DE2908593A1

DE2908593A1 - Elektromedizinisches system

Info

Publication number: DE2908593A1
Application number: DE19792908593
Authority: DE
Inventors: Allan Northeved
Original assignee: MEDICOTEKNISK INSTITUT SVEJSECENTRALEN
Current assignee: MEDICOTEKNISK INSTITUT SVEJSECENTRALEN
Priority date: 1978-03-10
Filing date: 1979-03-05
Publication date: 1979-09-20
Also published as: JPS54127182A; DK109378A; SE7902012L; GB2016146A

Description

Anmelderin.: Medicoteknisk Institut
" Svejsecentralen
Park Alle 345,
2600 Glostrup
Dänemark

Elektromedizinisches System

Die Erfindung betrifft ein elektromedizinisches System mit mindestens einem Fühlkörper, vorzugsweise zum Anbringen in einer Achselhöhle, und in dem ein erster Oszillator und eine mobile Abtasteeinrichtung zum drahtlosen Abtasten der vom Oszillator ausgesandten Signale vorgesehen sind, da der Fühlkörper, der parameterempfindliche Einrichtungen aufweist, ferner einen zweiten niederfrequenteren und den ersten Ozsillator steuernden Oszillator, wie einen RC-Oszillator, aufweist.

Fühlkörper zum telemetrischen Abtasten der Temperatur eines Patienten sind bekannt, vgl. z.B. USA-Patentschrift Nr. 3.921.621. In diesen Fühlkörpern ist eine Batterie vorgesehen.

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Fühlkörper ohne Batterie sind auch bekannt. Die Ausgangssignale dieser Fühlkörper hängen aber von der zugeführten Spannung ab, insbesondere wenn ein RC-Oszxllator im Fühlkörper vorhanden ist, was anscheinend eine Voraussetzung ist, wenn der Fühlkörper als ein integrierter Kreislauf auszubilden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektromedizinisches System zu schaffen, das Fühlkörper zum telemetrischen Abtasten der Temperatur eines Patienten aufweist, die keine Batterie benötigen und von der zugeführten Spannung unabhängig sind.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass, der zweite niederfrequentere Oszillator in Form eines RC-Osζillators einen rückgekoppelten und symmetrisch eingekoppelten Rechenverstärker aufweist, wobei das Ausgangssignal des Rechenverstärkers den ersten Oszillator steuert, und wobei die parameterempfindlichen Einrichtungen in einer als Rückkopplungsschleife für die Eingänge des Rechenverstärkers dienenden Brückenschaltung vorgesehen sind. Hierdurch wird erreicht, dass der Oszillator mit Spannung"balanciert versehen wird gleichzeitig damit, dass mehrere der Komponenten parameterempfindlich gemacht werden können. Die balancierte Spannungsversorgung macht den Kreislauf spannungsunabhängiger. In dieser Weise lässt der Fühlkörper sich als ein integrierter Kreislauf ausbilden, da Kondensatoren und RC-Oszillatoren jetzt ausreichend sind.

Der erste Oszillator weist gemäss der Erfindung vorteilhaft eine Kapazitätsdiode auf, die ihre Kapazität in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung des Niederfrequenzoszillators ändert. Hierdurch wird eine Frequenzmodulation ermöglicht.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein elektromedizinisches System gemäss der Erfindung, und

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Fig. 2 einen Fühlkörper zum Anbringen in der Achselhöhle eines Patienten.

Das in Fig. 1 dargestellte System besitzt einen Fühlkörper, der vorzugsweise in der Achselhöhle eines Patienten angeordnet ist, sowie eine mobile Abtasteeinrichtung. Ein oder mehrere Oszillatoren und eine oder mehrere parameterempfindliche Einrichtungen sind im Fühlkörper vorgesehen. Diese parameterempfindlichen Einrichtungen dienen als frequenzbestimmende Einrichtungen in einem Oszillator. Die parameterempfindliche Einrichtung kann z.B. eine temperaturempfindliche Halbleitereinrichtung oder ein temperaturempfindlicher Widerstand oder ein temperaturempfindlicher Kondensator sein. In den beiden letzterwähnten Fällen kann der Oszillator ein RC-Oszillator sein. Die ausgesandte Frequenz, die durch die Abtasteeinrichtung abgetastet wird, hängt von der Temperatur in eindeutiger Weise ab, weshalb die Temperatur ausschreibbar ist. Ein Vorteil bei diesem drahtlosen Abtasten der Temperatur ist erstens, dass man ein schnelles und sicheres Zeigen der Temperatur erreicht. Hinzu kommt, dass der Fühlkörper gemäss der Erfindung in Verbindung mit bewegungsgehemmten oder besonders ansteckungsgefährlichen Patienten besonders vorteilhaft ist. Im Fühlkörper, vorzugsweise des Einwegtyps, sind ferner Identifikationsnummer und Name verschlüsselbar. Durch einen Druck auf einen Knopf auf der mobilen Abtasteeinrichtung erhält man sowohl Temperatur, Name als auch Identifikationsnummer. Hierdurch wird man ferner gegen Fehler gesichert.

Der Fühlkörper lässt sich ferner zum Abfühlen der Pulsfrequenz des Herzens einrichten, da der Fühlkörper entweder zwei oder mehrere EKG-Elektroden mit dazugehörigen Verstärkerkreisläufen oder einen sehr empfindlichen Druckumwandler aufweist. Die EKG-Elektroden müssen selbstverständlich in Abstand voneinander angeordnet sein. Dafür besteht aber kein Hindernis, da der Fühlkörper eine Länge von ca. 10 cm aufweisen kann. Der Fühlkörper ist übrigens so flach, dass er den Patienten nicht stört.

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Im Fühlkörper können ferner zwei Elektroden zum Abfühlen des Hautwiderstandes eingerichtet sein, da man auch hierdurch eine Indikation des allgemeinen Zustandes des Patienten erhält.

Die Abtasteeinrichtung, die zum kontinuierlichen überwachen des Patienten eingerichtet sein kann, lässt sich selbstverständlich auch derart einrichten, dass sie die empfangenen Parameterwerte signalbehandelt.

Es ist zu bemerken, dass der Fühlkörper auch von Personen/die in Bewegung sind, z.B. von Sportlern, anwendbar ist. Bei sportlicher Betätigung ist es z.B. von Interesse, der Pulsfrequenz des Herzens folgen zu können, ohne die sportliche Betätigung zu unterbrechen.

Der Fühlkörper gemäss der Erfindung lässt sich auch in Verbindung mit einem Tier, wie eine gebärende Sau, verwenden.

Der Fühlkörper weist eine oder mehrere Einheiten auf, die je einen bestimmten Parameter abfühlen, und die je Signale bei einer bestimmten Frequenz aussenden, wobei die Frequenz aber parameterabhängig ist. Der Fühlkörper besteht aus integrierten Kreisläufen.

Das System lässt sich gegebenenfalls mit Abtasteexnrichtungen vergrössern, die z.B. in Toiletten angeordnet sind. Hierdurch wird armeglicht, dass man schnell Bescheid bekommt, falls ein Patient in der Toilette ohnmächtig ist. Das System lässt sich im allgemeinen zum Fernüberwachen von Patienten (sowohl mit Bezug auf Parameterwerte als auch auf Aufenthaltstelle} verwenden, falls eine grosse Anzahl von Abtasteexnrichtungen installiert werden, die je mit einer zentralen Überwachungseinheit in Verbindung stehen.

Das System lässt sich gegebenenfalls auch zum Messen des Blutdruckes ausgestalten. Das Messen des Blutdruckes macht aber das Einführen eines Katheters notwendig, der am anderen Ende mit einem Manometer zu verbinden ist. Ein Vorteil beim Inkorporieren

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eines Blutdruckinessers ist, dass man hierdurch eine Indikation eines Falles im Blutdruck erhält gleichzeitig damit, dass die Pulsfrequenz des Herzens steigt. Mit dem Pulsfrequenzmesser allein erreicht man auch sehr schnell eine Indikation auf Herzschlag.

Schliesslich ist zu erwähnen, dass man mit dem Temperatürfühlkörper gemäss der Erfindung eine Verschmutzung mit Quecksilber, das in den konventionellen Thermometer verwendet wird, ganz und gar vermeidet.

Der Fühlkörper

Der Fühlkörper besitzt eine Antenne zum Energieempfangen, einen Niederfrequenzoszillator mit parameterempfindlichen Einrichtungen und eine Antenne zum Aussenden von parameterabhängigen Signalen. Die Frequenz des Niederfrequenzoszillators ist allein von den vier Komponenten RVl, RK, CV und RV2 des Fühlkörpers bestimmt, wobei der Widerstand RK aber konstant ist und zum Kalibrieren des Fühlkörpers verwendet wird. Sowohl der Kondensator CV als auch die Widerstände RVl und RV2 sind variable und weisen einen negativen Temperaturkoeffizient auf, und bei steigender Temperatur verursachen sie eine steigende Frequenz. Mit normal erreichbaren Komponenten leistet der gezeigte Fühlkörperkreislauf eine Frequenzänderung von ca. 5% pro C. Der Oszillator sendet eine Vierkantschwingung aus, die imstande ist, einen LC-Kreis für da.s Sendesignal in pulsierende hochfrequente Schwingungen zu versetzen. Eine Kapazitätsdiode D3 verursacht einen Fraquenswechsel für jeden zweiten Impuls, was das Empfangen bei sogar kräftigen von aussan kommenden Störungen sicherstellt.

Nur eine der Komponenten des Fühlkörpers braucht variabel zu sein. Dies lässt sich für andere Messungen verwerten. Falls z.B. RVl ein Feldeffekttransistor ist und die übrigen Komponenten konstant sind, kann der Kreislauf EKG-Signale aussenden. Entsprechend wird, wenn ein Kapazitätsdruckumwandler der CV ist, dieser Umwandler PuIs-

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schlage oder Blutdruck messen können. Mehrere der erwähnten Kreisläufe lassen sich in ein und dieselbe Einheit einbauen und an die gleiche Senderantenne anschliessen. Das hierdurch gewährleistete Signal ist ein pulsierendes komplexes FM-Signal, wobei die einzelnen Parameter in Niederfrequenzfiltern nach dem Abtasten leicht abtrennbar sind.

Es ist zu bemerken, dass der Niederfrequenzoszillator mit Strom balanciert versehen wird, wobei die Frequenz von der Speisespannung unabhängiger ist.

Der erwähnte Kreislauf lässt sich als ein integrierter Kreislauf ausbilden, der nicht viel Platz beansprucht.

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Leerseite

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(l./ Elektromedizinisches System mit mindestens einem Fühlkörper, vorzugsweise zum Anbringen in einer Achselhöhle, und in dem ein erster Oszillator und eine mobile Abtasteeinrichtung zum drahtlosen Abtasten der vom Oszillator ausgesandten Signale vorgesehen sind, da der Fühlkörper, der parameterempfindliche Einrichtungen aufweist, ferner einen zweiten niederfrequenteren und den ersten Oszillator steuernden Oszillator, wie einen RC-Oszillator, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite niederfrequentere Oszillator in Form eines RC-Oszillators einen rückgekoppelten und symmetrisch eingekoppelten Rechenverstärker aufweist, wobei das Ausgangssignal des Rechenverstärkers den ersten Oszillator (L₁, C,) steuert„und wobei die parameterempfindlichen Einrichtungen in einer als Rückkopplungsschleife für die Eingänge des Rechenverstärkers dienenden Brückenschaltung vorgesehen sind»
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kapazitätsdiode (D₃) im ersten Oszillator (L,, C,) vorhanden istj. die ihre Kapazität in Abhängigkeit der Ausgangs spannung des Niederfrequenzoszillators ändert.

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