DE4225036A1

DE4225036A1 - Sensor unit for extra-uterine determining of labour pains - has two rigid shells accommodating contraction sensor which detects mechanical effects of labour pains and which is pressed by belt on stomach of patient.

Info

Publication number: DE4225036A1
Application number: DE19924225036
Authority: DE
Inventors: Juergen Prof Dr Morgenstern
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-06-12
Filing date: 1992-07-29
Publication date: 1993-12-16

Abstract

The sensor unit includes two rigid shells (20,22) which have edges (30,32) lying opposite each other, and running essentially parallel to a belt (46). The shells are connected together to form a sealed unit across an elastic ring element (40). The contraction sensor (42) is arranged in the space between the two shells. The sensor (42) detects a movement of the two shells relative to each other. The shell (20) facing the stomach is convex in shape and has a continuous running outer surface (26) defined by curvature. The sensor unit detects foetal heart activities in addition to the contractions. One piezo-element (46) at least is connected with the stomach side shell (20), which runs essentially parallel to the belt. ADVANTAGE - Causes as little discomfort as possible to patient and higher sensitivity regarding contraction detection.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sensoreinheit zum extrauterinen Erfassen von Wehen, mit einem Gehäuse, in dem ein Wehensensor für die Erfassung mechanischer Auswirkungen der Wehen angeordnet ist und das mittels eines Gurtes an den Bauch einer Patientin angedrückt wird.The invention relates to a sensor unit for extrauterine Detect contractions, with a housing in which a contraction sensor for the Registration of mechanical effects of contractions is arranged and that is pressed against the belly of a patient by means of a belt.

Aus der DE-28 26 391 A1 ist eine Sensoreinheit bekannt, die neben einem Erfassen der Wehen auch ein extrauterines Erfassen fetaler Herz aktivitäten ermöglicht. Ihr Gehäuse hat im wesentlichen die Form einer zylindrischen Dose. Der Boden dieser Dose ist leicht konkav geformt und flexibel. An ihm sind in seinem mittigen Vorsprung ein Piezoele ment und vor diesem ein mit seinem freien Ende vorspringender Stift angeordnet. Er ist an seinem anderen Ende mit einem Federblechstreifen verbunden, durch dessen Auslenkungen die Wehen gemessen werden können.From DE-28 26 391 A1 a sensor unit is known, which in addition an examination of the contractions also an extrauterine detection of fetal heart activities enabled. Your housing has essentially the shape of a cylindrical can. The bottom of this box is slightly concave and flexible. There is a piezoelectric element in its central projection ment and in front of this a pin protruding with its free end arranged. It is at its other end with a spring steel strip connected, through the deflections of the contractions can be measured.

Bei dieser vorbekannten Sensoreinheit ist es für die Patientin nach teilig, daß der Stift gegenüber der bauchzugewandten Seite des dosen förmigen Gehäuses vorspringt und der Übergangsbereich zwischen dem Boden und den zylindrischen Seitenwänden einen spitzen Winkel ausbil det. Beides führt zu starken lokalen Belastungen und damit zu Unan nehmlichkeiten und Schmerzen für die Patientin.With this previously known sensor unit, it is the same for the patient part that the pin opposite the belly-facing side of the cans projecting housing and the transition area between the Bottom and the cylindrical side walls form an acute angle det. Both lead to strong local pollution and thus to Unan comfort and pain for the patient.

Aus der EP 300 069 A1 ist ebenfalls eine Sensoreinheit zum extrauteri nen, kombinierten Erfassen sowohl fetaler Herzaktivitäten als auch Wehen, bekannt. Bei ihr ist das Gehäuse ebenfalls in Form einer fla chen, im wesentlichen zylindrischen Dose ausgebildet. In der Beschrei bungseinleitung dieser Vorveröffentlichung sind wesentliche medizini sche und physikalische Bedingungen für den Einsatz derartiger Sensor einheiten genannt, auf diese Ausführungen wird zur Vermeidung einer Wiederholung hier ausdrücklich Bezug genommen, insbesondere auf die unterschiedlichen optimalen Positionen für die Erfassung der fetalen Herztöne und die Erfassung von Wehen.From EP 300 069 A1 is also a sensor unit for extrauteri combined detection of both fetal cardiac activities and Labor, known. The case is also in the form of a fla chen, essentially cylindrical can. In the description Introduction to this pre-publication are essential medicines cal and physical conditions for the use of such sensors units called, on these explanations is to avoid a Repetition expressly made reference here, in particular to the different optimal positions for the detection of fetal heart sounds and the detection of contractions.

Nachteilig bei den vorbekannten Sensoreinheiten ist neben Beschwerden, die das durch den Gurt gegen den Bauch der Schwangeren gedrückte Ge häuse hervorruf t, auch die Erfassung der Wehen. Die Wehen werden durch einen Teilbereich der Unterfläche, der gegenüber dem verbleibenden Restbereich der Unterfläche bewegbar ist, erfaßt. Die den Restbereich der Unterfläche bildenden Durchtrittsplatte wirkt als Gegenlager für den genannten Teilbereich, der eine kleine Fläche hat und als Stößel ausgebildet ist. Nun gibt es lockeres und festeres Bindegewebe. Bei der vorbekannten Sensoreinheit ist es möglich, daß selbst bei starker Spannung des Gurtes keine Messung möglich ist. Weiterhin führt die relativ kleinflächige Ausbildung des Stößels häufig zu Beschwerden bei den Patientinnen.In addition to complaints, the known sensor units have the disadvantage that the Ge pressed by the belt against the belly of the pregnant woman housing, including the recording of contractions. The contractions are through a partial area of the lower surface that is opposite to the remaining The remaining area of the lower surface is movable. The the rest of the area the passage plate forming the lower surface acts as a counter bearing for the specified section, which has a small area and as a pestle is trained. Now there is loose and firm connective tissue. At the known sensor unit, it is possible that even with strong Belt tension no measurement is possible. Furthermore, the relatively small-area design of the plunger often causes complaints the patient.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Sen soreinheit der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß beim Anlegen und Tragen möglichst wenig Beschwerden bei den Patientin nen auftreten und eine höhere Empfindlichkeit beim Erfassen von Wehen vorliegt.Proceeding from this, the invention is based on the object, the Sen further develop soreinheit of the type mentioned in that as little discomfort as possible when putting on and wearing the patient NEN occur and a higher sensitivity when registering contractions is present.

Gelöst wird diese Aufgabe ausgehend von den Merkmalen der Sensorein heit der eingangs genannten Art dadurch, daß das Gehäuse zwei steife Schalen aufweist, die einander gegenüberliegende, im wesentlichen parallel zum Gurt verlaufende Ränder haben und an diesen Rändern über ein elastisches Ringelement zu einer dichten Einheit verbunden sind, daß der Wehensensor zwischen den beiden Schalen angeordnet ist und eine Relativbewegung der beiden Schalen gegeneinander erfaßt und daß die bauchzugewandte Schale konvex ist und eine stetig verlaufende, von Rundungen begrenzte Außenfläche hat.This task is solved based on the characteristics of the sensors unit of the type mentioned in that the housing two rigid Has shells that are opposite to each other, essentially have edges running parallel to the belt and over these edges an elastic ring element is connected to form a tight unit, that the contraction sensor is arranged between the two shells and a relative movement of the two shells against each other and that the bowl facing the abdomen is convex and a continuous, from Has rounded outer surface.

Der Vorteil bei dieser Sensoreinheit liegt einerseits in dem keine Kanten und Vorsprünge aufweisenden Gehäuse und andererseits im grund sätzlich anderen Meßprinzip für die Wehenmessung. Diese erfolgt nun nicht mehr relativ zwischen der Durchtrittsplatte als Gegenlager und einem Stößel, sondern zwischen der Bauchdecke und dem Gurt. Die bauch zugewandte Schale steht mit ihrer gesamten Auflagefläche ausschließ lich für die Ultraschallmessung zur Verfügung. Die Wehen werden nicht durch eine Relativbewegung innerhalb der bauchzugewandten Schale er faßt, sondern durch eine Relativbewegung der beiden Schalen gegenein ander, also durch die zwischen der Bauchdecke der Schwangeren und dem Gurt anfallenden Kräfte bzw. Relativbewegungen. Für die Wehenmessung steht somit eine wesentlich größere, mechanische Sensorfläche zur Ver fügung als nach dem Stand der Technik, was wiederum zu einem angeneh meren Tragen der Sensoreinheit beiträgt. Dies macht sich beispielswei se bei fortschreitender Geburt bemerkbar, wenn die Patientin zum Pres sen ihre Knie umfaßt und zu sich heranzieht. Sensoreinheiten nach dem Stand der Technik sind dann oftmals hinderlich und verursachen Druck schmerzen. Die Sensoreinheit nach der Erfindung ist jedoch tiefer in der Haut geborgen und steht nicht soweit über der Abdomen ab, so daß sie weder hinderlich ist noch Druckschmerzen verursacht.The advantage of this sensor unit is that it does not Housing with edges and protrusions and on the other hand in the bottom In addition, another measuring principle for contraction measurement. This is now done no longer relative between the passage plate as a counter bearing and a pestle, but between the abdominal wall and the belt. The belly facing shell is excluded with its entire contact surface available for ultrasonic measurement. The contractions will not by a relative movement within the bowl facing the abdomen summarizes, but by a relative movement of the two shells against each other other, that is, between the abdomen of the pregnant woman and the Belt forces or relative movements. For labor contractions there is therefore a much larger, mechanical sensor surface available addition as according to the state of the art, which in turn is a pleasant wearing the sensor unit. This is done, for example This is noticeable as the birth progresses, when the patient goes to the Pres grips her knees and pulls her towards her. Sensor units after State of the art are then often a hindrance and cause pressure pain. However, the sensor unit according to the invention is deeper in salvaged the skin and does not protrude so far over the abdomen, so that it is neither a hindrance nor causes pressure pain.

Die äußere Form des Gehäuses der erfindungsgemäßen Sensoreinheit stellt eine Abkehr von den bisher gängigen Vorstellungen dar. Bisher waren die bauchzugewandten Flächen der vorbekannten Sensoreinheit mehr oder weniger der Krümmung des Bauchs der Patientin angepaßt. Demgegen über hat die Sensoreinheit nach der Erfindung eine bauchzugewandte Schale, die bewußt und deutlich (von außen gesehen) konvex verläuft, so daß beim Anlegen auf eine Patientin eine Mulde in den Bauch geformt wird. Dies führt zu einem besseren Halt der Sensoreinheit. Darüber hinaus muß die Sensoreinheit praktisch keine Vorzugsrichtung haben, denn sie ist aufgrund der Anordnung des Wehensensors auch so einsetz bar, daß die bauchzugewandte Schale als gurtzugewandte Schale einge setzt wird und umgekehrt. Bei unterschiedlicher konvexer Ausbildung der Krümmungsradien der beiden Schalen kann man die Sensoreinheit unterschiedlich anwenden, bei schlanken Patientinnen wird die sehr stark gekrümmte Fläche und bei sonstigen Patientinnen die weniger gekrümmte Fläche zur Ankopplung an die Gebärmutter eingesetzt.The outer shape of the housing of the sensor unit according to the invention represents a departure from the previously common ideas the abdominal surfaces of the known sensor unit were more or less adapted to the curvature of the patient's abdomen. Against it About the sensor unit according to the invention has a stomach facing Bowl that is consciously and clearly (seen from the outside) convex, so that a hollow is formed in the abdomen when placed on a patient becomes. This leads to a better hold of the sensor unit. About it in addition, the sensor unit must have practically no preferred direction, because it is so used due to the arrangement of the contraction sensor bar that the belly facing shell turned into a belt facing shell is set and vice versa. With different convex training the radii of curvature of the two shells can be seen in the sensor unit Use differently, for slim patients it becomes very strongly curved surface and less in other patients curved surface used for coupling to the uterus.

Die erfindungsgemäße Sensoreinheit kann auch im Gehen getragen werden, hierzu ist es insbesondere vorteilhaft, sie mit einer drahtlosen Da tenübertragung, beispielsweise einem eingebauten Sender und zugehöri gem Empfänger und/oder einem eingebauten Langzeitspeicher (über bei spielsweise 24 Stunden) zu verbinden.The sensor unit according to the invention can also be worn while walking, for this purpose it is particularly advantageous to use a wireless da transmission, for example a built-in transmitter and associated according to the receiver and / or a built-in long-term memory (via at 24 hours).

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Weiterbildung des Wehensensors im Sinne eines Kombisensors erwiesen. Zusätzlich zum Wehensensor wird im selben Gehäuse auch ein Piezoelement für die Ultraschallüberwachung der Herzaktivitäten angeordnet. Das mindestens eine Piezoelement ist dabei parallel zum Gurt und damit parallel zur Fläche des elastischen Ringelements angeordnet. Hierdurch wird die zusätzliche Aufgabe ge löst, daß gegenüber dem Stand der Technik das Erfassen der fetalen Herzaktivitäten und der Wehen ohne wechselseitige Beeinträchtigung der jeweiligen Sensoren voneinander erfolgen kann. Die bauchzugewandte Schale steht mit ihrer gesamten Auflagefläche ausschließlich für die Ultraschallmessung zur Verfügung. Die bereits beschriebene, beim Auf legen in den Bauch geformte Mulde führt zu einer besseren Sammlung von Ankopplungsmittel, das zumeist als Gel vorliegt, an der tiefsten Stel le dieser Mulde, wodurch die Ankopplung für die Ultraschallmessung verbessert wird, ebenso durch Schweiß. Der festere Sitz bewirkt eine weniger starke Beeinträchtigung durch Fremdgeräusche, wird die Sensor einheit beim Gehen getragen, so wird das Piezoelement weniger stark durch Schrittgeräusche beeinflußt als beim Stand der Technik.A further development of the contraction sensor has proven to be particularly advantageous proven in the sense of a combination sensor. In addition to the contraction sensor A piezo element for ultrasound monitoring in the same housing of cardiac activities. That is at least one piezo element parallel to the belt and thus parallel to the surface of the elastic Ring element arranged. This will cause the additional task triggers that the detection of the fetal compared to the prior art Cardiac activity and labor without interfering with each other respective sensors can be made from each other. The stomach facing With its entire contact surface, the bowl only stands for the Ultrasound measurement available. The one already described, when opening put in the trough shaped trough leads to a better collection of Coupling agent, which is usually in the form of a gel, at the lowest point le this trough, which makes the coupling for ultrasonic measurement is improved, as well by sweat. The firmer seat causes one The sensor is less affected by external noise worn when walking, the piezo element becomes less strong influenced by step noise than in the prior art.

Die im wesentlichen konvexe Ausbildung der bauchzugewandten Schale ermöglicht aber auch ein besseres Hantieren beim Auffinden der Herztö ne, insbesondere beim Ausrichten der Sensoreinheit. Aufgrund der kon vexen, also balligen Ausbildung kann die Sensoreinheit innerhalb eines Winkelbereichs gekippt werden, ohne dabei auf der Bauchdecke verscho ben werden zu müssen. Dies wird durch das Koppelmittel für den Ultra schall noch erleichtert und ist bei den vorbekannten Sensoreinheiten in dieser Form nicht möglich.The essentially convex design of the shell facing the abdomen but also allows better handling when locating the cardiac arrest ne, especially when aligning the sensor unit. Due to the con The sensor unit can vexen, ie crowned, within a Angular range can be tilted without shifting on the abdominal wall need to be practiced. This is due to the coupling agent for the Ultra sound even easier and is with the known sensor units not possible in this form.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist ein Teilbereich, insbesondere die Kuppe, der bauchzugewandten Schale kalottenförmig an ihrer Innen fläche und ist ein entsprechend kalottenförmiger Körper über eine Ankoppelgel mit dieser Innenfläche in Anlage. In diesem Körper befin det sich das mindestens eine Piezoelement, das auf diese Weise in einem Winkelbereich gegenüber dem Gehäuse ausgerichtet werden kann. Hierzu sind im Gehäuse Stellantriebe vorgesehen, die ein Ausrichten, das auch während der Messung erfolgen kann, ausführen.In a preferred development, a sub-area is, in particular the top, the belly-facing shell dome-shaped on the inside surface and is a corresponding dome-shaped body over a Coupling gel with this inner surface in plant. In this body detects the at least one piezo element that in this way an angular range can be aligned with the housing. For this purpose, actuators are provided in the housing that align, that can also be done during the measurement.

In einer geänderten Ausbildung der zuletzt besprochenen Ausführungs form ist außen eine Schale auf den kalottenförmigen Bereich der bauch zugewandten Schale aufgelegt, dazwischen ist ein Ultraschall-Koppelme dium vorgesehen. Beim praktischen Einsatz bleibt diese äußere, dünne Schale auf der Bauchdecke liegen, während das eigentliche Gehäuse gegenüber der Schale in einem begrenzten Winkelbereich gekippt werden kann.In a modified version of the last discussed execution shape is a shell on the outside of the spherical area of the belly facing shell, in between is an ultrasonic coupling dium provided. In practical use, this outer, thin remains Shell lie on the abdominal wall while the actual housing be tilted in relation to the shell within a limited angular range can.

Das Gehäuse der erfindungsgemäßen Sensoreinheit ist dicht abgeschlos sen, es kann somit bequem gereinigt werden. Die Reinigung wird auch durch die glatten Konturen des Gehäuses, das keine Ecken oder Kanten für das Ansammeln von Schmutz aufweist, vereinfacht.The housing of the sensor unit according to the invention is sealed off sen, it can be easily cleaned. The cleaning too due to the smooth contours of the housing, which has no corners or edges for collecting dirt, simplified.

Bei einem erfindungsgemäßen Sensor für Wehen und Herzaktivitäten in einer Ausführung für Mehrlinge ist es sehr vorteilhaft, ein zweites Piezoelement vorzusehen, das gegenüber dem ersten, ortsfest angeordne ten Piezoelement verschoben werden kann. Um es trotz der Bewegung ultraschallmäßig ankoppeln zu können, ist der Innenraum des Gehäuses mit einer Flüssigkeit, beispielsweise einem Öl, befüllt. Das zusätzli che Piezoelement kann beispielsweise langsam rotiert werden, hierzu ist ein separater Antriebsmotor vorgesehen. Auf diese Weise kann das Herz eines Mehrlings wesentlich besser erfaßt werden als nach dem Stand der Technik.In a sensor according to the invention for labor and cardiac activity in one version for multiple children, it is very advantageous to have a second one Provide piezo element, which is arranged in a fixed position relative to the first ten piezo element can be moved. In spite of the movement To be able to couple ultrasonically is the interior of the housing filled with a liquid, for example an oil. The additional For example, the piezo element can be rotated slowly a separate drive motor is provided. That way it can Heart of a multiple are recorded much better than after State of the art.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übri gen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung von nicht ein schränkenden Ausführungsbeispielen, die unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden. In dieser zeigen:Further advantages and features of the invention result from the rest gen claims and the following description of not restrictive embodiments that with reference to the Drawing will be explained in more detail. In this show:

Fig. 1 eine teilweise als axiales Schnittbild ausgeführte Seitenan sicht einer Sensoreinheit, Fig. 1 is a Seitenan partly in axial cross-section view of a sensor unit,

Fig. 2 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 für ein anderes Ausfüh rungsbeispiel der Sensoreinheit und Fig. 2 is a representation corresponding to FIG. 1 for another embodiment of the sensor unit and Ausfüh

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 für ein weiteres Ausführungs beispiel. Fig. 3 is an illustration similar to FIG. 1 for another embodiment example.

Die Sensoreinheit nach Fig. 1 hat ein im wesentlichen von zwei Scha len 20, 22, die aus einem harten Kunststoff gefertigt sind, zusammen gesetztes Gehäuse. Diese Schalen werden entsprechend der Anwendung der Sensoreinheit bei einer Patientin als bauchzugewandte, nämlich untere Schale 20 und gurtzugewandte, also obere Schale 22 im folgenden ange sprochen. Beide Schalen 20, 22 sind rotationssymmetrisch um eine Achse 24. Sie bilden jeweils eine Außenfläche 26, 28 aus, die für beide Schalen 20, 22 formgleich ist und von einer Ellipse begrenzt wird. Die Außenflächen 26, 28 sind daher stetig, weisen also keine Vorsprünge oder Kanten auf.The sensor unit of FIG. 1 has a housing composed essentially of two shells 20 , 22 , which are made of a hard plastic. These shells are in accordance with the application of the sensor unit in a patient as belly facing, namely lower shell 20 and belt facing, ie upper shell 22 in the following. Both shells 20 , 22 are rotationally symmetrical about an axis 24 . They each form an outer surface 26 , 28 which has the same shape for both shells 20 , 22 and is delimited by an ellipse. The outer surfaces 26 , 28 are therefore continuous, that is to say they have no projections or edges.

Beide Schalen 20, 22 haben einander gegenüberliegende Ränder 30, 32 im Bereich ihres größten Durchmessers. Diese stehen einander fluchtend gegenüber und greifen jeweils in eine Stufe einer kreisförmigen Schei be 34, 36. Die beiden Scheiben 34, 36 sind formsteife Kunststofftei le, die die jeweils zugeordnete Schale 20, 22 ähnlich einem Deckel abschließen können. Allerdings sind die Scheiben 34, 36 nicht ge schlossen, sondern mit Durchbrüchen 38 versehen. Die Scheiben 34, 36 sind an ihrem Außenrandbereich über ein elastisches Ringelement 40, daß hier als metallischer Faltenbalg ausgebildet ist, verbunden. Die ser hat nach innen gerichtete Anschlußflansche, die an die angrenzen den Unterflächen der Scheiben 34 bzw. 36 angeklebt sind. In einer anderen Ausführung können die Scheiben 34, 36 auch aus Metall gefer tigt sein, dann ist der Faltenbalg z. B. angeschweißt.Both shells 20 , 22 have mutually opposite edges 30 , 32 in the region of their largest diameter. These face each other in alignment and each engage in a step of a circular disk 34 , 36 . The two disks 34 , 36 are dimensionally stable plastic parts, which can complete the respectively assigned shell 20 , 22 similar to a cover. However, the disks 34 , 36 are not closed ge, but provided with openings 38 . The disks 34 , 36 are connected at their outer edge area via an elastic ring element 40 , which is designed here as a metallic bellows. The water has inward-facing connecting flanges which are bonded to the lower surfaces of the disks 34 and 36, respectively. In another embodiment, the disks 34 , 36 can also be made of metal, then the bellows is, for. B. welded.

Der Faltenbalg 40 stellt ein Federelement zwischen den beiden Scheiben 34, 36 dar, er hat eine vorgegebene Federkonstante, beispielsweise ein Kilogramm pro Millimeter. Dadurch ist der Abstand zwischen den beiden Scheiben 34, 36 ein Maß für die Kraft, die zwischen den beiden Schei ben angreift. Um diese Kraft zu messen, ist ein Wehensensor 42 in Form eines Weggebers zwischen den beiden Scheiben 34, 36 angeordnet, er ist als induktiver Weggeber ausgeführt, kann aber auch als Dehnungsmeß streifen, als kapazitive Anordnung oder dergleichen ausgeführt sein. Entsprechend seiner Auslegung, beispielsweise als kapazitive Anordnung oder als Tauchspule, kann über denselben Sensor zugleich auch neben der Gleichspannungskomponente der Wehe die Wechselspannungskomponente, die von der Herzaktivität des Kindes stammt, erfaßt werden. Sein Aus gangssigual wird über eine nicht dargestellte elektronische Schaltung aufbereitet und nach außen geleitet, hierauf wird später noch einge gangen.The bellows 40 represents a spring element between the two disks 34 , 36 , it has a predetermined spring constant, for example one kilogram per millimeter. As a result, the distance between the two disks 34 , 36 is a measure of the force which acts ben between the two disks. To measure this force, a contraction sensor 42 in the form of a displacement sensor is arranged between the two disks 34 , 36 , it is designed as an inductive displacement sensor, but can also be used as a strain gauge, as a capacitive arrangement or the like. According to its design, for example as a capacitive arrangement or as a moving coil, the same sensor can also be used to detect the AC voltage component, which originates from the heart activity of the child, in addition to the DC voltage component of the contraction. His output signal is processed via an electronic circuit, not shown, and sent to the outside, which will be discussed later.

Jede einzelne Scheibe 34, 36 ist mit der ihr zugeordneten Schale 20 bzw. 22 mechanisch verbunden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die untere Scheibe 34 mit der zugehörigen, unteren Schale 20 verklebt. Diese Verbindung kann aber auch über Schrauben erfolgen, die sich vollständig im Innenraum befinden, nämlich die untere Scheibe 34 durchgreifen und sich dabei mit ihrem Kopf an ihr abstützen und in Gewindesacklöcher greifen, die von der unteren Schale 20 nach innen vorspringen, ohne von außen sichtbar zu sein. Die obere Schale 22 wird dagegen durch eine einzige, axiale Senkschraube 44 gegen die zugehöri ge, obere Scheibe 36 gezogen. Dabei wird durch eine Distanzhülse (nicht dargestellt) der Abstand zwischen der Kuppe der oberen Schale 22 und der oberen Scheibe 36 begrenzt, so daß ein Benutzer beim Fest ziehen der Senkschraube 44 einen klaren Widerstand verspürt und ver mieden wird, daß Schale 22 und Scheibe 36 unzulässig stark gegenein ander vorgespannt werden. Durch Lösen der Senkschraube 44 ist der Innenraum der Sensoreinheit zugänglich. Dadurch können Wartungsarbei ten durchgeführt werden, es kann eine Batterie eines internen Teleelemetriesenders ausgetauscht werden oder dergleichen.Each individual disk 34 , 36 is mechanically connected to the shell 20 or 22 assigned to it. In the exemplary embodiment shown, the lower disk 34 is glued to the associated lower shell 20 . However, this connection can also be made by means of screws which are located entirely in the interior, namely reaching through the lower disk 34 and being supported with her head on it and engaging in threaded blind holes which project inwards from the lower shell 20 without being visible from the outside to be. The upper shell 22 , however, is pulled by a single, axial countersunk screw 44 against the associated upper disk 36 . The distance between the top of the upper shell 22 and the upper disk 36 is limited by a spacer sleeve (not shown), so that a user feels firm resistance when tightening the countersunk screw 44 and avoids that the shell 22 and disk 36 biased against each other inadmissibly. The interior of the sensor unit is accessible by loosening the countersunk screw 44 . As a result, maintenance work can be carried out, a battery of an internal teleelemetry transmitter can be replaced or the like.

Die untere Schale 20 hat eine Verdickung, die eine ebene, rechtwinklig zur Achse 24 verlaufende Fläche ausbildet. Auf diese ist ein Piezoele ment 46 aufgebracht, z. B. aufgekittet. Der Bereich der Schale 20 unterhalb dieses Piezoelements 46, also insbesondere die Verdickung, wirkt als Vorlaufkörper für das Piezoelement.The lower shell 20 has a thickening which forms a flat surface running at right angles to the axis 24 . On this a Piezoele element 46 is applied, for. B. cemented. The area of the shell 20 below this piezo element 46 , in particular the thickening, acts as a lead body for the piezo element.

Das Piezoelement selbst ist als solches bekannt, so daß hierauf nicht näher eingegangen werden muß. Hingewiesen wird auf die Offenbarung in der DE 41 18 359 A1, die zum Umfang der vorliegenden Offenbarung ge hört.The piezo element itself is known as such, so that it does not must be discussed in more detail. Attention is drawn to the revelation in DE 41 18 359 A1, which relates to the scope of the present disclosure hear.

Anstelle eines einzelnen Piezoelementes 46 können auch mehrere Piezo elemente eingesetzt werden, wie dies aus den in der Beschreibungsein leitung genannten Dokumenten ersichtlich ist. Die Auslegung und Ge staltung des mindestens einen Piezoelements 46 ist, wie der Fachmann anhand der Darstellung gemäß Fig. 1 erkennt, weitgehend freigestellt, da für die Anordnung und Ausbildung praktisch die gesamte, untere Schale 20 zur Verfügung steht. Es können auch gewölbte, beispielsweise kalottenförmige Piezoelemente 46 eingesetzt werden, deren Verlauf beispielsweise dem Verlauf der Außenfläche 26 weitgehend angepaßt ist. Instead of a single piezo element 46 , several piezo elements can also be used, as can be seen from the documents mentioned in the description in the description. The design and configuration of the at least one piezo element 46 is largely optional, as the person skilled in the art will recognize from the illustration according to FIG. 1, since practically the entire lower shell 20 is available for the arrangement and design. It is also possible to use curved, for example dome-shaped, piezo elements 46 , the course of which is largely adapted, for example, to the course of the outer surface 26 .

Dadurch ist die Vorlauf strecke für das Piezoelement 46 unabhängig vom Ort.As a result, the advance distance for the piezo element 46 is independent of the location.

Auch das mindestens eine Piezoelement 46 ist an eine elektronische Schaltung angeschlossen, die sich im Innenraum der Sensoreinheit be findet und hier nicht dargestellt ist, da sie an sich bekannt ist. Die Ausgangssignale beider Sensoren 42, 46 liegen an einer weitgehend verdeckt in der oberen Schale 22 und in Nähe deren Kuppe angeordneten Steckbuchse 48 an und können dort abgegriffen werden. In einer anderen, vorteilhaften Ausführung durchläuft ein Anschlußkabel mit Knickschutz den Faltenbalg.The at least one piezo element 46 is connected to an electronic circuit which is located in the interior of the sensor unit and is not shown here since it is known per se. The output signals of both sensors 42 , 46 are present on a largely concealed socket 48 arranged in the upper shell 22 and in the vicinity of the top thereof and can be tapped there. In another advantageous embodiment, a connection cable with kink protection runs through the bellows.

Beim praktischen Einsatz drückt sich die bauchzugewandte Schale 20 in die Bauchdecke einer Patientin ein, dies wird durch einen (nicht dar gestellten, da bekannten) Gurt erreicht, der über die gurtzugewandte, obere Schale 22 verläuft. Vorzugsweise hat er eine Aussparung für die Steckbuchse 48. Weiterhin ist er vorteilhafterweise an der gurtzuge wandten Schale 22 durch geeignete Mittel, beispielsweise eine mecha nische Führung oder einen Klettverschluß, gehalten.In practical use, the belly-facing shell 20 presses into the abdominal wall of a patient, this is achieved by a belt (not shown, since it is known) that runs over the upper shell 22 facing the belt. It preferably has a cutout for the socket 48 . Furthermore, it is advantageously held on the shell 22 facing the belt by suitable means, for example a mechanical guide or a Velcro fastener.

Bei Auftreten von Wehen wird die Sensoreinheit zwischen Bauchdecke und Gurt zusammengedrückt, dies führt dazu, daß das elastische Ringelement 40 einfedert und sich die beiden Schalen 20, 22 einander nähern. Durch Verringerung des Abstandes zwischen den beiden Scheiben 34, 36 gibt der Wehensensor 42 ein Signal ab, das entsprechend, nämlich nach dem Stand der Technik, ausgewertet wird.When contractions occur, the sensor unit is compressed between the abdominal wall and the belt, which leads to the elastic ring element 40 compressing and the two shells 20 , 22 approaching one another. By reducing the distance between the two disks 34 , 36 , the contraction sensor 42 emits a signal which is evaluated accordingly, namely according to the prior art.

Die Zeichnung zeigt, daß die Wehenerfassung völlig unabhängig und geometrisch auch getrennt von der Erfassung der Herzaktivität mittels Ultraschall ist.The drawing shows that labor contractions are completely independent and geometrically also separate from the detection of cardiac activity by means of Is ultrasound.

In einer bevorzugten Weiterbildung befindet sich der Massenmittelpunkt der gesamten Sensoreinheit in der unteren Schale 20 und möglichst in Nähe deren Kuppe (an der Außenfläche 26). Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß für die Verdickung ein Material gewählt wird, das eine hohe Dichte hat. Durch die Anordnung des Massenmittelpunktes ist die Sensoreinheit weitgehend kippstabil. In a preferred development, the center of mass of the entire sensor unit is in the lower shell 20 and as close as possible to the top thereof (on the outer surface 26 ). This is achieved, for example, by choosing a material that has a high density for the thickening. The arrangement of the center of mass means that the sensor unit is largely stable against tipping.

In einer anderen, nicht dargestellten Ausführung ist die Außenfläche 26 der unteren Schale 20 zumindest im Bereich ihrer Kuppe kalottenför mig, also mit einer teilkugligen Oberfläche versehen. Auf diese ist eine gleichgeformte, dünne Außenschale aufgesetzt und durch ein zähes Gel mit ihr verbunden. Die Außenschale kann innerhalb eines vorgegebe nen Kegelwinkelbereichs, beispielsweise 5 Grad oder 10 Grad Kegelwin kel, gegenüber der Schale 20 verschoben werden. Bei der Einstellung der Sensoreinheit auf dem Bauch einer Patientin wird die eigentliche Sensoreinheit gegenüber ihrer Außenschale verkippt, dadurch treten keine Relativbewegungen gegenüber der Bauchhaut auf.In another embodiment, not shown, the outer surface 26 of the lower shell 20 is kalottenför shaped at least in the region of its crest, that is to say provided with a partially spherical surface. A uniformly shaped, thin outer shell is placed on this and connected to it by a tough gel. The outer shell can be shifted relative to the shell 20 within a predetermined cone angle range, for example 5 degrees or 10 degrees Kegelwin. When the sensor unit is set on the stomach of a patient, the actual sensor unit is tilted relative to its outer shell, so that there are no relative movements with respect to the abdominal skin.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weichen die beiden Schalen 20, 22 formmäßig voneinander ab. Sie sind über ein elastisches Ringelement 40 in C-Form und aus gummielastischen Kunststoff miteinander verbunden. Die freien Schenkel dieses Ringelements 40 werden jeweils zwischen einer Schale 20 bzw. 22 und der zugehörigen Scheibe 34 bzw. 36 fest geklemmt. Dieses elastische Ringelement 40 hat eine nur geringe Feder konstante. Das wesentliche Federelement zwischen den beiden Scheiben 34, 36, das den Weg bestimmt, der bei einer vorgegebenen, die beiden Schalen 20, 22 gegeneinander in Richtung der Achse 24 belastenden Kraft auftritt, kann dadurch frei gewählt werden. Es ist im Ausfüh rungsbeispiel gemäß Fig. 2 durch mehrere Gummielemente 50 realisiert. Es kann aber auch durch Schraubenfedern, durch einen Elastizität auf weisenden Wehensensor 42 oder dergleichen ausgeführt sein.In the embodiment of Fig. 2, the two shells 20 22 soft, in terms of shape from each other. They are connected to one another via an elastic ring element 40 in a C-shape and made of rubber-elastic plastic. The free legs of this ring element 40 are firmly clamped between a shell 20 and 22 and the associated disk 34 and 36 , respectively. This elastic ring element 40 has only a slight spring constant. The essential spring element between the two disks 34 , 36 , which determines the path that occurs at a predetermined force that loads the two shells 20 , 22 against one another in the direction of the axis 24 , can be freely selected in this way. It is realized in the exemplary embodiment according to FIG. 2 by a plurality of rubber elements 50 . However, it can also be implemented by helical springs, by an elasticity on pointing contraction sensor 42 or the like.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist auch die Anordnung des Piezo elements 46 geändert. Die Innenfläche der unteren Schale 20 ist kalot tenförmig. Ihr angepaßt ist ein Einsatzteil 52 in Form einer sphäri schen Plankonvexlinse, auf dessen Planfläche das Piezoelement 46 auf gekittet ist. Die beiden gleiche Krümmungen aufweisenden Teilkugelflä chen sind über ein Gel oder ein entsprechendes, nicht festes Ultra schallkoppelmittel verbunden. Durch eine Andrückfeder, die hier als Schraubendruckfeder 54 ausgeführt ist, wird die Einheit aus Einsatz teil 52 und Piezoelement 46 in die tiefste (der Kuppe entsprechende) untere Lage gedrückt. Aus dieser kann sie durch zwei um 90 Grad ver setzt angeordnete Stellantriebe 56, die als Elektromotor oder aber auch als von außen per Hand oder per Schraubenzieher betätigbare Schrauben ausgeführt sind, ausgelenkt werden, von denen nur einer schematisch dargestellt ist. Sie sind durch ein Signal steuerbar, das die sensoreigene Elektronik abgibt, können aber auch durch externe Signale gesteuert werden. Auf diese Weise kann die Hauptabstrahlrich tung des Piezoelements 46 innerhalb eines Kegelwinkels von beispiels weise 5 oder 10 Grad geändert werden, ohne daß die Lage der Sensorein heit selbst gegenüber dem Bauch einer Patientin geändert werden muß. Ausweichungen des Fetus aus der bei Beginn der Messung optimalen Lage können dadurch praktisch ohne Abschwächung des Meßsignals ausgeglichen werden.In the embodiment of FIG. 2, the arrangement of the piezo element 46 is changed. The inner surface of the lower shell 20 is tenor-shaped. Your adapted an insert 52 in the form of a spherical plano-convex lens, on the flat surface of which the piezo element 46 is cemented. The two partial curvature surfaces having the same curvatures are connected by means of a gel or a corresponding, non-rigid ultrasound coupling agent. By a pressure spring, which is designed here as a helical compression spring 54 , the unit of insert 52 and piezo element 46 is pressed into the deepest (corresponding to the top) lower layer. From this, it can be deflected by two actuators 56 arranged at 90 degrees, which are designed as an electric motor or else as screws that can be actuated from the outside by hand or by screwdriver, only one of which is shown schematically. They can be controlled by a signal that the sensor's electronics emit, but can also be controlled by external signals. In this way, the main direction of emission of the piezo element 46 can be changed within a cone angle of, for example, 5 or 10 degrees without the position of the sensor unit itself having to be changed relative to the stomach of a patient. Deviations of the fetus from the optimal position at the beginning of the measurement can be compensated for practically without weakening the measurement signal.

Wenn in den Ausführungsbeispielen die Außenflächen der unteren Schale 20 durch Ellipsen begrenzt sind, ist dies nicht einschränkend zu ver stehen. Die untere Schale kann auch beispielsweise im Bereich ihrer Kuppe eine Abplattung aufweisen, deren Ränder weich gerundet in einen gekrümmten Bereich übergehen. Weiterhin kann auch im Bereich der Kuppe ein doch deutlicher, konvexer Vorsprung ausgebildet sein, der eine eigene, lokale Einwölbung in die Bauchdecke bewirkt. Auch in diesem Fall ist jedoch die Kontur gerundet, so daß Kanten oder Ecken, die Druckstellen liefern könnten, nicht auftreten.If, in the exemplary embodiments, the outer surfaces of the lower shell 20 are delimited by ellipses, this is not to be understood as restrictive. The lower shell can also have, for example, a flattening in the region of its tip, the edges of which merge into a curved region in a softly rounded manner. Furthermore, a clear, convex projection can also be formed in the area of the crest, which causes its own local arching into the abdominal wall. In this case, too, however, the contour is rounded, so that edges or corners that could provide pressure points do not occur.

Die untere Schale 20 ist so geformt, daß ausschließlich sie auf der Bauchdecke einer Patientin anliegt. Das elastische Ringelement 20 ist beim praktischen Einsatz weder in Anlage an der Bauchdecke noch in Kontakt mit einem Gurt.The lower shell 20 is shaped so that only it rests on the abdominal wall of a patient. In practical use, the elastic ring element 20 is neither in contact with the abdominal wall nor in contact with a belt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Außenfläche 28 der gurt zugewandten Schale 22 mit unterschiedlich hoch stehenden Noppen verse hen. Sie sind am Rande höher als in der Mitte. Sie bilden eine ver größerte Auflagefläche für den Gurt und bewirken einerseits eine hohe Haftreibung zum Gurt, andererseits ermöglichen sie fein zu justie rende Richtungsänderungen der Sensoreinheit.In an advantageous further development, the outer surface 28 of the shell 22 facing the belt is provided with knobs of different heights. They are higher on the edge than in the middle. They form a larger contact surface for the belt and, on the one hand, cause a high static friction to the belt, on the other hand, they enable changes in the direction of the sensor unit to be adjusted.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 haben die beiden Schalen 20, 22 deutlich voneinander abweichende Außenkrümmungen. Die obere Schale 22 hat ein Verhältnis von Höhe zu Radius von etwa 0,75, die untere Schale 20 dagegen ein entsprechendes Verhältnis von etwa 0,42. Im Gegensatz zu den vorbesprochenen Ausführungsbeispielen kann der Sensor gemäß Fig. 3 symmetrisch eingesetzt werden, bei Gebrauch kann also auch die in der Figur oben dargestellte Schale 22 bauchzugewandt sein. Die beiden Schalen werden durch vier Druckfedern, die in Kammern 58 unter gebracht werden können, auf Distanz gehalten. Diese werden durch Schrauben durchgriffen, die eine vorgegebene, gewindefreie Schaftlänge und daran angesetzt einen kurzen Gewindebereich aufweisen. Letzterer greift in ein Innengewinde 60.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the two shells 20 , 22 have clearly differing external curvatures. The upper shell 22 has a height-to-radius ratio of approximately 0.75, while the lower shell 20 has a corresponding ratio of approximately 0.42. In contrast to the previously discussed exemplary embodiments, the sensor according to FIG. 3 can be used symmetrically, so in use the shell 22 shown in the figure above can also face the abdomen. The two shells are held at a distance by four compression springs, which can be accommodated in chambers 58 . These are penetrated by screws that have a predetermined, thread-free shaft length and a short thread area attached to it. The latter engages in an internal thread 60 .

Der Wehensensor 42 ist als eine klammerähnliche Feder ausgeführt, auch Wägebalken genannt. Es handelt sich um einen geschlitzten Metallblock. An einer Stirnfläche ist ein Dehnungsmeßstreifen 62 angeordnet. Seine elektrischen Anschlüsse sind über nicht dargestellte Verbindungen nach außen geführt.The contraction sensor 42 is designed as a clip-like spring, also called a weighing beam. It is a slotted metal block. A strain gauge 62 is arranged on an end face. Its electrical connections are led to the outside via connections, not shown.

Claims

1. Sensor unit for detecting contractions, with a housing in which a contraction sensor ( 42 ) for detecting mechanical effects of the contractions is arranged and which is pressed by means of a belt to the stomach of a patient, characterized in that the housing has two rigid shells ( 20 , 22 ) which have mutually opposite, substantially parallel to the belt ( 46 ) edges ( 30 , 32 ) and connected to these edges ( 30 , 32 ) via an elastic ring element ( 40 ) to form a tight unit are that the contraction sensor ( 42 ) is arranged in the space between the two shells ( 20 , 22 ) and detects a relative movement of the two shells ( 20 , 22 ) relative to one another, and that the belly-facing shell ( 20 ) is convex and has a continuously extending, has outer surface limited by curves ( 26 ).

2. Sensor unit according to claim 1 for the combined detection of both fetal cardiac activities and contractions, characterized in that at least one piezo element ( 46 ) is connected to the belly-facing shell ( 20 ) which runs essentially parallel to the belt.

3. Sensor unit according to claim 2, characterized in that in addition to the one piezo element ( 46 ) a displaceable, in particular re rotatable and tiltable, second piezo element is provided and that the associated interior of the housing is filled with a liquid, in particular oil .

4. Sensor unit according to claim 1, characterized in that either the ring element ( 40 ) is the only between the two shells ( 20 , 22 ) arranged, elastic body, or that in addition to the ring element ( 40 ) another elastic body ( 50 ) between the two shells ( 20 , 22 ) and in the interior delimited by them.

5. Sensor unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ring element ( 40 ) is a bellows which is preferably metallic, or a rubber ring.

6. Sensor unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least the belly-facing shell ( 20 ) has a rotationally symmetrical portion of its inner or outer surface ( 26 ), preferably a rotationally symmetrical inner or outer surface ( 26 ).

7. Sensor unit according to claim 6, characterized in that the belly-facing shell ( 20 ) is partially spherical at least on a portion of its inner or outer surface ( 26 ).

8. Sensor unit according to claim 7, characterized in that a sliding shell is placed on the partial spherical surface, the ver against the belly-facing shell ( 20 ) in a cone angle range of at least 5 degrees cone angle, preferably 10 degrees cone angle.

9. Sensor unit according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the region of the ring element ( 40 ) a cable connection (socket 48) or a cable bushing is provided.

10. Sensor unit according to one of claims 1 to 9, characterized in that the center of mass of the sensor unit is inside half of the lower shell ( 20 ), in particular as close as possible to its outer surface ( 26 ) and on the axis ( 24 ).