DE102004056379A1

DE102004056379A1 - Vorrichtung zur Überwachung einer eine Windel tragenden Person

Info

Publication number: DE102004056379A1
Application number: DE102004056379A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dietrich
Original assignee: Individual
Current assignee: Spi Science Production International 9131 GmbH
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2004-11-23
Publication date: 2006-04-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung einer eine Windel (1) tragenden Person, insbesondere eines Kleinkindes, hinsichtlich mindestens einer lebenswichtigen Körperfunktion, die aufweist mindestens einen an oder in der Windel (1) angeordneten Sensor (2, 3) zur Messung einer lebenswichtigen Körperfunktion der Person und eine Daten-Auswerteeinheit (4), die die von dem mindestens einen Sensor (2, 3) gemessenen Daten auswertet und bei unzulässigen gemessenen Daten einen Alarm auslöst oder veranlasst. Um den Tragekomfort der Überwachungsvorrichtung zu erhöhen und die Zuverlässigkeit der Vorrichtung zu verbessern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass an oder in der Windel (1) ein erster Sensor (3) angeordnet ist, der zur Messung der Atemfunktion der Person geeignet ist, und dass an oder in der Windel (1) ein zweiter Sensor (4) angeordnet ist, der zur Messung des Pulses der Person geeignet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung einer eine Windel tragenden Person, insbesondere eines Säuglings, hinsichtlich mindestens einer lebenswichtigen Körperfunktion, die aufweist: mindestens einen an oder in der Windel angeordneten Sensor zur Messung einer lebenswichtigen Körperfunktion der Person und eine Daten-Auswerteeinheit, die die von dem mindestens einen Sensor gemessenen Daten auswertet und bei unzulässigen gemessenen Daten einen Alarm auslöst oder veranlasst.
Vorrichtungen dieser Art sind bekannt, um insbesondere bei Neugeborenen und Säuglingen lebenswichtige Körperfunktionen zu überwachen, um dem sog. plötzlichen Kindstod vorzubeugen. Dabei werden Körperfunktionen während des Schlafs beobachtet und dann ein Alarm ausgelöst, wenn vorgegebene Grenzen für die beobachteten Körperfunktionen ermittelt werden, namentlich wenn die Atemtätigkeit des Kindes aussetzt.
Atem- bzw. Herzstillstand bei schlafenden Säuglingen kann verschiedene Ursachen haben. Neben der Aspiration von Erbrochenem (insbesondere bei Rückenlage) oder dem Verlegen der Atemwege durch Kissen oder Kuscheltiere, steht auch der plötzliche Kindstod (SIDS = Sudden Infant Death Syndrome) mit unklarer Pathologie im Vordergrund. Obgleich unterschiedlicher Pathologien, kommt es in jedem Fall zu Sauerstoffmangel bzw. Atemstillstand, was zu einer schnellen und rapiden Verschlechterung der Organfunktionen bzw. zum Herzstillstand führt.
Als plötzlichen Kindstod bzw. SIDS bezeichnet man den unvorhersehbaren und plötzlich eintretenden Tod eines Säuglings bzw. Kleinkindes im ersten Lebensjahr während des Schlafes. Die betroffenen Kinder zeigen in aller Regel keine auffällige Allgemeinanamnese, auch wenn in den letzten Jahren einige Risikofaktoren identifiziert wurden. Hiervon abzugrenzen sind deutlich alle Fälle, die unter die allgemeine Säuglingssterblichkeit fallen und somit durch Infektionen, Fehlbildungen und weitere Faktoren eindeutig identifizierbare Pathologien aufweisen. Auch wenn die SIDS-Sterblichkeitsrate in den letzten Jahren deutlich gesunken ist, so kommt heute auf 2.000 Kinder immer noch ein Todesfall durch SIDS. Besonders während des 2. bis 7. Lebensmonat ist die Sterblichkeit mit über 50 % aller Fälle extrem hoch. Als Risikofaktoren gelten neben anderem vor allem die Bauchlage des Kindes während des Schlafes oder ein sehr junges Geburtsalter der Mutter (unter 21 Jahren).
Zur Vermeidung des SIDS und der oben beschriebenen weiteren Faktoren, die zu einem Atemstillstand bzw. Herzstillstand führen können, wurden verschiedene Lösungsvorschläge gemacht, die alle auf eine Überwachung („Monitoring") von Herz- bzw. Pulsfrequenz und Atmung abzielen, um beim Aussetzen dieser lebenswichtigen Funktionen entsprechende und rechtzeitige Reanimationsmaßnahmen einleiten zu können.

Die DE 201 10 045 U1 beschreibt eine Vorrichtung, die mit Hilfe eines Mikrofons, das in der Nähe des Kleinkindes angebracht wird, die Atemgeräusche überwacht. Bleiben diese aus, löst dies einen Alarm aus. Die alarmierten Aufsichtspersonen (Eltern) können das Kind nun reanimieren.

Die DE 102 00 721 A1 bedient sich dahingegen der akustischen Aufnahme der Herztätigkeit. Zusätzlich wird die Atmung durch in ein Kleidungsstück integrierte Drucksensoren überwacht. Erhalten diese keine Signale mehr, löst dies ebenfalls einen Alarm aus.

In der DE 35 32 520 C2 wird eine Vorrichtung beschrieben, welche die Atmung mit induktiven Sensoren überwacht. Bei Bewegung des Brustkorbes erfolgt eine Induktionsänderung der Messfasern, die registriert wird. Bei Ausbleiben einer Induktionsänderung erfolgt ein Alarm. Diese Vorrichtung wird nicht mechanisch befestigt, sondern lediglich auf den Brustkorb aufgelegt.

Aus der DE 197 08 297 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, die mit verschiedenen Mitteln die Sauerstoffsättigung des Blutes misst (z. B. mittels optischer Sensoren). Der Alarm wird ausgelöst, sobald die Sauerstoffsättigung des Blutes unter einen bestimmten Grenzwert fällt.

Die DE 102 61345 A1 sieht ein Warnsystem gegen den plötzlichen Kindstod vor, wobei ein elektronisches Gerät in Miniaturbauweise flach aufgebaut ist und dem Kleinkind unter den Strampelanzug oder unter die Windel geschoben wird. Vorgeschlagen wird auch die Anbringung des Geräts mittels eines Pflasters oder einer Leibbinde auf dem Brustkorb des Kleinkindes.

Die WO 02/34133 A2 stellt auf die Überwachung der Atemtätigkeit des Kleinkindes ab und schlägt einen Sensor in der Windel vor, der im Bereich des Bauchs positioniert ist, um die Bauchbewegungen detektieren zu können. Durch diese wird auf die Atemtätigkeit des Kindes geschlossen.

Daneben existieren noch weitere Vorrichtungen, die aber alle auf die genannten Überwachungs-Prinzipien abstellen.

Als nachteilig bei den vorbekannten Lösungen haben sich folgende Umstände erwiesen:
Es erfolgen häufig Fehleralarme.

Das Anlegen der zur Überwachung benötigten Apparaturen ist oft kompliziert.

Die bekannten Vorrichtungen haben nur einen niedrigen Tragekomfort, da die Platzierung der Sensoren unvorteilhaft erfolgt. Hierdurch besteht auch die Gefahr des Verrutschens der Sensoren. Bedingt durch den geringen Tragekomfort akzeptiert das Kleinkind die Vorrichtung oft nicht und versucht, sie abzunehmen.

Der Erfindung liegt im Lichte der vorbekannten Überwachungsvorrichtungen die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungsvorrichtung so weiterzuentwickeln, dass sie einen besonders hohen Tragekomfort für die Person, insbesondere für das Kleinkind, darstellt und eine sehr einfache Handhabung für die Aufsichtspersonen gewährleistet. Weiterhin soll die Überwachungsvorrichtung auf einfache und sehr stabil durchzuführende Messverfahren abstellen, die die Gefahr von Fehlalarmen minimieren. Schließlich soll ein Verrutschen von Sensoren ausgeschlossen werden; das Verrutschen kann eine Gefahr für Fehlalarme darstellen bzw. es kann zum vollständigen Ausfall eines Alarms führen.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an oder in der Windel ein erster Sensor angeordnet ist, der zur Messung der Atemfunktion der Person, insbesondere des Kleinkindes, geeignet ist, und dass an oder in der Windel ein zweiter Sensor angeordnet ist, der zur Messung des Pulses der Person, insbesondere des Kleinkinds, geeignet ist.

Das vorgeschlagene Konzept kombiniert also die Atem- und Pulsmessung insbesondere zur Detektion der Gefahr des plötzlichen Kindstods, wobei die vorgesehenen Sensoren an oder in der Windel angeordnet sind. Dadurch wird eine hohe Zuverlässigkeit des Systems ohne die Gefahr vieler Fehlalarme sowie ein hoher Tragekomfort der Windel bzw. der Überwachungsvorrichtung erreicht.

Eine erste Fortbildung sieht vor, dass der erste Sensor zur Messung der Atemfunktion der Person, insbesondere des Kleinkindes, einen Dehnmessstreifen aufweist oder ein solcher ist, der in dem Bereich der Windel angeordnet ist, der bei angelegter Windel am Bauch der Person, insbesondere des Kleinkindes, zu liegen kommt. Der Dehnmessstreifen kann dabei in dem Bereich der Windel angeordnet sein, der mittels mindestens eines Klebestreifens am Bauch der Person, insbesondere des Kleinkindes, fixiert wird. Zumeist weisen handelsübliche Windeln beidseitige Klebestreifen auf, die zum Festlegung der Windel an der Person, insbesondere am Kleinkind, verwendet werden. Der durch die Klebestreifen im angelegten Zustand der Windel überspannte Bauchbereich der Person, insbesondere des Kleinkindes, ist also für die Atemsensoren bevorzugt vorgesehen. Um die Messzuverlässigkeit zu erhöhen, können zwei Dehnmessstreifen symmetrisch zur Mittenebene der Windel angeordnet werden. Hinsichtlich deren Überwachung sind diese in einem „oder"-Modus verknüpft, d. h. ordnungsmäßige Atmung wird unterstellt, wenn einer der Sensoren ein Signal liefert.

Als erster Sensor zur Messung der Atemfunktion der Person, insbesondere des Kleinkindes, kann auch ein Sensor zum Einsatz kommen, der auf Basis der Messung der trans-thoraklen Impedanz arbeitet (TTI-Sensor). Eine weitere Alternative ist ein Sensor, der auf Basis der Messung der Puls-Oximetrie arbeitet. Weiterhin ist es möglich, dass der Sensor ein Bewegungssensor, insbesondere ein Beschleunigungssensor, ist. Schließlich kommt auch ein Sensor in Frage, der auf Basis der Messung der Induktionsplethysmographie arbeitet.

Fortbildungsgemäß ist vorgesehen, dass der zweite Sensor zur Messung des Pulses der Person, insbesondere des Kleinkinds, in einem der Bereiche der Windel angeordnet ist, die bei angelegter Windel in der Leistengegend der Person, insbesondere des Kleinkindes, zu liegen kommen. Dabei können zwei Sensoren symmetrisch zur Mittenebene der Windel angeordnet werden. Auch hier gilt, dass die Überwachung auf der Basis einer „oder"-Verknüpfung der Sensoren erfolgt, d. h. ordnungsmäßiger Puls wird unterstellt, wenn einer der Sensoren ein Signal liefert.

Als zweiter Sensor zur Messung des Pulses der Person, insbesondere des Kleinkindes, kommt auch ein EKG-Sensor (Sensor für die Elektro-Cardiographie) oder ein Sensor in Frage, der auf Basis der Messung der Puls-Oximetrie arbeitet. Ebenfalls kann auch ein Sensor zum Einsatz kommen, der auf Basis der optischen Reflexionsmessung arbeitet.

Die Sensoren können in die Windel integriert sein.

Eine Lösungsvariante sieht vor, dass die Sensoren mit der Windel bleibend verbunden sind. Hiernach sind sie also bereits in jeder gebrauchsfertigen Windel enthalten und werden auch mit der benutzten Windel weggeworfen. Diese sehr angenehme Verwendung wird bei entsprechender Kostenreduzierung bei der Herstellung der elektronischen Bauteile möglich.

Die Sensoren können auch – zwecks Wiederverwendung – an der Windel, insbesondere an deren auf dem Körper der Person, insbesondere des Kleinkindes, anliegenden Seite, entfernbar angeordnet sein. Dabei können die Sensoren an der auf dem Körper der Person, insbesondere des Kleinkindes, anliegenden Seite der Windel aufgeklebt sein.

Ferner kann die Daten-Auswerteeinheit einen Sender aufweisen, der mit einem Empfänger in Kommunikationsverbindung treten kann. Auch hier kann wieder vorgesehen sein, dass die Sensoren, die Daten-Auswerteeinheit und der Sender an oder in der Windel angeordnet oder in diese integriert sind.

Der Empfänger ist bevorzugt mit einem Alarmgeber verbunden. Sender und Empfänger können beispielsweise über eine drahtlose Verbindung nach dem Blue-Tooth-Standard bzw. mittels einer Blue-Tooth Point-to-Point-Verbindung kommunizieren. Als weitere Möglichkeiten der Kommunikation zwischen Sender und Empfänger seien eine drahtlose Verbindung nach dem GSM-Standard, eine drahtlose Verbindung nach dem DECT-Standard (Digital Electronic Cordless Telephone) und eine drahtlose Verbindung über ein kurzreichendes Hochfrequenz-Signal, insbesondere über ein Radio- Frequency-Identification-Signal (RFID-Signal), genannt. Genauso kann die Kommunikation über die bei Babyphonen bekannte Technologie erfolgen.

Weiterhin kann die Daten-Auswerteeinheit einen Datenspeicher aufweisen, in dem die von den Sensoren gemessenen Daten gespeichert werden. Dabei können sowohl quantitative als auch qualitative Daten aufgezeichnet werden, so dass später durch Auswertung der Daten eine medizinische Befundung möglich ist.

Weiterhin kann die Vorrichtung eine Weckvorrichtung aufweisen, die im Alarmfalle Wecksignale für die Person, insbesondere für das Kleinkind, aussendet. Die Weckvorrichtung kann dabei akustische und/oder optische Signale aussenden und/oder Vibrationen erzeugen.

Mit Vorteil sind die Sensoren, die Daten-Auswerteeinheit und/oder der Sender in oder an einer an der Windel angeordneten Aufnahmetasche angeordnet.

Der Datenspeicher kann so ausgestaltet sein, dass er von einem externen Lesegerät gelesen werden kann. Dadurch wird es möglich, den Speicher zum Kinderarzt mitzunehmen, der über ein entsprechendes Lesegerät verfügt, so dass der Arzt eine Diagnose anhand der gespeicherten Daten stellen kann.

Grundsätzlich kommt das Erfindungskonzept genauso auch bei bettlägerigen Erwachsenen bzw. bei alten Personen, die Windeln tragen, zum Einsatz, um lebenswichtige Funktionen zu überwachen.

Möglich ist es auch, zusätzlich Sensoren für die Messung der Schweißintensität und/oder der Temperatur an der Windel anzubringen bzw. in die Windel zu integrieren. Unter gewissen Umständen können hierdurch Rückschlüsse auf die Gefährdung des Kleinkinds durch den plötzlichen Kindstod gezogen werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zur Überwachung lebensnotwendiger Körperfunktionen eines Kleinkindes,
2 eine Windel für das Kleinkind, teilweise geschnitten dargestellt, und
3 den Ausschnitt der Seitenansicht eines windeltragenden liegenden Kleinkindes.
In 1 ist eine Vorrichtung zur Überwachung lebenswichtiger Körperfunktionen eines Kleinkindes skizziert. Gemessen werden die Atem- und Herz- bzw. Pulsfunktion des Kleinkindes während des Schlafes.
Die Vorrichtung besteht grundsätzlich aus der (links in 1 dargestellten) Sensoreinheit, der (in der Mitte von 1 dargestellten) Daten-Auswerteeinheit 4 und aus der (rechts in 1 dargestellten) Empfängereinheit.
Die lebenswichtigen Körperfunktionen werden durch die beiden Sensoren 2 und 3 gemessen. Der erste Sensor 2 dient zur Messung der Atmung, der zweite Sensor 3 misst den Puls. Beide Sensoren 2, 3 bilden die Sensoreinheit. Die Ist-Daten werden von den beiden Sensoren 2 und 3 also gemessen, wobei solche Sensoren für die Messung von Atmung und Puls bekannt und kommerziell erhältlich sind.
Die von den Sensoren 2, 3 ermittelten Daten werden der Daten-Auswerteeinheit 4 zugeleitet; dies kann mittels nicht dargestellter Drähte oder drahtlos erfolgen. Die Daten-Auswerteeinheit 4 weist einen Analog-Digital-Wandler 13 auf, der mit einem Mikroprozessor 14 verbunden ist. Die in den Sensoren 2, 3 analog gemessenen Daten werden vom Analog-Digital-Wandler 13 in digitale Signale umgewandelt und dem Mikroprozessor 14 zugeführt. Bei der Auswertung kann in vorteilhafter Ausführung ein Peak-Detektor eingesetzt werden, der Maxima der gemessenen Werte erkennt. Zum Erkennen der einzelnen Atemzüge bzw. Pulswellen kann weiterhin und eine Automatic Motion Artefact Compensation vorgesehen werden, die Artefacte kompensiert, die durch die Bewegung des Kindes im Schlaf entstehen.
Im Mikroprozessor 14 erfolgt die Auswertung der Daten durch einen Vergleich mit festgelegten Soll-Werten. Ergeben sich Abweichungen von den vorgegebenen Werten bzw. liefern die Sensoren 2, 3 über einen bestimmten Zeitraum keine Signale mehr, erhalten die Aufsichtspersonen eine telematische Alarmmeldung auf der Empfängereinheit über einen Sender 7 der Daten-Auswerteeinheit 4, der mit einem Empfänger 8 der Empfängereinheit in Verbindung steht. Der Empfänger 8 steht mit einem Alarmgeber 9 in Verbindung und löst im gegebenen Falle einen Alarm aus. Es kann nun zum Kind geeilt und entsprechende Reanimationsversuche bzw. Erste-Hilfe-Maßnahmen können vorgenommen werden.
Gleichzeitig mit der Alarmgebung an die Aufsichtspersonen wird durch eine Weckvorrichtung 11, z. B. in Form eines Vibrators oder durch ein Blitzlicht am Bett des Kindes, ein Weckversuch des Kleinkindes und somit ein Versuch des Unterbrechens der Apnoephase durch Reizung vegetativer lebenserhaltender Körperfunktionen unternommen.
In einem Datenspeicher 10 werden während der Abweichungsphasen (d. h. während der Apnoephase aber auch schon früher, z. B. bei unregelmäßiger Atmung, die als Vorsymptom des Atemstillstandes im Rahmen des SIDS gilt) alle Dateninformation gespeichert, um sie später medizinisch auswerten zu können. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass die Sensoren 2 und 3 sowohl eine qualitative als auch quantitative Messung der Atemfunktion bzw. der Pulsfunktion erlauben.
Zur Messung der Atemfunktion wird spezifisch wie folgt vorgegangen:
Während der Atmung bewegen sich Brustkorb und insbesondere bei Säuglingen der Bauch (sog. „Bauchatmung"). Kleinkinder haben hierzu ein besonders ausgeprägtes Zwerchfell. Die Atemfunktion und deren Rhythmus kann mittels verschiedener Sensoren über die Bewegung des Bauches überprüft werden, was bereits häufig umgesetzt wurde. Hierzu wird oft ein sog. Bauchgurt angelegt. Dieser stellt für viele Kleinkinder einen Störfaktor dar, so dass dessen Einsatz unvorteilhaft erscheint.
Wie in 2 zu erkennen ist, wird die Bauchatmung durch den reversibel in oder an der Windel 1 integrierten Sensor 2 ermittelt. Vorliegend kommen zwei Sensoren 2' und 2'' zum Einsatz. Zur Aufnahme der Winkel ist entweder eine Einschubtasche im Bereich der Bauchfixation vorgesehen oder der Sensor 2', 2'' wird mittels erneuerbarem Klebestreifen an der Innenseite des Bundzuges befestigt.
Als Sensor 2 eignet sich besonders der Einsatz von Dehnmessstreifen (DMS). Diese sind von verschiedenen Herstellern erhältlich und erlauben die Bestimmung kleinster Dehnungen bei guter Kompensation temperaturbedingter Dehnungen, die z. B. durch die Körperwärme des Kindes entstehen können. Im handelsüblichen Messbereich von Dehnmessstreifen besteht ein linearer Zusammenhang zwischen Spannung und Widerstandsänderung, d. h. der Dehnung. Während eines Atemzuges wird der DMS gedehnt, und es kommt zu einer Widerstandsänderung, die nach Weiterleitung an die Mikroprozessoreinheit 14 als Atemzug registriert wird. Die normale Atemfrequenz liegt bei Neugeborenen bei. ca. 50/min und bei Säuglingen bei ca. 40/min. Auch wenn die Atemfrequenz und der Atemrhythmus eines Säuglings gelegentlich sehr unregelmäßig sind, kann davon ausgegangen werden, dass nach einer bestimmten Zeit (z. B. nach 20 Sekunden ohne Atemregistrierung) eine Apnoephase eingetreten ist, die rascher Intervention durch die Aufsichtspersonen bedarf (z. B. Reanimation).
Zur Messung des Pulses wird spezifisch wie folgt vorgegangen:
Die Registrierung der Herzvitalität kann über die Ermittlung des Pulses erfolgen. Der Herzschlag löst im Gefäßsystem eine Pulswelle aus. Der Puls kann an Körperstellen gemessen bzw. getastet werden, an denen eine Arterie dicht unter der Haut verläuft. Aus dem Puls kann zum einen die Herzfrequenz ermittelt werden und sie gibt zum anderen eine generelle Information über das Vorhandensein einer Herzaktion. Ist kein Puls mehr zu registrieren, so ist dies in den meisten Fällen gleichzusetzen mit einem Herzstillstand bzw. einem nur noch sehr schwachen Herzschlag und bedarf notfallmedizinischer Intervention.
Die Pulsermittlung erfolgt traditionell entweder über am Handgelenk angebrachte Sensoren oder über Pulsoximetrie an der Fingerbeere oder dem Ohrläppchen. Bei all diesen Verfahren besteht wie oben erläutert die Gefahr, dass sich das Kleinkind der Elektroden bzw. der Sensoren entledigt, da diese als störend empfunden werden.
Vorliegend wird dieses Problem dadurch gelöst, dass der Puls in der Leistengegend erfasst wird. Der Sensor 3 ist in die Windel 1 reversibel integriert. Die Windel 1 liegt als Auslaufschutz im Bereich der Leisten sehr eng an und eignet sich daher zur Messung der Pulsfrequenz. Die normale Pulsfrequenz bei Neugeborenen liegt bei ca. 140 Schlägen pro Minute. Die Pathologie des SIDS ist besonders dadurch gekennzeichnet, dass neben einer einsetzenden initialen Schnappatmung, die über den Sensor 2 erfasst und aufgezeichnet werden kann, vor der Apnoephase ein langsamer Abfall der Pulsfrequenz erfolgt. Registriert der Mikroprozessor 14 einen solchen Abfall, so erfolgt ebenfalls die Benachrichtigung der Aufsichtspersonen. Registriert der Mikroprozessor 14 über einen bestimmten Zeitraum (z. B. 20 Sekunden) keine Pulssignale mehr, so erfolgt eine Alarmierung der Aufsichtspersonen und ein Weckversuch des Kleinkindes über die Weckvorrichtung 11.
Wie in 2 zu sehen ist, ist die Zuverlässigkeit des Überwachungssystems dadurch erhöht worden, dass jeweils zwei Sensoren 2' und 2'' bzw. 3' und 3'' in die Windel 1 integriert sind. Die Sensoren 2', 2'' bzw. 3', 3'' sind dabei symmetrisch zur Mittenebene 6 der Windel 1 angeordnet.
Die Daten-Auswerteeinheit 4 samt Sender 7 sind in einer Aufnahmetasche 12 an der Seite der Windel 1 angeordnet, wie es aus 3 hervorgeht.
In einer Alarmsituation wird ein Signal über den Sende-Empfangs-Komplex zur Alarmierung der Aufsichtspersonen geschickt (z. B. mittels Blue-Tooth) und bewirkt so eine Benachrichtigung mittels akustischer, visueller und vibrativer Signalisation. Nun kann zum Kind geeilt und sofort eine Reanimation eingeleitet werden. Andererseits erfolgt eine Meldung an die Weckvorrichtung 11. Es wird mittels Vibration oder Blitzlicht versucht, das Kleinkind „aufzuwecken".
Das vorgeschlagene Überwachungsgerät ist sehr klein und eignet sich daher hervorragend für eine Integration in eine Babywindel. Diese ist vom Kind durch das tägliche Tragen akzeptiert, so dass es die Messeinrichtung nicht als Fremdkörper und somit störend empfindet. Durch die Integration der Sensoren in die Windel ist die Platzierung der Sensoren vorgegeben, so dass hierbei kaum Fehler möglich sind und eine zuverlässige Überwachung möglich ist. Das Gerät eignet sich aufgrund der geringen Größe auch problemlos für den Transport.
Das erfindungsgemäße Konzept kommt bevorzugt bei der Benutzung einer Wegwerfwindel, also bei einer Windel für den einmaligen Gebrauch, zum Einsatz. Es ist grundsätzlich jedoch auch für wiederverwendbare Windeln bzw. für eine Mischform daraus geeignet.

1: Windel
2: erster Sensor für Atemfunktion
2': Sensor für Atemfunktion
2'': Sensor für Atemfunktion
3: zweiter Sensor für Puls
3': Sensor für Puls
3'': Sensor für Puls
4: Daten-Auswerteeinheit
5: Klebestreifen
6: Mittenebene
7: Sender
8: Empfänger
9: Alarmgeber
10: Datenspeicher
11: Weckvorrichtung
12: Aufnahmetasche
13: Analog-Digital-Wandler
14: Mikroprozessor

Claims

Vorrichtung zur Überwachung einer eine Windel (1) tragenden Person, insbesondere eines Kleinkinds, hinsichtlich mindestens einer lebenswichtigen Körperfunktion, die aufweist: – mindestens einen an oder in der Windel (1) angeordneten Sensor (2, 3) zur Messung einer lebenswichtigen Körperfunktion der Person und – eine Daten-Auswerteeinheit (4), die die von dem mindestens einen Sensor (2, 3) gemessenen Daten auswertet und bei unzulässigen gemessenen Daten einen Alarm auslöst oder veranlasst, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in der Windel (1) ein erster Sensor (2) angeordnet ist, der zur Messung der Atemfunktion der Person geeignet ist, und dass an oder in der Windel (1) ein zweiter Sensor (3) angeordnet ist, der zur Messung des Pulses der Person geeignet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (2) zur Messung der Atemfunktion der Person, insbesondere des Kleinkindes, einen Dehnmessstreifen aufweist, der in dem Bereich der Windel (1) angeordnet ist, der bei angelegter Windel am Bauch der Person, insbesondere des Kleinkindes, zu liegen kommt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (2) zur Messung der Atemfunktion der Person, insbesondere des Kleinkindes, ein Sensor ist, der auf Basis der Messung der trans-thoraklen Impedanz arbeitet (TTI-Sensor).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (2) zur Messung der Atemfunktion der Person, insbesondere des Kleinkindes, ein Sensor ist, der auf Basis der Messung der Puls-Oximetrie arbeitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (2) zur Messung der Atemfunktion der Person, insbesondere des Kleinkindes, ein Bewegungssensor, insbesondere ein Beschleunigungssensor, ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (2) zur Messung der Atemfunktion der Person, insbesondere des Kleinkindes, ein Sensor ist, der auf Basis der Messung der Induktionsplethysmographie arbeitet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass erste Sensor (2), insbesondere der Dehnmessstreifen, in dem Bereich der Windel (1) angeordnet ist, der mittels mindestens eines Klebestreifens (5) am Bauch der Person, insbesondere des Kleinkindes, fixiert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei erste Sensoren (2), insbesondere Dehnmessstreifen, symmetrisch zur Mittenebene (6) der Windel (1) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sensor (3) zur Messung des Pulses der Person, insbesondere des Kleinkindes, ein EKG-Sensor ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sensor (3) zur Messung des Pulses der Person, insbesondere des Kleinkindes, ein Sensor ist, der auf Basis der Messung der Puls-Oximetrie arbeitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sensor (3) zur Messung des Pulses der Person, insbesondere des Kleinkindes, ein Sensor ist, der auf Basis der optischen Reflexionsmessung arbeitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sensor (3) zur Messung des Pulses der Person, insbesondere des Kleinkinds, in einem der Breiche der Windel (1) angeordnet ist, die bei angelegter Windel in der Leistengegend der Person, insbesondere des Kleinkinds, zu liegen kommen.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sensoren (3) symmetrisch zur Mittenebene (6) der Windel (1) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (2, 3) in die Windel (1) integriert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (2, 3) mit der Windel (1) bleibend verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (2, 3) an der Windel (1), insbesondere an deren auf dem Körper der Person, insbesondere des Kleinkinds, anliegenden Seite, entfernbar angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (2, 3) an der auf dem Körper der Person, insbesondere des Kleinkinds, anliegenden Seite der Windel (1) aufgeklebt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten-Auswerteeinheit (4) einen Sender (7) aufweist, der mit einem Empfänger (8) in Kommunikationsverbindung treten kann.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (2, 3), die Daten-Auswerteeinheit (4) und der Sender (7) an oder in der Windel angeordnet oder in diese integriert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (8) mit einem Alarmgeber (9) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Sender (7) und Empfänger (8) über eine drahtlose Verbindung nach dem Blue-Tooth-Standard bzw. mittels einer Blue-Tooth Point-to-Point-Verbindung kommunizieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Sender (7) und Empfänger (8) über eine drahtlose Verbindung nach dem GSM-Standard kommunizieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Sender (7) und Empfänger (8) über eine drahtlose Verbindung nach dem DECT-Standard (Digital Electronic Cordless Telephone) kommunizieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Sender (7) und Empfänger (8) über eine drahtlose Verbindung über ein kurzreichendes Hochfrequenz-Signal, insbesondere über ein Radio-Frequency-Identification-Signal (RFID-Signal), kommunizieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten-Auswerteeinheit (4) einen Datenspeicher (10) aufweist, in dem die von den Sensoren (2, 3) gemessenen Daten gespeichert werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiter eine Weckvorrichtung (11) aufweist, die im Alarmfalle Wecksignale für die Person, insbesondere für das Kleinkind, aussendet.
Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Weckvorrichtung (11) akustische Signale aussenden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Weckvorrichtung (11) optische Signale aussenden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Weckvorrichtung (11) Vibrationen erzeugen kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (2, 3), die Daten-Auswerteeinheit (4) und/oder der Sender (7) in oder an einer an der Windel (1) angeordneten Aufnahmetasche (12) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenspeicher (10) so ausgestaltet ist, dass er von einem externen Lesegerät gelesen werden kann.