DD297570A5 - Indikator zur meldung von stoerenden einfluessen auf herzschrittmacher-systeme - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Indikator zur Meldung von stoerenden Einfluessen auf Herzschrittmacher-Systeme. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vom HSM-Traeger in der Naehe seines Schrittmachers mitfuehrbares Geraet zu entwickeln, das potentielle elektromagnetische Gefahrenquellen auch dann anzeigt, wenn diese erst durch relative Koerperbewegungen aktiviert oder verstaerkt werden und sie eine unguenstige Wirkung auf das HSM-System haben koennen. Der vorzugsweise flaechenhaft ausgefuehrte, vom HSM-Traeger an dessen Kleidung oder anders in der Naehe seines HSM-Systems befestigte Indikator enthaelt in einem Gehaeuse aus einem Material mit geringer Leitfaehigkeit eine Meszinduktionsspule und eine Schaltungsanordnung, die ueber Verstaerker, Mischstufen, Demodulator, Filter, Referenzspannungsquelle, Komparator und Geber die Stoerkomponenten als akustisches oder optisches Signal anzeigt. Der Indikator ist fuer jeden Traeger eines Herzschrittmachers in allen Bereichen des taeglichen Lebens anwendbar.{Indikator; Herzschrittmacher; elektromagnetische Quelle}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft einen Indikator zur Anzeige von elektromagnetischen Feldern, die oin in ihrer Umgebung befindliches Herzschrittmacher (HSM)-System beeinflussen können. Das Gerät vermittelt dem HSM-Träger ständige Informationen über zu vermeidende Umfelder, Positionen und Situationen. Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß HSM-Systome von bestimmten elektromagnetischen Feldern irritiert und ungünstig beeinflußt worden können. Es ist weiterhin bekannt, daß das Gefährdungspotential, das von solchen Feldern ausgeht, durch spezielle Feldstärkemeßeinrichtungen abgeschätzt werden kann.

Im einfachsten Fall kann die Induktionsspannung einer geeichten Meßspule oszillografisch dargestellt und gemessen werden. Eine andere Methode ist es, einen HSM-Träger unter Aufsicht erfahrener Personen, von denen mindestens eine ein Arzt ist, sich bei gleichzeitiger EKG-Überwachung im Bereich des vermutlichen Störfeldes entsprechend bestimmter Vorgaben bewegen zu lassen. Dieses Verfahren ist an sich nur bei stabilen Personen mit ausreichendem Eigenrhythmus anwendbar; ersatzweise kann man die Nachbildung eines HSM-Systems- bstehend aus HSM-Elektrode in ungefähr realer geometrischer Anordnung und Abschlußnetzwerk mit HSM-Impulsanzeige- in dem Untersuchungsbereichen bewegen und dabei die Signale beobachten. Alle diese Methoden haben den Nachteil, daß eine brauchbare Aussage für jede;, Umfeld neu erarbeitet werden muß, ihre Gültigkeit nur für eine ganz bestimmte Situation gegeben ist und eine real-time-Bewertung nicht erfolgt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, Umfelder, Positionen und Situationen mit erhöhtem Gefährdungspotential für HSM-Träger erkennbar und so vermeidbar zu machen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die vom HSM-Träger in der Nähe seines HSM-Systerm mitführbar ist und so potentielle elektromagnetische Gefahrenquellen auch dann anzeigt, wenn diese erst durch relative Körperbewegungen aktiviert oder verstärkt werden und die Vektorkomponenten des betreffenden Feldes zeitlich und räumlich entsprechend kritisch verlaufen.

Erf jndungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Meßinduktinnsspule in einem flächenhaften, vom HSM-Träger an dessen Kleidung oder anaers in der Nähe seines HSM-Systems befestigter Indikator so angeordnet ist, daß die Normale der größten Indikatorfläche und die der Meßinduktionsspule und die der durch den HSM, die Elektrode und den Körper des HSM-Trägers gebildeten HSM-System-Induktionsschleife etwa parallel und in der Nähe verlaufen und die Fläche der Meßinduktionsspulenebene in ihrer Relation zu der einer üblichen HSM-System-Induktionsschleifenebene ein Maß für die Windungszahl der Meßinduktionsspule in Verbindung mit den notwendigen Parametern our angeschlossenen elektronischen Erkennungsschaltung darstellt. Eine weitere technologische Bedingung ist die Ausführung des Indikatorgehäuses aus einem Dielektikum mit geringer Leitfähigkeit, wobei zweckmäßigerweise die dem Körper zugewandte Seite des Gehäuses mit einem orthogonal zur Normalen hochohmigen und in Richtung der Normalen gut leitenden Belag versehen oder direkt so ausgeführt ist und über möglichst großflächige Kontaktierung mit dem Bezugspotential der Erkennungselektronik verbunden ist und so Verschiebeströme zum Körper möglich sind, aber Wirbelströme unterdrückt werden.

Die Meßinduktionsspule ist mit ihrem ersten Anschluß an einen erslrn hochohmigen Anschluß einer ersten Mischstelle und mit ihrem zweiten Anschluß zugleich an den Eingang eines ersten Ve' .tärkers und an eine Klemme eines Meßwiderstandes angeschlossen, dessen anderer Anschluß mit dem Bezugspotential verbunden ist. Der Ausgang des ersten Verstärkers ist mit dem zweiten Eingang der erster, (vüb.-.hstelle verbunden; damit erfahren die Eingänge dieser ersten Mischstelle eine unterschiedliche Wichtung und Verschiebeströme, die vorvder Meßinduktionsspulenkapazität über den Meßwiderstand in Richtung des Körpers fließen, werden als Spannungsabfall erfaßt.

Der Ausgang der ersten Mischstelle ist zugleich an eine Demodulationsschaltung und an einen zweiten Eingang einor zweiten Mischstelle geführt. Der Ausgang der Demodulationsschaltung ist an den ersten Eingang der zweiten Mischstelle angeschlossen.

Der Ausgang der zweiten Mischstelle ist an den Eingang eines Filters angeschlossen, dessen Filtercharakteristik die des verwendeten HSM-Systems oder eine Charakteristik mit hoher Bandbreite und möglicherweise ungünstigen Einschwingeigenschaften nachbildet.

Der Ausgang des Filters ist an der. Eingang eines zweit ->n Verstärkers angeschlossen, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang einer bipolaren Komparatorschaltung, an deren zweiten Eingang eine mit ihrem anderen Anschluß am Bezugspotential angeschlossene Referenzspannungsquelle geführt ist.

Diese Komparatorschaltung ist ein Fensterkomparator mit vom Wert der Referenzspannung vorgegebenen, im Null symmetrischen Schwellen.

Der Ausgang des Komparators ist entweder direkt an den Eingang eines Signalgehers angeschlossen oder setzt den Eingang eines Monoflops, wobei dann dessen Ausgang an den Eingang des Signalgebers geführt ist.

Dt-r Signalgeber erzeugt ein vom Träger des Indikators wahrnehmbares Signal, das vorzugsweise akustischer Natur ist.

Für eine sinngemäße Funktion der Erfindung ist es w'ohtig, daß Relativänderungen dynamischer oder statischer Art zwischen den Normalen der Meßinduktionsspule und der HSM-Induktionsschleife gering bleiben.

Damit ist es wichtig, daß federnde Befestigungselemente des Indikators möglichst breitflächig wirken, also eine clipähnliche Konfiguration entsteht. In gleicher Weise wirken auch Ausführungsformen der Befestigung als körperparallele Klebe- oder Klettbefestigungen des Indikators.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Bild 1: Das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Lösung

Bild 2: Das Prinzip der geometrischen Anordnung des Indikators am Körper.

Im Bild 1 sind wesentliche Elemente der Erfindung in ihrer Zusammenschaltung gezeigt.

LM ist die Meßinduktionsspule, deren Windungszahl zweckmäßigerweise etwa einige zehn bis hundert Windungen beträgt. Die Drahtauswahl erfolgt so, daß eine ausreichende Dämpfung des Schwingkreises LM-CN entsteht. LM ist in dem flächenhaften Indikatorgehäuse so untergebracht, daß die Spulenfläche etwa gleich der großen Gehäusefläche ist und die Kapazität zwischen Spule und Bezugspotential ein Minimum wird. Die Spulenfläche sollte etwa 10% der einer üblichen HSM-Induktionsschleife (ca. 100cm²) nicht unterschreiten. Die Spulenoberflächa sollte zwecks Erfassung von Verschiebeströmen nicht zu gering gehalten werden. Die Mischstelle M< besitzt einen hochohmigen Eingang, damit Induktionsspannungen keine größeren Ströme über Ro hervorrufen können.

Im vorliegenden Fall ist eine Erfassung von Verschiebeströmen mittels der Spulenkapazität dargestellt. Selbstverständlich ist auch eine getrennte Erfassung, z. B. in dem das flächenhafte Gehäuse des Indikators aus zwei in gleicher Weise wie die dem Körper zugewandte Seite präparierten, jedoch nach dem Zusammenbau dielekrisch isolierten Halbschalen aufgebaut ist und der Strom zwischen den Gehäuseteilen über einen Meßwiderstand als Spannung oder die Spannungsdifferenz direkt erfaßt wird, möglich.

Der Verstärker dient der Pegelanpassung und der Widerstand Ro sollte groß sein gegenüher dem in der Normalenrichtung gebildeten Widerstand des präparierten Gehäuses und klein gegenf ber dem Betrag des Scheinwiderstandes der Spulen-Gehäuse-Kapazität. Der Auegang der Mischstelle (Mi) ist zugleich nut einer Demodulationsschaltung (D) und einem Eingang eint-Γ zweiten Mischstelle (M₂) verbunden, wobei der Ausgang der Demodulationsschaltung (D) ein dem anderen Eingang der zweiten Mischstelle, deren beide Eingänge gleichgerichtet sind, angeschlossen ist. Damit werden sowohl die über einen Träger als auch direkte, möglicherweise den HSM beeinflussenden Störspannungen dem Filter zugeführt. Die Auslegung des Filters ist durch übliche HSM-Eingangsschaltungen gegeben. Der dem Filter nachgeschaltete Verstärker übernimmt die Signalpegelanpassung an den Roferenzspannungspegel. Am Ausgang (A) des bip< laren Komparators entsteht ein Signal, dessen Dauer von der betragsmäßigen Überschreitung des Referenzpegels abhän; it. Dieses Signal wird entweder direkt zur Erzeugung eines Warnsignals oder nach Zeitnormierung mittels Monoflops (MF) c¹3m Signalgeber, der z. B. ein üblicher piezokeramischer Äkustikgeber sein kann, zugeführt.

Eine direkte Ankopplung läßt nach einiger Übung eine Einschätzung der Art der Störuno m, hat jedoch den Nachteil gegenüber der zeitnormierten Variante, daß die Warnsignale auch sehr kurz sein können und so der Aufmerksamkeit des HSM-Trägers entgehen. Hier wäre auch eine Kombination beider Verfahren, in dem z. B. die Zeitnormierung erst nach einigen Störsignalen einsetzt, denkbar.

Claims (4)

1. Indikator zur Meldung von störenden Einflüssen auf Herzschrittmacher-Systeme, gekennzeichnet dadurch, daß er vom HSM-Träger vorzugsweise in der Nähe seines HSM-Systems mitführbar ist und aktuelle, lokale, insbesondere elektromagnetische Störkomponenten, auch durch Relativbewegungen der Person in störfeldbehafteter Umgebung entstehende, erfaßt, die in Form eines Warnsignals, vorzugsweise akustisch oder optisch, angezeigt werden.

2. Indikator nach Anspruch 2.1., gekennzeichnet dadurch, daß eine Meßinduktionsspule in einem flächenhaften Gehäuse so angeordnet ist, daß die Normalen der größten Indikatorfläche, der Meßinduktionsspule und der durch den Herzschrittmacher, die Elektrode und den Körper des HSM-Trägers gebildeten HSM-Systeminduktionsschleife etwa parallel und in der Nähe verlaufen und die Fläche der Meßinduktionsspulenebene in ihrer Relation zu der einer üblichen HSM-Systeminduktionsschleifenebene ein Maß für die Windungszahl der Meßinduktionsspule in Verbindung mit den Parametern der angeschlossenen elektronischen Erkennungsschaltung darstellt.

3. Indikator nach Anspruch 2.1., gekennzeichnet dadurch, daß das Indikatorgehäuse aus einem Dielektrikum mit geringer Leitfähigkeit besteht, wobei zweckmäßigerweise die dem Körper zugewandte Seite des Gehäuses mit einem orthogonal zur Normalen hochohmigen und in Richtung der Normalen gut leitenden Belag versehen ist, der über eine möglichst großflächige Kontaktierung mit dem Bezugspotential der Erkennungselektronik verbunden ist.

4. Indikator nach Anspruch 2.1., gekennzeichnet dadurch, daß federnde Befestigungselemente des Indikators möglichst breitflächig wirken, also vorzugsweise eine clipähnliche Konfiguration entsteht, in gleicher Weise wirkend auch Ausführungsformen als körperparallele Klebe- oder Klettbefestigungen des Indikators möglich sind.