DE102011101580A1

DE102011101580A1 - Sensorvorrichtung

Info

Publication number: DE102011101580A1
Application number: DE102011101580A
Authority: DE
Inventors: Hans-Ullrich Hansmann; Dr. Eger Marcus; Thomas Krüger; Lorenz Kahl
Original assignee: Draeger Medical GmbH
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2012-11-15
Anticipated expiration: 2031-05-14
Also published as: WO2012155938A1; CN103561644B; CN103561644A; US20140180029A1; EP2706910A1; DE102011101580B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung zur elektromyographischen Ableitung von Muskelsignalen auf der Haut eines lebenden Körpers, die wenigstens zwei Ableitungselektroden sowie eine Erdelektrode umfasst. Die Elektroden weisen eine gemeinsame Trägerschicht auf, die mindestens eine Perforation umfasst, an der die Trägerschicht trennbar ist. Nach dem Trennen der Trägerschicht an der Perforation befindet sich jede Elektrode separat auf einem abgetrennten Teilstück der Trägerschicht. Weiterhin weist die Sensoreinrichtung mindestens ein geschirmtes Kabel auf, dessen eines Ende mit einer der Elektroden und dessen anderes Ende mit einem Kontaktelement verbunden ist. Das Kontaktelement kann mittels eines Verbindungselementes so mit einer Auswerteeinheit verbunden werden, dass Signale an die Auswerteeinheit übergeben werden können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung zur elektromyographischen Ableitung von Muskelsignalen auf der Haut eines lebenden Körpers, die wenigstens zwei Ableitungselektroden sowie eine Erdelektrode umfasst. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren sowie ein System, bei denen eine solche Sensorvorrichtung verwendet wird.
In der modernen Medizin kommt zur Elektrodiagnostik von Muskelerkrankungen und Muskelstörungen insbesondere das Verfahren der Elektromyographie zur Anwendung. In diesem Verfahren werden messtechnisch erfassbare Signale abgeleitet, bei denen es sich um Potentialschwankungen im Muskel handelt, die die Muskelaktivität widerspiegeln. Während einer elektromyographischen Untersuchung wird die elektrische Aktivität im ruhenden und im kontrahierten Muskel gemessen und anschließend mit Normwerten verglichen. Dafür wird der ruhende Muskel nach der Messung stimuliert, um eine Kontraktion des Muskels zu erreichen, deren resultierende elektrische Aktivität ebenfalls erfasst wird. Das Verfahren der Elektromyographie schließt die Ableitung, Auswertung und Aufzeichnung der Muskelpotentiale in einem Elektromyogramm (EMG) ein.
Die Ableitung der Muskelpotentiale erfolgt über ein oder mehrere Elektroden. Verwendet werden beispielweise Nadelelektroden, die in den zu untersuchenden Muskel eingestochen werden. Nadelelektroden können punktuell platziert werden und erfassen insbesondere das Muskelpotential einzelner Muskelfasern. Eine andere Form der Elektroden bilden Oberflächenelektroden, mit denen insbesondere Muskelpotentiale von Muskelgruppen erfassbar sind. Für die Ableitung der Muskelpotentiale werden die Oberflächenelektroden einfach auf die Haut des Patienten über dem zu untersuchenden Muskel aufgeklebt. Ein mittels Oberflächenelektroden erfasstes EMG ist in der Medizin auch als SEMG (surface electromyogram) bekannt.
SEMG-Signale haben ihre Ursache in der durch neuronale Prozesse vermittelten elektrischen Aktivität von Muskelfasern, die Bestandteil einer motorischen Einheit als kleinste funktionelle Einheit zur Beschreibung der neuronalen Kontrolle der Muskelkontraktion sind. Ein weiterer Bestandteil einer motorischen Einheit ist ein Motoneuron. Wird ein Motoneuron aktiv, werden in den synaptischen Spalt zwischen neuronaler Endplatte des Motoneurons und zugehöriger Muskelfaser Neurotransmitter, beispielsweise Acetylcholin, ausgeschüttet, die zu einer lokalen Depolarisation der Muskelfaser führen. Das so entstandene Aktionspotential pflanzt sich entlang der Muskelfaser in beide Richtungen fort und resultiert in der Kontraktion der Muskelfaser. Die raumzeitliche Aktivierung vieler Muskelfasern lässt sich dann auf der Haut mittels der Oberflächenelektroden als elektrisches Signal nachweisen.
Für die Elektromyographie gibt es neben der Diagnostik von Muskelerkrankungen und Muskelstörungen noch eine Vielzahl weiterer Anwendungsmöglichkeiten, so beispielsweise die Bestimmung von Nervenleitgeschwindigkeiten in der Neurologie (auch als Elektroneurographie bekannt), die Ermittlung des Biofeedbacks beim Muskeltraining oder die Optimierung der Bewegungen von Sportlern in der Physiotherapie oder Biomechanik sowie die Steuerung von Prothesen.
In zunehmendem Maße wird die Elektromyographie aber auch zur Steuerung von Beatmungsgeräten eingesetzt. Als Grundlage für die Steuerung wird ein EMG des wichtigsten, inspiratorisch wirkenden Atemmuskels, des Zwerchfells, verwendet, das entweder mittels Nadelelektroden oder Ösophagussonde oder aber mittels Oberflächenelektroden erfasst wurde. Nadelelektroden haben allerdings den Nachteil, dass das Einstechen als invasiver Eingriff in einen menschlichen Körper mit den entsprechend zugehörigen Risiken zu bewerten ist, für den spezifische medizinische Kenntnisse erforderlich sind. Gleiches gilt auch für das Legen einer Ösophagussonde. Zudem stellen sowohl das Einstechen der Nadelelektroden als auch das Legen einer Ösophagussonde eine entsprechende zusätzliche Stressbelastung des Patienten dar.
Eine Verwendung von Oberflächenelektroden hingegen hat insbesondere den Vorteil, dass durch deren nicht-invasive Anwendung Risiken und zusätzliche Stressfaktoren für einen Patienten vermieden werden können. Zudem ist die Anwendung von Oberflächenelektroden in der Medizin allgemein bekannt, da derartige Oberflächenelektroden beispielsweise zur Ableitung eines Elektrokardiogramms (EKG) verwendet werden, in dem die Summe der elektrischen Aktivitäten aller Herzmuskelfasern aufgezeichnet wird. EKG-Ableitungen gehören zur medizinischen Praxis und werden sehr häufig durchgeführt.
Zur Ableitung eines SEMG werden üblicherweise einzelne Oberflächenelektroden als Ableitungselektroden auf dem Körper eines Patienten positioniert und dann auf die Haut des Patienten aufgeklebt. Eine der Oberflächenelektroden wird dabei üblicherweise als Erd- bzw. Grundelektrode zur Erdung des Patienten sowie zur Reduzierung von Artefakten im SEMG und zur Schaffung elektrisch definierter Ableitungsbedingungen verwendet. Anschließend werden die Oberflächenelektroden jeweils über einzelne elektrische Kabel mit einer Auswerteeinheit verbunden. Sowohl die Handhabung einzelner Oberflächenelektroden als auch die Zuordnung der Oberflächenelektroden zu den jeweiligen elektrischen Kabeln und damit zu den einzelnen Ableitungspositionen nach der Positionierung der Oberflächenelektroden gestaltet sich ohne Anleitung jedoch oftmals schwierig.
Aus dem Stand der Technik sind daher Sensorvorrichtungen bekannt, die die Handhabung der Oberflächenelektroden sowie deren Zuordnung zu den zugehörigen Ableitungspositionen vereinfachen. So beschreibt beispielweise das Dokument DE 692 30 191 T2 ein Mehrfach-Elektroden-Band, das für eine bestimmte Positionierung mehrerer Oberflächenelektroden zur Ableitung bioelektrischer Signale konfiguriert ist. Das Band weist mehrere Oberflächenelektroden auf, die über ein gefaltetes, mehrkanaliges Leitungsband miteinander verbunden sind, sodass eine Anpassung an den Körperbau eines Patienten möglich ist.
Ein Nachteil dieses Bandes ist jedoch, dass die Oberflächenelektroden hintereinander auf dem Band angeordnet sind. Die Oberflächenelektroden können somit immer nur auf einer von der gefalteten Leitung vorgegebenen Linie auf dem Körper eines Patienten positioniert werden. Abweichungen von dieser Linie sind damit nur in begrenztem Umfang möglich, sodass eine Positionierung teilweise schwierig und aufwändig ist. Dieser Effekt verstärkt sich umso mehr, je weiter das gefaltete Leitungsband aufgrund des Körperbaus des Patienten ausgedehnt werden muss. Zudem ist das gefaltete Leitungsband breiter als ein herkömmliches Kabel, was bei Aufliegen des gefalteten Leitungsbandes auf dem Körper des Patienten verstärkt zu Hautirritationen führen kann.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Sensorvorrichtung zur elektromyographischen Ableitung von Muskelsignalen bereitzustellen, die einfach zu handhaben ist, mit der die Oberflächenelektroden variabel auf dem Körper positioniert werden können und die den Patienten nur wenig beeinträchtigt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein System bereitzustellen, bei denen eine solche Sensorvorrichtung verwendet wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sensorvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Sensorvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 12. Diese Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 13. Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus dem Unteranspruch 14. Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein System mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 15.
Die Erfindung sieht eine Sensorvorrichtung zur elektromyographischen Ableitung von Muskelsignalen auf einer Haut eines lebenden Körpers vor, die wenigstens zwei Ableitungselektroden sowie eine Erdelektrode umfasst. Die Elektroden weisen eine gemeinsame Trägerschicht auf, die mindestens eine Perforation umfasst, an der die Trägerschicht trennbar ist. Nach dem Trennen der Trägerschicht an der Perforation befindet sich jede Elektrode separiert auf einem abgetrennten Teilstück der Trägerschicht. Weiterhin weist die Sensoreinrichtung mindestens ein geschirmtes Kabel auf, dessen eines Ende mit einer der Elektroden und dessen anderes Ende mit einem Kontaktelement verbunden ist. Das Kontaktelement ist mittels eines Verbindungselementes mit einer Auswerteeinheit so verbindbar, dass Signale an die Auswerteeinheit übergebbar sind.
Bei einem lebenden Körper im Sinne dieser Erfindung kann es sich sowohl um einen menschlichen als auch um einen tierischen Körper handeln.
Durch die Anordnung der Elektroden auf einer gemeinsamen Trägerschicht werden einem Anwender der Sensorvorrichtung alle für die Ableitung eines SEMG erforderlichen Elektroden gleichzeitig zur Verfügung gestellt. An der Perforation kann die Trägerschicht dann getrennt werden, sodass durch das Trennen nacheinander separierte Einzelelektroden entstehen, die ohne Positionsbeschränkungen nach Bedarf auf dem Körper eines Patienten positioniert werden können. Zudem sind die Elektroden bereits über mindestens ein Kabel mit einem Kontaktelement verbunden, sodass nur noch eine Verbindung der Kontakteinheit mit der Auswerteeinheit hergestellt werden muss. Damit entfällt auch das Befestigen einzelner Kabel an den Elektroden. Zudem weist das Kabel nur einen kleinen Durchmesser auf, sodass der Patient beim Aufliegen der Kabel nach dem Aufbringen der Sensorvorrichtung auf seinen Körper nicht oder nur leicht beeinträchtigt wird.
In einer Ausgestaltung weist die Sensorvorrichtung mindestens einen mechanischen Sensor auf, der so ausgestaltet ist, dass er mindestens eine geometrische Veränderung des lebenden Körpers aufnehmen kann.
Eine geometrische Veränderung eines menschlichen Körpers wird beispielsweise beim Atmen des Patienten durch das Heben und Senken seines Brustkorbes hervorgerufen. Der Sensor nimmt somit mechanische Veränderungen der Haut des Patienten auf, die zyklisch durch die Änderung der Geometrie von Thorax und Abdomen während der Atmung ausgelöst werden. Da sowohl die SEMG-Signale als auch die Signale des mechanischen Sensors im Bereich von wenigen μV liegen und damit sehr klein sind, können sie leicht durch andere Signale, beispielsweise durch äußere elektromagnetische Felder, überlagert und beeinflusst werden und sind daher artefaktbehaftet. Auch eine Beeinflussung beider Signale durch innere Störsignale, beispielsweise durch das Herzmuskelsignal bei einer SEMG-Ableitung am Thorax, ist möglich. Störsignale, die auch als 'Crosstalk' bekannt sind, können jedoch zu Artefakten im SEMG führen, die eine Auswertung erschweren oder möglicherweise sogar unmöglich machen. Die Kombination der Sensoreinrichtung mit einem mechanischen Sensor hat nun den Vorteil, dass derartige Artefakte besser erkannt und unterdrückt werden können. Weiterhin liefert diese Kombination zusätzliche Informationen über den Zustand der Atemmuskulatur, wie beispielweise den Grad der Ermüdung oder der Effizienz. Zudem ist mit dieser Kombination eine zuverlässige Erkennung der beiden Atemphasen Ein- und Ausatmung möglich.
Eine Weiterbildung der Sensorvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Sensor zwischen den beiden Ableitungselektroden angeordnet ist.
Die Anordnung des Sensors zwischen den beiden Ableitungselektroden hat den Vorteil, dass die üblicherweise in der medizinischen Praxis verwendeten Atemgurte, die eine Längenänderung registrieren und messen und damit eine geometrischer Änderungen des lebenden Körpers durch das Atmen erkennen, entfallen. Dies ist sowohl mit einer größeren Bewegungsfreiheit für den Patienten während der gesamten Überwachungszeit als auch mit einer Verhinderung von Hautirritationen durch den auf der Haut des Patienten aufliegenden Gurt verbunden. Zudem entfällt für das Pflegepersonal das aufwändige Anlegen des Atemgurtes, das üblicherweise mit einer Lagebewegung des Patienten verbunden ist.
Bei einer Ausführung der Sensorvorrichtung ist der mechanische Sensor als Dehnungssensor ausgebildet. Bei einer anderen Ausführung der Sensorvorrichtung ist der mechanische Sensor als piezoelektrisches Element ausgebildet.
Beide Ausführungen sind insbesondere zur Messung sehr kleiner geometrischer Änderungen eines lebenden Körpers durch das Atmen geeignet, sodass frühzeitig erkannt werden kann, wenn Atemschwierigkeiten auftreten, bei denen sich Thorax und Abdomen nicht mehr vollständig Heben und/oder Senken.
In einer Ausgestaltung der Sensorvorrichtung ist jede Elektrode einzeln mittels eines geschirmten Kabels mit dem Kontaktelement verbunden. In einer anderen Ausgestaltung der Sensorvorrichtung ist das Kabel von einer Elektrode zur nächsten Elektrode geführt. Dabei ist das Kabel mit jeder Elektrode verbunden und als mehradriges Kabel ausgebildet.
In beiden Ausgestaltungen ist eine Zuordnung der einzelnen Elektroden zu ihren jeweiligen Ableitungspositionen nicht mehr erforderlich, da das Kabel bereits in die Sensorvorrichtung integriert ist. Damit wird wirkungsvoll ein Vertauschen der Kabel bei der Montage an die einzelnen Elektroden verhindert. Zudem entfällt auch die mechanische Belastung der Elektroden-Patienten-Klebefläche nach dem Aufkleben der Elektroden, die üblicherweise bei einer nachträglichen Verbindung der einzelnen Elektroden mit separaten Kabeln auftritt. Weiterhin wird eine Verknotung bzw. Verflechtung der einzelnen Kabel wirksam verhindert.
Eine Weiterbildung der Sensorvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Kabel so verlegt ist, dass nach dem Trennen der Trägerschicht an der Perforation eine zusätzliche Länge des Kabels freigebbar ist.
Die Freigabe einer zusätzlichen Länge des Kabels ermöglicht eine variable Anpassung der Sensoreinrichtung an den unterschiedlichen Körperbau von Patienten. Damit ist eine Anwendung der Sensoreinrichtung unabhängig von Körpergröße und Körperbau der Patienten möglich. Die Sensoreinrichtung ist somit sowohl für Kinder als auch für große und kleine Erwachsene geeignet.
Bei einer Ausführung der Sensorvorrichtung ist das Kabel mäanderförmig verlegt.
Mit dieser Ausführung kann eine größere Kabellänge für eine größtmögliche Variabilität bei der Anpassung der Sensoreinrichtung an den unterschiedlichen Körperbau von Patienten zur Verfügung gestellt werden, ohne dass dadurch eine kompakte Bauweise der Sensoreinrichtung beeinträchtigt wird.
In einer Ausgestaltung der Sensorvorrichtung ist auf einer Oberseite der Trägerschicht mindestens ein Piktogramm angeordnet. In einer Weiterbildung der Sensorvorrichtung bildet das Piktogramm eine Positionierung der Elektroden auf einem lebenden Körper und/oder eine Zuordnung der Elektroden zu einer Ableitungsposition ab.
Da SEMG-Ableitungen in der medizinischen Praxis kein Standarduntersuchungsverfahren, wie beispielsweise EKG-Ableitungen, sind, erleichtert und vereinfacht ein Piktogramm sowohl die Positionierung der Elektroden auf dem Körper eines Patienten als auch die Zuordnung der Elektroden zu einer Ableitungsposition. Mit einer genauen Positionierung der Oberflächenelektroden auf dem Körper des Patienten direkt über dem zu untersuchenden Muskel können die SEMG-Signale besser erfasst und Störsignale, die in einem SEMG als Artefakte erscheinen, können damit zumindest teilweise unterdrückt werden. Die richtige Zuordnung der Elektroden zu einer Ableitungsposition wiederum ist Voraussetzung für eine richtige Bewertung und Interpretation des SEMG als Grundlage für die Erstellung einer Diagnose zur Behandlung eines Patienten.
Eine Ausgestaltung der Sensorvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement oberhalb einer Elektrode, insbesondere oberhalb der Erdelektrode angeordnet ist.
Mit dieser Anordnung wird eine noch kompaktere Bauweise der Sensoreinrichtung erreicht. Zudem wird der Patient nicht zusätzlich mit einer weiteren Klebefläche belastet. Dabei ist das Kontaktelement auf der Seite der Erdelektrode angeordnet, die vom Patienten weg gerichtet ist und der Klebefläche der Erdelektrode gegenüber liegt.
In einer Weiterbildung der Sensorvorrichtung sind die Elektroden farblich kodiert.
Eine farbliche Kodierung der Elektroden ermöglicht eine einfache, sichere und schnelle Zuordnung der Elektroden zu den einzelnen Ableitungspositionen und verhindert zuverlässig ein Vertauschen der Positionen.
Die Erfindung sieht ferner ein Verfahren zur elektromyographischen Ableitung von Muskelsignalen auf einer Haut eines lebenden Körpers mit wenigstens zwei Ableitungselektroden sowie einer Erdelektrode vor. Bei dem Verfahren sind alle Elektroden gemeinsam auf einer Trägerschicht angeordnet und die Trägerschicht wird so an mindestens einer Perforation getrennt, dass sich jede Elektrode nach dem Trennen separiert auf einem abgetrennten Teilstück der Trägerschicht befindet. Weiterhin ist bei dem Verfahren ein Ende eines geschirmten Kabels mit einer der Elektroden und das andere Ende des geschirmten Kabels mit einem Kontaktelement verbunden und das Kontaktelement wird mittels eines Verbindungselementes so mit einer Auswerteeinheit verbunden, dass Signale an die Auswerteeinheit übergeben werden können.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird nach dem Trennen der Trägerschicht an der Perforation eine zusätzliche Länge des Kabels freigegeben.
Die Erfindung sieht weiterhin ein System zur elektromyographischen Ableitung von Muskelsignalen auf einer Haut eines lebenden Körpers vor, das eine oben beschriebene Sensorvorrichtung sowie eine Auswerteeinheit umfasst, mit der die Sensoreinrichtung verbunden ist.
Die vorliegende Sensoreinrichtung ermöglicht eine genaue Positionierung von Oberflächenelektroden auf dem Körper eines Patienten zur Ableitung eines SEMG. Zudem gestaltet sich mit dieser Sensoreinrichtung die Zuordnung der Oberflächenelektroden zu den jeweiligen Ableitungspositionen sehr einfach, sodass Vertauschungen der Positionen wirkungsvoll vermieden werden. Die Anwendung der Sensoreinrichtung kann ohne weiterführende Kenntnisse über die Auswerteeinheit erfolgen, da keine einzelnen elektrischen Verbindungen hergestellt werden müssen. Damit wird auch ein Verknoten bzw. Verflechten der einzelnen Kabel untereinander verhindert.
Die zuvor genannten und weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung werden auch anhand der Ausführungsbeispiele deutlich, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben werden.
Von den Figuren zeigt:
1 eine Oberflächenelektrode;
2a einen Schnitt A-A durch eine erste Sensoreinrichtung;
2b einen Schnitt B-B durch eine zweite Sensoreinrichtung;
3a eine Oberseite einer Trägerschicht der ersten Sensoreinrichtung mit Verkabelung;
3b eine Oberseite einer Trägerschicht der zweiten Sensoreinrichtung mit Verkabelung;
4a ein Piktogramm auf der Oberseite der Trägerschicht der ersten Sensoreinrichtung;
4b ein Piktogramm auf der Oberseite der Trägerschicht der zweiten Sensoreinrichtung;
5a die Oberseite der Trägerschicht der ersten Sensoreinrichtung mit Verkabelung und Piktogramm;
5b die Oberseite der Trägerschicht der zweiten Sensoreinrichtung mit Verkabelung und Piktogramm;
6a einen Dehnungssensor als mechanischem Sensor zwischen zwei Elektroden; und
6b einen piezoelektrischen Sensor als mechanischem Sensor zwischen zwei Elektroden.
Zur Ableitung eines SEMG werden Oberflächenelektroden zur Messung von SEMG-Signalen auf der Haut eines Patienten verwendet. Dabei kommen beispielsweise aus dem Stand der Technik bekannte Silber-Silberchlorid-Gel-Elektroden zu Anwendung. Derartige Oberflächenelektroden sind günstig und überall verfügbar, da sie beispielsweise auch für EKG-Ableitungen verwendet werden.
1 zeigt schematisch das Beispiel einer Oberflächenelektrode 101, im Folgenden auch kurz als Elektrode 101 bezeichnet. Die Elektrode 101 weist eine Trägerschicht 102 auf, auf deren Unterseite eine Klebefläche 103 aufgebracht ist. Mit dieser Klebefläche 103 kann die Elektrode 101 auf die Haut eines Patienten aufgeklebt werden, sodass die Elektrode 101 während einer Signal-Ableitung nicht verrutschen kann.
Die Trägerschicht 102 ist beispielsweise aus Vlies, Schaum oder Folie ausgebildet. Für die Klebefläche 103 gibt es unterschiedliche Ausführungsmöglichkeiten. Wenn nur eine geringe Abdeckung der Hautoberfläche durch die Klebefläche 103 möglich oder bevorzugt ist, können beispielsweise kleinere Flächen von näherungsweise 2 cm² für die Klebefläche 103 vorgesehen werden. Dafür müssen jedoch stark haftende Klebstoffe verwendet werden, die möglicherweise zu Hautirritationen führen können. Ist hingegen eine größere Abdeckung der Hautoberfläche möglich oder bevorzugt, so bieten schwächer haftende Klebstoffe eine bessere Verträglichkeit. Zudem können damit Bewegungsartefakte zwischen der Elektrode 101 und der Haut des Patienten besser vermieden werden.
Die Elektrode 101 weist weiterhin ein Ableitungselement 104 auf, über das die Signal-Ableitung realisiert wird. Auf der Unterseite des Ableitungselementes 104 befindet sich ein leitfähiges Gel 105, das einen guten Kontakt des Ableitungselementes 104 zur Haut des Patienten sicherstellt und das das Signal von der Haut des Patienten zum Ableitungselement 104 weiterleitet. Alternativ kann die Klebefläche 103 als leitfähige Klebefläche ausgebildet sein, sodass das leitfähige Gel 105 nicht erforderlich ist. Für beide Formen der Elektrode 101 gilt, dass die leitfähige Fläche eine Größe zwischen näherungsweise 0,1 cm² und 3 cm² aufweisen sollte. Vorzugsweise sollte die Fläche eine Größe von unterhalb 1 cm² haben.
Während der Lagerung und des Transports der Elektrode 101 werden die Klebefläche 103 und das leitfähige Gel 105 durch eine Schutzschicht 106, beispielsweise aus Papier oder Folie, geschützt, die vor der Anwendung der Elektrode 101 einfach abgezogen werden kann.
Oberhalb des Ableitungselementes 104 ist ein Kontakt 107 angeordnet, über den eine elektrische Verbindung zu einer Auswerteeinheit hergestellt werden kann. Hierfür verwendet werden üblicherweise geschirmte elektrische Kabel, die beispielsweise mittels Druckknopf, Clip oder Klemme mit dem Kontakt 107 verbunden werden können. Eine feste Verbindung der elektrischen Verbindung mit dem Kontakt 107 ist ebenfalls möglich.
Der oben beschriebene allgemeine Aufbau der Elektrode 101 ist kennzeichnend für den Aufbau aller nachfolgend beschriebenen Elektroden.
In 2a ist schematisch das Beispiel eines Schnittes A-A durch eine erste Sensoreinrichtung 201 dargestellt. Die Sensoreinrichtung 201 umfasst eine gemeinsame Trägerschicht 202 für die Elektroden E1 und E3, bei denen es sich um Ableitungselektroden zur Ableitung eines SEMG handelt. Ebenfalls in der Trägerschicht 202 ausgebildet ist als Erd- bzw. Grundelektrode die Elektrode G. In der Sensoreinrichtung 201 weisen die leitfähigen Elektrodenflächen der Elektroden E1, E3 und G jeweils eine Fläche von näherungsweise 1 cm² und die Klebeflächen der Elektroden E1, E3 und G jeweils eine Fläche von näherungsweise 8 cm² auf. Dies gilt allgemein auch für alle nachfolgend beschriebenen Elektroden.
Oberhalb der Elektrode G ist ein Kontaktelement 203 angeordnet, das beispielsweise auf die Elektrode G aufgeklebt ist und mit dem die Elektrode G direkt und die Elektroden E1 und E3 jeweils über Kabel 204 elektrisch verbunden sind. Dabei sind die Kabel 204 sowohl mit den Elektroden E1 und E3 als auch mit dem Kontaktelement 203 fest verbunden. Es kann aber auch vorgesehen sein, die Kabel 204 über lösbare Kontakte mit den Elektroden E1 und E3 sowie mit dem Kontaktelement 203 zu verbinden. An den Kabeln 204 können jeweils ein oder mehrere, nicht dargestellte Klebeflächen angebracht sein, mit denen die Kabel 204 auf der Haut eines Patienten fixiert werden können. Als Kabel 204 können handelsübliche geschirmte elektrische Kabel verwendet werden, die im Bereich der Medizintechnik zugelassen sind.
Alle elektrischen Verbindungen mit den Elektroden E1, E3 und G werden so in dem Kontaktelement 203 zusammengeführt, dass nur noch eine elektrische Verbindung des Kontaktelementes 203 mit einer Auswerteeinheit hergestellt werden muss. Dies kann beispielsweise über ein geschirmtes elektrisches Kabel oder auch über eine Steckverbindung erfolgen. Mit der Zusammenführung aller elektrischen Verbindungen im Kontaktelement 203 müssen somit nicht mehr alle Elektroden E1, E3 und G einzeln mit der Auswerteeinheit verbunden werden. Dadurch wird die Anwendung der Sensoreinrichtung 101 vereinfacht und ein Vertauschen von Kabeln beim Verbinden mit der Auswerteeinheit wird verhindert.
Die Trägerschicht 202 der Sensoreinrichtung 201 weist eine Perforation 205 auf, an der die Trägerschicht 202 in mehrere Teilstücke getrennt werden kann. Die Perforation 205 ist so in der Trägerschicht 202 ausgebildet, dass sich nach dem Trennen der Trägerschicht 202 an der Perforation 205 auf jedem Teilstück der Trägerschicht 202 jeweils eine Elektrode E1, E3 und G befindet. Mit der Perforation 205 wird somit eine Vereinzelung der Elektroden E1, E3 und G erreicht, die eine variable Positionierung der Elektroden E1, E3 und G auf dem Körper eines Patienten ermöglicht.
Oberhalb der Trägerschicht 202 kann eine Abdeckung 206 vorgesehen sein, die insbesondere die Kabel 204 während der Lagerung und des Transports der Sensoreinrichtung 201 entsprechend schützt und die beispielsweise auf den Kontakten 107 und/oder auf dem Kontaktelement 203 adhäsiv haftet. Wahlweise kann die Abdeckung 206 eine Perforation 205 aufweisen, die mit der Perforation 205 der Trägerschicht 205 übereinstimmt, sodass die Kontakte 107 der Elektroden E1, E3 und G auch nach der Vereinzelung weiter geschützt sind. Mögliche Materialien für die Abdeckung 206 sind beispielsweise Papier oder Folie.
Obwohl in 2a alle Elektroden E1, E3 und G separat mit einer eigenen Schutzschicht 106 geschützt dargestellt sind, ist es möglich, alle Elektroden E1, E3 und G mit einer Schutzschicht zu schützen, die alle Elektroden E1, E3 und G gemeinsam abdeckt. Diese Schutzschicht kann dann ebenfalls eine Perforation 205 aufweisen, die mit der Perforation 205 der Trägerschicht 202 übereinstimmt, sodass die Elektroden E1, E3 und G nach der Vereinzelung auch einzeln noch so lange mit einer Schutzschicht versehen sind, bis sie auf die Haut eines Patienten aufgeklebt werden sollen.
2b zeigt schematisch das Beispiel eines Schnittes B-B durch eine zweite Sensoreinrichtung 201. Die Sensoreinrichtung 201' umfasst eine Trägerschicht 202 mit den Elektroden E2 und E4 und weist ein Kontaktelement 203' auf, das auf der Oberseite der Trägerschicht 202 befestigt ist, indem es beispielsweise auf die Trägerschicht 202 aufgeklebt wird. Die Trägerschicht 202 unterhalb des Kontaktelementes 203' ist als Klebepad 207 ausgebildet, mit dem das Kontaktelement 203' auf die Haut eines Patienten aufgeklebt werden kann. Geschützt wird die Klebefläche des Klebepads 207 durch eine Schutzschicht 208, die mit der Schutzschicht 106 der Elektroden E2 und E4 vergleichbar ist.
In 3a ist beispielhaft die Oberseite der Trägerschicht 202 der ersten Sensoreinrichtung 201 dargestellt. Die Sensoreinrichtung 201 umfasst die Ableitungselektroden E1 bis E4 sowie die Grundelektrode G. Jede der Elektroden E1 bis E4 ist jeweils über ein separates Kabel 204 mit dem Kontaktelement 203 verbunden, das oberhalb der Elektrode G angeordnet und direkt elektrisch mit dieser verbunden ist. Die Kabel 204 sind sternförmig zum Kontaktelement 203 geführt und dabei mäanderförmig oder auch schlaufenförmig an der Unterseite der Trägerschicht 202 verlegt, sodass nach dem Trennen der Trägerschicht 202 an der Perforation 205 eine definierte Länge für das Kabel 204 zur Verfügung steht. Nach der Vereinzelung der Elektroden E1 bis E4 und G beträgt die maximale Länge der Kabel 204 näherungsweise 30 cm, da mit dieser verfügbaren Länge eine gute Abdeckung der möglichen Anwendungsfälle erreicht werden kann. Allerdings ist die Länge der Kabel 204 nicht auf diese Länge beschränkt, sondern es können auch andere Längen realisiert werden.
Die gezeigte Anordnung der Perforation 205 auf der Trägerschicht 202 stellt sicher, dass sich nach der Trennung der Trägerschicht 202 an der Perforation 205 sowohl die Elektroden E1 bis E4 als auch die Elektrode G jeweils auf einem separaten Teilstück der Trägerschicht 202 befinden. Mit dem Vereinzeln der Elektroden E1 bis E4 und G werden auch die einzelnen Kabel 204 freigegeben, die die Verbindung der Elektroden E1 bis E4 und G zum Kontaktelement 203 sicherstellen.
Zur Unterscheidung der Elektroden E1 bis E4 und G können die Elektroden entsprechend gekennzeichnet sind. Eine mögliche Art der Kennzeichnung ist beispielsweise eine farbliche Kennzeichnung, wie sie auch bei EKG-Ableitungen üblich ist. Beispielsweise kann E1 rot, E2 schwarz, E3 gelb, E4 grün und G blau gekennzeichnet sein. Es können aber auch andere Farben und/oder Farbkombinationen verwendet werden. Eine beschreibende Kennzeichnung beispielsweise durch eine Nummerierung oder durch eine Angabe der Position dieser Elektrode auf dem Körper eines Patienten ist für die Elektroden E1 bis E4 und G ebenfalls möglich.
In 3b ist beispielhaft die Oberseite der Trägerschicht 202 der zweiten Sensoreinrichtung 201' dargestellt. Die Sensoreinrichtung 201' umfasst ebenfalls die Ableitungselektroden E1 bis E4 sowie die Grundelektrode G. Bei der Sensoreinrichtung 201' ist allerdings das Kontaktelement 203' von der Elektrode G entsprechend separiert. Ausgehend vom Kontaktelement 203' sind in der Sensoreinrichtung 201' alle Elektroden E1 bis E4 und G mit dem Kabel 204 verbunden. Das Kabel 204 verläuft dabei vom Kontaktelement 203' über die Elektroden G, E3, E1 und E2 bis zur Elektrode E4. Dafür ist das Kabel 204 als mehradriges Kabel mit mehreren, einzeln abgeschirmten Leitern ausgebildet und jede der Elektroden E1 bis E4 und G wird jeweils mit einem der Leiter verbunden. Zwischen den einzelnen Elektroden E1 bis E4 und G ist das Kabel 204 beispielsweise wieder mäanderförmig oder schlaufenförmig verlegt.
Bei der Sensoreinrichtung 201' werden mit dem Trennen der Trägerschicht 202 an der Perforation 205 nicht nur die Elektroden E1 bis E4 und G vereinzelt, auch das Kontaktelement 203' befindet sich nach dem Trennen auf einem separaten Teilstück der Trägerschicht 202. Da die Trägerschicht 202 unterhalb des Kontaktelementes 203' als Klebepad 206 ausgebildet ist, kann somit auch das Kontaktelement 203' auf die Haut eines Patienten aufgeklebt werden.
Bezüglich der in den 3a und 3b dargestellten Anordnung und Verlegung der Kabel 204 sollte hier darauf hingewiesen werden, dass die Anordnung und die Art der Verlegung der Kabel 204 der ersten Sensoreinrichtung 201 auch auf die zweiten Sensoreinrichtung 201' übertragen werden kann und umgekehrt.
4a zeigt schematisch das Beispiel eines Piktogramms 401 für die erste Sensoreinrichtung 201, bei der das Kontaktelement 203 auf der Elektrode G angeordnet ist. Mit dem Piktogramm 401 wird dargestellt, wie die Elektroden E1 bis E4 und G auf dem Körper eines Patienten zu positionieren sind. Aus dem Piktogramm 401 ist ersichtlich, dass die beiden Elektroden E2 und E4 zur Ableitung eines SEMG-Signals im Bereich des unteren Thorax jeweils am unteren rechten und linken Rippenbogen positioniert werden. Über die beiden Elektroden E2 und E4 kann dann ein SEMG-Signal abgeleitet werden, das die Muskelaktivität des Zwerchfells als wichtigstem, inspiratorisch wirkenden Atemmuskel beschreibt.
Die beiden Elektroden E1 und E3 hingegen werden im Bereich des oberen Thorax jeweils über der äußeren rechten und linken Zwischenrippenmuskulatur positioniert. Somit wird über die beiden Elektroden E1 und E3 ein SEMG-Signal abgeleitet, das die Muskelaktivität der Atemhilfsmuskulatur beschreibt. Dies hat den Vorteil, dass frühzeitig eine Ermüdung des Zwerchfells erkannt werden kann. Eine Ermüdung des Zwerchfelles lässt sich beispielsweise dann erkennen, wenn die im Normalzustand nicht aktive Atemhilfsmuskulatur für die Atmung aktiviert wird. Eine Ableitung von SEMG-Signalen der Atemhilfsmuskulatur ist allerdings für die Überwachung der Atmung eines Patienten nicht zwingend erforderlich. Es kann auch nur das SEMG-Signal des Zwerchfells überwacht werden.
Mit der paarweisen Anordnung der Elektroden E1 und E3 sowie E2 und E4 können insbesondere einseitige Beeinträchtigungen der Atmung eines Patienten diagnostiziert werden. Eine paarweise Anordnung von Elektroden ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
Es ist auch ausreichend, entweder die Elektroden E1 und E2 oder die Elektroden E3 und E4 jeweils auf einer Seite des Körpers eines Patienten zu positionieren.
Das Piktogramm 401 hat den Vorteil, dass damit die Positionierung der einzelnen Elektroden E1 bis E4 und G auf dem Körper eines Patienten stark vereinfacht wird. Dieser Effekt wird noch durch die farbliche Kennzeichnung der Elektroden E1 bis E4 und G verstärkt. Zudem ermöglicht das Piktogramm 401 eine leichte und einfache Zuordnung der einzelnen Elektroden E1 bis E4 und G zu ihrer jeweiligen Ableitungsposition. Dies wiederum erleichtert das Erstellen einer Diagnose auf der Grundlage des SEMG.
4b zeigt schematisch das Beispiel eines Piktogramms 401' für die zweite Sensoreinrichtung 201', bei der das Kontaktelement 203' von der Elektrode G separiert ist.
In 5a ist schematisch als Beispiel die Oberseite der Trägerschicht 202 der ersten Sensoreinrichtung 201 mit der Verkabelung der Elektroden E1 bis E4 und G sowie mit dem Piktogramm 401 dargestellt. Hier zeigt sich noch einmal die einfache Zuordnung der farblich gekennzeichneten Elektroden E1 bis E4 und G zu ihren jeweiligen Ableitungspositionen sowie die erforderliche Positionierung für die Ableitung eines SEMG der Atemmuskulatur zur Überwachung der Atmung eines Patienten.
In 5b ist in vergleichbarer Weise schematisch als Beispiel die Oberseite der Trägerschicht 202 der zweiten Sensoreinrichtung 201' mit der Verkabelung der Elektroden E1 bis E4 und G sowie mit dem Piktogramm 401' dargestellt.
Für eine Beatmungssteuerung mittels SEMG, insbesondere bei Vorliegen exspiratorischer Atemanstrengungen, kann es sinnvoll erscheinen, ein zusätzliches Signal als Referenz zu den SEMG-Signalen für die eindeutige Erkennung der beiden Atemphasen Ein- und Ausatmung zu verwenden. Diese Notwendigkeit ergibt sich insbesondere aus der Forderung, eine Fehlbeatmung eines Patienten zu vermeiden. Das Messen geometrischer Veränderung eines menschlichen Körpers, insbesondere das Messen der durch die Atmung bedingten Veränderung des Oberkörpervolumens eines Patienten liefert diese Referenz. Die Messung erfolgt beispielsweise über einen oder mehrere mechanische Sensoren, die mit dem Körper des Patienten verbunden sind.
6a zeigt schematisch das Beispiel eines Dehnungssensors 601, der als mechanischer Sensor wirkt und zwischen den beiden Elektroden E2 und E4 angeordnet ist. Mit dem Dehnungssensor 601, der beispielsweise als elastischer leitfähiger Faden ausgebildet ist, können Längenänderungen zwischen den beiden Elektroden E2 und E4 bestimmt werden, die durch die Atmung eines Patienten verursacht werden. Die Bestimmung der Längenänderung basiert auf einer Widerstandmessung. Grundlage hierfür ist, dass die Längenänderung des Dehnungssensors 601 eine Verlängerung des Stromweges durch den Faden bei gleichzeitiger Verjüngung des Leitungsquerschnitts des Fadens bewirkt, sodass folgende Formel zur Bestimmung der Längenänderung angewendet werden kann:
Je nach Art der Längenänderung des Dehnungssensors 601 kann ein Rückschluss auf die beiden Atmungsphasen gezogen werden. Eine Vergrößerung der Länge des Dehnungssensors 601 kennzeichnet das Einatmen, während eine nachfolgende Reduzierung der Länge des Dehnungssensors 601 das Ausatmen kennzeichnet.
Der als elastischer leitfähiger Faden ausgebildete Dehnungssensor 601 ist nicht leitend an den Elektroden E2 und E4 aufgehängt. Zum Aufhängen können entweder zusätzliche, nicht leitende Aufhängungen beispielsweise an den Kontakten 107 der Elektroden E2 und E4 angebracht sein oder der Dehnungssensor 601 kann direkt mit den Kontakten 107 verbunden werden, sofern dabei keine elektrische Verbindung zwischen dem Dehnungssensor 601 und den Kontakten 107 hergestellt wird.
Der Dehnungssensor 601 muss nicht zwingend zwischen den beiden Elektroden E2 und E4 angeordnet sein. Eine Anordnung zwischen den beiden Elektroden E1 und E3 ist ebenfalls möglich. Auch eine Verwendung von zwei Dehnungssensoren 601, von denen einer zwischen den Elektroden E1 und E3 und der andere zwischen den Elektroden E2 und E4 angeordnet ist, ist möglich.
Bei einer fadenförmigen Ausbildung des Dehnungssensors 601 weist der Faden einen Querschnitt von näherungsweise 1 mm² und eine Länge von näherungsweise 15 mm auf. Alternativ kann der Dehnungssensor 601 auch als flächige Struktur oder kammförmig ausgebildet sein, um beispielsweise die Integration des Dehnungssensors 601 in die Sensoreinrichtung 201, 201' zu vereinfachen.
6b zeigt schematisch das Beispiel eines mechanischen Sensors, der aus piezoelektrischen Elementen 602 gebildet wird. Die piezoelektrischen Elemente 602 sind ober- und unterhalb eines elastischen Verbindungelementes 603, beispielsweise eines elastischen Fadens, angeordnet, der wiederum zwischen den beiden Elektroden E2 und E4 angeordnet ist. Hier übt die elastische Verbindung 603 eine Kraft auf die Piezoelemente 602 aus, die daraus Ladungsverschiebungen erzeugen. Bei einer entsprechenden Messung dieser Ladungsverschiebungen ergibt sich ein Spannungsverlauf, der der mechanischen Spannung in der elastischen Verbindung 603 entspricht. Aus diesem Spannungsverlauf kann dann wiederum ein Rückschluss auf die beiden Atmungsphasen gezogen werden. Eine Zunahme der mechanischen Spannung in der elastischen Verbindung 603 kennzeichnet das Einatmen, während eine nachfolgende Abnahme der mechanischen Spannung in der elastischen Verbindung 603 das Ausatmen kennzeichnet.
Obwohl in 6b beispielhaft drei piezoelektrische Elemente 602 dargestellt sind, ist es möglich, auch mehr oder weniger piezoelektrische Elemente 602 für die Bestimmung des Spannungsverlaufes zu verwenden.
In ähnlicher Weise wie die Piezoelemente 602 können auch Halbleiterwiderstände verwendet werden. Hier wird die von dem elastischen Element 603 erzeugte mechanische Kraft auf ein Halbleiter-Biegeelement geleitet und die Auswertung des dabei messbaren Wiederstandes erfolgt dann beispielsweise in einer Brückenschaltung.
Die oben beschriebene Sensoreinrichtung 201, 201' zur myographischen Ableitung von Muskelsignalen auf der Haut eines Patienten gewährleistet eine einfache Positionierung und eine sichere Zuordnung der Elektroden zu ihren jeweiligen Ableitungspositionen. Zudem können bei einer Kombination der Sensoreinrichtung 201, 201' mit einem mechanischen Sensor Artefakte besser unterdrückt werden und die beiden Atemphasen können besser erkannt werden, sodass eine Fehlbeatmung eines Patienten wirkungsvoll vermieden wird.
Auch wenn die beschriebene Sensoreinrichtung 201, 201' insbesondere zur myographischen Ableitung von Muskelsignalen geeignet ist, kann eine derartige Sensoreinrichtung auch zur Ableitung anderer bioelektrischer Signale, beispielsweise zur Ableitung von EKG-Signalen, verwendet werden.
Obwohl die Erfindung in den Figuren und der vorausgegangenen Darstellung im Detail beschrieben wurde, sind die Darstellungen illustrativ bzw. beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen; insbesondere ist die Erfindung nicht auf die erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Varianten der Erfindung und ihre Ausführung ergeben sich für den Fachmann aus der vorangegangenen Offenbarung, den Figuren und den Patentansprüchen.
In den Patentansprüchen verwendete Begriffe wie 'umfassen', 'aufweisen', 'beinhalten', 'enthalten' und dergleichen schließen weitere Elemente oder Schritte nicht aus. Zudem schließt die Verwendung des unbestimmten Artikels eine Mehrzahl nicht aus. Eine einzelne Einrichtung kann die Funktionen mehrerer in den Patentansprüchen genannten Einrichtungen ausführen.
In den Patentansprüchen angegebene Bezugszeichen sind nicht als Beschränkung der eingesetzten Mittel und Schritte anzusehen.
Bezugszeichenliste

101: Oberflächenelektrode, Elektrode
102: Trägerschicht
103: Klebefläche
104: Ableitungselement
105: leitfähiges Gel
106: Schutzschicht
107: Kontakt
E1 bis E4: Ableitungselektrode, Elektrode
G: Erd- bzw. Grundelektrode, Elektrode
201: erste Sensoreinrichtung
201': zweite Sensoreinrichtung
202: Trägerschicht
203, 203': Kontaktelement
204: Kabel
205: Perforation
206: Abdeckung
207: Klebefläche
208: Schutzschicht
401, 401': Piktogramm
601: Dehnungssensor
602: piezoelektrisches Element
603: elastische Verbindung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 69230191 T2 [0009]

Claims

Sensorvorrichtung (201; 201') zur elektromyographischen Ableitung von Muskelsignalen auf einer Haut eines lebenden Körpers, umfassend wenigstens zwei Ableitungselektroden (E1; E2; E3; E4) sowie eine Erdelektrode (G), wobei die Elektroden (E1; E2; E3; E4; G) eine gemeinsame Trägerschicht (202) aufweisen und diese Trägerschicht (202) mindestens eine Perforation (205) umfasst, an der die Trägerschicht (202) so trennbar ist, dass sich jede Elektrode (E1; E2; E3; E4; G) nach dem Trennen separat auf einem abgetrennten Teilstück der Trägerschicht (202) befindet; und wobei die Sensoreinrichtung (201; 201') mindestens ein geschirmtes Kabel (204) aufweist und ein Ende des Kabels (204) mit einer der Elektroden (E1; E2; E3; E4; G) und das andere Ende des Kabels (204) mit einem Kontaktelement (203; 203') verbunden ist, das so mittels eines Verbindungselementes mit einer Auswerteeinheit verbindbar ist, dass Signale an die Auswerteeinheit übergebbar sind.
Sensorvorrichtung (201; 201') nach Anspruch 1, die mindestens einen mechanischen Sensor (601; 602) aufweist, der so ausgestaltet ist, dass er mindestens eine geometrische Veränderung des lebenden Körpers aufnehmen kann.
Sensorvorrichtung (201; 201') nach Anspruch 2, bei der der mechanische Sensor (601; 602) zwischen den beiden Ableitungselektroden (E1; E2; E3; E4) angeordnet ist.
Sensorvorrichtung (201; 201') nach Anspruch 2 oder 3, bei der der mechanische Sensor als Dehnungssensor (601) oder als piezoelektrisches Element (602) ausgebildet ist.
Sensorvorrichtung (201; 201') nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der jede Elektrode (E1; E2; E3; E4; G) einzeln mittels eines geschirmten Kabels (204) mit dem Kontaktelement verbunden ist.
Sensorvorrichtung (201; 201') nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Kabel (204) von einer Elektrode zur nächsten Elektrode geführt ist, wobei das Kabel (204) mit jeder Elektrode (E1; E2; E3; E4; G) verbunden und als mehradriges Kabel ausgebildet ist.
Sensorvorrichtung (201; 201') nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Kabel (204) so verlegt ist, dass nach dem Trennen der Trägerschicht (202) an der Perforation (205) eine zusätzliche Länge des Kabels (204) freigebbar ist.
Sensorvorrichtung (201; 201') nach Anspruch 7, bei der das Kabel (204) mäanderförmig verlegt ist.
Sensorvorrichtung (201; 201') nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der auf einer Oberseite der Trägerschicht (202) mindestens ein Piktogramm (401, 401') angeordnet ist.
Sensorvorrichtung (201; 201') nach Anspruch 9, bei der das Piktogramm (401, 401') eine Positionierung der Elektroden (E1; E2; E3; E4; G) auf einem lebenden Körper und/oder eine Zuordnung der Elektroden (E1; E2; E3; E4; G) zu einer Ableitungsposition abbildet.
Sensorvorrichtung (201) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Kontaktelement (203) oberhalb einer der Elektroden (E1, E2, E3, E4), insbesondere oberhalb der Erdelektrode (G) angeordnet ist.
Sensorvorrichtung (201; 201') nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Elektroden (E1; E2; E3; E4; G) farblich kodiert sind.
Verfahren zur elektromyographischen Ableitung von Muskelsignalen auf einer Haut eines lebenden Körpers mit wenigstens zwei Ableitungselektroden (E1; E2; E3; E4) sowie einer Erdelektrode (G), bei dem alle Elektroden (E1; E2; E3; E4; G) gemeinsam auf einer Trägerschicht (202) angeordnet sind und die Trägerschicht (202) so an mindestens einer Perforation (205) getrennt wird, dass sich jede Elektrode (E1; E2; E3; E4; G) nach dem Trennen separat auf einem abgetrennten Teilstück der Trägerschicht (202) befindet; und bei dem ein Ende eines geschirmten Kabels (204) mit einer der Elektroden (E1; E2; E3; E4; G) und das andere Ende des geschirmten Kabels (204) mit einem Kontaktelement (203, 203') verbunden ist und das Kontaktelement (203, 203') mittels eines Verbindungselementes so mit einer Auswerteeinheit verbunden wird, dass Signale an die Auswerteeinheit übergeben werden können.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem nach dem Trennen der Trägerschicht (202) an der Perforation (205) eine zusätzliche Länge des Kabels (204) freigegeben wird.
System zur elektromyographischen Ableitung von Muskelsignalen auf einer Haut eines lebenden Körpers, umfassend eine Sensorvorrichtung (201, 201') nach Anspruch 1 sowie eine Auswerteeinheit, mit der die Sensoreinrichtung (201, 201') verbunden ist.