨酯涂层。由于形成每个囊的柔性层的气密性，所以不需要气室，因为气囊本身充当气室。这导致了每个可填充的囊的柔性结构，这改善了施压服的穿着舒适性并且有助于将其放置在受试者上，包括卧床或瘫痪的受试者上。

有利地，每个活动部件是柔性部件，该柔性部件能够在允许其在围绕受试者的相应身体部位放置的展开构型与其中围绕受试者的相应身体部位进行调节的调节构型之间转变。在调节构型中，活动部件具有管状形状，并且面向内的壁能够向受试者的身体部位施加正压力。

根据一个实施例，每个活动部件是具有织物和/或塑料材料基底的部件，该基底包括彼此叠置并且对所述流体不可渗透的第一部分和第二部分，该第一部分和第二部分在它们之间限定了用于容纳每个可填充的囊的流体的容积。在受试者的相应身体部位上的活动部件的调节构型中，第一部分向内指向，而第二部分向外指向。第一部分和第二部分有利地通过对所述流体不可渗透的外围接缝或通过对所述流体不可渗透的任何其他外围连接装置彼此连接。

根据一个有利的特征，每个界面压力传感器被牢固地固定到活动部件的内壁，即旨在指向受试者的相应身体部位的壁。特别地，界面压力传感器能够罩在为此目的而设置在活动部件的内壁上的隔层中。替代地，界面压力传感器能够通过任何其他合适的手段，特别是通过缝合或粘接等方式牢固地固定在活动部件的内壁上。

有利地，施压服的每个可填充的囊包括至少一个被设计为连接到流体注入装置的填充端件。对于每个可填充的囊，施压服还设有用于感测被流体填充的囊的压力的至少一个填充压力传感器，例如压力计。特别地，对于每个可填充的囊，所述填充压力传感器能够安装在囊的填充端件与相应的流体注入装置之间的连接管中。有利地，施压服包括在每个活动部件的一个或更多个填充压力传感器与一个或更多个界面压力传感器之间的自动伺服控制装置。特别地，每个活动部件的一个或更多个填充压力传感器能够连接到控制单元，从而能够在每个活动部件的填充压力传感器与界面压力传感器之间建立自动伺服控制系统，以便在整个压力施加疗程的持续时间获得施加到受试者的每个身体部位的恒定、受控的压力。就LBPP而言，该原理涉及对下半身的血液的调动，血液必须保持恒定、受控以及自动调节，以补偿损耗，同时不能太高，以防止有害效果。血液的这种恒定和受控的调动需要在整个疗程持续时间对受试者的每个身体部位施加恒定、受控和自动调节的压力。

在本发明的范围内，用于将流体注入到施压服的每个活动部件的一个或更多个可填充的囊中的注入装置能够是泵或例如医院中可提供的压缩空气供应系统。在一个有利的实施例中，用于将流体注入到施压服的每个活动部件的一个或更多个可填充的囊中的注入装置是便携式装置，其允许在受试者的运送期间使用施压服。在一个实施例中，用于将流体注入到施压服的每个活动部件的一个或更多个可填充的囊中的注入装置是结合到服装中的便携式泵。

根据一个有利的实施例，每个界面压力传感器是气动传感器，其特别地借助于柔性管以密封地方式连接到测量模块。这种气动传感器的使用具有限制必须直接嵌入施压服的活动部件中的电子设备的优点。特别地，气动传感器能够是如专利文档WO2009072011A1中所公开的传感器，其包括具有例如由硅树脂制成的柔性聚合物套的垫子，该柔性聚合物套能够在其内部容积中容纳与已知正压力相对应的预定容积的注入空气。该测量模块包括压力计和空气注入活塞，该压力计和空气注入活塞彼此流体连通并且与气动传感器流体连通。每个传感器的测量模块配置为将界面压力测量值传输到控制单元的接收模块。数据的这种传输能够通过任何装置进行，尤其是通过有线连接装置或通过诸如蓝牙或WiFi之类的无线装置。有利地，每个压力传感器的测量模块被集成到控制单元的壳体中。

替代地，每个界面压力传感器能够是电子传感器，特别是测量施加在活动部位与受试者的相应身体部位之间的界面处的表面的力的传感器，通过该传感器计算界面压力。每个电子传感器都配置为将界面压力值传输到控制单元的接收模块。数据的这种传输优选地通过诸如蓝牙或WiFi的无线连接装置来执行。

根据本发明的一个方面，每个活动部件包括用于调节围绕受试者的相应身体部位的活动部件的调节装置，以便尽可能地呈现受试者的相应身体部位的形状，并且获得向受试者相应身体部位的可能的最有效、最均匀的压力施加。

根据一个特征，对于每个活动部件，调节装置包括活动部件的图案元件，当填充活动部件的可填充的囊或每个可填充的囊时，该图案元件能够将活动部件压靠在受试者的相应身体部位上。

每个活动部件的图案元件允许在填充状态下对活动部件进行图案化，以便将其压靠在受试者的相应身体部位上并向其施加受控的和可预测的表面压力。因此，这防止了在填充每个活动部件时出现任何“浮标”效应，在“浮标”效应中活动部件充气而没有向受试者的身体部位施加受控且均匀的压力。

在LBPP的具体示例中，根据本发明的施压服的特定图案允许以可靠和受控的方式施加所需的压力值，即，施加到腹部的压力的值有利地为10至20mmHg，优选约等于10mmHg，施加到每个下肢的压力值有利地为20至40mmHg，优选约等于20mmHg。

在施压服的每个活动部件包括单个可填充的囊的情况下，每个活动部件的图案元件的存在甚至更为重要，以便在填充活动部件的可填充的囊时呈现受试者的相应身体部位的形状并获得均匀的压力施加，尤其是对于具有较大填充容积的下部活动部件而言。

根据一个特征，对于施压服的每个活动部件，图案元件包括界定了活动部件的每个可填充的囊的流体容纳容积的层的至少一条雕塑线，特别是接缝，该雕塑线需要在填充状态下对活动部位进行塑形，以呈现受试者相应身体部位的形状。总体上，图案元件包括活动部件的凸起图案结构，当填充活动部件的可填充的囊或填充活动部件的每个可填充的囊时，该凸起图案结构能够将活动部件施加或压靠在受试者的相应身体部位上。凸起图案能够是形成活动部件的一个或更多个囊的基于织物的和/或基于塑料材料的柔性层的雕塑接缝或热熔丝。

调节装置被设计用于调节围绕受试者的相应身体部位的施压服的每个活动部件，以便尽可能地呈现受试者的相应身体部位的形状并获得可能的最有效和最均匀地压力施加。在调节构型中，活动部件通常具有管状形状。

根据一个特征，调节装置包括活动部件的闭合元件，从而允许调节围绕受试者的相应身体部位的活动部件的周长，优选地在管状活动部件的整个长度上以适应的方式来调节。根据一个特定的实施方式，闭合元件包括至少一对夹带，其包括设有挂钩的第一条条带和设有环的第二条条带，该第一条带和第二条带在活动部件的长度上延伸。替代地或与其结合，闭合元件能够包括多个在活动部件的长度上分布的束紧带和夹子系统。

根据一个特征，施压服的下部活动部件连接到腹部活动部件，以便于将服装放置在受试者的身体上。根据本发明的一个特征，每个下部活动部件在其与腹部活动部件相对的端部处包括多个节段，该多个节段能够彼此折回以使下部活动部件的长度适应于受试者相应下肢的长度。类似地，腹部活动部件在一端处包括多个节段，该多个节段能够彼此折回，以使腹部活动部件的长度适应于受试者腹部的长度。优选地，对于每个活动部件，在所述节段彼此折回的状态下，所述可填充的囊的与该折叠节段相对应的部分没有被流体填充。为了进一步提高施压服对每个受试者的形态的适应性，所存在的能够折叠或卷起的节段能够与所设置的不同服装的尺寸(例如S、M、L、XL)结合。

根据本发明的一个方面，施压服的下部活动部件中的至少一个包括内部束紧元件，当下部活动部件围绕受试者的下肢就位时，该内部束紧元件能够围绕受试者的大腿，并能够向其施加束紧力。内部束紧元件因此能够充当止血带，从而在受试者的大腿上导致静脉闭塞。优选地，内部束紧元件是旨在被充气至标准压力(50mmHg)的袖带。有利的是，将使用内部束紧元件在受试者的大腿处施加静脉闭塞与测量由该静脉闭塞及对其释放所导致的下肢的体积变化相结合，以评估可调动的血容量(或“静脉床”)。

在可调动的血容量的估计为零或小于预定值的情况下，能够在使用根据本发明的施压服的压力施加疗程之前，将流体，特别是500mL生理盐水注入静脉网络。

能够使用不同的体积描记法技术来测量下肢的体积变化，特别是空气体积描记法，例如通过测量施压服的形成围绕受试者的下肢的充气袖套的下部活动部件中的气压变化。更具体地，其实现原理如下：围绕受试者的大腿内部的束紧元件被充气以导致受试者的大腿处的静脉闭塞；因此，由于静脉回流的阻塞，受试者的下肢肿胀；然后释放大腿止血带，并且由于静脉回流恢复正常流动，受试者的下肢恢复其初始体积。下肢体积变化提供了对包括淋巴液和静脉血的可调动的液体容量的估计。有利地，根据本发明的施压服不仅允许通过下部活动部件的内部束紧元件获得静脉闭塞，而且还允许通过直接使用施压服的围绕受试者的下肢形成袖套的下部活动部件，并通过测量在施加静脉闭塞前后该袖套中的空气量，通过空气体积描记法对在静止时下肢的体积与施加静脉闭塞后几分钟时下肢体积时之差进行测量。

根据一个有利的特征，施压服包括保护织物，该保护织物能够在每次使用服装时更换，该保护织物以可移除的方式固定到服装的一个活动部件或每个活动部件的内壁，即，活动部件在构型上面向内部的壁，其中围绕受试者的相应身体部位对活动部件进行调节。保护织物充当“第二皮肤”，以防止由于与活动部件接触，受试者的皮肤受到刺激。保护织物还能够防止弄脏活动部件。优选地，保护织物在被张紧时布置在每个活动部件的内壁上，并且通过任何适当的装置例如夹带或其他装置保持张紧。更具体地，重要的是避免压力施加疗程的范围内，特别是在LBPP的范围内的保护织物中的折叠。适用作保护织物的织物的示例是具有每单位面积重量为40至170g/m²的微纤维织物。

本发明还涉及一种用于将如上所述的施压服放置在受试者上的方法，所述方法包括以下步骤，其中：

-将处于展开构型的施压服的每个活动部件面向受试者的相应身体部位定位。

-将处于展开构型的施压服的每个活动部件放置到调节构型，在该调节构型中，围绕受试者的相应身体部位对活动部件进行调节。

-将施压服的每个可填充的囊充满流体，直到对于每个活动部件从活动部件的每个界面压力传感器获得基本上等于所述活动部件的预定界面压力值的测量结果。

对于在受试者处于躺着位置才能进行放置施压服的受试者的情况下，如上所述的施压服的放置方法包括以下步骤：

-将施压服放置在床上，活动部件中的每个处于展开构型；

-在将受试者的背部放在施压服之上的同时，将受试者的每个身体部位放置于服装的相应活动部件上；

-处于展开构型的施压服的每个活动部件被放置于调节构型，在该调节构型中，围绕受试者的相应身体部位对活动部件进行调节；

-将施压服的每个可填充的囊充满流体，直到对于每个活动部件从活动部件的每个界面压力传感器获得基本上等于所述活动部件的预定界面压力值的测量结果。

本发明还涉及一种根据预定协议向受试者的身体施加压力的方法，该方法包括：使用施压服在预定的持续时间将第一预定压力值施加到受试者的腹部和将第二预定压力值施加到受试者的下肢中的每个，所述施压服包括三个活动部件，所述三个活动部件是旨在围绕受试者的腹部的一个腹部活动部件和均旨在围绕受试者的下肢中的每个的两个下部活动部件，活动部件中的每个包括至少一个可填充有流体的囊，以便获得通过活动部件施加的到受试者的腹部和下肢之间的所有相应身体部位的均匀正压力；对于每个活动部件，施压服包括至少一个界面压力传感器，其被配置为在定位于活动部件与受试者的相应身体部位之间时测量位于在活动部件与在受试者的相应身体部位之间的界面处的压力，所述方法包括以下步骤：

-将处于展开构型的施压服的每个活动部件都面向受试者的相应身体部位定位；

-将处于展开构型的施压服的每个活动部件放置到调节构型，在所述调节构型中，围绕受试者的相应身体部位对所述活动部件进行调节；

-将施压服的每个可填充的囊充满流体，直到对于每个活动部件从活动部件的每个界面压力传感器获得基本上等于预定压力值的测量结果，所述预定压力值要施加到与所述活动部件相对应的受试者身体部位；

-在预定的持续时间期间，对于每个活动部件，将针对每个活动部件接收的界面压力测量结果用作驱动用于将流体注入活动部件的一个或更多个可填充囊中的至少一个注入装置的基础，进而将流体注入到活动部件的一个或多个可填充的囊中，从而保持来自活动部件的每个界面压力传感器的基本上等于预定压力值的测量结果，预定压力值要施加到受试者的与所述活动部件相对应的身体部位。

根据用于施加压力的方法的一个实施例，流体注入装置或每个流体注入装置是使用控制单元自动驱动的。

根据用于施加压力的方法的一个实施例，预定协议是LBPP治疗，其中：

-要施加到受试者腹部的第一预定压力值为10至20mmHg，优选约等于10mmHg，

-要施加到受试者的每个下肢的第二预定压力值为20至40mmHg，优选约等于20mmHg，

-腹部活动部件的第一预定压力值严格小于每个下部活动部件的第二预定压力值，

-预定的持续时间大约等于90分钟。

根据一个实施例，一种用于施加压力的方法，在向施压服的每个可填充的囊填充流体以向受试者的身体部位施加预定压力值的步骤之前，包括：测量可调动的血容量的步骤，其包括对受试者的下肢之一施加静脉闭塞，并通过体积描记法测量由所述闭塞及对其释放所导致的所述下肢的体积变化。

根据一个特征，借助于施压服的下部活动部件之一的内部束紧元件将静脉闭塞施加到受试者的下肢，当下部活动部件围绕受试者的相应下肢就位时，所述内部束紧元件能够围绕受试者的大腿并能够向其施加束紧力。

根据一个特征，通过测量在施压服的围绕受试者的下肢形成充气袖套的下部活动部件中的气压变化，通过空气体积描记法来测量由闭塞及对其释放所导致的下肢的体积变化。

根据一个特征，当所测量的可调动的血容量小于预定阈值时，在借助于施压服将预定压力值施加到受试者的身体部位之前，将生理盐水注入到受试者的静脉网络，以增加可调动的血容量。