测量装置

本技术涉及一种测量装置。更具体但不排他地，本发明涉及一种用于测量物体尺寸和/或形状变化的测量装置。

在本领域中，已知测量装置用于测量物体，例如，其高度或长度。然而，对于例如具有不规则表面和/或弯曲表面的物体，该等测量装置一般难以适用，和/或需要很大的努力才能适用。例如，可能难以测量植物、动物和/或人体的部位的尺寸和/或形状。此外，难以监测这些部位的尺寸和/或形状的变化，例如监测随时间的变化。

以人类为例，为监测例如人的腰部或人的动作幅度的变化，例如身体部位之间的弯曲或伸展，常常需要手动测量人体部位。这种变化对于治疗和/或诊断某些医学状况可能是重要的。例如，需要这种监测的人可能因健康状况不佳而无法进行人工测量，因此需要第三个人，通常是健康专家。人工测量可能价格不菲，和/或如果体状况的恶化对该人并不明显，还可能造成诊断的延误。

发明内容

根据本发明实施例，提供了一种用于测量具有表面的物体的至少一部分的尺寸和/或形状变化的测量装置，该装置包括:

第一部件，其用于附接至物体；

第二部件，其具有可相对于第一部件的第一部分移动的第一部分；和

判断装置，用于判断由物体变化引起的第二部件的第一部分相对于第一部件的第一部分的位移，

其中该位移用于测量物体尺寸和/或形状的变化。

可选地，至少第一部件的第一部分位于第二部件的第一部分的上方或下方。

可选地，判断装置设置在第一和第二部件中的至少一个上。

可选地，第一和第二部件连接。

可选地，第二部件具有第二部分，该第二部分被固定以防止相对于第一部件移动。

可选地，第二部件的第一部分滑动连接至第一部件。

可选地，至少第二部件的第一部分朝向第一部件偏置，并且可选地或优选地，当测量装置附接至物体时，第一和第二部件被偏置以与物体接合。

可选地，至少第二部件的第一部分偏置以与第一部件接合。

根据本发明实施例，提供了一种用于测量具有表面的物体的至少一部分的尺寸和/或形状变化的测量装置，该测量装置包括:

用于附接至物体的第一部件，其中第一部件包括第一部分和第二部分，该第一部分和第二部分被配置为当物体变化时允许它们之间的相对移动；

判断装置，用于判断由物体变化引起的第一和第二部分的相对位移，

其中该位移用于测量物体尺寸和/或形状的变化。

可选地，测量装置被配置为在使用期间相对于物体自支撑以在正常操作期间测量变化。

可选地，在使用期间，测量装置可以在物体变化之后从对应于物体的初始尺寸/形状的第一状态变化到对应于的物体的后续尺寸/形状的第二状态，其中判断装置直接判断第一部件的第一部分相对于第二部件的第一部分/第一部件的第二部分之间的相对位移。

可选地，第一部分被配置为当附接至物体时，如果物体在第一方向上尺寸增大/形状变化时，第一部件的长度增大，而如果物体在第二方向上尺寸减小/形状变化时，第一部件的长度减小。

可选地，在使用中，第一部件的第一部分朝向第二部件的第一部分/第一部件的第二部分偏置，使得当物体在第一方向上尺寸增大/形状变化时，相对位移增大，而当物体在第二方向上尺寸减小/形状变化时，相对位移减小。

可选地，第一部件的第一部分在使用中朝向第二部件的第一部分/第一部件的第二部分偏置，使得当物体在第一方向上尺寸增大/形状变化时，相对位移增大，而当物体在第二方向上尺寸减小/形状变化时，相对位移减小。

可选地，在使用中，当物体在第一方向上尺寸增大/形状变化时，第一部件的第一部分远离第二部件的第一部分/第一部件的第二部分移动，以及当物体在第二方向上尺寸减小/形状变化时，第一部件的第一部分朝向第二部件的第一部分/第一部件的第二部分移动。

可选地，实施例包括以下一个或多个:

a)第一部件和第二部件各自的第一部分，或第一部件的第一和第二部分被偏置以阻止它们之间的相对移动；和

b)可选地或优选地，第一部件和第二部件各自的第一部分，或第一部件的第一和第二部分，至少部分叠合。

可选地，判断装置包括设置在第一和第二部件/第一和第二部分中的一个上的第一元件，以及设置在第一和第二部件/第一和第二部分中的另一个上的第二元件，其中第一和第二元件可以配合以判断位移。

可选地，判断装置包括可连接至测量装置电源的电路，其中该电路具有与位移联动以增大或减小的可变电阻。

可选地，第一和第二元件协作以形成电路。

可选地，判断装置包括传感器设备。

可选地，电路包括多个电阻器，其中当第二部件的第一部分相对于第一部件的第一部分移动时，第一和第二元件协作以改变电路中已连接电阻器的数量，使得电路的电阻与位移联动。

可选地，第一部件/部分和/或第二部件/部分是可变形的以在使用期间随着物体表面的变形而变形，可选地或优选地，这些部件/部分是可弹性变形的。

可选地，第一部分包括接合面，在使用期间当物体变化时该接合面保持与物体表面的牢固接合。

可选地，测量装置被配置为带或条，并且可选地或优选地，第一部件的端部连接在一起以形成带或条。

可选地，第一部件被配置为在使用期间根据物体的尺寸或形状的变化而增大/减小长度，和/或可选地，当物体改变尺寸或形状时，相对位移根据使用期间物体形状的变化而增大或减小。

可选地，第一部件以可释放地方式连接至物体上。

可选地，实施例包括用于将第一部件附接至物体的附接装置。

可选地，第一部件包括第一和第二构件。

可选地，第一和第二构件通过附接装置连接。

可选地，当物体变化时，允许第一和第二构件相对于彼此移动。

可选地，测量装置被配置为附贴到用户身体的一个部位从而测量所述部位变化的用户可穿戴设备。

可选地，实施例包括以下特征中的一个或多个或全部:

a)处理器；

b)用于存储由处理器处理的指令和/或数据的存储器；和

c)用于与计算设备通信的通信链路，

其中特征a)至c)可选地或优选地被设置为操作判断装置以获得位移，并且可选地或优选地以预定间隔将该位移传送给计算机设备。

附图说明

图1是根据本发明实施例的第一构型中的测量装置的平面图；

图2是第二构型中图1所示测量装置的平面图；

图3是示出了图1所示测量装置的部分组件的平面图；

图4是图1所示测量装置的示意图；

图5是用于针对具体应用使用的图1所示测量装置的示意图；

图6a和6b是图1所示测量装置在相应使用条件下的示意图；

图6c是图1所示测量装置的部分组件的示意图；

图7a和7b分别是在图6a和6b所示的使用条件下图1所示测量装置的部分组件的示意图；

图8a和8b是根据本发明实施例的测量装置的部分组件在针对具体应用的相应使用条件下的示意图；

图9a和9b是根据本发明实施例的测量装置的部分组件在针对具体应用的相应使用条件下的示意图；

图10a和10b示出了根据本发明实施例的进一步的相应测量装置；

图11是以平面剖视图示出的根据本发明实施例的测量装置的部分方面在针对具体应用的相应使用条件下的示意图。

图12a和12b示出了根据本发明实施例的测量装置；

图13a和13b是图12a和12b的测量装置在相应使用条件下的示意图；

图14a和14b是图12a和12b的测量装置在相应使用条件下的示意图；

图15a和15b示出了根据本发明一个实施例的测量装置；

图16a和16b示出了根据本发明一个实施例的测量装置；和

图17a和17b示出了根据本发明一个实施例的测量装置。

具体实施方式

参考图1、图2和图3，分别示出了根据本发明实施例的测量装置10的第一和第二构型。测量装置10用于测量具有表面的物体的至少一部分的尺寸和/或形状的变化。

在实施例中，测量装置10包括用于附接至物体的第一部件12、和第二部件14。第二部件14具有可相对于第一部件12的第一部分18移动的第一部分16。测量装置10包括用于判断第一部分16相对于第一部分18的位移判断装置20(见图3)，如下文更详细地描述。测量装置10/第一部件12被配置为与物体牢固或稳固接合，使得附接后的第一部件/测量装置10在物体发生变化时依然保持与物体的附接，从而依然精确测量物体尺寸或形状的任何变化。第一部分16、18可以相对于彼此移动和/或第一和第二部件12、14可以相对于彼此移动，与此同时第一部件12依然附接至物体。在实施例中，第一和第二部件12、14被配置为相对于彼此移动，使得第一和第二部件12、14/相应部分16、18之间的位移分别随物体尺寸的增大和减小而增大和减小，同时第一部件12依然附接至物体。在使用期间，第一和/或第二部件12、14的移动可以沿物体表面的方向。该位移用于测量物体尺寸和/或形状的变化。测量装置10用于原位测量这种变化，即保持与物体的附接。测量装置10被配置为保持在适当的位置，即一旦测量装置10被附接至物体上，其在没有用户干预的情况下自支撑，以在物体的正常操作、活动或移动期间测量上述变化，从而提供连续的监测能力而不会干扰物体的操作、活动或移动。在实施例中，第一部分16、18因此根据或对应于物体的尺寸或形状的变化而相对于彼此移动。因此，如果在第一方向上尺寸增大或者形状变化，则第一部分16、18之间的相对位移增大，并且如果在第二方向上尺寸减小或者形状变化，则第一部分16、18之间的相对位移减小。

在实施例中，测量装置10可以测量例如物体的圆周、周长、宽度、高度或深度中的一个或多个的变化。例如，在变化发生之前物体的原始形状或体积是已知的实施例中，位移的变化可与物体的体积或表面积的变化相关联。

在实施例中，测量装置10被配置为用户可穿戴设备，使得用户可以将该设备附接并在其身上穿戴该设备。

在实施例中，第一部件12由柔性材料制成。该柔性材料可以包括塑料、皮革和/或橡胶。当附接至物体表面时，第一部件12可以变形以采取合适的形状使得第一部件12的接合面与物体的形状/表面邻接和/或保持一致。第一部件12可以变形到其所附接的物体的形状/表面。

在实施例中，第一部件12是大致细长的构件，其可以变形以产生各种形状，例如部分或全部环形。第一部件12可以是大致平面的构件。图2示出了配置为环形以附接至具有环形表面的物体的第一部件12。在实施例中，第一部件12可以根据其所附接的物体而采用其他形状。例如，第一部件12可以不形成闭合形状，而是形成非闭合的其他形状，例如，第一部件12可以被配置或变形以形成V形或L形。在实施例中，第一部件12可以基本上是平面的。在实施例中，第一部件12可以包括操作部分或端部，该操作部分或端部包括测量装置10的操作组件，例如判断装置20和/或第二部件14的组件。

如图1至3所示，在实施例中，第一部件12可以包括第一和第二构件22、24，它们各自可附接至物体上。第一和第二构件22、24可以各自为大致细长构件的形式。第一和第二构件22、24可以具有各自的操作端22a、24a和远端22b、24b。操作端22a、24a可以包括判断装置20的操作组件，其将在下文描述。

第一和第二构件22、24可以连接在一起以允许它们之间的相对移动和/或操作端22a、24a之间的相对移动。在第一和第二构件22、24连接的实施例中，它们在平面图中可以大致彼此对齐。第一和第二构件22、24可以通过偏置装置26连接在一起，该偏置装置26将第一和第二构件22、24/操作端22a、24a偏置以防止相对移动。在实施例中，偏置装置26是可弹性变形的构件，其可以由弹性材料制成，和/或配置为在其端部分别附接至第一构件22和第二构件24的带。在实施例中，偏置装置26在第一和/或第二部件22、24的外表面上延伸以便当测量装置10附接至物体上时推动该部件与物体接合，同时允许部件22、24/操作端22a、24a之间的相对移动。

测量装置10可以包括用于将测量装置10/第一部件12附接至物体的附接装置28。附接装置28将测量装置10固定到物体上以固定测量装置10，使得该装置在使用期间，即在物体的尺寸/形状变化期间，是自支撑的。附接装置28可以可释放地连接第一部件12的相应端部，使得第一部件12可以紧固到物体上。在实施例中，附接装置28可以包括条30，条30的一端连接至第一部件12的端部，例如其远端，并且条30具有相对的自由端，该自由端可以可释放地连接至第一部件12的相对端部，例如其相对远端。附接装置28可以包括任何形式的足够相对于物体固定该测量装置10的紧固或附接装置，例如带扣、或钩环紧固件，以将第一部件12的相应端部联接在一起。例如，在第一部件12包括第一和第二构件22、24的实施例中，远端22b可以包括带扣，远端24b可以包括条30，该带扣和该条30可以紧固在一起以将第一部件12固定在物体上。

在实施例中，第二部件14连接至第一部件12。在实施例中，第二部件14可以设置在第一部件12的在使用期间不与物体接合的表面上，即在使用期间该表面背离第一部件12所附接至的物体。在实施例中，第二部件14的第一部分16滑动连接至第一部件12，滑动连接指的是当第一部件12在使用期间移动、变形或以其他方式在长度上延伸或收缩时，第一部分16在第一部件12的外表面上滑动。在实施例中，第二部件14可以位于第一部件12上方。

在实施例中，第二部件14可以是大致细长的构件，和/或可以具有第一和第二端部14a、14b。第二部件14可以是大致平面的构件。在实施例中，第二端部14b固定连接至第一部件12以防止它们之间的相对移动。第一端部14a可以连接至第一部件12使得其可以相对于第一部件12自由移动，例如，第一端部14a可以沿着第一部件12的顶面或外表面移动。在实施例中，第二部件14可以由柔性或可变形材料制成。该柔性材料可以包括塑料。在实施例中，该材料相对不可延展但可以弹性变形。在实施例中，第一部分16可以设置在第一端部14a附近或第一端部14a处。在第一部件12包括第一和第二构件22、24的实施例中，第二部件14可以连接为使得第二部件14固定到第一构件22，同时第二部件14可以相对于第二构件24自由移动。在这样的实施例中，第二部件14从第一构件22延伸到第二构件24，例如，第二部件14可以放置在第二构件24上或与其叠合。第一部分16可以设置在第二部件14的可相对于第二构件24自由移动的部分，例如第一端部14a。

在实施例中，第一部分16和/或第一端部14a可以朝向与第一部件12的外表面接合的方向偏置，使得第一部分16随着第一部件12的形状/尺寸的任何变化而变化从而保持与其接合。在提供偏置装置26的实施例中，偏置装置26可以将第一部分16/第一端部14a朝着接合方向偏置。在第一部件12是单个构件的实施例中，偏置装置26可以被设置成仅将第二部件14连接至第一部件12(而不是像在某些实施例中那样将第一部件12的各个构件连接在一起)，使得偏置装置26将第二部件14朝向与第一部件12的接合方向偏置，从而第二部件14随第一部件12的形状/尺寸的任何变化而变化。

应当理解，在所描述的各种实施例中，第二部件14因此被配置为变形并随在使用期间因其变形引起的第一部件12的形状/尺寸的任何变化而变化。图1示出了处于第一状态的测量装置10，在该状态下，测量装置10处于位于平坦表面上的打开构型。图2示出了处于第二状态的测量装置10，在该第二状态下，测量装置10为环形封闭构型。可以看出，在两种构型中，第一和第二部件12、14均是紧密接合的。

参考图3，示出了在某些实施例中提供的判断装置20。第二部件14被示出为处于打开状态，使得其下表面(即面向第一部件12的外表面的表面)可见，从而可以看到判断装置20的某些元件。

在实施例中，判断装置20包括设置在第一部件12上的第一元件32和设置在第二部件14上的第二元件34。在第一部件12包括第一和第二构件22、24的实施例中，第一元件32设置在第二构件24上。第一和第二元件32、34可以协作以判断第一部分16、18之间的任何相对位移，如下文所述。在实施例中，判断装置20包括具有可变电阻的电路21，该可变电阻与位移相关地增大或减小。在实施例中，第一和第二元件32、34协作形成电路21的一部分。判断装置20可以包括用于向电路21供电的电源。该电源可以是电池等。测量装置20可以包括可由处理器操作以向电路21供电的开关。如将要描述的，在实施例中，当第二部件14的第一部分16相对于第一部件12的第一部分18移动时，第一和第二元件32、34协作以改变电路21的电阻，使得电路21的电阻与位移相关。

就某些实施例而言，第一元件32包括设置在第一部件12的外表面上的、串联连接的多个电阻器32a。电阻器32a由相应导线部分32b连接，使得连接相邻电阻器32a的各导线部分32b暴露以允许该相邻电阻器32a的电连接。电阻器32a电连接至电源的第一端。在实施例中，电阻器32a设置在柔性电路基板上，使得它们在使用期间随第一部件12的形状变化而变化。在实施例中，各电阻器32a可以间隔一恒定距离。

就某些实施例而言，第二元件34包括电触点(未示出)。在实施例中，电触点(未示出)设置在第二部件14的向内朝向的表面上，该表面朝向第一部件12的外表面。电触点(未示出)电连接至电源的第二端。当电触点(未示出)与其中一个导线部分32b接触时，电路21闭合，使得电流从电源流过电阻器32a。如果没有接触，电路21断开从而没有电流流动。

图4示出了在实施例中可以与测量装置10结合和/或通信的部分组件。例如，测量装置10可以包括通信设备，用于将信息或数据从测量装置传输到计算设备(例如远程计算设备)，和/或从计算设备接收信息、数据、操作指令以操作测量装置10。计算设备可以是智能蜂窝电话、平板电脑、膝上型电脑或智能电子表。通信设备可以采用本领域已知的任何合适的形式以允许与计算设备通信。例如，通信设备可以包括无线电电路，以允许通过Wi-Fi、蓝牙或电信网络进行通信从而与远程计算设备连接。测量装置10可以包括处理器和/或存储器，用于操作设备10的各个部件以及存储信息/数据。术语处理器可以指可进行操作以控制测量装置10的操作的任何控制电路，并且在实施例中该电路可以不包括存储器。测量装置10可以包括可由处理器操作以判断例如流经电路21的电流量的电流计。

图5是示出根据本发明实施例在说明性应用中使用的测量装置10的示意图。该具体应用仅用于说明目的，并且本发明的实施例也可以用于许多其他应用，如下文将要说明。

图5所示的说明性应用用于帮助管理患有心力衰竭的患者。这种情况可能具有的症状包括脚踝和/或腿部肿胀，其成因在于血液在身体这些部位的积聚，因为心脏无法在用户充分全身循环血液。这种肿胀会导致周围水肿，形成不规则形状。

为了使用测量装置10，将第一部件12附贴到用户腿的表面靠近脚踝的部位12处。测量装置10用于测量部位36的尺寸和/或形状的变化。例如，它可以测量部位36的圆周变化，或部分圆周的变化。作为将测量装置10附贴到部位36的步骤的一部分，第一和第二部件12、14的相应第一部分可能已经相对于彼此移动以允许该附贴。为描述测量装置10的操作，测量装置10在任何变化之前的附贴状态将被称为初始状态。在该例中，初始状态与部位36的周长直接相关。如果从该初始状态发生任何变化，例如由于其肿胀或减小，部位36的周长将相应地变化。

参考图6a，示出了两个参考点A和B。点A是第一部件12上靠近第二部件14的一端的点，点B是第一部件12上与点A间隔开的另一点，靠近第二部件14的另一端。点A和点B位于第一部件12的表面上。

参考图6c，示意性地示出了电路21的部分组件，包括第一元件32和电源。第一元件32被示出为连接至电源的第一端。电阻器32a被布置成使得相邻的电阻器32a分别位于中线的上方和下方。来自电源第一端的导线在端接到自由端之前因其将电阻器32串联连接而呈一系列大致S形构型。因此，存在包含电阻器32的子集的第一条线，该第一条线位于包含电阻器32的另一子集的第二条线之上。在第一和第二条线之间有一空间，各导线部分32b在该空间上相对于该第一和第二条线横向延伸。在实施例中，以中线来衡量，相邻的电阻器32a彼此隔开恒定的距离，在实施例中，该距离为1毫米。第一元件32的总长度沿横向于导线部分32b的细长轴(例如中心轴)测量约为45毫米。

参考图7a，示意性地示出了初始状态下的判断装置20的配置。第二元件34被定位成使得电路21断开从而没有电流流过电路。在该位置，第二元件34没有连接至任何导线部分32b。处理器被配置成操作判断装置20的部件以判断第一和第二部件12、14的相应部分之间的位移。处理器操作电源开关，并操作电流计或电路以判断流经电路21的电流，和/或操作电阻计或电路以判断电路21的电阻。处理器将判断没有电流，因为电路21是断开的从而将位移作为零值存储在存储器中。

处理器被配置为以预定时间间隔操作判断装置20的组件。如将要解释的，处理器被配置成以这些预定时间间隔监测第一和第二部件12、14的相应部分之间的位移。在每个时间间隔，处理器将判断电流流量。在实施例中，处理器可以不同方式监测电流流量，例如，在一段时间内连续操作，或者基于例如用户日常习惯使用特定算法。在实施例中，监测设备10还可以由计算设备编程以采用监测设备10的存储器中存储的不同监测过程和/或过程之间的切换。

随着时间的推移，用户部位36处的肿胀可能会增大。在这种情况下，第一部分16、18之间的相对位移会增大。

扩张的增大会导致部位36的形状变化和/或部位36的尺寸(例如周长)变化，即增大。当这种情况发生时，第一部件12的长度可能增大，如图6b所示。

在第一部件12是单个构件的实施例中，第一部件12可以拉伸或延伸以增大长度。在第一部件12包括第一和第二构件22、24的实施例中，这些构件将相对于彼此移动以彼此远离，使得它们与初始状态相比进一步间隔开。在实施例中，第一部件12可以简单地相对于第二部件14移动，以增大第一部分16、18之间的相对位移。

由于长度的增大，可以看到点A和点B已经进一步分开，如图6b所示。第二部件14与点A联动，但与点B相对移动，使得它的自由端远离点B。因此，第二部件14的第一部分16已经相对于第一部件的第一部分18移动。图7b示意性地示出了在这种情况下判断装置20的配置。可以看出，第二元件34连接至导线部分32b，使得电阻器32a的子集已经串联连接至第二元件34。电阻器32a的另一个子集未连接至第二元件34，因此不构成第二元件34和所已连接电阻器32a的子集之间建立的电路的一部分。

在下一个预定时间间隔，处理器被配置为操作判断装置20的组件来判断位移。接通电源，电流将流经电路，因为第二部件14/第二元件34已经将电阻器子集连接以形成串联电路。例如，在图7b所示的实施例中，13个电阻器32a连接在一起形成电路。所形成的电流由处理器判断。该电流将与第一部分16、18之间的相对位移相关，因为决定电流的已连接电阻器的数量与位移相关。因此，处理器可以判断物体的尺寸/形状所发生的变化，并且可以将该变化量化为测量值。在实施例中，测量装置10可以用于以标准化的测量单位(例如毫米)来测量尺寸的变化。例如，如果各电阻器32a之间的距离是已知的，那么电流流量可以与已连接电阻器之间的总距离相关联，并因此用于以这样的单位导出测量值。在实施例中，测量装置10可以包括电阻计而非电流计，从而可以直接测量电路的总电阻。在这样的实施例中，总电阻将与已连接电阻器的数量相关联，因此如果电阻器彼此相距均匀的距离，则可以类似地计算位移测量值。例如，在图7b所示的实施例中，电阻器串联连接，并且如前所述沿着一系列S形构型排列。电路包括13个连接在一起的电阻，每个电阻相距1毫米。若给定电阻器的构造，在该实施例中，相对位移测量可以计算为总电阻除以每个电阻器的电阻，然后在乘以1毫米以得到12毫米之前从该数字中减去1。

测量值一旦确定会被存储在存储器中和/或被发送到计算设备，该计算设备具有记录和分析测量值的软件。该软件可以识别出需要医疗护理程度的肿胀的发生。该软件可以被配置成通过计算设备直接以通知或警报的方式与用户通信，和/或与能够决定适当措施的健康专家通信。

在其他期间，部位36的扩张可以减小，在这种情况下，可能发生第一部分16、18之间的相对位移的减小。在第一部件12具有第一和第二构件22、24的实施例中，例如，这些构件可以移动得更近。例如，随着部位36的尺寸减小，偏置装置26可以将构件22、24推压在一起。在实施例中，随着部位36的尺寸减小，偏置装置26可将第二部件14推向第一部件12。上述实施例的优点在于，第一部件12保持附贴至部位36，以随尺寸的增大和减小而增大和减小。

类似地，随着时间的推移，由测量装置10获得的测量结果可用于识别趋势，而该趋势可用于诊断和治疗用户。

有利地，在实施例中，除将测量装置10附贴至用户身体外，测量装置10可以在不需要用户进行任何手动操作的情况下操作。

应当理解，本发明的实施例可以用于测量和/或监测人体的其他部分，例如头部、颈部、体干、胸部、腰部、四肢和四肢的周长。

应当理解，如果需要，测量装置10适于自动测量和监测其他类型物体的尺寸或形状的变化。在实施例中，测量装置10可以被配置为附接至机器设备以监测振动。在实施例中，它可以附贴在植物或树上。例如，测量装置10可用于测量树干尺寸的变化以监测树木的生长。这对于需要分别监测种植园或森林中数量众多的植物或树木的应用来说可能是有利的。

图8a和8b示意性地示出了本发明的实施例如何用来测量具有平坦表面的物体的尺寸变化。在实施例中，测量装置10的第一部件12可以通过任何合适的方式附接以保持与物体表面的接触。在图8a中，仅示出了第二部件14和判断装置20以说明实施例的这种应用。在实施例中，第一部件12可以是第二部件14位于其上的单个细长构件，例如矩形构件。在图8a中，示出了物体表面上的两个参考点A和B间隔开初始距离的初始状态。在图8b中，参考点A和B已经分开，因为物体已经在线性方向上延展。因此，第二部件14已经相对于判断装置的一部分移动了相应的量。在实施例中，测量装置可以以类似于上述关于其他实施例描述的方式测量点A和点B之间的位移变化。本领域技术人员将会理解，这些实施例可以以相同或相似的方式共享关于其他已描述的实施例描述的特征。

图9a和9b示意性地示出了如何使用本发明的实施例来测量物体的形状变化，该物体具有例如曲率变化的表面。在这样的实施例中，测量装置10的第一部件12可以通过任何合适的方式附接以保持与物体表面的接触。在图9a中，仅示出了第一部件12、第二部件14和判断装置20以说明实施例的这种应用。在图9a中，示出了物体表面上的两个参考点A和B间隔开初始距离的初始状态。在图9b中，物体的形状已经从具有相对平坦的表面变为在第一方向上弯曲的表面。可以看出，由于第一方向上的形状变化，参考点A和B已经相对于彼此移动。因此，包含第一部分16的第二部件14的自由端已经相对于第一部件12和判断装置的一部分移动了相应的量。在这样的实施例中，测量装置可以通过以类似于上文关于其他实施例所描述的方式判断相对位移来测量形状的变化。这应用于测量例如用户的肢体或关节的弯曲和伸展。如果物体在第二方向变化形状，例如从曲面变为平面，或者发生弯曲，则相对位移将减小。因此，可以随时间监测或测量用户四肢或关节之间的移动范围，以检测其改善或恶化，从而有助于例如理疗。本领域技术人员将会理解，这些实施例可以以相同或相似的方式共享关于其他已描述实施例所描述的特征。

图10a是根据本发明实施例的测量装置110的示意图。与前述实施例共有的特征用相同的附图标记加上100来表示。它包括用于附接至物体的第一部件112，该第一部件112为具有通过偏置装置126连接在一起的第一端和第二端的单个细长构件。在实施例中，第一部件112的操作端/操作部分(不一定是端部)可以间隔开，并且在使用期间操作端/操作部分可以进一步分开或靠近。测量装置110包括设置在第一部件112的外表面上的单元140，该单元140内可以设置各种组件，例如电源、存储器和处理器等。本领域技术人员将会理解，这些实施例可以以相同或相似的方式共享关于其他已描述实施例所描述的特征。

图10b是根据本发明实施例的测量装置1010的示意图。与前述实施例共有的特征用相同的附图标记加上1000来表示。测量装置1010具有用于附接至物体的第一部件1012，而没有第二部件。相反，第一部件1012可以是包括第一和第二端部1050、1052的单个细长构件，在某些实施例中，当第一部件1012附接至物体时，第一和第二端部1050、1052被配置为叠合。第一部件1012可以由弹性或可弹性变形的材料制成。第一部件1012可以被打开以附接至物体上，然后由于第一部件1012不需要其他连接装置，材料的弹性/回弹性特性使其被偏置成与物体牢固连接。在这样的实施例中，当物体在使用期间变化时，第一和第二端部1050、1052将相对于彼此移动。因此，第一和第二端部1050、1052之间的叠合量可以根据物体尺寸的增大或减小而增大或减小。在实施例中，第一和第二端部1050、1052可以通过偏置装置以类似于针对其他实施例所描述的方式连接在一起。测量装置1010可以包括判断装置1020，该判断装置1020具有电路1021，用于以与本领域技术人员将理解的关于其它已实施例所描述的类似方式来判断第一和第二端部1050、1052的相对位移。例如，判断装置1020可以包括在第一端部上的第一元件1032和在第二端部1052上的第二元件1034，它们协作以判断端部之间的相对位移。本领域技术人员将会理解，这些实施例可以以相同或相似的方式共享关于其他已描述实施例所描述的特征。例如，第一部件1012可以具有连接在一起的第一和第二构件，并且所述构件可以包括相应的端部1050、1052。在实施例中，第一部件1012可以为没有自由端的闭合环形形状。在这样的实施例中，彼此协作的第一和第二元件1032、1034设置在第一部件1012的相应部分处，当物体变化时，这些部分远离或朝向彼此移动。

图11示出了与实施例相关联的优点。该图示出了平面剖视图中分别从收缩状态扩张到肿胀状态的水肿，其上附接有根据实施例的测量装置10。可以看出，随着水肿在尺寸和形状上的变化，测量装置10的第一和第二部件/部分遵循不规则的水肿形状。在实施例中，各个部分之间的相对位移随着水肿的肿胀而减小。可以看出，对于包括偏置装置26以及第一和第二部件12、14的实施例来说，当水肿扩张时，偏置装置26保持第一和第二部件12、14的接合，并且其长度随着其扩张而增大。

现在参考图12a、12b、13a、13b、14a和14b，示出了根据本发明实施例的测量装置210。与前述实施例共有的特征用相同的附图标记加上200来表示。

测量装置210具有第一部件212、第二部件214、判断装置220和偏置装置226。

第一部件212是具有第一端212a和第二端212b的非弹性细长带。第一部件212的第一部分218设置在第一部件212的第一端212a。在第一部件212的第一部分218处设置有凸起的轨道或外壳240。

第二部件214是具有第一端214a和第二端214b的非弹性细长带。第二部件214的第一部分216设置在第二部件214的第一端214a。附接装置228设置在第二部件214的第二端214b。

偏置装置226是弹性细长构件，其具有第一端226a和第二端226b。

判断装置220包括设置在第一部件212的第一部分218上的电子传感器221，以及设置在第二部件214的第一部分216上的感应接触元件234。

测量装置210通过使用附接装置228将第一部件212的第二端212b可释放地附接至第二部件214的第二端214b来组装，附接装置228可以是例如包括皮革或硅或任何其他合适材料的表带。

偏置装置226的第一端226a连接至第一部件212的第一部分218。偏置装置226的第二端226b连接至第二部件214的第一部分216。

现在将描述使用测量装置210来测量和传输穿戴者脚踝尺寸的变化。

测量装置210被放置在穿戴者的脚踝周围。使用附接装置228调节和紧固第一部件212和第二部件214，使得第二部件214的第一部分216与第一部件212的第一部分218的至少一部分叠合，并且偏置装置226处于预张紧状态。这样，第二部件214的第一部分216相对于第一部件212的第一部分218的预定返回位置将在穿戴者脚踝的起始位置(中性张力状态)实现。

如果穿戴者的脚踝尺寸增大，第二部件214的第一端214a的位置相对于第一部件212的第一端212a移动，如图14b所示，并且偏置装置226伸展以允许测量装置210扩张。

类似地，如果穿戴者的脚踝尺寸减小，第二部件214的第一端214a的位置相对于第一部件212的第一端212a移动，如图14a所示，并且偏置装置226收缩，以便允许测量装置210收缩。

由于穿戴者脚踝的收缩或扩张而导致的第二部件214的第一部分216相对于第一部件212的第一部分218的线性移动或位移因电子传感器部件221上的感应接触元件234之间的相互作用而被转换成电信号。电子传感器和发射器221通过测量安装在第二部件214的第一部分216上的感应元件234的移动程度来检测第一部件212的第一部分218相对于第二部件214的第一部分216的位置变化。产生的表示距离变化的电子信号然后被无线传输以允许远程监测。根据需要或有利，电子元件和电感器元件的安装可以在第一部分216、218之间互换。

凸起轨道或外壳240的设置允许第二部件214的第一部分216沿着第一部件212的第一部分218延伸，而不会打滑或扭转(如图12b所示)。

第一和第二部件212、214的连接及其第一部分218、216的连接允许形成至少部分叠合或同心的环。

第一和第二部件212、214的非延展或非弹性材料确保了第一部件212的第一部分218在其下的脚踝组织的尺寸扩张或收缩期间相对于第二部件214的第一部分216的1∶1位移。

脚踝尺寸(周长)的变化将转化为第一部件212的第一部分218相对于第二部件214的第一部分216的线性距离变化，以毫米为单位进行测量。

在参照图12a、12b、13a、13b、14a和14b描述的实施例中，第一部件212的第一部分218和第二部件214的第一部分216通过偏置装置226连接，该偏置装置226与第一部分216、218中的每一个叠合，并固定在第一部件212和第二部件214的外表面上。

下文将参照图15a、15b、16a、16b、17a和17b描述偏置装置的替代布置。

现在参考图15a和15b，示出了根据本发明实施例的测量装置310。与前述实施例共有的特征用相同的附图标记加上300来表示。

第一部件312的第一部分318和第二部件314的第一部分216通过偏置装置326连接，偏置装置326在第一部件312的第一部分318的内腔(未示出)内固定到测量装置310，然后穿过第二部件314的第一部分316内的内腔(未示出)。应当理解，在本发明的实施例中，可以采用外部固定(如与图12a、12b、13a、13b、14a、14b相关的描述中)和内腔固定(如与图15a和15b相关的描述中)的组合。

现在参考图16a和16b，示出了根据本发明实施例的测量装置410。与前述实施例共有的特征用相同的附图标记加上400来表示。

第一部件412的第一部分418和第二部件414的第一部分416通过偏置装置426连接，该偏置装置426与第一部分418、416中的每一个叠合，并固定在第一部件412的第一部分418和第二部件414的第一部分416的外表面上。偏置装置426的一端固定到第一部件412的第一部分418，然后缠绕在允许偏置装置426折回的低摩擦力元件442周围，从而造成相对于延展的空间减小。这种构造的优点在于，偏置装置426可以保持在第一部件412的第一部分418的范围内(其可以被封装)，从而减少由于外力施加在第二部件414的第一部分416上而对延展的限制。

现在参考图17a和17b，示出了根据本发明实施例的测量装置510。与前述实施例共有的特征用相同的附图标记加上500来表示。

第一部件512的第一部分518和第二部件514的第一部分516通过偏置装置526连接，该偏置装置526与第一部分518、516中的每一个叠合，并固定在第一部件512的第一部分518和第二部件514的第一部分516的外表面上。偏置装置526的一端固定到第一部件512的第一部分518，然后缠绕允许偏置装置526折回的第一低摩擦力元件542a和第二低摩擦力元件542b，从而造成相对于延展的空间减小。这种构造的优点在于，偏置装置526可以保持在第一部件512的第一部分518的范围内(其可以被封装)，从而减少由于外力施加在第二部件514的第一部分516上而对拉伸的限制。替代单个连续的偏置装置526，也可以使用两个独立的偏置装置526从而与图16a和16b所示的实施例相比两倍的弹性反冲。

本发明的实施例可以采用判断装置的其他配置。例如，判断装置可以包括电传感器(例如光学传感器)，用于感测第二部件的第一部分相对于第一部件的第一部分的位置以判断它们之间的相对位移。在实施例中，判断装置可以是机械的，例如，判断装置可以简单地包括标记在第一或第二部件中之一上的量规，使得当各部件沿着量规相对于彼此移动时，人可以从量规可视化读取测量值，以判断物体的尺寸或形状变化的测量值。在实施例中，第一和第二部件可以不叠合，和/或第二部件可以不位于第一部件之上。判断装置可以被配置成通过其他手段，例如光学或磁性传感器，来判断第一和第二部件的相应第一部分之间的相对位移。例如，第一和第二元件(例如，光传感器装置的光发射器/接收器，或者磁传感器装置的磁元件/感测电路)可以设置在第一和第二部件的相应部分上，以基于例如当第一和第二部件移动时光信号或磁场的变化来判断元件之间的相对位移。应当理解，这可以以类似于上述没有第二部件而是单一部件包括在使用期间相对于彼此移动的第一和第二部分的实施例(包括如图10b所示的实施例)的方式使用。在这种情况下，当物体变化时，第一部件的各个部分在使用期间变得更近或更远，并且判断装置可以判断它们之间的距离的变化。例如，在实施例中，设置在第一部件上的判断装置的元件可以设置在相应的第一和第二部分处，并且当物体变化时，元件可以与第一部件的相应部分之间的相对位移相关地(例如成正比地)移动得更近或更远。在这样的实施例中，第一和第二部分可以不叠合或者可以叠合。在实施例中，第一和第二部分可以设置在第一部件的相应对端。在实施例中，第一和第二部件可以位于别处。

在实施例中，判断装置可以包括电路的配置，其中至少一部分电阻器不串联连接，并且允许通过以其他方式连接/断开离散数量的电阻器来增大或减少电路电阻。当测量装置的相应部件/部分移动时，通过有效地添加或移除分立电阻器来改变电阻的实施例包括一个优点，即电路的电阻基本上没有漂移或温度变化。

在本发明的实施例中，测量装置可以有利地是系统的一个部件，使得物体的尺寸或形状的变化可以在测量装置10外部远程通信，这样相关的人或设备可以在需要时采取适当的措施和/或响应于该信息向必要的人/设备提供通知。

本发明的测量装置10、110、210、310、410、510、1010可以有利地用于测量由以下原因引起的脚踝、脚和下肢尺寸变化:

1)心力衰竭，包括三尖瓣关闭不全；

2)淋巴水肿，包括淋巴系统功能不全或损伤；

3)药物(如抗癌药物)引起的肿胀；

4)糖尿病；和/或

5)肾功能不全。

测量装置10、110、210、310、410、510、1010也可以集成到服装或鞋类中，并且可以围绕脚弓以及脚踝穿戴，或者结合到医用服装或鞋类产品中。

当在本说明书和权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”及其变体意味着包括指定的特征、步骤或整数。这些术语不应被解释为排除其他特征、步骤或组件的存在。

在前面的描述或下面的权利要求或附图中予以公开的特征，以它们的特定形式或根据用于执行所公开的功能的手段，或用于获得所公开的结果的方法或过程来表达，适当时，这些特征可以单独地或以其任何组合用于实现本发明的不同形式。