DE19539131C1

DE19539131C1 - Appts. for determining fullness of human bladder

Info

Publication number: DE19539131C1
Application number: DE1995139131
Authority: DE
Inventors: Jan G Dipl Ing Dr Toennies
Original assignee: Tricumed Medizintechnik GmbH
Current assignee: Tricumed Medizintechnik GmbH
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2015-10-21

Abstract

The device has at least two piezoelectric elements (14,16) to be brought into the region of outer skin of the abdomen at different heights to the bladder (10). The piezoelectric elements (14,16) are excited to output ultrasound energy. The device also has an arrangement for electrically testing the ultrasound energy reflected from a body (12) inserted in the bladder (10) from an ultrasound reflecting material to the piezoelectric elements (14,16). The device also has an arrangement for determining the location of the body (12) inserted in the bladder (10) from the cycle time of the reflected ultrasound energy. The degree of fullness of the bladder (10) is determined from the location of the body (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen des Füllstands der menschlichen Harnblase.The invention relates to a device for determining the level of the human bladder.

Die Harninkontinenz, also die Unfähigkeit, die Harnblase zu steuern, ist ein häufig auftretendes, überaus lästi ges Leiden; die Abschätzung der sich jeweils in der Bla se befindlichen Urinmenge ist für die pflegerische Ar beit von großer Bedeutung. The urinary incontinence, i.e. the inability to the bladder steering is a common and extremely annoying task suffering; the estimate of each in the Bla The amount of urine present is for the nursing ar of great importance.

Aus der DE 35 26 164 A1 ist es bekannt, den Füllgrad der menschlichen Blase durch Auswerten der Signale eines an oder in der Blasenwand befestigten Ultraschallgebers zu ermitteln. In ähnlicher Weise wird in der DE 39 32 718 A1 vorgeschlagen, zwei Ultraschallsensor mit Abstand voneinander an der Blasenwand zu befestigen, deren Abstand zu ermitteln und so den Füllgrad der Blase zu bestimmen.From DE 35 26 164 A1 it is known to fill the human bladder by evaluating the signals of an or ultrasound generator attached in the bladder wall determine. Similarly, DE 39 32 718 A1 suggested two ultrasonic sensors at a distance to attach each other to the bladder wall, the Determine distance and so the filling level of the bubble too determine.

Gegenstand der US 4 852 578 und der US 4 926 871 sind Vorrichtungen, bei denen der Füllgrad der Blase durch eine Auswertung des von der Blase genommenen Ultra schallbildes bestimmt wird.The subject of US 4,852,578 and US 4,926,871 are Devices in which the degree of filling of the bladder through an evaluation of the ultra taken from the bladder sound image is determined.

Die erstgenannten Vorrichtungen setzen einen operativen Eingriff voraus, um die Referenzkörper an oder der Bla senwand zu befestigten, die letztgenannten Vorrichtungen erlauben auch bei hohem rechnerischen Aufwand keine zu verlässige Aussage über den Füllgrad der Blase.The former devices set an operative Intervention ahead to the reference body or the Bla to fix senwand, the latter devices do not allow any even with high computational effort reliable statement about the degree of filling of the bladder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung zum zuverlässigen Bestimmen des Füllstands der menschlichen Harnblase unter Verwendung von Referenzkör pern zu schaffen, bei dem ein operativer Eingriff zum Anordnen der Referenzkörper nicht erforderlich ist.The invention has for its object a Vorrich device for reliably determining the fill level of the human bladder using reference body pern to create, in which an operative intervention to Arranging the reference body is not necessary.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn zeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Vorrichtungen an.According to the invention, this task is characterized by the Drawing part of claim 1 and claim 2 specified features solved. Give the subclaims advantageous embodiments of these devices.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt: The invention is described below with reference to a drawing explained. It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Harnbla se, der in diese eingebrachten Körper sowie der auf die Bauchdecke aufgebrachten piezoe lektrischen Elemente in einer Seitenansicht, und Fig. 1 is a schematic representation of the urinary bladder se, the body introduced into this and the piezoe lectric elements applied to the abdominal wall in a side view, and

Fig. 2 eine Darstellung eines bevorzugten Ausfüh rungsbeispiels des ersten Körpers. Fig. 2 is an illustration of a preferred embodiment of the first body.

Zur Bestimmung des Füllstands der Harnblase wird ein erster Körper 12, dessen Dichte weniger als 1 g/cm³ be trägt und das aus einem Ultraschall reflektierenden Material besteht, über ein - nicht gezeigtes - Harnröh renkatheter in die Harnblase eingeführt.To determine the level of the bladder, a first body 12 , the density of which is less than 1 g / cm³ and which consists of an ultrasound reflecting material, is inserted into the bladder via a urethral catheter (not shown).

Zwei piezoelektrische Elemente 14, 16 werden in un terschiedlicher Höhe zur Harnblase 10 auf die Bauchdecke aufgebracht und elektrisch verschaltet. Die beiden piezoelektrischen Elemente 14, 16 werden zum Abgeben von Ultraschallenergie elektrisch angeregt. Die von dem Kör per 12 auf die piezoelektrischen Elemente reflektierte Ultraschallenergie wird elektrisch abgefragt, die Lauf zeiten der Ultraschallenergie von den piezoelektrischen Elementen 14, 16 hin zu und zurück von dem Körper 12 wird erfaßt. Aus den Laufzeiten der reflektierten Ultra schallenergie werden durch aus der Peiltechnik bekannte Verfahren der Ort des in die Harnblase eingebrachten und aufgrund seiner geringen Dichte aufschwimmenden Körpers 12 bestimmt.Two piezoelectric elements 14 , 16 are applied at different heights to the bladder 10 on the abdominal wall and electrically connected. The two piezoelectric elements 14 , 16 are electrically excited to emit ultrasonic energy. The ultrasound energy reflected from the body by 12 onto the piezoelectric elements is electrically queried, the transit times of the ultrasound energy from the piezoelectric elements 14 , 16 towards and back from the body 12 are detected. From the transit times of the reflected ultrasound energy, the location of the body introduced into the bladder and floating due to its low density body 12 are determined by methods known from the DF technology.

Aus dem Ort des Körpers 12, d. h. seiner Höhe gegenüber dem Harnblasenausgang, kann rechnerisch auf die Füllung der Harnblase rückgeschlossen werden.From the location of the body 12 , ie its height relative to the urinary bladder outlet, the filling of the urinary bladder can be calculated.

Bei dieser, den Gegenstand des Anspruchs 1 bildenden Vorrichtung wird davon ausgegangen, daß der Ort des Bla senausgangs bekannt ist. Falls dieser Ort jedoch nicht bekannt oder aber sich aufgrund des Füllstands der Bla se, der Lage des Körpers oder sonstige Einflüsse ändert, ist ein zweiter Körper in die Blase einzubringen, dessen Dichte größer als 1 g/cm³ ist. Dieser Körper wird sich damit immer am tiefsten Punkt der Harnblase 10 befinden. Bei einer Bestimmung auch des Orts dieses zweiten Kör pers 20 wird der Füllstand der Blase aus der relativen Ortsbeziehung der beiden Körper 12, 20 zueinander be stimmt.In this, the subject of claim 1 forming the device is assumed that the location of the Bla senausgangs is known. However, if this location is not known or changes due to the filling level of the blister, the position of the body or other influences, a second body must be inserted into the bladder, the density of which is greater than 1 g / cm³. This body will therefore always be at the lowest point of the bladder 10 . When determining the location of this second body 20 , the filling level of the bladder is determined from the relative spatial relationship of the two bodies 12 , 20 to one another.

Es versteht sich, daß bei Verwendung von lediglich zwei piezoelektrischen Elementen der Ort der Körper jeweils nur in der durch die beiden piezoelektrischen Elemente und den Körper 12, 20, dessen Ort jeweils bestimmt wird, aufgespannten Ebene bestimmt werden kann. Dies wird in vielen Anwendungsfällen ausreichend sein, bei Verwendung von drei Piezoelektrischen Elementen können die Orte der Körper 12, 20 jedoch auch in einem dreidimensionalen Sy stem genau bestimmt werden.It is understood that when using only two piezoelectric elements, the location of the body can only be determined in the plane spanned by the two piezoelectric elements and the body 12 , 20 , the location of which is determined in each case. This will be sufficient in many applications, but when using three piezoelectric elements, the locations of the bodies 12 , 20 can also be determined precisely in a three-dimensional system.

Der zweite Körper 20 kann in einem käfigartigen Geflecht gefangen sein, damit ein Verschluß des Harnausgangs durch diese sich ja jeweils am Boden der Blase befindli chen Körpers 20 verhindert wird. Dieses käfigartige Geflecht kann so ausgebildet sein, daß es sich bei dem Einführen eng an die Innenwandung des Katheters anlegt und sich erst bei Erreichen der Blase aufspannt.The second body 20 can be trapped in a cage-like network, so that a closure of the urinary outlet is prevented by this body 20 located on the bottom of the bladder. This cage-like braid can be designed in such a way that it fits tightly against the inner wall of the catheter during insertion and is only stretched when the bladder is reached.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausbildung des ersten Körpers 12 durch drei miteinander über Distanzhalter 12d miteinander verbundene Elemente 12a, 12b, 12c wird sich dieser an die Decke der Blase anlegen. Dies erlaubt es, die Lage der Decke der Blase im Raum relativ zu dem Bla senausgang zu bestimmen. Diese erlaubt eine besonders genaue Bestimmung des jeweiligen Füllstands.In the embodiment of the first body 12 shown in FIG. 2 by means of three elements 12 a, 12 b, 12 c which are connected to one another via spacers 12 d, the latter will lie against the ceiling of the bladder. This allows the position of the ceiling of the bubble in the room to be determined relative to the bubble outlet. This allows a particularly precise determination of the respective fill level.

Die weiter vorgeschlagene Ausbildung der Körper 12, 20 aus einem magnetischen Material hat den Sinn, das - etwa erforderliche - Einfangen der Körper 12, 20 zu deren Entfernen durch ein Harnröhren-Katheter unter Einsatz eines magnetisierbaren Fängers zu erleichtern.The further proposed formation of the bodies 12 , 20 from a magnetic material has the purpose of facilitating the - possibly necessary - trapping of the bodies 12 , 20 for their removal by means of a urethral catheter using a magnetizable catcher.

Claims

1. Device for determining the level of the human bladder ( 10 ) with
at least two piezoelectric elements ( 14 , 16 ) to be applied in the region of the abdominal wall at different heights to the bladder ( 10 ),
Means for electrically exciting the two piezoelectric elements ( 14 , 16 ) for emitting ultrasound energy,
Means for electrically interrogating the ultrasound energy reflected by a body ( 12 ) introduced into the bladder with a density <1 from an ultrasound reflecting material onto the piezoelectric elements ( 16 , 18 ),
Means for determining the location of the body ( 12 ) introduced into the bladder ( 14 ) from the transit times of the reflected ultrasound energy, and
Means for calculating the level of the bladder ( 10 ) from the location of the body ( 12 ).

2. Device for determining the level of the human bladder ( 10 ) with:
at least two piezoelectric elements ( 14 , 16 ) to be arranged in the region of the abdominal wall at different heights to the bladder ( 10 ),
Means for electrically exciting the two piezoelectric elements ( 14 , 16 ) for emitting ultrasound energy,
Means for electrical interrogation of the first body ( 12 ) introduced into the bladder with a density <1 from an ultrasound reflecting material and that of a second body ( 20 ) introduced into the bladder with a density <1 from an ultrasound reflective material on the piezoelectric elements ( 16 , 18 ) reflected ultrasound energy,
Means for determining the location of the two bodies ( 12 , 20 ) introduced into the bladder ( 10 ) from the running times of the reflected ultrasound energy, and
Means for calculating the level of the bladder ( 10 ) from the location of the two bodies ( 12 , 20 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the body ( 12 ) or the body ( 12 , 20 ) are beads with a diameter of a few millimeters.

4. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the first body ( 12 ) consists of a star-shaped arrangement of at least three elements ( 12 a, 12 b, 12 c), which are connected to one another via flexible spacers ( 12 d).

5. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the second body ( 20 ) is caught in a cage-like structure.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the body ( 12 ) or the two bodies ( 12 , 20 ) consist of a magnetic material.