DE102009038976A1

DE102009038976A1 - Sensor arrangement for medical diagnostic system for detecting action potentials of nerve cells in e.g. animal body, has scanning unit including communication module for transmission of information to evaluation system

Info

Publication number: DE102009038976A1
Application number: DE102009038976A
Authority: DE
Inventors: Emanuel Dipl.-Ing. Frantzis
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2008-12-15
Filing date: 2009-08-21
Publication date: 2010-07-15

Abstract

The arrangement has a scanning unit (2) including a sensor (3) for sensing action potentials (A) at a position of a body surface (H) that lies in relation to a predetermined position. The scanning unit is arranged in a carrier (1), and the sensor produces sensor signals depending on sensing of the action potentials. The scanning unit includes a communication module (6) for transmission of information to an evaluation system, where the information represents the sensor signals of the sensor and digital identification of the scanning unit. An independent claim is also included for a medical diagnostic system for detecting and evaluating action potentials of nerve cells in a human or animal body.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung zur Erfassung von Aktionspotentialen von Nervenzellen im menschlichen und tierischen Körper sowie eine entsprechende Auswerteeinrichtung zur Auswertung der mit der Sensoranordnung erfassten Aktionspotentiale. Ferner betrifft die Erfindung ein medizinisches Diagnosesystem umfassend eine Sensoranordnung und eine Auswerteeinrichtung.The The invention relates to a sensor arrangement for detecting action potentials of nerve cells in the human and animal body as well as one corresponding evaluation device for the evaluation of the sensor arrangement recorded action potentials. Furthermore, the invention relates to a medical Diagnostic system comprising a sensor arrangement and an evaluation device.

Die Signalübertragung erfolgt im menschlichen bzw. tierischen Körper über elektrochemische Vorgänge in den Nervenzellen. Dabei werden ausgelöst durch äußere Reize bzw. über das Gehirn elektrische Aktionspotentiale erzeugt, die zwischen den Nervenzellen weitergeleitet werden. Unter Aktionspotential versteht man in diesem Zusammenhang eine kurzzeitige, in einer charakteristischen Form ablaufende Abweichung des Membranpotentials einer Nervenzelle von ihrem Ruhemembranpotential. Diese Aktionspotentiale werden von den Nervenzellen verlustfrei und unverzerrt über größere Entfernungen im Körper weitergeleitet. Sie ermöglichen die Erregungsleitung im Nervensystem und die Kontraktion der Muskulatur.The signal transmission takes place in the human or animal body via electrochemical processes in the Neurons. These are triggered by external stimuli or over the Brain generates electrical action potentials that are between the nerve cells to get redirected. Action potential is understood in this Context a short-term, in a characteristic form ongoing deviation of the membrane potential of a nerve cell of their resting membrane potential. These action potentials are taken by the Nerve cells lossless and undistorted over greater distances in the body forwarded. they allow the conduction of excitation in the nervous system and the contraction of the musculature.

Zur Erfassung von Aktionspotentialen im menschlichen bzw. tierischen Körper sind Vorrichtungen bekannt, welche aus einzelnen Elektroden bestehen, die auf der Haut des zu untersuchenden Menschen bzw. Tiers befestigt werden. Die Elektroden werden dabei drahtgebunden zu einer zentralen Auswerteeinrichtung geführt, in der die Signale verstärkt werden und in geeigneter Weise, beispielsweise an einem Bildschirm oder über einen Drucker, wiedergegeben werden. Die entsprechend visualisierten Signale werden dann von entsprechendem Fachpersonal, insbesondere einem Facharzt, interpretiert.to Detection of action potentials in human or animal body Devices are known which consist of individual electrodes, attached to the skin of the human or animal to be examined become. The electrodes are wired to a central evaluation guided, in which amplifies the signals and in a suitable manner, for example on a screen or over a printer. The correspondingly visualized signals are then by appropriate professionals, especially one Specialist, interpreted.

Zur Diagnose von Störungen im menschlichen bzw. tierischen Nervensystem gibt es ferner Vorrichtungen, mit denen erkrankte Nervenbahnen lokalisiert werden können. Dabei werden zwei Elektroden auf der Haut des Patienten am Anfang und am Ende einer Nervenfaser mit vermuteter Störung angelegt. Anschließend werden mehrere Stromimpulse an die eine Elektrode geführt, und die Geschwindigkeit der hierdurch erzeugten Aktionspotentiale und deren Größe werden über die andere Elektrode gemessen. Dieses Verfahren ist mit Schmerzen für den Patienten verbunden und ermöglicht nur eine ungefähre Diagnose einer erkrankten Nervenbahn. Darüber hinaus ist das Verfahren zeitaufwändig, da zur vollflächigen Untersuchung einer Körperfläche an einer Vielzahl von Messstellen gemessen werden muss.to Diagnosis of disorders There are also devices in the human or animal nervous system with which diseased nerve tracts can be localized. there Two electrodes on the skin of the patient in the beginning and created at the end of a nerve fiber with suspected interference. Then be several current pulses led to the one electrode, and the speed the resulting action potentials and their size are determined by the other electrode measured. This procedure is painful for the patient connected and enabled only an approximate Diagnosis of a diseased nerve tract. In addition, the procedure time-consuming, there to the full-surface Examination of a body surface at one Variety of measuring points must be measured.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zur Erfassung bzw. Auswertung von Aktionspotentialen von Nervenzellen zu schaffen, mit der eine einfache und schnelle Ermittlung von Störungen in der Signalübertragung von Nervenzellen ermöglicht wird.task The invention is therefore an apparatus for detecting or To provide evaluation of action potentials of nerve cells with the a simple and fast detection of interference in the signal transmission of nerve cells becomes.

Diese Aufgabe wird durch die Sensoranordnung gemäß Patentanspruch 1 bzw. die Auswerteeinrichtung gemäß Patentanspruch 21 bzw. das medizinische Diagnosesystem gemäß Patentanspruch 23 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.These The object is achieved by the sensor arrangement according to claim 1 or Evaluation device according to claim 21 and the medical diagnostic system according to claim 23 solved. further developments of the invention are in the dependent claims Are defined.

Die erfindungsgemäße Sensoranordnung umfasst einen Träger zur Positionierung an einer zu untersuchenden Körperfläche, wobei in dem Träger eine Vielzahl von Abtasteinheiten vorgesehen ist, wobei jede Abtasteinheit an einer vorbestimmten Position im Träger angeordnet ist und eine digitale Identifikation enthält. Der Begriff „Positionierung an einer untersuchenden Körperfläche” ist weit auszulegen und umfasst insbesondere die direkte Positionierung auf der Körperfläche bzw. die Positionierung benachbart in einem vorbestimmten Abstand von der Körperfläche. Die digitale Identifikation ist in geeigne ter Weise in den jeweiligen Abtasteinheiten hinterlegt bzw. abgespeichert.The inventive sensor arrangement comprises a carrier for positioning on a body surface to be examined, wherein in the carrier a Variety of scanning units is provided, each scanning unit is arranged at a predetermined position in the carrier and a contains digital identification. The term "positioning on an examining body surface "is far in particular includes the direct positioning on the body surface or the positioning adjacent at a predetermined distance from the body surface. The Digital identification is in appropriate way in the respective Sampling units stored or stored.

Eine jeweilige Abtasteinheit der erfindungsgemäßen Sensoranordnung umfasst einen Sensor zur Sensierung von Aktionspotentialen an einer Position der Körperfläche, welche im Messbetrieb der vorbestimmten Position gegenüber liegt, an der die jeweilige Abtasteinheit im Träger angeordnet ist, wobei der Sensor Sensorsignale in Abhängigkeit von der Sensierung der Aktionspotentiale erzeugt.A respective scanning unit of the sensor arrangement according to the invention comprises a sensor for sensing action potentials at a position the body surface, which is in the measuring operation of the predetermined position opposite, at which the respective Scanning unit in the carrier is arranged, wherein the sensor sensor signals in dependence generated by sensing the action potentials.

In einer jeweiligen Abtasteinheit der Sensoranordnung ist ferner ein Kommunikationsmodul zur Übermittlung von Informationen an eine Auswerteeinrichtung enthalten, wobei diese Informationen die Sensorsignale des Sensors der jeweiligen Abtasteinheit repräsentieren und die digitale Identifikation der jeweiligen Abtasteinheit und gegebenenfalls auch weitere Daten (z. B. die jeweiligen Messzeitpunkte) umfassen. Das heißt, die Informationen müssen nicht unmittelbar den Sensorsignalen entsprechen, sondern können entsprechend weiterverarbeitete Informationen sein, wobei die Informationen jedoch weiterhin den ursprünglichen Informationsgehalt der Sensorsignale und damit der sensierten Aktionspotentiale, insbesondere bezüglich deren Amplitude, Form und Frequenz, beinhalten.In a respective scanning unit of the sensor arrangement is also a Communication module for transmission of information to an evaluation device, these being Information the sensor signals of the sensor of the respective scanning unit represent and the digital identification of the respective scanning unit and if applicable, also include further data (eg the respective measurement times). This means, the information must not directly correspond to the sensor signals, but can accordingly processed information, but the information is continue the original one Information content of the sensor signals and thus of sensed action potentials, especially regarding their amplitude, shape and frequency include.

Die erfindungsgemäßen Sensoranordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Möglichkeit geschaffen wird, für die erfassten Sensorsignale eindeutig eine Position im Träger zu identifizieren, welche wiederum mit einer Position der untersuchten Körperfläche in Verbindung gebracht werden kann. Auf diese Weise können innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums gleichzeitig die Aktionspotentiale an verschiedenen, vorbekannten Körperstellen ermittelt werden und hierdurch Rückschlüsse auf den Verlauf von Nervensträngen bzw. auf gegebenenfalls vorliegende Unterbrechungen gezogen werden. Es ist dabei nicht mehr notwendig, an verschiedenen Körperstellen der zu untersuchende Körperfläche aktiv eine Vielzahl von Strompulsen an zulegen, um hierdurch Störungen in der Übertragung zwischen Nervenzellen zu ermitteln. Vielmehr reichen eine passive Erfassung der Aktionspotentiale bzw. nur wenige Strompulse in dem Bereich der Körperfläche mit einer vermuteten Störung aus, um hierdurch Unterbrechungen in den Nervenbahnen örtlich über die Vielzahl von Abtasteinheiten zu lokalisieren.The sensor arrangement according to the invention is characterized in that the possibility is created of uniquely identifying a position in the carrier for the detected sensor signals, which in turn can be associated with a position of the examined body surface. In this way you can within a vorbestimm At the same time the action potentials at different, previously known parts of the body are determined at the same time and thus conclusions about the course of nerve cords or any interruptions that may be present are drawn. It is no longer necessary, at various body sites of the body surface to be examined to actively increase a variety of current pulses to thereby detect interference in the transmission between nerve cells. Rather, a passive detection of the action potentials or only a few current pulses in the region of the body surface with a suspected disturbance, thereby localizing interruptions in the nerve tracts locally on the plurality of scanning units.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen zumindest ein Teil der Abtasteinheiten der Sensoranordnung jeweils eine Verarbeitungseinheit zur Erzeugung der über das Kommunikationsmodul zu übermittelnden Informationen basierend auf den Sensorsignalen und der digitalen Identifikation der jeweiligen Abtasteinheit. Auf diese Weise können die Signale zur Weiterverarbeitung mit einer entsprechenden Auswerteeinrichtung entsprechend vorverarbeitet werden. Vorzugsweise umfasst die Verarbeitungseinheit dabei einen Verstärker für die Sensorsignale und/oder einen Analog/Digital-Wandler zur Wandlung von analogen Sensorsignalen in digitale Signale.In a preferred embodiment comprise at least a part of the scanning units of the sensor arrangement one processing unit each for generating the over the Communication module to be transmitted Information based on the sensor signals and the digital Identification of the respective scanning unit. That way, the signals can for further processing with a corresponding evaluation device be preprocessed accordingly. Preferably, the processing unit comprises doing an amplifier for the Sensor signals and / or an analog / digital converter for conversion from analog sensor signals to digital signals.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung wird eine einfache berührungslose Sensierung der Aktionspotentiale durch kapazitive Sensoren in den jeweiligen Abtasteinheiten erreicht.In a further embodiment the sensor arrangement according to the invention becomes a simple non-contact Sensation of the action potentials by capacitive sensors in the reached respective scanning units.

In der erfindungsgemäßen Sensoranordnung ist in einer weiteren Ausgestaltung in dem Träger eine Spannungszuführung für die Abtasteinheiten integriert. Auf diese Weise wird eine einfache und platzsparende Zuführung des zum Betrieb der Abtasteinheiten erforderlichen Stroms geschaffen.In the sensor arrangement according to the invention in a further embodiment in the carrier is a voltage supply for the scanning units integrated. This way, a simple and space saving feed of the current required to operate the scanning units.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung sind die Kommunikationsmodule zumindest eines Teils der Abtasteinheiten jeweils drahtlose Kommunikationsmodule, mit denen die Informationen die jeweiligen Abtasteinheiten an die Auswerteeinrichtung drahtlos übermittelbar sind. Zur drahtlosen Übermittlung können dabei beliebige Funkstandards eingesetzt werden, beispielsweise basierend auf dem WLAN-Standard gemäß IEEE 802.11 oder dem WPAN-Standard gemäß IEEE 802.15.4. Alternativ oder zusätzlich ist es jedoch auch möglich, dass die Kommunikationsmodule zumindest eines Teils der Abtasteinheiten kontaktgebunden mit einer Übertragungsleitung (z. B. einem Datenbus) verbunden sind, mit der die Informationen der jeweiligen Abtasteinheiten an die Auswerteeinrichtung übermittelbar sind.In a further embodiment the sensor arrangement according to the invention are the communication modules of at least part of the scanning units each wireless communication modules that provide the information the respective scanning units can be transmitted to the evaluation device wirelessly are. For wireless transmission can Any radio standards can be used, for example based on the WLAN standard according to IEEE 802.11 or the WPAN standard according to IEEE 802.15.4. Alternatively or in addition but it is also possible that the communication modules of at least a part of the scanning units in contact with a transmission line (for example, a data bus) with which the information of the respective scanning units to the evaluation device can be transmitted are.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung ist der Träger mit den darin integrierten bzw. enthaltenen Abtasteinheiten als Schichtstruktur aus mehreren übereinander liegenden Schichten aufgebaut, wobei jede Schicht vorzugsweise als Folie aus Kunststoff oder aus anderem nicht-leitenden Material, z. B. aus Polycarbonat, ausgebildet ist. Auf diese Weise kann eine sehr kompakte Sensoranordnung geschaffen werden. Die Kompaktheit der Sensoranordnung wird in einer bevorzugten Variante weiter dadurch erhöht, dass zumindest ein Teil der Abtasteinheiten eine oder mehrere, übereinander liegende gedruckte Schaltungen umfasst, welche auf zumindest einen Teil der Schichten ausgebildet sind. Die Ausbildung bzw. Fertigung von Schichtstrukturen mit darauf vorgesehenen Schaltungen bzw. IC-Schaltkreisen bzw. Chips ist dabei an sich aus dem Stand der Technik bekannt und wird deshalb nicht näher beschrieben.In a particularly preferred embodiment the sensor arrangement according to the invention is the carrier with the integrated or contained therein scanning units as Layer structure of several superimposed lying layers, each layer preferably as Plastic or other non-conductive material film, z. B. polycarbonate is formed. This way a can be created very compact sensor arrangement. The compactness the sensor arrangement is further characterized in a preferred variant elevated, that at least a part of the scanning units one or more, one above the other underlying printed circuits, which at least one Part of the layers are formed. The training or production of layer structures with circuits or IC circuits provided thereon or Chips are known per se from the prior art and will therefore not closer described.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung umfasst die Schichtstruktur zumindest eine erste Schicht, auf der die Sensoren als gedruckte Schaltungen ausgebildet sind, und/oder zumindest eine zweite Schicht, auf der die Verarbeitungseinheiten als gedruckte Schaltungen ausgebildet sind, und/oder zumindest eine dritte Schicht, auf der die Kommunikationsmodule als gedruckte Schaltungen ausgebildet sind. Auf diese Weise werden den einzelnen Schichten Bauteile der jeweiligen Abtasteinheiten zugeordnet. Vorzugsweise nimmt dabei der Abstand zu der zu untersuchenden Körperfläche von der zumindest ersten bis zu der zumindest dritten Schicht zu. Auf diese Weise liegen die Sensoren im Träger bei der Untersuchung besonders nah an der Körperfläche, so dass eine verbesserte Detektion der Aktionspotentiale er reicht wird. Vorzugsweise umfasst die Schichtstruktur ferner zwei vierte Schichten, welche die Spannungszuführung bilden, wobei die vierten Schichten insbesondere Bestandteil einer oder mehrerer der zumindest einen ersten bis der zumindest einen dritten Schichten sind. Auf diese Weise werden entsprechende Schichten sowohl zur Spannungszuführung als auch zur Integration von Bauteilen der Abtasteinheiten genutzt, wodurch die Dicke des Trägers bzw. der Abtasteinheiten weiter verkleinert werden kann.In a further embodiment the sensor arrangement according to the invention the layer structure comprises at least a first layer on which the Sensors are designed as printed circuits, and / or at least a second layer on which the processing units printed as Circuits are formed, and / or at least a third layer, on which the communication modules are designed as printed circuits are. In this way the individual layers become components of the assigned to respective scanning units. Preferably takes the distance to the body surface to be examined from the at least first up to the at least third layer too. Lying in this way the sensors in the carrier In the examination, especially close to the body surface, allowing for improved detection the action potentials it is enough. Preferably, the layer structure comprises Furthermore, two fourth layers, which form the voltage supply, wherein the fourth layers in particular part of one or more of the at least one first to the at least one third Layers are. In this way, corresponding layers are both for voltage supply as well as for the integration of components of the scanning units, whereby the thickness of the carrier or the scanning units can be further reduced.

Um die Weiterleitung erfasster Sensorsignale bzw. gegebenenfalls von Steuersignalen zwischen den Schichten zu ermöglichen und/oder die Spannungszuführung von einzelnen Schichten zu anderen Schichten zu gewährleisten, sind in einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Schichten in geeigneter Weise untereinander über Kontaktierungen elektrisch miteinander verbunden. Die Ausbildung von elektrischen Kontaktierungen innerhalb einer Schichtstruktur ist dabei an sich aus dem Stand der Technik bekannt und wird deshalb nicht näher beschrieben.In order to enable the transmission of detected sensor signals or, if appropriate, control signals between the layers and / or to ensure the voltage supply from individual layers to other layers, in a particularly preferred embodiment the layers are electrically interconnected in a suitable manner via contacts. The formation of electrical contacts within a Layer structure is known per se from the prior art and is therefore not described in detail.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung umfasst die in dem Träger integrierte Spannungszuführung eine leitende Oberfläche auf einer oder mehreren Schichten. Diese leitende Oberfläche wird dabei mit geeigneten, aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren auf die entsprechende Schicht aufgebracht, z. B. aufgedruckt.In a further embodiment the sensor arrangement according to the invention includes those in the carrier integrated power supply a conductive surface on one or more layers. This conductive surface will in doing so with suitable methods known from the prior art applied to the appropriate layer, for. B. imprinted.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der eine kontaktgebundene Verbindung der Kommunikationsmodule zu einer Übertragungsleitung vorhanden ist, wird diese Verbindung durch eine leitende Oberfläche auf einer oder mehreren Schichten hergestellt. Die Verbindung wird somit einfach und platzsparend innerhalb des Trägers realisiert.In a further embodiment the invention in which a contact-bound connection of the communication modules to a transmission line is present, this connection is due to a conductive surface one or more layers produced. The connection is thus realized in a simple and space-saving manner within the carrier.

Erfindungsgemäß können Abtasteinheiten zur Erfassung von Aktionspotentialen in verschiedener und insbesondere sehr kleiner Baugröße realisiert werden. Beispielsweise kann die Flä che einer Abtasteinheit in Draufsicht auf den Träger zwischen 1 und 10 mm² betragen. Die Höhe der einzelnen Abtasteinheiten liegt in einer bevorzugten Variante zwischen 1 μm und 10 mm. Der Abstand zwischen benachbarten Abtasteinheiten im Träger liegt – gemessen von den geometrischen Mittelpunkten der Abtasteinheiten – in Draufsicht auf den Träger vorzugsweise zwischen 1 mm und 10 mm.According to the invention, scanning units for detecting action potentials in various and in particular very small size can be realized. For example, the area of a scanning unit in plan view of the support can be between 1 and 10 mm ² . The height of the individual scanning units is in a preferred variant between 1 .mu.m and 10 mm. The distance between adjacent scanning units in the carrier is - measured from the geometric centers of the scanning units - in plan view of the carrier preferably between 1 mm and 10 mm.

Der Träger, in dem die Abtasteinheiten integriert sind, kann je nach Anwendungsfall zum Teil flexibel und/oder starr ausgebildet sein. In einer bevorzugten Variante weist der Träger eine an die zu untersuchende Körperfläche angepasste Formgebung auf, so dass durch die Formgebung bereits die Zuordnung der einzelnen vorbestimmten Positionen der Abtasteinheiten zu Positionen des zu untersuchenden Körperareals geschaffen wird. Beispielsweise kann bei der Untersuchung von Aktionspotentialen im Gehirn des menschlichen Körpers die Form des Trägers an die Kopfform des Menschen angepasst sein.Of the Carrier, in which the scanning units are integrated, depending on the application be partially flexible and / or rigid. In a preferred Variant indicates the carrier one adapted to the body surface to be examined Shaping on, so that by the shaping already the assignment the individual predetermined positions of the scanning units to positions of the body area to be examined is created. For example, when investigating action potentials in the Brain of the human body the shape of the carrier be adapted to the head shape of humans.

In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Sensoranordnung kann eine Untersuchung von Körperflächen durch Scannen durchgeführt werden. Dabei umfasst die Sensoranordnung eine Vorrichtung zum automatischen Bewegen des Trägers in Bezug auf die zu untersuchende Körperfläche und/oder der zu untersuchenden Körperfläche in Bezug auf den Träger.In a further preferred embodiment The sensor arrangement can be carried out an examination of body surfaces by scanning. In this case, the sensor arrangement comprises a device for automatic Moving the carrier in relation to the body surface to be examined and / or the one to be examined Body surface in relation on the carrier.

Neben der oben beschriebenen Sensoranordnung betrifft die Erfindung ferner eine Auswerteeinrichtung zur Verarbeitung von über die erfindungsgemäße Sensoranordnung erfassten Aktionspotentialen. Die Auswerteeinrichtung umfasst dabei eine Empfangseinrichtung zum Empfang der über die Kommunikationsmodule der Sensoranordnung übermittelten Informationen, wobei diese Empfangseinrichtung je nach Ausgestaltung des Kommunikationsmoduls kontaktgebunden bzw. drahtlos ausgestaltet sein kann. Ferner ist in der Auswerteeinrichtung eine Recheneinrichtung zur Auswertung der über die Kommunikationsmodule übermittelten Informationen für eine Ausgabe über eine Benutzerschnittstelle vorgesehen. Der Begriff der Benutzerschnitt stelle ist dabei weit zu verstehen und kann neben entsprechenden Monitoren gegebenenfalls auch andere Einheiten umfassen, wie z. B. einen Drucker, über den die Informationen dem Benutzer auf Papier ausgegeben werden. In einer bevorzugten Variante erzeugt die Auswerteeinrichtung im Betrieb den zeitlichen Verlauf der erfassten Aktionspotentiale für jede digitale Identifikation einer Abtasteinheit und/oder die zeitliche Fortsetzung von Aktionspotentialen entlang der Abtasteinheiten und damit entlang der zu untersuchenden Körperfläche. Der erzeugte zeitliche Verlauf bzw. die zeitliche Fortpflanzung werden dabei über die Benutzerschnittstelle ausgegeben und können von medizinischem Fachpersonal weiter interpretiert werden. Dabei wird die Diagnose stark vereinfacht, da durch die Auswerteeinrichtung bereits entsprechende Informationen im Hinblick auf die Weiterleitung von Aktionspotentialen bzw. deren Unterbrechung innerhalb der zu untersuchenden Körperfläche gegeben werden.Next The sensor arrangement described above further relates to the invention an evaluation device for processing via the sensor arrangement according to the invention captured action potentials. The evaluation device includes a receiving device for receiving via the communication modules the sensor arrangement transmitted Information, this receiving device depending on the configuration the communication module to be contact-bound or wirelessly configured can. Furthermore, in the evaluation device is a computing device for evaluation of over the communication modules transmitted information for an issue about a user interface provided. The concept of user interface is to be understood and can be used alongside appropriate monitors optionally also comprise other units, such as. B. a printer over the the information is output to the user on paper. In In a preferred variant, the evaluation device generates during operation the time course of the captured action potentials for each digital identification a sampling unit and / or the temporal continuation of action potentials along the scanning units and thus along the to be examined Body surface. Of the generated temporal progression or the temporal reproduction thereby over the User interface and can be issued by healthcare professionals be further interpreted. The diagnosis is greatly simplified because by the evaluation already corresponding information with regard to the transmission of action potentials or their Be given interruption within the body surface to be examined.

Es besteht gegebenenfalls die Möglichkeit, dass die von der Sensoranordnung erfassten Sensorsignale nicht unmittelbar nach deren Erfassung an die Auswerteeinrichtung übertragen werden. Vielmehr können die Daten über einen längeren Zeitraum hinweg zunächst in einem entsprechenden Speicher der Sensoranordnung zwischengespeichert werden und erst zu einem späteren Zeitpunkt offline nach Durchführung der Messung an die Auswerteeinrichtung übertragen und dort verarbeitet werden.It Where appropriate, there is a possibility that the sensor signals detected by the sensor arrangement not directly be transmitted to the evaluation after their detection. Much more can the data over a longer one Period first be cached in a corresponding memory of the sensor array and only later Time offline after execution the measurement transmitted to the evaluation and processed there become.

Die Erfindung betrifft ferner ein medizinisches Diagnosesystem zur Erfassung und Auswertung von Aktionspotentialen von Nervenzellen im menschlichen oder tierischen Körper, wobei das Diagnosesystem die oben beschriebene Sensoranordnung und die oben beschriebene Auswerteeinrichtung umfasst. In einer bevorzugten Variante beinhaltet das Diagnosesystem dabei eine Aufnahmeeinrichtung, insbesondere eine Kamera, mit der die Position des Trägers in Bezug auf die zu untersuchende Körperfläche aufgenommen wird, wobei die Aufnahmen der Aufnahmeeinrichtung von der Auswerteeinrichtung im Betrieb derart verarbeitet werden, dass die Position von erfassten Aktionspotentialen in Bezug auf die zu untersuchende Körperfläche bestimmt wird. Hierdurch kann in geeigneter Weise das Scannen von Körperflächen mittels des Diagnosesystems realisiert werden. Dabei kann die Zuordnung der vorbestimmten Position einer Abtasteinheit im Träger der Körperfläche aus den Daten der Aufnahmeeinrichtung extrahiert werden.The invention further relates to a medical diagnostic system for detecting and evaluating action potentials of nerve cells in the human or animal body, wherein the diagnostic system comprises the sensor arrangement described above and the evaluation device described above. In a preferred variant, the diagnostic system includes a receiving device, in particular a camera, with which the position of the carrier is recorded with respect to the body surface to be examined, wherein the recordings of the receiving device are processed by the evaluation during operation such that the position of detected Action potentials is determined in relation to the body surface to be examined. As a result, the scan can be done in a suitable manner NEN of body surfaces can be realized by means of the diagnostic system. In this case, the assignment of the predetermined position of a scanning unit in the carrier of the body surface can be extracted from the data of the recording device.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten 1 bis 4 detailliert beschrieben.Embodiments of the invention are described below with reference to the attached 1 to 4 described in detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung der Erfassung von Aktionspotentialen einer menschlichen Nervenzelle basierend auf einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung; 1 a schematic representation of the detection of action potentials of a human nerve cell based on an embodiment of a sensor arrangement according to the invention;

2 eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung; 2 a schematic perspective view of an embodiment of the sensor arrangement according to the invention;

3 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung; 3 a schematic perspective view of another embodiment of the sensor arrangement according to the invention;

4 eine schematische Darstellung eines Diagnosesystems umfassend eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoranordnung und eine entsprechende Auswerteeinrichtung. 4 a schematic representation of a diagnostic system comprising an embodiment of the sensor arrangement according to the invention and a corresponding evaluation device.

Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Sensoranordnung dienen zur Sensierung von in den Nervenzellen des menschlichen bzw. tierischen Nervensystems erzeugten elektrischen Signalen in der Form von Aktionspotentialen. Im unteren Teil der 1 ist dabei zur Verdeutlichung eine menschliche Nervenzelle NC wiedergegeben, welche einen Zellkörper C und ein Nervenzellen-Axon AX zur Signal- Weiterleitung basierend auf Aktionspotentialen umfasst. Am Zellkörper NC sind zur Signalaufnahme eine Vielzahl von sog. Dendriten D vorgesehen, mit denen entsprechende Reize erfasst werden. Der menschliche Körper besteht dabei aus einer Vielzahl von Nervenzellen und je nachdem, um welche Nervenzellen es sich handelt, können verschiedene Arten von Reizen, beispielsweise optische oder akustische oder haptische Reize, erfasst werden. Basierend auf den Reizen werden elektrochemisch entsprechende elektrische Spannungsimpulse in der Form eines Aktionspotentialsmusters erzeugt, welches über das Nervenzellen-Axon weitergeleitet wird.The embodiments of the sensor arrangement according to the invention described below serve to sense electrical signals generated in the nerve cells of the human or animal nervous system in the form of action potentials. In the lower part of the 1 For clarification, a human nerve cell NC is shown which comprises a cell body C and a nerve cell axon AX for signal transmission based on action potentials. On the cell body NC a variety of so-called dendrites D are provided for signal recording, with which corresponding stimuli are detected. The human body consists of a large number of nerve cells and, depending on which nerve cells are involved, various types of stimuli, for example optical or acoustic or haptic stimuli, can be detected. Based on the stimuli electrochemically corresponding electrical voltage pulses are generated in the form of an action potential pattern, which is forwarded via the nerve cell axon.

Jedes Axon umfasst dabei die sog. Myelinscheide MY, welche eine Isolierung des Nervenzellenstrangs des Axons bildet, wobei die Myelinscheide an einer Vielzahl von Stellen über die sog. Markscheide MS unterteilt ist. In der Markscheide findet die Bildung der über das Axon weitergeleiteten Aktionspotentiale statt. Mit Hilfe der Aktionspotentiale werden dabei nicht nur Reize an das menschliche Gehirn weitergeleitet, sondern es werden auch entsprechende Informationen des Gehirns an die Muskeln des Körpers gegeben. Gemäß 1 endet die Nervenzelle NC an sog. Synapsen S der nächsten Nerven- oder Muskelzelle, auf welche das entsprechende Aktionspotential übertragen wird. Diese Synapsen S können beispielsweise an einer motorischen Endplatte enden, über welche Befehle an Muskelzellen gegeben werden. Entsprechende Synapsen S sind auch an der Nervenzelle NC vorgesehen, über welche gegebenenfalls Informationen einer anderen Nervenzelle (nicht gezeigt) empfangen werden können.Each axon comprises the so-called. Myelin sheath MY, which forms an isolation of the nerve cell strand of the axon, the myelin sheath is divided at a variety of locations on the so-called. Mark sheath MS. In the medullary sheath, the formation of the action potentials relayed via the axon takes place. With the help of the action potentials not only stimuli are passed on to the human brain, but also corresponding information of the brain is given to the muscles of the body. According to 1 The nerve cell NC ends at so-called synapses S of the next nerve or muscle cell, to which the corresponding action potential is transmitted. For example, these synapses S may terminate at a motorized endplate through which commands are given to muscle cells. Corresponding synapses S are also provided on the nerve cell NC, via which, if appropriate, information of another nerve cell (not shown) can be received.

Oberhalb der in 1 dargestellten Nervenzelle NC ist ein Diagramm DI wiedergegeben, welches den zeitlichen Verlauf von entsprechend erzeugten Aktionspotentialen A wiedergibt. Entlang der Abszisse ist dabei die Zeit t in Millisekunden und entlang der Ordinate die Spannung der Aktionspotentiale in Millivolt wiedergegeben. Die Aktionspotentiale sind mit entsprechenden Abschnitten der Nervenzellen NC korreliert, wie durch Linien L angedeutet ist. Das heißt, das erste Aktions potential entlang der Zeitachse t ist das ursprünglich im Zellkörper C erzeugte Potential, und das zweite und dritte Potential sind entsprechend in den Markscheiden MS generierte Aktionspotentiale. Das vierte Aktionspotential ist das am Ende des Axons erzeugte und an die nächste Zelle weitergegebene Aktionspotential. Man erkennt, dass ein Aktionspotential üblicherweise einen Peak mit einem Maximalwert aufweist und anschließend schnell auf einen kleineren Minimalwert abfällt. Über die Frequenz, die Amplitude und Form der Aktionspotentiale werden die über die Nervenbahnen zu übermittelnden Informationen codiert. Die entsprechend generierten Aktionspotentiale können dabei über die erfindungsgemäße Sensoranordnung von außen benachbart zur Haut H an den entsprechenden Stellen erfasst werden, an denen die Nervenbahn im Körper verläuft.Above the in 1 represented nerve cell NC is a diagram DI reproduced, which represents the time course of correspondingly generated action potentials A. The abscissa shows the time t in milliseconds and along the ordinate the voltage of the action potentials in millivolts. The action potentials are correlated with corresponding sections of nerve cells NC, as indicated by lines L. That is, the first action potential along the time axis t is the potential originally generated in the cell body C, and the second and third potentials are correspondingly action potentials generated in the medullary sheaths MS. The fourth action potential is the action potential generated at the end of the axon and passed on to the next cell. It can be seen that an action potential usually has a peak with a maximum value and then quickly drops to a smaller minimum value. The frequency, the amplitude and the shape of the action potentials encode the information to be transmitted via the nerve tracts. The correspondingly generated action potentials can be detected via the sensor arrangement according to the invention from the outside adjacent to the skin H at the corresponding points at which the nerve pathway runs in the body.

Im oberen Teil der 1 ist schematisch in Querschnittsansicht ein Teil einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung wiedergegeben. Gemäß 1 ist die Sensoranordnung als Schichtstruktur 1 aufgebaut, wobei diese Schichtstruktur einen Träger bildet und eine Vielzahl von Folienschichten 100, 101, 102, 103, 104 und 105 umfasst. Die einzelnen Folienschichten sind dabei Membranen aus Kunststoffmaterial, insbesondere aus Polycarbonat. Die unterste Folienschicht 100 und die oberste Folienschicht 105 stellen Schutzschichten zum Schutz der dazwischen liegenden Schichten dar. Innerhalb des Trägers 1 sind eine Vielzahl von Abtasteinheiten 2 ausgebildet, welche in dem Träger ein Netz bzw. einen Teppich bilden und flächig benachbart zueinander angeordnet sind. Der Träger wird zur Messung von Aktionspotentialen benachbart zu der Körperfläche (d. h. der Haut H) angeordnet, in dessen Bereich die Aktionspotentiale von Nervenzellen sensiert werden sollen. Durch die einzelnen Abtasteinheiten 2 wird dabei eine vollflächige Erfassung der Aktionspotentiale im Bereich der zu untersuchenden Körperfläche ermöglicht.In the upper part of the 1 is shown schematically in cross-sectional view part of an embodiment of a sensor arrangement according to the invention. According to 1 is the sensor arrangement as a layer structure 1 constructed, this layer structure forms a carrier and a plurality of foil layers 100 . 101 . 102 . 103 . 104 and 105 includes. The individual film layers are membranes made of plastic material, in particular polycarbonate. The bottom layer of film 100 and the topmost film layer 105 provide protective layers to protect the intervening layers. Within the carrier 1 are a variety of scanning units 2 formed, which form a network or a carpet in the carrier and are arranged adjacent to each other surface. The carrier will be used to measure action potentials arranged adjacent to the body surface (ie the skin H), in the area of the action potentials of nerve cells to be sensed. Through the individual scanning units 2 In doing so, it is possible to record the full potential of the action potential in the area of the body to be examined.

Die einzelnen Abtasteinheiten 2 umfassen in der Ausführungsform der 1 jeweils eine untere Folienschicht 101 benach bart zur Schutzfolie 100, wobei in dieser Folienschicht 101 ein kapazitiver Sensor ausgebildet ist. Mit dem Sensor werden Aktionspotentiale sensiert und basierend darauf entsprechende Sensorsignale erzeugt. Der Sensor wird dabei mit entsprechend bekannten Technologien als gedruckte elektronische Schaltung bzw. IC-Schaltkreis auf der Folienschicht 101 in dem Bereich der jeweiligen Abtasteinheit 2 ausgebildet. An die Folienschicht 101 schließt sich die Folienschicht 102 an, welche für jede Abtasteinheit 2 einen entsprechenden Verstärker 4 beinhaltet, der ebenfalls als gedruckte Schaltung auf der Schicht 102 ausgebildet ist und zur Verstärkung der Signale des Sensors 3 dient. Dabei kann der Verstärkungsfaktor jedes Verstärkers gegebenenfalls individuell für jede Abtasteinheit eingestellt werden. Die Sensorsignale werden über entsprechende (nicht aus 1 ersichtliche) Kontaktierungen von der Schicht 101 an die Schicht 102 weitergegeben. Das Signal der einzelnen Verstärker 4 gelangt dann wiederum über entsprechende (nicht gezeigte) Kontaktierungen an eine Signalverarbeitungseinheit 5, die analog zu dem Sensor 3 bzw. dem Verstärker 4 als gedruckte elektronische Schaltung auf der Folienschicht 103 ausgebildet ist.The individual scanning units 2 comprise in the embodiment of 1 in each case a lower film layer 101 Beneath the protective film 100 , wherein in this film layer 101 a capacitive sensor is formed. Action potentials are sensed with the sensor and corresponding sensor signals are generated based thereon. The sensor is thereby using known technologies as a printed electronic circuit or IC circuit on the film layer 101 in the area of the respective scanning unit 2 educated. To the foil layer 101 closes the film layer 102 which, for each scanning unit 2 a corresponding amplifier 4 Also included as a printed circuit on the layer 102 is formed and to amplify the signals of the sensor 3 serves. In this case, the amplification factor of each amplifier can optionally be set individually for each scanning unit. The sensor signals are transmitted via corresponding (not off 1 apparent) contacting of the layer 101 to the layer 102 passed. The signal of each amplifier 4 then passes again via corresponding (not shown) contacts to a signal processing unit 5 , which is analogous to the sensor 3 or the amplifier 4 as a printed electronic circuit on the film layer 103 is trained.

Die Verarbeitungseinheit 5 kann einen weiteren Verstärker umfassen und beinhaltet eine entsprechende Identifikations-Hardware, welche eine eindeutige Identifikation für die jeweilige Abtasteinheit enthält, der die Verarbeitungseinheit 5 zugeordnet. ist. In der Verarbeitungseinheit 5 erfolgt eine Aufbereitung der verstärkten Sensorsignale dahingehend, dass mit Hilfe einer Analog-Digital-Wandlung ein digitalisiertes Signal erzeugt wird, welches die Information über das gemessene Sensorsignal in Kombination mit der Identifikation der entsprechenden Abtasteinheit enthält. Diese Information wird dann wiederum über (nicht gezeigte) Kontaktierungen an ein Kommunikationsmodul 6 der jeweiligen Abtasteinheit in der darüber liegenden Folienschicht 104 weitergegeben. Das Kommunikationsmodul ist auch als gedruckte elektronische Schaltung ausgebildet. In der Ausführungsform der 1 ist ein drahtloses Kommunikationsmodul dargestellt, welches eine entspre chende Sende- und Empfangseinheit zur Übermittlung der erfassten Informationen über eine Antenne 601 an eine Auswerteeinrichtung umfasst, welche noch detailliert in Bezug auf 4 beschrieben wird. Das Kommunikationsmodul kann basierend auf einem beliebigen Funkstandard arbeiten, vorzugsweise werden die Informationen jedoch basierend auf Bluetooth bzw. WLAN bzw. WPAN übermittelt. Über die Schichten 102 und 103 erfolgt ferner eine Spannungszuführung, um die Bauteile der Abtasteinheiten mit Strom zu versorgen. Diese Spannungszuführung wird noch näher in Bezug auf 2 erläutert.The processing unit 5 may comprise a further amplifier and includes a corresponding identification hardware, which contains a unique identification for the respective scanning unit, the processing unit 5 assigned. is. In the processing unit 5 a processing of the amplified sensor signals takes place to the effect that with the aid of an analog-to-digital conversion, a digitized signal is generated which contains the information about the measured sensor signal in combination with the identification of the corresponding scanning unit. This information is then in turn via contacts (not shown) to a communication module 6 the respective scanning unit in the overlying film layer 104 passed. The communication module is also designed as a printed electronic circuit. In the embodiment of the 1 a wireless communication module is shown, which is a corre sponding transmitting and receiving unit for transmitting the detected information via an antenna 601 to an evaluation device, which is still described in detail with respect to 4 is described. The communication module can operate based on any radio standard, but preferably the information is transmitted based on Bluetooth or WLAN or WPAN. About the layers 102 and 103 Furthermore, a voltage supply to supply the components of the scanning with power. This voltage feed will be even closer in terms of 2 explained.

2 zeigt in perspektivischer Explosionsdarstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung basierend auf der in 1 gezeigten Schichtstruktur. Dabei werden in 1 und 2 gleiche Bezugszeichen für die gleichen bzw. entsprechenden Bauteile verwendet. Die Ausführungsform der 2 entspricht dabei größtenteils der Ausführungsform der 1 mit dem einzigen Unterschied, dass die Übermittlung der Informationen über das Kommunikationsmodul kontaktgebunden und nicht drahtlos erfolgt. Nichtsdestotrotz können in dem Beispiel der 2 die Kommunikationsmodule gegebenenfalls auch zur drahtlosen Datenübertragung ausgestaltet sein. In der dargestellten Ausführungsform der 2 sind die einzelnen Schichten perspektivisch wiedergegeben, wobei auf den einzelnen Schichten eine leitende Oberfläche (z. B. aus Kupfer) vorgesehen ist, welche in jeder der Schichten weiß wiedergegeben ist. Mit entsprechend bekannten Verfahren wird diese leitende Oberfläche auf die Folienschichten aufgedruckt. An den Positionen der Abtasteinheiten ist dabei die leitende Oberfläche entfernt, und die entsprechenden integrierten Schaltungen bzw. Chips der einzelnen Komponenten der Abtasteinheiten 2 sind an diesen Stellen ausgebildet. In 1 sind die Stellen, an denen die jeweiligen Bauteile der Abtasteinheiten vorgesehen sind, durch kreisförmige Bereiche wiedergegeben. In der Schicht 101 sind dabei die entsprechenden Sensoren 3 ausgebildet, in der Schicht 102 die entsprechenden Verstärkerschaltungen 4, in der Schicht 103 die ent sprechenden Verarbeitungseinheiten 5 und in der Schicht 104 die entsprechenden Kommunikationsmodule 6. 2 shows an exploded perspective view of an embodiment of a sensor arrangement according to the invention based on the in 1 shown layer structure. It will be in 1 and 2 the same reference numerals for the same or corresponding components used. The embodiment of the 2 corresponds largely to the embodiment of the 1 with the only difference that the transmission of the information via the communication module is made in a wired and not wireless manner. Nevertheless, in the example of 2 the communication modules may also be configured for wireless data transmission. In the illustrated embodiment of the 2 the individual layers are reproduced in perspective, wherein on the individual layers a conductive surface (eg made of copper) is provided, which is rendered white in each of the layers. With known methods, this conductive surface is printed on the film layers. At the positions of the scanning units, the conductive surface is removed, and the corresponding integrated circuits or chips of the individual components of the scanning units 2 are trained in these places. In 1 the locations where the respective components of the scanning units are provided are represented by circular areas. In the shift 101 are the corresponding sensors 3 trained, in the shift 102 the corresponding amplifier circuits 4 , in the layer 103 the corresponding processing units 5 and in the layer 104 the corresponding communication modules 6 ,

In 2 sind ferner eine Vielzahl von Kontaktierungen 7 schematisch als schwarze vertikale Linien dargestellt, mit denen die einzelnen Schichten elektrisch miteinander verbunden werden können. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind nur einige der Kontaktierungen mit dem Bezugszeichen 7 versehen. Die Ausbildung entsprechender Kontaktierungen in Schichtstrukturen ist hinlänglich aus dem Stand der Technik (z. B. aus der Halbleiterherstellung) bekannt und wird deshalb nicht im Detail erläutert. Die Kontaktierungen bestehen aus einem leitfähigen Material, insbesondere einer Metalllegierung. Die Darstellung der Kontaktierungen in 2 ist lediglich beispielhaft und soll nur verdeutlichen, dass in geeigneter Weise eine elektrische Verbindung zwischen den verschiedenen Schichten erreicht werden kann. Die Kontaktierungen haben zum einen die Aufgabe, Informationen zwischen den Schichten weiterzuleiten und dienen zum anderen dazu, die Spannungszuführung zu den einzelnen Schichten sicherzustellen. Es gibt dabei Kontaktierungen, welche nur zur Signalweiterleitung vorgesehen sind, und Kontaktierungen, welche nur zur Spannungszuführung vorgesehen sind.In 2 are also a variety of contacts 7 shown schematically as black vertical lines, with which the individual layers can be electrically connected to each other. For clarity, only a few of the contacts with the reference numeral 7 Mistake. The formation of corresponding contacts in layer structures is well known from the state of the art (eg from semiconductor manufacturing) and will therefore not be explained in detail. The contacts consist of a conductive material, in particular a metal alloy. The representation of the contacts in 2 is merely exemplary and only intended to clarify that in an appropriate manner an electrical connection between the different layers can be achieved. On the one hand, the contacts have the task of conveying information between the layers On the other hand, they serve to ensure the supply of voltage to the individual layers. There are contacting, which are provided only for signal transmission, and contacts, which are provided only for power supply.

In dem Beispiel der 2 wird die Spannungszuführung dabei über die leitenden Oberflächen der Schichten 102 und 103 erreicht. Diese Oberflächen sind mit einer Spannungsquelle verbunden, wobei in der Ausführungsform der 2 die Schicht 102 auf das Nullpotential U₀ = 0 V und die Schicht 103 auf das entsprechende Potential U gemäß der Spannung der Spannungsquelle gesetzt ist. Durch die Oberflächen der Schichten 102 und 103 wird somit eine Verteilerschiene der Spannungsversorgung zu allen Bauteilen der einzelnen Abtasteinheiten geschaffen. Die Verstärkerschaltungen 4 sind dabei über entsprechende, in der Schicht verlaufende Kontakte mit dem Nullpotential verbunden, und über Kontaktierungen 7 erfolgt auch in vertikaler Richtung der Anschluss der Bauteile aus den anderen Schichten an das Nullpotential. Ebenso sind in den Schichten 103 der einzelnen Verarbeitungseinheiten 105 durch in der Schicht verlaufende Kontakte mit dem Potential U verbunden, und über entsprechende Kontaktierungen 7 werden auch die Bauteile in den anderen Schichten mit dem Potential U versorgt.In the example of 2 In this case, the voltage supply is via the conductive surfaces of the layers 102 and 103 reached. These surfaces are connected to a voltage source, wherein in the embodiment of the 2 the layer 102 to the zero potential U ₀ = 0 V and the layer 103 is set to the corresponding potential U according to the voltage of the voltage source. Through the surfaces of the layers 102 and 103 Thus, a busbar of the power supply is provided to all components of the individual scanning units. The amplifier circuits 4 are connected via corresponding, running in the layer contacts with the zero potential, and via contacts 7 The connection of the components from the other layers to the zero potential also takes place in the vertical direction. Likewise, in the layers 103 the individual processing units 105 through contacts in the layer connected to the potential U, and via corresponding contacts 7 The components in the other layers are also supplied with the potential U.

Die oberste leitende Oberfläche der Schicht 104 dient in der Ausführungsform der 2 zur Übertragung der Informationen von dem Kommunikationsmodul an einen Datenbus D und bildet somit eine Übertragungsschiene. Jedes Kommunikationsmodul ist dabei über entsprechende Kontakte in der Schicht 104 mit der Übertragungsschiene verbunden. Die Übertragungsschiene kann gegebenenfalls nicht nur zur Übermittlung von Informationen des Kommunikationsmoduls dienen, sondern es können gegebenenfalls auch entsprechende Steuerbefehle an die Abtasteinheiten über die (nicht gezeigte) Auswerteeinrichtung gegeben werden. Über die bereits oben erwähnte digitale Identifikation können dabei einzelne Abtasteinheiten angesprochen werden, genauso wie über die Identifikation die übermittelten Informationen den einzelnen Abtasteinheiten zugeordnet werden können. Gegebenenfalls können auch noch weitere Schichten zur Ausbildung ergänzender Bauteile vorgesehen sein. Beispielsweise können Bauteile aus den zuvor beschriebenen Schichten in separate Schichten ausgelagert sein. Dies wird schematisch in 2 durch Ansätze von Kontaktierungen in den Kommunikationsmodulen 6 angedeutet. Diese Kontaktierungen können gegebenenfalls hin zu weiteren Schichten führen. Die einzelnen Schichten mit den darauf integrierten Schaltungen gemäß 2 werden mit einem an sich bekannten Herstellungsprozess übereinander gesetzt und durch die Kontaktierungen miteinander kontaktiert. Dabei können Bohrungen in den Schichten vorgesehen sein, um so die einzelnen Bauteile der Abtasteinheiten übereinander zu zentrieren.The top conductive surface of the layer 104 serves in the embodiment of 2 for transmitting the information from the communication module to a data bus D and thus forms a transmission rail. Each communication module is via corresponding contacts in the layer 104 connected to the transmission rail. If appropriate, the transmission rail can not only be used to transmit information of the communication module, but if appropriate, corresponding control commands can also be given to the scanning units via the evaluation device (not shown). Individual scanning units can be addressed via the digital identification already mentioned above, just as the transmitted information can be assigned to the individual scanning units via the identification. Optionally, even further layers may be provided for the formation of additional components. For example, components from the previously described layers can be deposited in separate layers. This is shown schematically in 2 by approaches of contacts in the communication modules 6 indicated. If necessary, these contacts can lead to further layers. The individual layers with integrated circuits according to 2 are stacked with a known production process and contacted by the contacts with each other. In this case, holes can be provided in the layers, so as to center the individual components of the scanning units one above the other.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung in perspektivischer Darstellung. Bauteile, welche Bauteilen der 1 und 2 entsprechen, sind in 3 mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die einzel nen Abtasteinheiten 2 beinhalten im Wesentlichen die gleichen Komponenten (d. h. einen Sensor, eine Verarbeitungseinheit, einen Verstärker, ein Kommunikationsmodul) wie die Abtasteinheiten der 1 und 2, wobei aus Übersichtlichkeitsgründen die einzelnen Komponenten nicht gesondert über Bezugszeichen spezifiziert sind. Die Abtasteinheiten bilden in 3 ein flächiges, wabenförmiges System, wobei die einzelnen Einheiten voneinander isoliert sind. In der Ausführungsform der 2 umfassen die Abtasteinheiten ein drahtloses Kommunikationsmodul, was durch entsprechende Antennen 601 angedeutet ist. Darüber hinaus können die Abtasteinheiten mit einer Auswerteeinrichtung auch drahtgebunden kommunizieren, denn es ist eine Schicht 104 mit leitender Oberfläche vorgesehen, welche mit einem Datenbus D zur kontaktlosen Weiterleitung von Informationen an die Auswerteeinrichtung verbunden ist. In Analogie zu den vorangegangenen Ausführungsformen ist ferner auch eine Schicht 102 und eine Schicht 103 vorhanden, wobei über die Schicht 102 das Nullpotential U₀ und über die Schicht 103 das Potential U einer Spannungsquelle mittels leitender Oberflächen der Schichten 102 und 103 angelegt ist. 3 shows a further embodiment of a sensor arrangement according to the invention in a perspective view. Components, which components of 1 and 2 are in 3 denoted by the same reference numeral. The individual NEN scanning units 2 include substantially the same components (ie, a sensor, a processing unit, an amplifier, a communication module) as the sampling units of 1 and 2 , for clarity, the individual components are not separately specified by reference numerals. The scanning units form in 3 a planar, honeycomb-shaped system, wherein the individual units are isolated from each other. In the embodiment of the 2 The scanning units comprise a wireless communication module, which is provided by respective antennas 601 is indicated. In addition, the scanning units can communicate with an evaluation device also wired, because it is a layer 104 provided with a conductive surface, which is connected to a data bus D for the contactless forwarding of information to the evaluation device. In analogy to the preceding embodiments, a layer is also provided 102 and a layer 103 present, being over the layer 102 the zero potential U ₀ and over the layer 103 the potential U of a voltage source by means of conductive surfaces of the layers 102 and 103 is created.

In der Ausführungsform der 3 können die einzelnen Abtasteinheiten 2 als separate Bauteile ausgebildet sein, welche durch die Schichten 102 bis 104 geschnitten werden, wobei die Schnittflächen durch die Bauteile mit den Bezugszeichen 102' für die Schicht 102, 103' für die Schicht 103 und 104' für die Schicht 104 angedeutet sind. Ebenso kann die Ausführungsform der 3 basierend auf der Ausbildung integrierter Schaltkreise bzw. gedruckter Schaltungen auf den Schichten realisiert sein, wobei in diesem Fall auch noch weitere Schichten, insbesondere eine Schicht 101 für den Sensor, vorgesehen sind.In the embodiment of the 3 can the individual scanning units 2 be formed as separate components, which through the layers 102 to 104 are cut, the cut surfaces through the components with the reference numerals 102 ' for the shift 102 . 103 ' for the shift 103 and 104 ' for the shift 104 are indicated. Likewise, the embodiment of the 3 be implemented based on the formation of integrated circuits or printed circuits on the layers, in which case also other layers, in particular a layer 101 for the sensor, are provided.

Aus der Ausführungsform der 3 wird insbesondere ersichtlich, dass die einzelnen Abtasteinheiten flächig nach Art eines Teppichs dicht nebeneinander innerhalb eines Trägers angeordnet sind und dort feste vorbestimmte Positionen aufweisen. Die Dimension dieses Teppichs ist dabei an die Größe der zu überwachenden Körperfläche angepasst. Die Fläche kann z. B. eine Größe zwischen 1 und 10000 cm² haben und wird hautnah bei der Sensierung der Aktionspotentiale an die Körperfläche angeordnet. Es ist dabei keine Kontaktierung der Körperfläche zu der Unterseite der Abtasteinheiten erforderlich, da die Sensoren hochempfindlich sind und auch die Aktionspotentiale in einem gewissen Abstand von der Körperhaut erfassen können. Die Höhe der einzelnen Abtasteinheiten ist von der angewandten Herstellungstechnologie abhängig und liegt zwischen 100 μm bis 10 mm. Bei modernen Verfahren zum Aufdrucken von elektronischen Schaltungen auf Folien kann die Höhe der Abtasteinheiten gegebenenfalls auch im Bereich von nur einigen Mikrometern liegen.From the embodiment of the 3 In particular, it can be seen that the individual scanning units are arranged flat in the manner of a carpet close to each other within a carrier and have fixed predetermined positions there. The dimension of this carpet is adapted to the size of the body surface to be monitored. The area can z. B. have a size between 1 and 10000 cm ² and is placed close to the sensation of the action potentials on the body surface. There is no contacting of the body surface to the underside of the scanning required because The sensors are highly sensitive and can also capture the action potentials at a certain distance from the body skin. The height of the individual scanning units depends on the manufacturing technology used and is between 100 μm to 10 mm. In modern methods for printing electronic circuits on films, the height of the scanning units may possibly also be in the range of only a few micrometers.

Gemäß den vorangegangenen Ausführungsformen erfolgt die Abtastung der elektrischen Signale der Nervenzellen gleichzeitig durch eine Vielzahl von Sensoren der Abtasteinheiten und nicht punktuell durch einzelne Elektroden, wie dies im Stand der Technik der Fall ist. Auf diese Weise wird eine zusammenhängende flächige Sensierung des Verlaufs von Aktionspotentialen innerhalb der zu untersuchenden Körperfläche erreicht. Die erfassten Aktionspotentiale werden dann drahtlos bzw. drahtgebunden an eine entsprechende Auswerteeinrichtung übermittelt, wobei in der übermittelten Information die digitale Identifikation der jeweiligen Abtasteinheit codiert ist. Auf diese Weise kann dann in der Auswerteeinrichtung bestimmt werden, von welcher Abtasteinheit ein zu einem entsprechenden Zeitpunkt ermitteltes Aktionspotential stammt.According to the previous ones embodiments the sampling of the electrical signals of the nerve cells takes place simultaneously by a plurality of sensors of the scanning units and not punctually by individual electrodes, as in the state the technique is the case. In this way, a coherent surface sensing the course of action potentials within the body surface to be examined achieved. The detected action potentials are then wireless or wired transmitted to a corresponding evaluation, wherein in the transmitted Information the digital identification of the respective scanning unit is coded. In this way can then be determined in the evaluation from which scanning unit one at a time determined action potential comes.

Durch die flächenweise Abtastung bzw. Erfassung von Aktionspotentialen kann somit neben der Intensität der Potentiale auch die Aktivität und Fortleitung dieser Signale durch die Nervenfasern detektiert werden. Hierdurch können der Verlauf, die Richtung und die Verzweigung von Nervenfasern unterhalb der Sensoren in der untersuchten Körperfläche bestimmt werden. Damit ist es möglich, die Aktionspotentiale entlang einer Nervenfaser zu verfolgen und daher erkrankte Stellen dieser Fasern zu orten und zu diagnostizieren, ohne dass ak tiv für den Patienten schmerzhafte Signalreize von außen zugeführt werden müssen. Es wird auf diese Weise eine einfache und patientenfreundliche Diagnose von erkrankten Nervenfasern ermöglicht.By the area by area Sampling or detection of action potentials can thus be in addition to the intensity the potentials also the activity and retransmission of these signals detected by the nerve fibers become. This allows the course, the direction and the branching of nerve fibers below the sensors in the examined body area are determined. In order to Is it possible, to track the action potentials along a nerve fiber and therefore locate and diagnose diseased sites of these fibers, without being active for the patient must be given painful signal stimuli from the outside. It This will be a simple and patient-friendly diagnosis of diseased nerve fibers allows.

Wie oben dargelegt, erfolgt die elektrische Spannungsversorgung aller Abtasteinheiten gemäß den beschriebenen Ausführungsformen über zwei Schichten 102 und 103 der Schichtstruktur. Auf diese Weise ist ein externer Verdrahtungsaufwand der Stromversorgung jeder einzelnen Abtasteinheit nicht notwendig. Ebenso ist durch die drahtlose Kommunikationsschnittstelle bzw. durch die Anbindung an einen Datenbus über eine leitende Oberfläche keine separate Verdrahtung der einzelnen Abtasteinheiten zum Auslesen von Informationen erforderlich. Es fällt somit eine aufwändige Verkabelung der einzelnen Abtasteinheiten weg, wodurch die Diagnose weiter vereinfacht wird. Insbesondere kann sich der Patient während der Messungen bei Bedarf frei bewegen, ohne dass er durch eine externe Verdrahtung gestört wird.As stated above, the electrical power supply of all scanning units according to the described embodiments takes place over two layers 102 and 103 the layer structure. In this way, an external wiring effort of the power supply of each individual scanning unit is not necessary. Likewise, no separate wiring of the individual scanning units for reading information is required by the wireless communication interface or by the connection to a data bus via a conductive surface. There is thus no time-consuming cabling of the individual scanning units, which further simplifies the diagnosis. In particular, the patient may move freely during the measurements as needed without being disturbed by external wiring.

4 zeigt in schematischer Darstellung das Zusammenwirken der im Vorangegangenen beschriebenen Sensoranordnung mit einer entsprechenden Auswerteeinrichtung, wodurch ein medizinisches Diagnosesystem gebildet wird. In 4 ist ein Beispiel einer Sensoranordnung mit einem an die menschliche Kopfform und die daran anschließende Wirbelsäule gebildeten Träger 1 dargestellt. Die Sensoranordnung dient somit zur Messung von Aktionspotentialen im Gehirn und in der Wirbelsäule. Durch die Formgebung des Trägers wird sichergestellt, dass jede der einzelnen Abtasteinheiten in dem Träger an einer vorbestimmten Position in Bezug auf die Kopfareale des Patienten angeordnet ist. In der im Folgenden beschriebenen Auswerteeinrichtung ist dabei hinterlegt, welche Abtasteinheiten mit ihren zugeordneten Identifikationen welche Kopfareale erfassen. Somit wird durch die Formgebung des Trägers der Sensoranordnung eine entsprechende Zuordnung der Position der Abtasteinheiten zu Körperpositionen und damit zu Positionen von verlaufenden Nervensträngen gewährleistet. 4 shows a schematic representation of the interaction of the sensor arrangement described above with a corresponding evaluation device, whereby a medical diagnostic system is formed. In 4 is an example of a sensor arrangement with a carrier formed on the human head shape and the adjoining spine 1 shown. The sensor arrangement thus serves to measure action potentials in the brain and in the spinal column. The shape of the carrier ensures that each of the individual scanning units in the carrier is located at a predetermined position with respect to the head areas of the patient. In the evaluation device described below, it is deposited which scanning units with their associated identifications record which head areas. Thus, the shaping of the carrier of the sensor arrangement ensures a corresponding assignment of the position of the scanning units to body positions and thus to positions of extending nerve cords.

Die Sensoranordnung kann auch beliebig anders ausgestaltet sein. Insbesondere kann die Sensoranordnung gegebenenfalls auch zumindest teilweise flexibel sein und in geeigneter Weise um verschiedene Körperteile positioniert werden. In diesem Fall muss auf andere Weise die Zuordnung zwischen den sensierten Körperpositionen und den Identifikationen der einzelnen Abtasteinheiten erreicht werden, beispielsweise indem ein Kamerasystem installiert wird, welches die Position des Trägers in Bezug auf die Körperfläche erfasst und an die Auswerteeinrichtung übermittelt. Das System der 4 kann gegebenenfalls auch derart ausgestaltet sein, dass die Sensoranordnung in geeigneter Weise entlang von Körperflächen bewegt wird, wobei die Bewegung mit einer entsprechenden Bewegungsvorrichtung erfolgt, deren Bewegung mit der Auswerteeinrichtung rückgekoppelt ist, um hierdurch die sich durch die Bewegung verändernde Position des Trägers zu berücksichtigen. Auf diese Weise können mit dem Diagnosesystem auch Körperflächen zur Analyse der darin verlaufenden Nervenstränge gescannt werden.The sensor arrangement can also be designed differently. In particular, if appropriate, the sensor arrangement can also be at least partially flexible and can be suitably positioned around different body parts. In this case, the association between the sensed body positions and the identifications of the individual scanning units must be achieved in another way, for example by installing a camera system which detects the position of the wearer with respect to the body surface and transmits it to the evaluation device. The system of 4 Optionally, it may also be configured such that the sensor arrangement is moved in a suitable manner along body surfaces, wherein the movement takes place with a corresponding movement device whose movement is fed back to the evaluation device, thereby taking into account the position of the wearer changing as a result of the movement. In this way, body surfaces can also be scanned for analysis of the nerve strands running therein with the diagnostic system.

Die Aufteilung des in 4 gezeigten Systems in Sensoranordnung und Auswerteeinrichtung ist durch eine gestrichelte, vertikal verlaufende Linie L' wiedergegeben. Eine drahtlose Signalübermittlung zwischen Sensoranordnung und einem Empfänger 8 der Auswerteeinrichtung ist schematisch durch jeweilige Antennen 1a und 8a wiedergegeben. Dabei können die Informationen aller Kommunikationsmodule der Sensoranordnung, beispielsweise durch die leitende Oberfläche der Schicht 104 gemäß 2, an die zentrale Antenne 1a übermittelt wird, welche die Signale dann über einen entsprechenden Funkstandard aussendet. Ebenso kann jedes Kommunikationsmodul selbst einen Sender mit Antenne enthalten, um die jeweiligen Informationen drahtlos auszusenden. Das zur Datenübertragung in 4 verwendete Funknetz ist z. B. ein Wireless Personal Area Network (WPAN) nach dem Standard IEEE 802.15.3 mit dem Ziel, einen geringen Energieverbrauch für die einzelnen Sensoren zu realisieren. Es können z. B. Übertragungsraten von 55 Mbit/s und mehr erreicht werden. In einem derartigen Netz können Informationen typischerweise für Entfernungen zwischen 0,2 und 50 m übertragen werden. Die drahtlos an den Empfänger 8 übermittelten Signale enthalten die Informationen von einer Vielzahl von Abtasteinheiten. Der Empfänger 8 ist deshalb als Multiplexer ausgebildet, mit dem die empfangenen parallelen Datenströme in serielle Datenströme gewandelt werden, welche über eine serielle Schnittstelle an eine Recheneinheit 9 zur Auswertung der Signale übermittelt werden. Die serielle Schnittstelle kann dabei z. B. eine USB-Schnittstelle sein. Die Recheneinheit 9 enthält einen entsprechenden Demultiplexer und trennt die gemultiplexten Signale zunächst wieder in einzelne Informationen auf, welche mittels der digitalen Identifikation jeder Abtasteinheit zuordenbar sind.The division of in 4 shown system in sensor array and evaluation is represented by a dashed, vertical line L '. A wireless signal transmission between the sensor arrangement and a receiver 8th the evaluation device is schematically by respective antennas 1a and 8a played. In this case, the information of all communication modules of the sensor arrangement, for example by the conductive surface of the layer 104 according to 2 , to the central antenna 1a is transmitted, which the Then sends signals via a corresponding wireless standard. Likewise, each communication module itself may include a transmitter with antenna to transmit the respective information wirelessly. The data transfer in 4 used radio network is z. B. a Wireless Personal Area Network (WPAN) according to the IEEE 802.15.3 standard with the aim of low energy consumption for the individual sensors to realize. It can z. B. Transfer rates of 55 Mbit / s and more can be achieved. In such a network, information can typically be transmitted for distances between 0.2 and 50 meters. The wireless to the receiver 8th transmitted signals contain the information from a plurality of scanning units. The recipient 8th is therefore designed as a multiplexer, with which the received parallel data streams are converted into serial data streams, which via a serial interface to a computing unit 9 be transmitted for evaluation of the signals. The serial interface can be z. B. be a USB interface. The arithmetic unit 9 contains a corresponding demultiplexer and first separates the multiplexed signals again into individual information, which can be assigned by means of the digital identification of each scanning unit.

Die Recheneinheit 9 enthält eine entsprechende Software zur Signalauswertung, welche über einen Benutzer, d. h. insbesondere den Arzt, bedient werden kann, wie durch die Tastatur 11 angedeutet ist. Die Software besteht in der Ausführungsform der 4 aus einer Datenbank, welche die empfangenen Sensorsignale jeder Abtasteinheit entsprechend ihrer Identifikation und deren zeitlichen Verlauf während der Messung speichert. Die Software ermöglicht dabei die Ausgabe des zeitlichen Verlaufs der sensierten Aktionspotentiale über verschiedene Ausgabegeräte. Insbesondere kann sich ein Benutzer den zeitlichen Verlauf von Aktionspotentialen für verschiedene Abtasteinheiten bzw. die örtliche Weiterleitung der Aktionspotentiale entlang der zu untersuchenden Körperfläche in geeigneter Weise graphisch anzeigen lassen. Dies ist in 4 beispielhaft an dem schematisiert dargestellten Bildschirm 10 wiedergegeben, der entsprechende Aktionspotentiale und eine menschliche Körperform wiedergibt. Über die Recheneinheit 9 ermittelte Informationen können gegebenenfalls auch über ein anderes Medium ausgegeben werden, z. B. über einen Drucker oder Kurvenschreiber, der in 4 mit Bezugszeichen 12 bezeichnet ist.The arithmetic unit 9 contains a corresponding software for signal evaluation, which can be operated by a user, ie in particular the doctor, as by the keyboard 11 is indicated. The software consists in the embodiment of the 4 from a database which stores the received sensor signals of each scanning unit according to their identification and their time course during the measurement. The software enables the output of the temporal course of sensed action potentials via various output devices. In particular, a user can display graphically the time profile of action potentials for different scanning units or the local transmission of action potentials along the body surface to be examined. This is in 4 by way of example on the screen shown schematically 10 reproduces corresponding action potentials and a human body shape. About the arithmetic unit 9 If necessary, information obtained can also be output via another medium, eg. B. via a printer or plotter, in 4 with reference number 12 is designated.

Die Auswerte-Software ermöglicht somit die Beobachtung der Aktionspotentiale von beliebigen Nervenzellen innerhalb der durch die Sensoranordnung erfassten Körperregion und deren Ausgabe über ein Ausgabemedium. Durch eine geeignete kombinierte Darstellung der abgetasteten Nervenzellen-Signale kann dabei die Fortbildung der Aktionspotentiale durch die Nervenfasern in dem menschlichen Körper verfolgt, diagnostiziert und dokumentiert werden. Abhängig von der Größe der oben beschriebenen Datenbank können die Abläufe der Nervenzellen-Signale über mehrere Stunden oder sogar Tage aufgenommen und gespeichert werden. Die Auswertung kann dann zu einem späteren Zeitpunkt offline stattfinden.The Evaluation software allows thus the observation of the action potentials of any nerve cells within the body region detected by the sensor arrangement and their output over an output medium. Through a suitable combined presentation The scanned nerve cell signals can be the training the action potentials through the nerve fibers in the human body be tracked, diagnosed and documented. Depending on the size of the above described database the processes the nerve cell signals over several Hours or even days are recorded and saved. The Evaluation can then be made later Event take place offline.

Die im Vorangegangenen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere wird eine präzise, zuverlässige und Zeit bzw. Personalkosten sparende Diagnose von erkrankten Nervenbahnen eines Patienten erreicht. Basierend auf der Diagnose können dann entsprechende Therapien durchgeführt werden. Gegenüber bekannten Verfahren ist die Diagnose dabei einfacher und ohne Schmerzen für den Patienten verbunden, da aktiv keine Strompulse über Elektroden zugeführt werden. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Diagnosevorrichtungen eröffnet sich ferner eine Vielzahl von weiteren Anwendungsmöglichkeiten. Insbesondere können zum Zwecke der Forschung die Muster der einzelnen Aktionspotentiale in Abhängigkeit von zugeführten Reizen analysiert werden, um hierdurch aus dem charakteristischen Signalmuster der Aktionspotentiale auf die zu Grunde liegenden Reize zu schließen.The Embodiments of the invention described above have a number of advantages. In particular, a precise, reliable and Time or personnel-saving diagnosis of diseased nerve tracts reached a patient. Based on the diagnosis can then appropriate therapies are carried out become. Across from known methods, the diagnosis is easier and without pain for the Connected patients because active no current pulses are supplied via electrodes. With the aid of the diagnostic devices according to the invention open Furthermore, a variety of other applications. In particular, you can for the purpose of research the patterns of the individual action potentials dependent on supplied Stimuli are analyzed to thereby break out of the characteristic Signal pattern of the action potentials on the underlying stimuli close.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht ferner darin, dass Aktionspotentiale nicht mehr punktuell über einzelne Elektroden erfasst werden, sondern ein Netz aus Abtasteinheiten an einer Vielzahl von vorbestimmten Positionen gebildet wird. Mit diesem Netz ist die Verfolgung von Nerven-Signalen entlang der Nervenbahnen flächenweise in dem gleichen Zeitintervall möglich.One Another particular advantage of the invention is that action potentials no longer over individual electrodes are detected, but a network of scanning units is formed at a plurality of predetermined positions. With This network is the tracking of nerve signals along the nerves areally possible in the same time interval.

Claims

Sensor arrangement for detecting action potentials (A) of nerve cells in the human or animal body, wherein - the sensor arrangement comprises a carrier (A) 1 ) for positioning on a body surface (H) to be examined, wherein in the carrier ( 1 ) a plurality of scanning units ( 2 ) is provided, each scanning unit ( 2 ) at a predetermined position in the carrier ( 1 ) and contains a digital identification; A respective scanning unit ( 2 ) a sensor ( 3 ) for sensing action potentials (A) at a position of the body surface (H) opposite to the predetermined position at which the respective scanning unit (A) 2 ) in the carrier ( 1 ) is arranged, wherein the sensor ( 3 ) Generates sensor signals in response to sensing the action potentials; A respective scanning unit ( 2 ) a communication module ( 6 ) for transmitting information to an evaluation device, wherein the Infor the sensor signals of the sensor ( 3 ) of the respective scanning unit ( 2 ) and comprise the digital identification of the respective scanning unit.

Sensor arrangement according to claim 1, wherein at least a part of the scanning units ( 2 ) each have a processing unit ( 4 . 5 ) for generating the via the communication module ( 6 ) to be transmitted information based on the sensor signals and the digital identification of the respective scanning unit ( 2 ).

Sensor arrangement according to claim 2, wherein the processing unit ( 4 . 5 ) an amplifier ( 5 ) for the sensor signals and / or an analog / digital converter for converting analog sensor signals into digital signals.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the sensors ( 3 ) at least a part of the scanning units ( 2 ) are capacitive sensors.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein in the carrier ( 1 ) of the sensor arrangement, a voltage supply for the scanning units ( 2 ) is integrated.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the communication modules ( 6 ) at least a part of the scanning units ( 2 ) each wireless communication modules ( 6 ), with which the information of the respective scanning units ( 2 ) are transmitted to the evaluation wirelessly.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the communication modules ( 6 ) at least a part of the scanning units ( 2 ) are contact-bound with a transmission line (D) are connectable, with the information of the respective scanning units ( 2 ) can be transmitted to the evaluation device.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the support ( 1 ) as a layer structure of several superimposed layers ( 100 . 101 , ..., 104 ), each layer ( 100 . 101 , ..., 104 ) is preferably formed as a film.

Sensor arrangement according to claim 8, wherein at least a part of the scanning units ( 2 ) each comprise one or more superimposed printed circuits, which on at least a part of the layers ( 100 . 101 , ..., 104 ) are formed.

Sensor arrangement according to claim 9, wherein the layer structure comprises at least a first layer ( 101 ) on which the sensors ( 3 ) are formed as printed circuits, and / or at least a second layer ( 102 . 103 ), on which the processing units ( 4 . 5 ) are formed as printed circuits, and / or at least a third layer on which the communication modules ( 6 ) are formed as printed circuits, the distance to the body surface (H) to be examined preferably being from the at least first to the at least third layer ( 101 . 102 . 103 . 104 ) increases.

Sensor arrangement according to claim 10, wherein the layer structure comprises two fourth layers ( 102 . 103 ), which form the voltage supply, the fourth layers preferably forming part of one or more of the at least one first to the at least one third layer (FIG. 101 . 102 . 103 . 104 ) are.

Sensor arrangement according to one of claims 8 to 11, wherein the layers ( 100 . 101 , ..., 104 ) with each other via contacts ( 7 ) are electrically connected together.

Sensor arrangement according to one of claims 8 to 12, if dependent of claim 5, wherein the power supply has a conductive surface one or more layers.

Sensor arrangement according to one of claims 8 to 12, if dependent of claim 7, wherein the connection to the transmission line (D) by a conductive surface is produced on one or more layers.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the surface of a scanning unit ( 2 ) in plan view of the carrier ( 1 ) is between 1 and 10 mm ² .

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the height of a respective scanning unit ( 2 ) is between 1 .mu.m and 10 mm.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein adjacent scanning units ( 2 ) in the carrier ( 1 ) are arranged at intervals between 1 mm and 10 mm from each other

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the support ( 1 ) is partially flexible and / or rigid.

Sensor arrangement according to one of the preceding claims, wherein the support ( 1 ) has a shape adapted to the body surface (H) to be examined.

Sensor arrangement according to one of vorherge claims, wherein the sensor arrangement comprises a device for automatically moving the carrier ( 1 ) with respect to the body surface (H) to be examined and / or the body surface (H) to be examined with respect to the wearer ( 1 ).

Evaluation device for processing action potentials (A) detected via the sensor arrangement according to one of the preceding claims, comprising: - a receiving device ( 8th ) for receiving via the communication modules ( 6 ) the sensor arrangement transmitted information; A computing device ( 9 ) for evaluating the transmitted information for output via a user interface ( 10 ).

Evaluation device according to claim 21, wherein the evaluation device in operation records the temporal course of the detected action potentials (A) for each digital identification of a scanning unit and / or the temporal propagation of action potentials (A) along the scanning units ( 2 ) in the carrier ( 1 ) and via the user interface ( 10 ).

Medical diagnostic system for recording and evaluation of action potentials (A) of nerve cells in the human or animal body, comprising a sensor arrangement according to one of claims 1 to 20 and an evaluation device according to claim 21 or 22.

Diagnostic system according to claim 23, comprising a receiving device, in particular a camera, with which the position of the carrier ( 1 ) is recorded in relation to the body surface (H) to be examined, the recordings of the receiving device being processed by the evaluation device in operation such that the position of the scanning units ( 2 ) with respect to the body surface to be examined.