CN103747722A - 紧张状态和疲劳分析及诊断仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在被测试者身上对紧张状态和/或疲劳综合症进行探测的分析及诊断仪（1）。所述分析及诊断仪设有至少一个对被测试者的活体信号进行探测的并且将其输送给存储单元的传感器（2）、一个电源以及一个与存储单元相连接的评价单元。借助于所述评价单元能够对通过所述至少一个传感器（2）探测的活体信号的时间分辨的曲线进行评价，并且在所述评价单元中设有借助于对于所探测的活体信号的时间分辨的曲线的调整，利用保存在数据库中的、时间分辨的紧张状态及疲劳活体样本对紧张状态和/或疲劳综合症进行诊断的比较器。

Description

紧张状态和疲劳分析及诊断仪

技术领域

本发明涉及一种用于在被测试者身上对紧张状态和/或疲劳综合症（Burnout-Syndrom）进行探测的分析及诊断仪。

背景技术

通过紧张状态会引起疲劳综合症。根据估算，所有从业者中高达25%的人忍受疲劳之苦，其中不是所有的人刚好因此而请病假。更确切地说，大部分人由于通过所述疲劳综合症引起的伴随疾病而请病假。所述疲劳综合症本身在此同样很少被诊断出来。所述疲劳综合症或者所谓的“精疲力竭状态（Ausgebranntsein）”反映在典型的症状比如睡眠障碍、情绪低落、持久的心神不宁中并且反映在注意力障碍中。对于相关人员来说，在此经常不能在睡眠过程中获得身体和精神的恢复。不利的持续紧张状态根据世界卫生组织（WHO）的观点属于21世纪的最大的健康风险，因而所述疲劳综合症或者精疲力竭状态作为影响健康状态的因素被分类到疾病及相近的健康问题（ICD-10）的国际统计类别中。

最为通行的用于发现疲劳综合症的辅助手段是由Christina Maslach和Susan E. Jackson开发的Maslach疲劳问卷（MBI）。该疲劳问卷包括一个具有总共22个问题的问题目录，在所述问题目录中应该确定所述疲劳综合症的三个特征之一。所述疲劳综合症的这三个量纲根据MBI包括“失去个性（Depersonalisierung）”、“情感枯竭”以及“经历失败”。所述“失去个性”的疲劳量纲在此尤其表现在像冷淡（Gleichgültigkeit）、玩世不恭（Zynismus）和隔阂一样的症状中。第二疲劳量纲“情感枯竭”则表现在易受刺激性（Reizbarkeit）、持久的神经质以及持久的驱动疲软中。所述疲劳量纲“经历失败”在症状方面的特征在于精神空虚（Sinnentleerung）、无效和多动症（Hyperaktivit?t）。

除此以外，其它的测试方法通过哥本哈根疲劳问卷（CBI）、奥尔登堡疲劳目录（OLBI）、汉堡疲劳目录（HBI）、Shirom-Melamed疲劳调查表（SMBQ）并且通过学校疲劳问卷（SBI）来产生，但是所有问卷在核心部分中与其先驱者也就是Maslach疲劳问卷（MBI）没有区别。

所有问卷的共同点是，它们都由调查表或者问题目录所构成，病人必须通过其主观的感受来回答所述调查表或者问题目录，并且由此由相应的专业医生在对所述调查表进行评价之后才能作出诊断。

迄今还不知道任何用于对紧张状态或者甚至疲劳综合症进行衡量的仪器，并且也不存在任何可能用在居家领域或者说消费者领域中的预诊断仪器。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种用于对紧张状态和疲劳综合症进行探测的分析及诊断仪，该分析及诊断仪允许对紧张状态和疲劳综合症进行客观的诊断。

该任务由本发明通过以下方式来解决，即设有至少一个对被测试者的活体信号进行探测的并且将其输送给存储单元的传感器、电源以及与所述存储单元相连接的评价单元，借助于所述评价单元能够对通过所述至少一个传感器探测的活体信号的时间分辨的曲线进行评价，并且在所述评价单元中设有借助于对于所探测的活体信号的时间分辨的曲线的调整用保存在数据库中的时间分辨的紧张状态及疲劳活体样本对紧张状态和/或疲劳综合症进行诊断的比较器。

本发明的优点是，现在可以将一种定量的测量方法用于描述紧张状态和疲劳综合症，并且提供一种用于关于紧张状态和/或疲劳综合症对人的当前的身体感觉进行描述的定性的方法。

保存在所述数据库中的紧张状态及疲劳活体样本在此关于被测试者的年龄、性别并且关于其当前的职业可能有变化。尤其也可以保存一些数据，这些数据包括来自当前在科学中使用的用于对紧张状态和/或疲劳综合症进行衡量的标准调查表。

特别有利的是，所述包含紧张状态及疲劳活体样本的数据库设置在所述存储单元中，因为就这样所述分析及诊断仪可以直接通告被测试者或者病人，所测量的活体信号是否与所述存储单元中的紧张状态及疲劳活体样本相一致。这一点极大地减轻了病人的麻烦，因为现在他也可以容易地在家里使用所述仪器并且所述分析及诊断仪由此也能够用在家庭护理领域中。

但是，作为替代方案也有意义的是，所述包含紧张状态及疲劳活体样本的数据库设置在外部的、可以通过网络来访问的计算及存储装置中。因此所述数据库可以保存在经常被称为“云”的服务器园区（Serverpark）中，对于大量被测试者或者病人来说可以用其分析及诊断仪从那里来访问所述数据库。在此通过这种方式可以更为容易地向病人或者被测试者提供新颖的表明紧张状态和/或疲劳综合症的紧张状态及疲劳活体样本，所述紧张状态及疲劳活体样本对于评价单元来说使评价工作变得容易并且加快了评价工作。

特别有利的是，所述至少一个传感器从由用于测量呼吸的气流的气流传感器、用于测量被测试者噪音的生物声学的传感器、皮肤阻抗传感器（Hautimpendanzsensor）、EKG传感器、脉冲血氧测量传感器（Pulsoximetriesensor）、EOG传感器和用于测量血压的单元构成的组中选出。

借助于气流传感器、生物声学的传感器或者脉冲血氧测量传感器或者EOG传感器（眼电图（Elektrookulografie）传感器），可以衡量被测试者的睡眠质量。在此可以探测到，比如是否存在睡眠窒息症状并且每晚睡眠窒息的次数是健康还是不健康。用这种衡量方法也可以推导出每晚深度睡眠阶段的份额。深度睡眠的份额对于健康的人来说为20%到25%。相反，如果所测量的深度睡眠阶段份额显著更小，那就可以从中推导出睡眠障碍，所述睡眠障碍可以作为引起紧张状态和/或疲劳综合症的分担额来识别。

比如使用用于测量呼吸的气流的气流传感器并且也可以使用用于测量被测试者噪音的生物声学的传感器来进行进一步评价，用所述传感器在此可以测量呼吸频率。健康的成人通常每分钟呼吸11到15次，有别于此的偏差可以暗示紧张状态和/或疲劳综合症。紧张状态和/或疲劳综合症的特征尤其经常在于在精神上引起的呼吸困难，所述在精神上引起的呼吸困难则通过可能爆发性地出现的深深的吸气情况而变得明显。紧张状态和/或疲劳病人感觉到被强迫深深地吸气。这种所谓的“叹气式呼吸（Seufzeratmung）”可能在出现不同的具有对更高位的呼吸中枢的影响的症状时出现，尤其妨碍性的睡眠呼吸暂停综合症（Schlafapnoesesyndrom）属于所述症状。

此外，被测试者心脏的心跳可以用EKG传感器或者用生物声学的传感器来测量并且以时间分辨的方式在所述评价单元中对所检测到的活体信号进行评价。对于处于静止状态中的心脏健康的并且正常锻炼的成人来说每分钟60到80次心跳是常规的。有别于这些正常值的偏差已经可以表明紧张状态和/或疲劳综合症。当然，这种心跳对于运动员来说更低一些，这在对测量数据进行评价并且用所述紧张状态及疲劳活体样本进行调整时应该加以考虑。

利用用于测量血压的单元，可以检查血压，判断其是处于120mm Hg的收缩压和80mm Hg的舒张压的正常范围内还是有别于这些正常参数。特别高的舒张压可以推断出“处于紧张状态”，因而其中可能也存在着疲劳综合症的爆发的风险。

利用皮肤阻抗传感器可以测量皮肤阻抗并且在所述评价单元中对所述皮肤阻抗变化进行评价。利用所述皮肤阻抗传感器可以检测所谓的皮电活动，所述皮电活动在情感-情绪的反应中通过交感神经过敏性（Sympathikotonus）的典型的提高来引起皮肤的电的传导阻力的短时间的下降。通过在这过程中产生的提高的汗液分泌，皮肤的传导能力增加。因而可以通过对于皮电活动的测量来使心理生理学的关联具体化，因为每种如随着情感或者随着紧张状态而产生的一样的生理上的刺激都改变皮肤传导能力。

此外，借助于EKG传感器可以对心率可变性进行评价，所述心率可变性通过被测试者或者病人的影响参量比如年龄、性别、呼吸以及锻炼状态来确定。心跳可变性的减小暗示了患上心肌梗塞（Herzinfarkt）的危害的提高。

此外优选的是，设有所述来自前面提到的组的传感器中的至少两个传感器，因为现在也能够测量并且评价前面提到的参数的组合。通过用相应的由紧张状态及疲劳活性样本构成的束来对由活体信号构成的束进行调整的方式，还可以更为容易并且更为可靠地发现并且诊断紧张状态及疲劳综合症。

此外，有利的是，设有至少一种操作元件，该操作元件优选构造为单钮操作元件。该操作元件可以用于接通或者说切断所述仪器，其中此外通过比如较长时间来揿压仪器的方式来进行校准。通过构造为单钮操作元件的方式，所述分析及诊断仪保持紧凑的结构，其中所述操作元件可以构造为简单的旋转开关、滑动开关、按键开关或者其它从现有技术中知道的开关。

此外，特别有利的是，设有显示装置并且所述显示装置适合于显示所述评价单元的诊断结果。由此保证，较快并且容易地通告病人，是否存在着紧张状态和/或疲劳综合症。在此有利的是，所述显示装置仍然构造为输入终端，所述输入终端优选构造为触摸屏。通过这个输入终端，被测试者或者病人可以亲自输入其基本参数，比如年龄、体重、性别、职业，由此对于所述评价单元来说简化了评价工作。

也有意义的是，设有至少一种用于进行数据输入并且/或者用于进行数据输出的接口，因为通过这种方式也可以在外部的仪器上显示所述测量数据或者说进一步对其进行评价。作为接口，在此比如可以设置USB接口、局域网接口（LAN接口）或者以其它的方式构成的并且从现有技术中知道的接口。也可以比如以WLAN、蓝牙的形式或者以其它的熟知的形式设置无线的接口。通过这个接口，此外可以为被测试者或者病人提供遥控或者远程医疗（Telemedizin），在进行遥控或者远程医疗时医生再也不必就在现场，而是可以在其处于远处的屏幕及计算机上审阅病人的分析及诊断仪的数据。

此外，有利的是，所述评价单元构造为构件，该构件从由微型控制器、ASIC（专用集成电路）、FPAA（现场可编程模拟阵列）以及FPGA（现场可编程门阵列）构成的组中选出。由此所述评价单元可以构造得特别小巧而紧凑，由此所述分析及诊断仪本身还仅仅必须具有很小的尺寸。

优选的是，所述微型控制器配备有至少一个选频滤波系统。由此比如可以滤出将呼吸声覆盖的空间及环境噪音，其中在一种优选的设计方案中所述选频滤波系统构造为单信道或者多信道的基于硬件和/或基于软件的滤波器。

此外，有利的是，设有与所述评价单元相连接的内部的或者外部的模数转换器，因为通过这种方式可以对数据实施很快的评价并且对所述数据、也就是所述活体信号和疲劳活体样本实施很快的调整。

为了除此以外将所述至少一个传感器在被测试者的身体上固定在预先确定的部位上，有意义的是，设有用于对所述至少一个传感器进行位置固定的扣带系统。

所述分析及诊断仪也可以构造得十分紧凑，如果所述至少一个传感器被集成到所述扣带系统中。此外避免这一点，即在被测试者身体上伸展着许多不必要的通往所述传感器的线缆，所述线缆在测量过程中会在被测试者的日常生活或者睡眠中给其造成限制或者妨碍。

最后也优选的是，所述扣带系统由纺织的材料优选构造为有弹性的结构。纺织的材料在皮肤上面感觉上比比如塑料材料舒服，因而对于被测试者来说可以很舒服地配戴所述扣带系统。除此以外，纺织的材料为最佳选择，如果在长时间配戴时出现汗液形成现象。对于纺织的材料来说，不会如此快地产生抗微生物剂、真菌和细菌。因此，优选的并且特别有利的是，所述扣带系统能够拆下并且能够洗涤。这种清洁可行方案为被测试者提供了卫生的优点。除此以外，有意义的是，所述扣带系统构造为能够调节长度的结构并且具有比如构造为带扣（Schnalle）或者其它的固定器件的形式的用于确定长度的锁具。

最后也优选的是，在所述分析及诊断仪上设有报警单元。由此，如果在被测试者或者病人陷于紧张情况或者疲劳情况中时可以向其报警。由此报警单元的使用代表着一种对患有疲劳综合症或者说具有持续紧张感的被测试者进行治疗的可行方案。这个报警单元在此可以以极为不同的方式来构成。

所述报警单元可以构造为电刺激仪（Elektrostimulator），也就是经皮的电的神经刺激（TENS）和/或电的肌肉刺激（EMS）形式的电刺激仪，构造为振动器、声音传感器、信号灯、温度刺激传感器、气味信号传感器、机械的冲击单元、敲击单元（Pickeinheit）或者构造为撞击单元。所述报警单元也可以由前面提到的用于进行报警的器件的组合所构成。

所述报警单元可以被固定在手带和/或者脚带上，或者也可以固定在所述扣带系统上或者不过也可以集成到所述扣带系统中。由此所述按本发明的仪器可以构造得十分紧凑。

附图说明

下面借助于在附图中示出的实施例来对本发明进行详细解释。附图示出如下：

图1是放置在被测试者身上的分析及诊断仪。

具体实施方式

在图1中示出了用于在被测试者身上探测紧张状态及疲劳综合症的分析及诊断仪1。该分析及诊断仪具有至少一个对被测试者的活体信号进行探测的并且将其输送给存储单元的传感器2、一个电源以及一个与存储单元相连接的评价单元。借助于所述评价单元能够对通过所述至少一个传感器2探测的活体信号的时间分辨的曲线进行评价。此外，在所述评价单元中设有借助于对于所探测的活体信号的时间分辨的曲线的调整用保存在数据库中的时间分辨的紧张状态及疲劳活体样本对紧张状态和疲劳综合症进行诊断的比较器。

在所述实施例中，所述包含紧张状态及疲劳活体样本的数据库设置在所述存储单元中。此外，在传感器装置5中刚好设有所述传感器2中的两个传感器。

所述传感器装置5的传感器2从由用于测量呼吸的气流的气流传感器、用于测量被测试者噪音的生物声学的传感器3、皮肤阻抗传感器4、EKG传感器、脉冲血氧测量传感器和用于测量血压的单元构成的组中选出。

在所示出的实施例中，设有布置在仪器壳体外部的用于进行噪音识别的生物声学的传感器3，该传感器检测所述活体信号并且将其以有线或者无线的方式输送给所述存储单元。所述传感器2当然也可以布置在所述壳体的内部。在该实施例中示出的生物声学的传感器3探测在体内也就是在被测试者身体的内部产生的声音。环境噪音也可以通过所述传感器3来探测。所述生物声学的传感器3在所述实施例中布置在躯干附近也就是布置在被测试者的躯干的近处或者直接布置在其躯干上并且测量通过气管中的气流产生的噪音。但是它也可以检测心跳的噪音。当然也可以利用所述传感器装置5中的所有这些传感器2。

此外，所述实施例的传感器装置5拥有皮肤阻抗传感器4，该皮肤阻抗传感器测量被测试者的皮肤的传导能力。由此因而能够对由声学的气息流活体信号并且由皮肤传导能力活体信号构成的数据包进行束测量（Bündelmessung）。

所示出的分析及诊断仪1具有用于将所述传感器装置5的两个传感器2位置固定在被测试者身体上的扣带系统9。所述皮肤阻抗传感器4在此被集成到所述扣带系统9中，该扣带系统在这里由纺织的材料构成。此外，该扣带系统能够调节长度。在所述仪器壳体上布置了构造为单钮操作元件的操作元件6，该操作元件6尤其用于接通或者说切断所述分析及诊断仪。

此外，设有显示装置7，该显示装置适合于显示所述评价单元的诊断结果。所述实施例的分析及诊断仪1具有用于进行数据输入并且用于进行数据输出的接口8，该接口在这里构造为USB接口。在壳体内部布置了构造为微型控制器的评价单元，所述微型控制器配备有用于对特定的频率进行滤波的选频滤波系统。这个选频滤波系统滤出由生物声学的传感器3探测到的干扰噪音和人工噪音。所述滤波系统优选构造为高通滤波系统。

下面还要解释，如何用图1的按本发明的分析及诊断仪1来探测紧张状态和/或疲劳综合症。

在所述数据库中保存了被测试者的参数，也就是其年龄、性别及其当前的职业。此外，保存了疲劳活体样本，也就是声学的紧张状态及疲劳活体样本以及与皮肤阻抗有关的紧张状态及疲劳活体样本。被测试者将所述分析及诊断仪1在身体上携带三到四个整天，其中所述生物声学的传感器3和所述皮肤阻抗传感器4持久地或者也以有规律的或者不规律的时间间隔来探测活体信号并且将其存放在所述存储单元中。为进行诊断，也可以在较短的时间间隔里有规律地将所述分析及诊断仪1放到被测试者身体上。

所述生物声学的传感器3在睡眠的过程中探测到气息流噪音并且借助于这些活体信号来衡量睡眠质量，其中检查，是否存在睡眠呼吸暂停综合症。此外，所述生物声学的传感器在被测试者的醒着阶段中检查，是否以有规律的间隔出现了在精神上引起的呼吸困难，也就是叹气式呼吸。被测试者的叹气式呼吸的频次或者频率通过所述评价单元记录在时间分辨的曲线中。通过所述评价单元将所述用生物声学的传感器3来探测的活体信号的这种时间分辨的曲线与保存在所述数据库中的时间分辨的紧张状态及疲劳活体样本进行比较，其中如果在所探测的活体信号与所述紧张状态及疲劳活体样本之间存在着一致性，那么所述评价单元就断定紧张状态和/或疲劳综合症的存在。

此外，同时通过所述分析及诊断仪1借助于所述皮肤阻抗传感器4来测量被测试者的皮肤的传导能力，如果被测试者陷于紧张情况中，那么其皮肤的传导能力就总是上升。特别经常出现的紧张情况以及由此皮肤的特别经常出现的较高的传导能力已经可以推断出紧张状态和/或疲劳综合症的存在。在这里将所述用皮肤阻抗传感器4探测到的活体信号的时间分辨的曲线记录在所述评价单元中，将该时间分辨的曲线与和皮肤阻抗相关的时间分辨的紧张状态度及疲劳活体样本进行比较。如果在这里也发现所探测的活体信号与所述紧张状态及疲劳活体样本之间的一致性，则所述评价单元就断定，存在着紧张状态和/或疲劳综合症。

因而用所述仪器能够对由活体信号构成的包进行评价，所述活体信号非常明确地识别所述紧张状态和/或所述疲劳综合症。所述显示装置7在测量结束时向被测试者输出所述评价单元的诊断结果。在当前的实施例中，被测试者如在碰到交通灯时一样得到提示，是存在着紧张状态和/或疲劳综合症（红灯），还是被测试者受到患上疲劳综合症的危害（黄灯），还是可以完全排除危害（绿灯）。

附图标记列表：

1        分析及诊断仪

2        传感器

3        生物声学的传感器

4        皮肤阻抗传感器

5        传感器装置

6        操作元件

7        显示装置

8        接口

9        扣带系统

Claims (16)

1.分析及诊断仪（1），其用于在被测试者身上对紧张状态和/或疲劳综合症进行探测，其特征在于，所述分析及诊断仪设有至少一个对被测试者的活体信号进行探测的并且将其输送给存储单元的传感器（2）、一个电源以及一个与所述存储单元相连接的评价单元，借助于所述评价单元能够对通过所述至少一个传感器（2）探测的活体信号的、时间分辨的曲线进行评价，并且在所述评价单元中设有借助于对于所探测的活体信号的、时间分辨的曲线的调整利用保存在数据库中的、时间分辨的紧张状态及疲劳活体样本对紧张状态和/或疲劳综合症进行诊断的比较器。

2.按权利要求1所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，包含紧张状态及疲劳活体样本的数据库设置在所述存储单元中。

3.按权利要求1所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，包含紧张状态及疲劳活体样本的数据库设置在外部的、能够通过网络来访问的计算及存储装置中。

4.按权利要求1到3中任一项所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，所述至少一个传感器（2）从由用于测量呼吸的气流的气流传感器、用于测量被测试者噪音的生物声学的传感器（3）、皮肤阻抗传感器（4）、EKG传感器、脉冲血氧测量传感器、EOG传感器和用于测量血压的单元构成的组中选出。

5.按权利要求1到4中任一项所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，设有至少两个具有至少一个传感器（2）的传感器装置（5）。

6.按权利要求1到5中任一项所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，设有至少一个操作元件（6），所述操作元件优选构造为单钮操作元件。

7.按权利要求1到6中任一项所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，设有显示装置（7），并且所述显示装置（7）适合于显示所述评价单元的诊断结果。

8.按权利要求7所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，所述显示装置（7）仍然构造为输入终端，所述输入终端则优选构造为触摸屏。

9.按权利要求1到8中任一项所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，设有至少一个用于进行数据输入并且/或者用于进行数据输出的接口（8）。

10.按权利要求1到9中任一项所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，所述评价单元构造为构件，所述构件从由微型控制器、ASIC、FPAA以及FPGA构成的组中选出。

11.按权利要求10所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，所述微型控制器配备有至少一个选频滤波系统。

12.按权利要求1到11中任一项所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，设有与所述评价单元相连接的内部的或者外部的模数转换器。

13.按权利要求1到12中任一项所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，设有用于对至少一个传感器（3）进行位置固定的扣带系统（9）。

14.按权利要求13所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，所述至少一个传感器（3）集成到所述扣带系统（9）中。

15.按权利要求13或14所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，所述扣带系统（9）由纺织的材料优选弹性地制成。

16.按权利要求1到15中任一项所述的分析及诊断仪（1），其特征在于，设有报警单元。

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