DE102010041650A1 - Volume for the collection of vital data of a person - Google Patents

Volume for the collection of vital data of a person Download PDF

Info

Publication number
DE102010041650A1
DE102010041650A1 DE102010041650A DE102010041650A DE102010041650A1 DE 102010041650 A1 DE102010041650 A1 DE 102010041650A1 DE 102010041650 A DE102010041650 A DE 102010041650A DE 102010041650 A DE102010041650 A DE 102010041650A DE 102010041650 A1 DE102010041650 A1 DE 102010041650A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
film
person
tape
parameter
vital data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102010041650A
Other languages
German (de)
Inventor
Christian Seidel
Heinrich Zeininger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102010041650A priority Critical patent/DE102010041650A1/en
Priority to PCT/EP2011/065277 priority patent/WO2012041646A1/en
Publication of DE102010041650A1 publication Critical patent/DE102010041650A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/42Detecting, measuring or recording for evaluating the gastrointestinal, the endocrine or the exocrine systems
    • A61B5/4261Evaluating exocrine secretion production
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y15/00Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/20Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
    • H10K85/221Carbon nanotubes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0247Pressure sensors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0271Thermal or temperature sensors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/029Humidity sensors

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Band für die Erfassung von Vitaldaten einer Person, umfassend zumindest eine reversibel dehnbare Folie mit einem ersten Dehnparameter, wobei die Folie derart ausgebildet ist, dass diese eine Änderung zumindest eines Parameters der Vitaldaten der Person erfasst, sowie eine entsprechende Verwendung.The invention relates to a tape for recording vital data of a person, comprising at least one reversibly stretchable film with a first stretching parameter, the film being designed in such a way that it records a change in at least one parameter of the vital data of the person, and a corresponding use.

Description

Die Erfindung betrifft ein Band für die Erfassung von Vitaldaten einer Person.The invention relates to a tape for the acquisition of vital data of a person.

Vor dem Hintergrund der immer größer werdenden Anzahl älterer Personen in der Bevölkerung werden sogenannte Altersassistenzsysteme bei der Unterstützung älterer und gesundheitlich instabiler Personen immer wichtiger. Hierzu zählt insbesondere die Überwachung des körperlichen Zustandes einer solchen Person, also beispielsweise die Erfassung von Puls, Temperatur oder auch der Schweißproduktion der jeweiligen zu überwachenden Person.Against the background of the ever increasing number of elderly people in the population, so-called age-assistance systems are becoming increasingly important in supporting elderly and unstable persons. This includes in particular the monitoring of the physical condition of such a person, so for example the detection of pulse, temperature or the sweat production of the respective person to be monitored.

Um den Puls einer Person zu messen, sind beispielsweise Armband- oder Brustgurtversionen von Pulsmessern bekannt. Um den Blutdruck einer Person zu messen, sind Blutdruckmessgeräte bekannt geworden, die durch Beaufschlagung eines Bandes mit Druckluft die Herzfrequenz, gepaart mit einem entsprechenden manuellen Drucksensor, messen können.For example, to measure a person's pulse, wrist or chest strap versions of heart rate monitors are known. To measure the blood pressure of a person, blood pressure measuring devices have become known, which can measure the heart rate, coupled with a corresponding manual pressure sensor by applying a tape with compressed air.

Derartige Geräte sind jedoch aufwändig herzustellen, relativ schwer und benötigen viel Platz. Außerdem sind diese wenig flexibel, da sie lediglich einen einzelnen bestimmten Parameter, beispielsweise den Blutdruck oder die Pulsfrequenz messen können.However, such devices are complicated to produce, relatively heavy and require a lot of space. In addition, they are less flexible because they can measure only a single specific parameter, such as blood pressure or pulse rate.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Erfassung von Vitaldaten einer Person anzugeben, die flexibler handhabbar bzw. einsetzbar ist sowie einen Platz und Gewicht sparenden Aufbau aufweist. Schließlich soll diese Vorrichtung einfach und kostengünstig herstellbar sein und eine ausreichende Genauigkeit bei der Erfassung von Vitaldaten aufweisen.An object of the present invention is therefore to specify a device for recording vital data of a person, which is more flexible to handle or usable and has a space and weight-saving structure. Finally, this device should be simple and inexpensive to produce and have sufficient accuracy in the detection of vital signs.

Die Aufgabe wird durch ein Band für die Erfassung von Vitaldaten einer Person, umfassend zumindest eine reversibel dehnbare Folie mit einem ersten Dehnparameter, wobei die Folie derart ausgebildet ist, dass diese eine Änderung zumindest eines Parameters der Vitaldaten der Person erfasst. Das Band der reversibel dehnbaren Folie ist platz- und gewichtsparend und kann zudem flexibel beispielsweise an unterschiedlichen Körperstellen der Person zur Erfassung von Vitaldaten eingesetzt werden. Gleichzeitig ist die Herstellung der Folie einfach und kostengünstig.The object is achieved by a band for acquiring vital data of a person, comprising at least one reversibly stretchable film with a first stretching parameter, the film being designed such that it detects a change in at least one parameter of the person's vital data. The tape of the reversibly stretchable film is space and weight-saving and can also be used flexibly, for example, at different parts of the body of the person for the collection of vital data. At the same time, the production of the film is simple and inexpensive.

Vorteilhafterweise enthält die Folie zumindest teilweise elektrisch leitende Partikel. Der erzielte Vorteil dabei ist, dass die elektrisch leitenden Partikel bei entsprechender Dehnung der Folie eine insgesamt variable elektrische Leitfähigkeit des Bandes bereitstellen. Anhand dieser, beispielsweise durch eine Dehnung, veränderten Leitfähigkeit, können dann die Vitaldaten der Person mittels des Bandes zuverlässig ermittelt werden.Advantageously, the film contains at least partially electrically conductive particles. The achieved advantage is that the electrically conductive particles provide a total variable electrical conductivity of the band with a corresponding elongation of the film. Based on this, for example, by an elongation, changed conductivity, then the vital data of the person can be reliably determined by means of the tape.

Zweckmäßigerweise enthalten die elektrisch leitenden Partikel zumindest teilweise Nanocarbonröhren. Werden Nanocarbonröhren als elektrisch leitende Partikel verwendet, können aufgrund der Eigenschaften von Nanocarbonröhren sehr viel weniger elektrisch leitende Partikel in die Folie eingebracht werden, um eine vorgegebene Leitfähigkeit zu erreichen. Trotz des bisher noch höheren Herstellungspreises der Nanocarbonröhren ist damit eine Reduktion der Kosten insgesamt für das Band möglich.Conveniently, the electrically conductive particles at least partially contain nanocarbon tubes. If nanocarbon tubes are used as electrically conductive particles, much less electrically conductive particles can be introduced into the foil due to the properties of nanocarbon tubes in order to achieve a given conductivity. Despite the hitherto even higher production price of the nanocarbon tubes, a reduction in the overall cost of the band is possible.

Zweckmäßigerweise weisen die Nanocarbonröhren in der Folie einen Gew.%-Anteil von unter 10%, vorzugsweise unter 5%, insbesondere unter 1% auf. Damit wird ein Optimum aus einer Veränderung der Leitfähigkeit durch Dehnung des Bandes und notwendiger Genauigkeit für die Erfassung von Vitaldaten anhand des Bandes erreicht.Expediently, the nanocarbon tubes in the film have a weight percentage of less than 10%, preferably less than 5%, in particular less than 1%. Thus, an optimum is achieved from a change in the conductivity by stretching the band and the necessary accuracy for the acquisition of vital data from the tape.

Zweckmäßigerweise weist die Folie eine Dicke von weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,5 mm, insbesondere weniger als 0,05 mm auf. Auf diese Weise ist die Folie einfach und kostengünstig, insbesondere in großen Mengen, herstellbar. Gleichzeitig ist die Folie noch reversibel dehnbar und weist auch eine ausreichende Festigkeit auf.Conveniently, the film has a thickness of less than 1 mm, preferably less than 0.5 mm, in particular less than 0.05 mm. In this way, the film is simple and inexpensive, especially in large quantities, produced. At the same time the film is still reversible stretchable and also has sufficient strength.

Vorteilhafterweise umfasst die Folie ein Polymer, insbesondere ein thermoplastisches Polymer und/oder Silikon und/oder ein Epoxidharz. Damit wird die Flexibilität des Bandes erhöht. Um Feuchtigkeit, beispielsweise durch Schweißbildung, zu detektieren, sind Silikone und silikonbasierte Elastomere vorteilhaft, da diese eine hohe Permeabilität gegen Wasserdampf aufweisen.Advantageously, the film comprises a polymer, in particular a thermoplastic polymer and / or silicone and / or an epoxy resin. This increases the flexibility of the tape. In order to detect moisture, for example by perspiration, silicones and silicone-based elastomers are advantageous because they have a high permeability to water vapor.

Zweckmäßigerweise ist zumindest eine weitere reversibel dehnbare Folie angeordnet, die einen zweiten Dehnparameter aufweist, welcher sich vom ersten Dehnparameter unterscheidet. Auf diese Weise wird die Flexibilität des Bandes noch weiter gesteigert, da durch die Anordnung einer zweiten weiteren Folie der Messbereich des Bandes insgesamt für Vitalfunktionen erweitert werden kann. Wird eine zweite Folie zusätzlich zur ersten Folie angeordnet, kann sie einen zweiten Dehnbereich aufweisen, derart, dass sich die jeweiligen Empfindlichkeitsbereiche der ersten und zweiten Folie unterscheiden und sich so insgesamt die Empfindlichkeit des Bandes vergrößert. Dabei ist es möglich, dass die zweite dehnbare Folie beispielsweise senkrecht zu einer Dehnungsrichtung der ersten Folie sensitiv für die Erfassung der Vitaldaten ausgebildet ist, so dass beispielsweise sich nicht nur Dehnungen des Bandes in Längsrichtung, sondern auch in einer Querrichtung detektieren lassen.Conveniently, at least one further reversibly stretchable film is arranged, which has a second expansion parameter, which differs from the first expansion parameter. In this way, the flexibility of the band is further increased, since the measurement range of the band can be expanded in total for vital functions by the arrangement of a second further film. If a second film is arranged in addition to the first film, it may have a second stretching region, such that the respective sensitivity ranges of the first and second films differ, thus increasing the overall sensitivity of the tape. It is possible that the second stretchable film, for example, perpendicular to a direction of elongation of the first film is sensitively formed for the detection of vital data, so that, for example, not only strains of the tape in the longitudinal direction, but also in a transverse direction can be detected.

Vorteilhafterweise umfasst das Band zusätzlich eine Auswerte- und/oder eine, insbesondere drahtlose, Weiterleitungseinheit zum Auswerten und Weiterleiten der erfassten Änderung des Parameters. Auf diese Weise ist es möglich, die ausgewerteten Daten beispielsweise auch der zu überwachenden Person anzuzeigen. Bei Weiterleitung an einen Rechner eines Arztes kann beispielsweise direkt eine graphische Auswertung der erfassten Änderung des Parameters erfolgen. Eine Konvertierung von Daten, etc. am Rechner des Arztes ist dabei nicht mehr erforderlich. Advantageously, the band additionally comprises an evaluation and / or a, in particular wireless, forwarding unit for evaluating and forwarding the detected change of the parameter. In this way it is possible to display the evaluated data, for example, the person to be monitored. When forwarded to a computer of a physician, for example, a graphic evaluation of the detected change of the parameter can be made directly. A conversion of data, etc. on the computer of the doctor is no longer necessary.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Dabei zeigtFurther features and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to FIGS. It shows

1 den Verlauf des spezifischen Widerstandes in Abhängigkeit des Gewichtsanteils von Nanocarbonröhren in einer Folie; 1 the course of the resistivity as a function of the weight fraction of nanocarbon tubes in a film;

2 die Änderung der Leitfähigkeit bei mechanischer Deformation der Folie über die Zeit; 2 the change in conductivity with mechanical deformation of the film over time;

3 den schematischen Aufbau eines Bandes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 the schematic structure of a band according to a first embodiment of the present invention.

In 1 ist ein x-y-Diagramm gezeigt, wobei über der x-Achse 10, welche den Gew.%-Anteil von Nanocarbonröhren in einer mit unterschiedlichen Nanocarbonröhren gefüllten Folie wiedergibt, die spezifische Widerstände 11 der jeweiligen Folie aufgetragen ist. Der spezifische Widerstand 11 ist in 1 in Ohmcm angegeben. Weiterhin gezeigt sind drei Kurven 20, 21 und 22 für eine Folie mit jeweils verschiedenen Arten von Nanocarbonröhren. Für Kurve 20 wurden Nanocarbonröhren vom Typ Nanocyl NC 3100 verwendet, bei Kurve 21 Standard „Bay Tubes” der Firma Bayer, bei Kurve 22 Bay Tubes C 150 HP der Firma Bayer und bei Kurve 23 Nanocarbonröhren vom Typ Nanocyl NC 3101.In 1 an xy-diagram is shown, being above the x-axis 10 , which represents the weight percentage of nanocarbon tubes in a foil filled with different nanocarbon tubes, the specific resistances 11 the respective film is applied. The specific resistance 11 is in 1 in ohmcm. Also shown are three curves 20 . 21 and 22 for a film, each with different types of nanocarbon tubes. For curve 20 nanocarbon tubes of the type Nanocyl NC 3100 were used, at curve 21 Standard "Bay Tubes" from Bayer, at Kurve 22 Bay Tubes C 150 HP from Bayer and at Kurve 23 Nanocarbon tubes of the type Nanocyl NC 3101.

Im Folgenden wird der Verlauf der Kurven 2023 kurz beschrieben. Bei einem Füllgrad F0 = 0 beträgt der spezifische Widerstand des Bandes ca. 1,0 × 1016 Ohmcm. Bei einem Füllgrad F1 von ca. 0,08 beträgt der spezifische Widerstand ca. 1,0 × 106 Ωcm (Kurve 20), 1,0 × 1011 Ωcm (Kurve 21), bei Kurve 22 ca. 0,95 × 1012 Ωcm und im Falle von Kurve 23 ca. 3 × 1015 Ωcm. Im Falle eines Füllgrades F2 von ca. 0,43 beträgt der spezifische Widerstand ca. 1,1 × 104 Ωcm (Kurve 20), ca. 5 × 106 Ωcm (Kurve 21), ca. 1,0 × 1012 Ωcm (Kurve 22) und ca. 2 × 1012 Ωcm im Falle der Kurve 23. Bei einem Füllgrad von ca. 0,86 beträgt der spezifische Widerstand 1,0 × 103 Ωcm (Kurve 20), ca. 1,0 × 104 Ωcm (Kurve 21), 8 × 108 Ωcm (Kurve 22) und ca. 1,0 × 1011 Ωcm (Kurve 23).The following is the course of the curves 20 - 23 briefly described. At a filling level F 0 = 0, the specific resistance of the tape is approximately 1.0 × 10 16 ohm cm. At a filling level F 1 of about 0.08, the specific resistance is about 1.0 × 10 6 Ωcm (curve 20 ), 1.0 × 10 11 Ωcm (curve 21 ), at curve 22 about 0.95 × 10 12 Ωcm and in the case of curve 23 about 3 × 10 15 Ωcm. In the case of a filling level F 2 of about 0.43, the specific resistance is about 1.1 × 10 4 Ωcm (curve 20 ), about 5 × 10 6 Ωcm (curve 21 ), approx. 1.0 × 10 12 Ωcm (curve 22 ) and about 2 × 10 12 Ωcm in the case of the curve 23 , At a fill level of about 0.86, the resistivity is 1.0 × 10 3 Ωcm (curve 20 ), approx. 1.0 × 10 4 Ωcm (curve 21 ), 8 × 10 8 Ωcm (curve 22 ) and about 1.0 × 10 11 Ωcm (curve 23 ).

2 zeigt ein x-y-Diagramm, wobei die x-Achse 12 die Zeit in Sekunden wiedergibt. Auf der y-Achse 13 ist links die Leitfähigkeit in Einheiten von 10–6 Siemens pro Flächeneinheit gezeigt und auf der rechten Seite eine weitere y-Achse 14, die eine Kraft in N anzeigt. Insgesamt wird in 2 die mechanische Deformation eines mit 0,5 Gew.-% Nanocarbonröhren gefüllten Polyurethanfolie gezeigt. Die Kurve 25 repräsentiert dabei die auf die Polyurethan-Folie wirkende Kraft in Abhängigkeit der Zeit. Die Kurve 25 steigt vom Nullpunkt im Wesentlichen linear auf 140 N an bei einer Zeit von ca. 180 Sekunden und ist dann konstant bis 500 Sekunden. Die Kurve 24 repräsentiert die Leitfähigkeit der Polyurethan-Folie. Ohne Einwirken einer Kraft liegt diese bei 0,3 × 10–6 Siemens pro Flächeneinheit. Nach weniger als 2 Sekunden fällt die Leitfähigkeit auf ca. 0 22,10–6 Siemens pro Flächeneinheit ab, steigt durchschnittlich dann leicht auf einen Wert von ca. 0,235 bei einem Zeitpunkt von ca. 175 Sekunden an. Die Auslenkungsrate beträgt dabei ca. 0,00014 pro Sekunde. Da die Kraft sich ab diesem Zeitpunkt ebenfalls nicht mehr ändert, d. h. konstant 140 N beträgt, ändert sich im weiteren Verlauf der Kurve 24 die Leitfähigkeit kaum noch. Sie steigt im Mittel auf 0,245 × 10–6 Siemens pro Flächeneinheit an. Zu erkennen ist also, dass insbesondere bei kleinen und auf relativ kurzen Zeitskalen stattfindenden Deformationen der Polyurethanfolie eine erhebliche Verringerung der Leitfähigkeit gemessen werden kann. Im weiteren Verlauf verändert sich diese nicht mehr wesentlich. Dieser Effekt kann beispielsweise für eine Detektion beim Sturz einer Person oder auch zur Pulsmessung genutzt werden. 2 shows an xy-diagram, where the x-axis 12 the time in seconds. On the y-axis 13 On the left, the conductivity is shown in units of 10 -6 Siemens per unit area and on the right side another y-axis 14 which indicates a force in N. Overall, in 2 the mechanical deformation of a filled with 0.5 wt .-% nanocarbon tubes polyurethane film shown. The curve 25 represents the force acting on the polyurethane film force as a function of time. The curve 25 rises from the zero point substantially linearly to 140 N at a time of about 180 seconds and is then constant to 500 seconds. The curve 24 represents the conductivity of the polyurethane film. Without the intervention of a force, this is 0.3 × 10 -6 Siemens per unit area. After less than 2 seconds, the conductivity drops to approx. 0.22.10 -6 Siemens per unit area, then increases slightly on average to a value of approx. 0.235 at a time of approx. 175 seconds. The deflection rate is about 0.00014 per second. Since the force no longer changes from this point in time, ie is constant at 140 N, changes in the further course of the curve 24 the conductivity barely. It rises on average to 0.245 × 10 -6 Siemens per unit area. It can therefore be seen that a considerable reduction in the conductivity can be measured, in particular in the case of small deformations of the polyurethane film taking place over relatively short time scales. In the course of this does not change much more. This effect can be used, for example, for a detection in the fall of a person or for pulse measurement.

In 3 ist ein Arm 3 einer Person in schematischer Form gezeigt. Um diesen Arm ist an entsprechend geeigneter Position ein Band 1, aufweisend eine reversibel dehnbare Folie 2 angeordnet. Weiterhin ist auf der Außenseite des Bandes 1 eine Auswerte- und Weiterleitungseinheit 9 angeordnet.In 3 is an arm 3 a person shown in schematic form. Around this arm is at a suitable position a band 1 comprising a reversibly stretchable film 2 arranged. Furthermore, on the outside of the band 1 an evaluation and forwarding unit 9 arranged.

In 3b ist das Band 1 in schematischer Form im Querschnitt gezeigt. Im Inneren des Bandes 1 ist die reversibel dehnbare Folie 2 angeordnet, welche elektrisch leitfähige Nanocarbonröhren 4 aufweist. Die Dicke der Folie 2 beträgt dabei weniger als 0,05 mm. Auf der oberen und unteren Seite des in Seitenansicht dargestellten Bandes 1 ist jeweils eine Schutzschicht 2a, 2b gezeigt, die die Folie 2 zum einen vor übermäßiger Überlastung und zum anderen vor schädigenden Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Scheuern, etc. schützt. Selbstverständlich kann, wenn das Band 1 zur Messung von Feuchtigkeit bzw. einer Schweißproduktion einer Person verwendet wird, die der Person benachbarte Schutzschicht 2a, 2b entfernt werden, um zumindest teilweise direkten Kontakt der Folie 2 mit einer Oberfläche der Person, beispielsweise einer Hautoberfläche herzustellen zu können.In 3b is the band 1 shown in schematic form in cross section. Inside the band 1 is the reversibly stretchable film 2 arranged which electrically conductive nanocarbon tubes 4 having. The thickness of the film 2 is less than 0.05 mm. On the top and bottom of the tape shown in side view 1 each is a protective layer 2a . 2 B shown the foil 2 on the one hand protects against excessive overload and on the other hand against damaging environmental influences, such as scrubbing, etc. Of course, if the tape 1 is used to measure moisture or sweat production of a person, the person adjacent protective layer 2a . 2 B be removed to at least partially direct contact of the film 2 to be able to produce with a surface of the person, for example, a skin surface.

3c zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bandes 1. Im Inneren des Bandes 1 sind nun zwei übereinander angeordnete Folien 2, 6 angeordnet. Beide Folien 2, 6 weisen elektrisch leitende Partikel 4, 8 auf, die beispielsweise, wie in 3c dargestellt, die gleiche Art, jedoch in unterschiedlicher Konzentration (Gew.-%) in den jeweiligen Folien 2, 6 vorliegen können. Darüber hinaus ist es selbstverständlich möglich, anstelle einer Veränderung der Konzentration bzw. des Anteils der gleichen Nanocarbonröhren auch unterschiedliche Nanocarbonröhren in den benachbarten Folien 2, 6 zu verwenden, um den Messbereich des Bandes 1 zu erweitern. Selbstverständlich kann dabei auch sowohl der Anteil als auch die Art der Nanocarbonröhren 4, 8 in den jeweiligen Folien 2, 6 variiert werden. Auf der Außenseite der Folie 2, 6 sind wiederum Schutzschichten 2a, 2b zum Schutz gegen mechanische Aufwirkungen auf die Folien 2, 6 angeordnet. 3c shows a second embodiment of the tape according to the invention 1 , Inside the band 1 are now two superimposed films 2 . 6 arranged. Both slides 2 . 6 have electrically conductive particles 4 . 8th on, for example, as in 3c shown, the same type, but in different concentrations (wt .-%) in the respective films 2 . 6 may be present. In addition, it is of course possible, instead of changing the concentration or the proportion of the same nanocarbon tubes and different nanocarbon tubes in the adjacent films 2 . 6 to use the measuring range of the tape 1 to expand. Of course, both the proportion and the type of nanocarbon tubes can be used 4 . 8th in the respective slides 2 . 6 be varied. On the outside of the slide 2 . 6 are again protective layers 2a . 2 B for protection against mechanical effects on the films 2 . 6 arranged.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but modifiable in many ways.

Als Nanocarbonröhren eignen sich beispielsweise Materialien der Firma Nanocyl (NC7000, NC3100) oder der Firma Bayer (Bay Tubes C150P, C150HP). Darüber hinaus können auch speziell orientierte, sogenannte „Aligned Carbonanotubes” eingesetzt werden. Des Weiteren ist es möglich, die reversibel dehnbare Folie oder auch mehrere Folien lokal begrenzt mit einer geringeren Dicke 5 zu versehen, vorzugsweise in Dicken- und/oder in Breitenrichtung. Auf diese Weise lässt sich die Sensitivität bzw. Empfindlichkeit des Bandes 1 noch weiter erhöhen. Weitere Materialien für die reversibel dehnbare Folie umfassen auch polymere Matrixmaterialien, beispielsweise flexibilisierte Epoxidharze oder auch weitere vernetzende Materialien, wie Polyurethane oder Polyesterharze. Ebenso können auch Silikone oder Silikon basierte Elastomere eingesetzt werden. Schließlich sind auch thermoplastische Materialien wie thermoplastische Elastomere auf Polyurethan- und/oder Polyamidbasis sowie Thermoplaste wie Polyamide, Polyethylene, Polyethylenterephtalate, Polyolefine und deren Mischungen als Trägermaterial für die elektrisch leitenden Partikel möglich.Suitable nanocarbon tubes are, for example, materials from Nanocyl (NC7000, NC3100) or Bayer (Bay Tubes C150P, C150HP). In addition, specially oriented, so-called "Aligned Carbonanotubes" can be used. Furthermore, it is possible, the reversibly stretchable film or even several films locally limited with a smaller thickness 5 to provide, preferably in the thickness and / or in the width direction. In this way, the sensitivity or sensitivity of the tape can be 1 even further increase. Further materials for the reversibly stretchable film also include polymeric matrix materials, for example flexibilized epoxy resins or other crosslinking materials, such as polyurethanes or polyester resins. Likewise, it is also possible to use silicones or silicone-based elastomers. Finally, thermoplastic materials such as thermoplastic elastomers based on polyurethane and / or polyamide and thermoplastics such as polyamides, polyethylenes, polyethylene terephthalates, polyolefins and mixtures thereof are also possible as carrier material for the electrically conductive particles.

Zusammenfassend weist das Band den Vorteil auf, dass dieses kostengünstig ist, einfach herstellbar ist und ein geringes Gewicht aufweist. Darüber hinaus ist es flexibel einsetzbar.In summary, the band has the advantage that this is inexpensive, easy to manufacture and has a low weight. In addition, it is flexible.

Claims (9)

Band (1) für die Erfassung von Vitaldaten einer Person, umfassend zumindest eine reversibel dehnbare Folie (2) mit einem ersten Dehnparameter, wobei die Folie (2) derart ausgebildet ist, dass diese eine Änderung zumindest eines Parameters der Vitaldaten der Person erfasst.Tape ( 1 ) for the acquisition of vital data of a person, comprising at least one reversibly stretchable film ( 2 ) with a first stretching parameter, wherein the film ( 2 ) is designed such that it detects a change in at least one parameter of the vital data of the person. Band gemäß Anspruch 1, wobei die Folie (2) zumindest teilweise elektrisch leitende Partikel (4, 8) enthält.A tape according to claim 1, wherein the film ( 2 ) at least partially electrically conductive particles ( 4 . 8th ) contains. Band gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–2, wobei die elektrisch leitenden Partikel (4, 8) zumindest teilweise Nanocarbonröhren enthalten.Tape according to at least one of claims 1-2, wherein the electrically conductive particles ( 4 . 8th ) at least partially contain nanocarbon tubes. Band gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–3, wobei die Nanocarbonröhren (4, 8) in der Folie einen Gewichtsprozentanteil von unter 10% vorzugsweise unter 5%, insbesondere unter 1%, aufweisen.A belt according to any one of claims 1-3, wherein the nanocarbon tubes ( 4 . 8th ) in the film have a weight percentage of less than 10%, preferably less than 5%, in particular less than 1%. Band gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–4, wobei die Folie (2) eine Dicke (5) von weniger als 1 mm, vorzugsweise weniger als 0,5 mm, insbesondere weniger als 0,05 mm aufweist.A belt according to any one of claims 1-4, wherein the film ( 2 ) a thickness ( 5 ) of less than 1 mm, preferably less than 0.5 mm, in particular less than 0.05 mm. Band gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–5, wobei die Folie (2) ein Polymer, insbesondere ein thermoplastisches Polymer, und/oder Silikon und/oder ein Epoxidharz umfasst.A belt according to any one of claims 1-5, wherein the film ( 2 ) comprises a polymer, in particular a thermoplastic polymer, and / or silicone and / or an epoxy resin. Band gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–6, wobei zumindest eine weitere reversibel dehnbare Folie (6) angeordnet ist, die einen zweiten Dehnparameter aufweist, welcher sich vom ersten Dehnparameter unterscheidet.Tape according to at least one of claims 1-6, wherein at least one further reversibly stretchable film ( 6 ) having a second stretch parameter different from the first stretch parameter. Band gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–7, wobei das Band (1) zusätzlich eine Auswerte- und/oder eine insbesondere drahtlose Weiterleitungseinheit (9) zum Auswerten und Weiterleiten der erfassten Änderung des Parameters umfasst.A belt according to any one of claims 1-7, wherein the belt ( 1 ) additionally an evaluation and / or a particular wireless forwarding unit ( 9 ) for evaluating and forwarding the detected change of the parameter. Verwendung eines Bandes (1) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1–8 für medizinische Zwecke, insbesondere zur Erfassung von Vitaldaten einer Person und/oder als Dehnmessstreifen bei mechanischen Prüfungen und/oder zur Überwachung von Feuchtigkeit in einem Gebäude.Using a tape ( 1 ) according to at least one of claims 1-8 for medical purposes, in particular for the acquisition of vital data of a person and / or as strain gauges in mechanical tests and / or for the monitoring of moisture in a building.
DE102010041650A 2010-09-29 2010-09-29 Volume for the collection of vital data of a person Ceased DE102010041650A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010041650A DE102010041650A1 (en) 2010-09-29 2010-09-29 Volume for the collection of vital data of a person
PCT/EP2011/065277 WO2012041646A1 (en) 2010-09-29 2011-09-05 Strip for capturing vital data of a person

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010041650A DE102010041650A1 (en) 2010-09-29 2010-09-29 Volume for the collection of vital data of a person

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010041650A1 true DE102010041650A1 (en) 2012-03-29

Family

ID=44653288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010041650A Ceased DE102010041650A1 (en) 2010-09-29 2010-09-29 Volume for the collection of vital data of a person

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102010041650A1 (en)
WO (1) WO2012041646A1 (en)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5989700A (en) * 1996-01-05 1999-11-23 Tekscan Incorporated Pressure sensitive ink means, and methods of use
US7194912B2 (en) * 2004-07-13 2007-03-27 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Carbon nanotube-based sensor and method for continually sensing changes in a structure
US7849751B2 (en) * 2005-02-15 2010-12-14 Clemson University Research Foundation Contact sensors and methods for making same
JP2008542691A (en) * 2005-05-25 2008-11-27 ロイヤル・メルボルン・インスティテュート・オブ・テクノロジー Polymer strain sensor
US8133465B2 (en) * 2005-09-12 2012-03-13 University Of Dayton Polymer-carbon nanotube composite for use as a sensor
ES2307423B1 (en) * 2007-05-04 2009-09-22 Antonio Miravete De Marco SYSTEM FOR MONITORING DAMAGE IN STRUCTURES THROUGH DENANOCOMPOSITE SENSORS.
US8159235B2 (en) * 2007-09-14 2012-04-17 The Regents Of The University Of Michigan Electrical impedance tomography of nanoengineered thin films
CA2700493A1 (en) * 2007-09-25 2009-04-02 Shinya Nagata Electrode sheet and process for producing electrode sheet
US8020456B2 (en) * 2008-05-30 2011-09-20 Florida State University Research Foundation Sensor and a method of making a sensor
ITSA20080014A1 (en) * 2008-06-13 2009-12-14 Univ Degli Studi Salerno POLYMER-BASED COMPOSITES AND CARBON NANOTUBES TO BE APPLIED AS LOW COST TEMPERATURE SENSORS
US8313443B2 (en) * 2009-03-09 2012-11-20 Tom Michael D Tensiometer utilizing elastic conductors

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Brand, L. et al: Kohlenstoff-Nanoröhren: Potenziale einer neuen Materialklasse für Deutschland, in: Zukünftige Technologien Consulting CTC, Nr. 79, Düsseldorf, Januar 2009, S. 91-92, ISSN 1436-5928 *
Jung, Y.J. et al: Aligned carbon nanotube-polymer hybrid architectures for diverse flexible electronic applications, in: Nano Letters, 2006 Mar; 6(3):413-8, S. A-F *
Kizilirmak, G: Frei applizierbare MOSFET-Sensorfolie zur Dehnungsmessung. Diss. der RWTH Aachen. Aachen : Vdm Verlag Dr. Müller, Mai 2008. S. 1-10. - ISBN 978-3639008579 *
Leute, A.: Buckypapers als Dehnungssensoren, in: Physik Unserer Zeit, 35. Jahrg., 2004, Nr. 4, S. 156 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012041646A1 (en) 2012-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112016000510B4 (en) Capacitive sensor, sensor layer and method for producing a capacitive sensor
DE102011006344B4 (en) Occupant measurement system
DE602004006894T2 (en) DEVICE FOR CLASSIFICATION OF SEATING
EP3270841B1 (en) Textile fabric for placing on the skin and/or a wound of a patient, and transdermal patch and arrangement consisting of a transdermal patch and an evaluation unit
DE69603077T2 (en) PRINTED SWITCHING DEVICE
DE60011078T2 (en) Structures with variable conductance
DE102005055842A1 (en) Pressure sensor for incorporation in clinical test socks or stockings incorporates pressure-sensitive threads or ribbons
DE69812448T2 (en) Sensor system with a conductive fabric
EP3399292A1 (en) Multilayer tactile sensor
DE112016000917T5 (en) Piezoelectric sensor
DE102010034717B4 (en) Sensor element for detecting tactile stimuli
DE1950197A1 (en) Transducer arrangement
DE2437922A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR VIBRATION MEASUREMENT
DE102011006342A1 (en) Force measuring system
DE102007020131B4 (en) Tactile surface sensor
DE2656864C3 (en) Device for detecting the weight load on a foot
WO2007116024A1 (en) Tactile area sensor
DE3734023A1 (en) Measuring mat for determining pressure distributions
DE102014008091A1 (en) Device for detecting pressure loads and / or temperature differences for the diabetic foot
DE102008042554A1 (en) Portable monitoring device for monitoring respiration of patient suffering from e.g. sleep apnea, has elastically deformable electrodes arranged adjacent to insulation layer made of dielectric elastomer material
DE3732891A1 (en) Shoe with measurement device
DE102010041650A1 (en) Volume for the collection of vital data of a person
DE102016224738B4 (en) Ladder unit of an insole for recording biophysical parameters in shoes with sensors
DE2514170A1 (en) Contactless door switch - resistive element has conducting textile core inside metal mesh with flexible outer layer
DE202015004254U1 (en) Pressure-sensitive textile sensor surface

Legal Events

Date Code Title Description
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20131002