DD201102A1 - Einrichtung zur ableitung elektrischer potentiale von biologischen objekten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung zur Ableitung elektrischer Potentiale von biologischen Objekten dient der Patientenueberwachung bei Anwesenheit starker HF-Felder, insbesondere wenn der Patient sich im HF-Feld befindet. Das Ziel ist die Verhinderung der Patientengefaehrdung, und die Aufgabe ist die Moeglichkeit des permanenten EKG-Monitoring ohne Einfluss von Stoerungen. Erfindungsgemaess ist ein bandfoermiges Ableitkabel aus leitfaehigem, metallfreiem Plast mit einem hochfrequenten, schwimmenden Vorverstaerker verbunden. Der Vorverstaerker ist mit einer LED gekoppelt, die das umgewandelte Signal mittels Lichtleitkabel zu einem optoelektrischen Wandler uebertraegt, der sich ausserhalb des HF-Feldes befindet.

Description

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Einrichtung zur Ableitung elektrischer Potentiale von biologischen Objekten

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung dient der Patientenüberwachung, insbesondere der EKG-Ableitung bei Hyperthermie mittels Hochfrequenz bei Anwesenheit starker HF-Felder und dem arbeitsmedizinischen Monitoring.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, die EKG-Ableitung bipolar oder unipolar vorzunehmen, wobei für spezielle kardiologische Untersuchungsmethoden bis zu 100 Ableitelektroden erforderlich sind. Allgemein erfolgt der Übergang des elektrischen Signals von einem elektrischen Leiter 2« Klasse (Elektrolyt) auf einen Leiter 1. Klasse an den Ableitelektroden und die Weiterleitung des elektrischen Signals auf geschirmten Drähten zu einem Verstärker.

Liegt eine starke HF-Störstrahlung vor, so muß der Verstärkereingang geschützt werden. Bei dem Frequenzabstand von Biofrequenzen (bis 1 kHz) und HF (27,12 MHz) sind Tiefpaßfilter mit bis zu 120 db möglich· Die Ableitkabel bilden aber Antennen, und an deren Fußpunkten an den Ableitelektroden kommt es durch HF-Ströme zu Verbrennungen. Moderne Isolierverstärker (z. B. Burr-Brown Typ 3650/52) mit Überkoppelkapazitäten von » 2 pf scheiden für diese Verwendung bereits aus.

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Ea ist auch bekannt, den Leiter und die Elektrode aus flexiblem leitfähigem Material herzustellen und ein Metallgeflecht einzuvulkanisieren (DE-OS 24 14 584)· Hierbei besteht auch der Mange] daß das Metallgeflecht zu Verbrennungen am Patienten führt·

Ziel der Erfindung

Es ist eine Einrichtung zu schaffen, die eine Gefährdung des Patienten durch die an den Ableitelektroden gestörten HF-Felder verhindert·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die das permanente EKG-Monitoring bei der Hyperthermie mit Dekameterwellen oder anderen therapeutischen HF-Annendungen ermöglicht, ohne daß es an den Fußpunkten der Ableitelektroden zu Verbrennungen kommt«

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch lichtoptisch^ Signalübertragung dadurch gelöst, daß am Patienten mittels eines bandförmigen Ableitkabels aus schlecht leitfähigem, metallfreiem Plast ein spezieller hochfrequenter, schwimmender symmetrischer Vorverstärker angeschlossen ist« Eine mit diesem gekoppelte lichtemittierende Diode ist über Lichtleitkabel mit einem optoelektrisch^ Wandler verbunden, der sich dann außerhalb des HF-Feldes befindet· Die Ableitung des Signales vom Patienten erfolgt auf der der HF-Spule entgegengesetzten Seite, d« h· Hinterwandableitung bei Bückenlage und Vorderwandableitung bei Bauchlage des Patienten«

Es ist vorteilhaft, bei mehreren Ableitungen die Ableitkabel elektrisch isoliert aufeinander zu kleben und dadurch einen Allpaß herzustellen· Weiterhin ist es vorteilhaft, die Ableitkabel aus Gummi oder Silikongummi mit Azetylenruß herzustellen und durch entsprechende Dotierung und Wahl der Leitergeometrie Induktivität, Skineffekt und Strahlungswiderstand zu variieren·

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Auaftlhrungsbeispiel

Die Ableitkabel sind Gummibänder aus leitfähigem Gummi mit einem Widerstand von_o « 10 ··· 10 -ß cm angebracht· Bei 80 cm Länge, 2 om Breite und 0,06 cm Dicke ergibt sich ein Widerstand von ca· 500 klX· Als Ableitelektroden werden ca· 5 cm des Ableitkabels unisoliert ohne Elektrolyt an der Haut durch Überkleben mit Pflaster fixiert·

Ein rauscharmer Differenzverstärker mit hohem Rejektionsfaktor, aufgebaut aus 4 Stück Operationsverstärker M A 740, Übernimmt batteriebetrieben und doppelwandig HP-geschützt die Verstärkung und Wandlung in ein Infrarot-Analogsichtsignal· Das vom Verstärker unipolar aufgenommene Signal wird nach einer asymmetrischen und einer Spannungs-Stromwandlung als eingeprägter Strom an eine lichtemittierende Diode als Analogsignal abgegeben·

Mittels eines Lichtleitkabels wird das optische Signal aus dem HF-Bereich herausgeführt und dem daran angeschlossenen optoelektrischen Wandler zur Weiterverarbeitung in bekannter Weise zugeführt« 15 cm der symmetrischen Ableitkabel sind an das Masseanschlußband beidseitig elektrisch isoliert angeklebt, wodurch ein Tiefpaß mit nichtkonzentrierten Bauelementen (R und G) entsteht·

Claims (4)

232804 0 Erfind tings ansprach

1· Einrichtung zur Ableitung elektrischer Potentiale von biologischen Objekten mittels Lichtleitkabel, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem bandförmigen Ableitkabel aus schlech leitfälligem, metallfreiem Plast ein hochfrequenter, schwimmender symmetrischer Vorverstärker an das biologische Objekt angeschlossen ist, daß mit dem Vorverstärker eine lichtemittierende Diode gekoppelt ist, die mittels Lichtleitkabel mit einem außerhalb des HP-Feldes befindlichen optoelektriechen Wandler verbunden ist.

2· Einrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ableitkabel an der der HP-Spule entgegengesetzten Seite am biologischen Objekt angebracht ist«

3. Einrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrer Ableitkabel elektrisch isoliert aufeinander geklebt sind·

4· Einrichtung nach Punkt 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ableitkabel aus Gummi oder Silikongummi mit Azetylenruß besteht·