DE10327084A1 - Vorrichtung zum Messen der Vitalfunktionen - Google Patents

Vorrichtung zum Messen der Vitalfunktionen

Info

Publication number
DE10327084A1
DE10327084A1 DE10327084A DE10327084A DE10327084A1 DE 10327084 A1 DE10327084 A1 DE 10327084A1 DE 10327084 A DE10327084 A DE 10327084A DE 10327084 A DE10327084 A DE 10327084A DE 10327084 A1 DE10327084 A1 DE 10327084A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measuring
chair
patient
sensors
signal
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.)
Withdrawn
Application number
DE10327084A
Other languages
English (en)
Inventor
Alpo Vaerri
Mikko Koivuluoma
Jarmo Alametsae
Ulla Ruotsalainen
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of DE10327084A1 publication Critical patent/DE10327084A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1102Ballistocardiography
    • 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
    • A61B5/6887Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6891Furniture
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/18Shielding or protection of sensors from environmental influences, e.g. protection from mechanical damage
    • A61B2562/182Electrical shielding, e.g. using a Faraday cage
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0015Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by features of the telemetry system
    • A61B5/002Monitoring the patient using a local or closed circuit, e.g. in a room or building
    • 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
    • A61B5/0205Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Vitalfunktionen eines Patienten, wobei die Vorrichtung mindestens einen Messstuhl (20) oder ein entsprechendes zum Daraufsitzen geeignetes Mittel umfasst und wobei der Messstuhl des Weiteren einen oder mehrere Messsensor(en) (2, 3, 6, 7) zum Messen einer oder mehrerer Vitalfunktionen des im Messstuhl sitzenden Patienten auf nicht-invasive Art von außerhalb des Patientenkörpers umfasst. Gemäß der Erfindung werden der eine oder die mehreren Messsensoren (2, 3, 6, 7) in den Aufbaustrukturen des Messstuhls (20) auf eine im Wesentlichen unmerkliche Art untergebracht, und der Messstuhl (20) ist vorzugsweise so ausgeführt, dass er einem gewöhnlichen, für nicht-medizinische Zwecke vorgesehenen Stuhl oder einem entsprechenden möbelartigen Mittel zum Sitzen gleicht. Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, die Verfälschungen von Messergebnissen infolge der Angst vor Ärzten zu reduzieren. Die Erfindung eignet sich beispielsweise besonders für ballistokardiographische Messungen und/oder Messungen bezüglich der Lungenfunktionen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Vitalfunktionen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Im folgenden wird eine Person, die Messungen und Untersuchungen unterzogen wird, kurz und allgemein als Patient bezeichnet. Es ist allerdings zu beachten, dass diese Bezeichnung nicht geeignet ist, die Erfindung ausschließlich auf die Diagnostik bezüglich der Behandlung einer Krankheit der Person zu beschränken, sondern - wie unten noch offenbart wird - auch andere Messungen und Untersuchungen mit Bezug auf die Vitalfunktionen der Person weitgehend durchführbar sind. Folglich können die mit der Vorrichtung vorzunehmenden Messungen und Untersuchungen gemäß der Erfindung auch dazu verwendet werden, beispielsweise den körperlichen Zustand einer vollkommen gesunden Person zu evaluieren.
  • In der Praxis werden die Vitalfunktionen der untersuchten Person, also des Patienten, für gewöhnlich gemessen, indem ein oder mehrere Sensoren am sitzenden oder liegenden Patienten festgemacht werden. Von den Messsensoren wird die Vitalfunktion des untersuchten Patienten, bei der es sich um ein elektrisches, ein physikalisches oder ein anderes Phänomen handeln kann, in eine Form konvertiert, die eine Analyse und Diagnose der Vitalfunktion ermöglicht. In der Praxis ist die Messung der Vitalfunktionen mittels am Patienten befestigter Sensoren normalerweise nur auf Messungen anwendbar, an denen neben dem Patienten auch noch eine Person beteiligt ist, die die Messungen vornimmt. Das Anlegen der Messsensoren am Patienten kann außerdem besondere Kenntnisse erfordern, die beispielsweise ein praktischer Arzt nicht in jedem Fall besitzt. Außerdem erfordert das Anbringen der Messsensoren am Patienten Zeit und in den meisten Fällen ein zumindest teilweises Entkleiden des Patienten.
  • Aus den oben angeführten Gründen werden die Vitalfunktionen des Patienten normalerweise in Labors diverser Gesundheitsorganisationen gemessen, deren Personal auf den Gebrauch der benötigten elektro-physiologischen Messinstrumente spezialisiert ist. Es ist eine sehr gut bekannte Tatsache, dass eine Person, die zum Arzt oder einem anderen Mediziner kommt, wegen der zu erwartenden Untersuchung nervös sein kann. Das sogenannte "Weiße-Kittel"-Syndrom, also die Angst vor Ärzten, ist in diesem Zusammenhang eine verbreitete Vorstellung. Wenn der Patient vor der Messsituation nervös ist, in der beispielsweise von einer anderen Person Sensoren oder Ähnliches an seinem oder ihrem Körper angelegt werden, können die Messergebnisse bezüglich der Vitalfunktionen des Patienten sich erheblich von denen in einer Normalsituation unterscheiden, in der der Patient körperlich und mental entspannt ist. Beispiele solcher Vitalfunktionen, die leicht durch die Anspannung des Patienten beeinflusst werden können, sind etwa die Pulsrate und der Blutdruck des Patienten. Folglich wird in den oben beschriebenen Situationen die Verfälschung des Messergebnisses ausdrücklich von der Anspannung des Patienten in der Messsituation verursacht. Die für die Messung verwendeten Messinstrumente sind als solche exakt und liefern gute Ergebnisse, wenn sich der Patient in der Messsituation entspannen kann.
  • Aus der älteren Technik sind auch Lösungen bekannt, bei denen Geräte zum Messen der Vitalfunktionen mit unterschiedlichen Stühlen oder Ähnlichem kombiniert werden, wobei es in bestimmten Situationen auch möglich ist, dass der Patient selbst Messungen an sich selbst vornehmen kann. Wenn Messungen beispielsweise zu Hause vorgenommen werden, kann die Anspannung des Patienten in Zusammenhang mit der Messsituation möglicherweise verringert und damit die Zuverlässigkeit der Messergebnisse in dieser Hinsicht erhöht werden. Außerdem ist es einfacher, die Messungen in regelmäßigen Intervallen und in größerer Häufigkeit vorzunehmen.
  • In der Japanischen Patentveröffentlichung JP 03007136 A wird eine Lösung offenbart, bei der eine Armlehne zum Messen der Vitalfunktionen mit einem Toilettensitz verbunden ist. Die Armlehne umfasst ein Messmittel, in das der Patient zum Messen von Blutdruck und Puls den Mittelfinger seiner linken Hand legt. Zur Durchführung der Messung muss der Patient seine Hand auf ganz bestimmte korrekte Art und Weise in das auf der Armlehne des Toilettensitzes untergebrachte Messmittel einlegen.
  • In den US-Patenten 5,544,649 und 5,441,047 werden die Vitalfunktionen eines Patienten in einem Stuhl gemessen, dessen Armlehne mit einer Zusatzvorrichtung zur Vornahme der Messungen ausgestattet ist. Die Zusatzvorrichtung umfasst beispielsweise eine Manschette, die um den Arm gelegt wird, um den Blutdruck und den Puls des Patienten zu messen. Außerdem können für andere Messungen bezüglich der elektrischen Funktion des Herzens Messsensoren an der Brust des Patienten angelegt werden. Damit die Messergebnisse zuverlässig sind, muss der Patient wissen, wie die Manschette und möglicherweise andere Messsensoren korrekt angelegt werden. Wenn der Patient die Messungen zuhause vornimmt, kann er gleichzeitig über ein geeignetes Telekommunikationsnetz zur Beratung mit einem Mediziner visuell kommunizieren. Auch können die Messergebnisse in elektronischer Form zur Gesundheitsorganisation übertragen werden.
  • In der Patentveröffentlichung WO 01/87143 ist die Idee, die Sensoren zum Messen der Vitalfunktionen eines Patienten in einem Stuhl unterzubringen, weiter entwickelt. In dieser Anordnung ist der Stuhl als solcher eine Spezialanfertigung und mit mehreren Sensoren ausgerüstet, die am Patienten anzulegen sind. Des weiteren umfasst der Stuhl als solcher Gewichtssensoren zur Ermittlung des Körpergewichts des Patienten. Auch in diesem Fall erfordert die Benutzung des Stuhls und die Anbringung der Sensoren ein bestimmtes Know-how, um zuverlässige Messergebnisse sicherzustellen.
  • Aus der älteren Technik sind auch sogenannte ballistokardiographische Messungen zum Messen von Kraftwirkungen durch die Herzfunktion des Körpers bekannt. Wenn das Herz Blut in die Aorta und in die Lungenarterie pumpt, wird der Körper einer Rückstoßkraft in Gegenrichtung zum Blutstrom ausgesetzt, wobei die Mächtigkeit und Richtung der Rückstoßkraft mit der funktionalen Phase des Herzens wechseln. Diese Rückstoßkraft kann mit empfindlichen Kraftsensoren außerhalb des Körpers gemessen werden, wobei die Messung auf vollkommen nicht-invasive Art ausgeführt werden kann. Herkömmlicherweise wurden ballistokardiographische Messungen durchgeführt, indem der Patient auf einem mit Kraftsensoren unterstützten Bett lag.
  • Aus der älteren Technik sind auch Anordnungen bekannt, bei denen die Kraftsensoren, die für ballistokardiographische Messungen vorgesehen sind, in einem speziellen Messstuhl untergebracht sind. Das Labor für Applied Electronics Studies an der Technischen Universität Helsinki hat auf seiner Website (http:/ /www.hut.fi/Units/Electronics/) eine Anordnung für einen ballistokardiographischen Messstuhl beschrieben. Auf dieser Website wird eine Anordnung für einen Messstuhl in den Publikationen Ballistocardiography - New Methods for Measuring, Lasse Leppäkorpi und Suvi Koskinen (ist diesem Patentantrag als Anhang beigelegt) und Ballistocardiography - A New Method for Heart Monitoring, Jarmo Ritola, Tuija Vähä-Rahka und Raimo Sepponen (ist diesem Patentantrag als Anhang beigelegt) präsentiert. Bei diesem Messstuhl handelt es sich um einen Spezialstuhl mit massivem Aufbau und eben solcher Erscheinung, der in erster Linie für die Anwendung in Krankenhäusern oder Laboren vorgesehen ist.
  • Alle oben präsentierten Anordnungen der älteren Technik haben die Gemeinsamkeit, dass dem Patienten, wenn die Messungen vorgenommen werden, immer in hohem Masse bewusst ist, dass er (sie) Messvorgängen unterzogen wird. Die Vornahme der Messungen erfordert in jedem Fall, dass Sensoren oder Manschetten am Körper des Patienten angelegt werden, oder zumindest, dass der Patient in einem Messstuhl mit besonderer Struktur sitzt, der aufgrund seines Aussehens und seiner Präsenz leicht als medizinische Vorrichtung erkennbar ist. Diese Tatsachen verursachen beim Patienten leicht eine Art von Anspannung oder lösen in der Messsituation die Ärzteangst aus, wodurch es zu Verfälschungen der Messergebnisse des Patienten kommt, weil dessen Körper sich in einem Stresszustand befindet. Es ist bekannt, dass selbst eine geringe Anspannung bereits signifikante Veränderungen etwa des Pulses und des Blutdrucks auch gesunder Personen bewirken können.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messvorrichtung und insbesondere einen Messstuhl, mit dem die oben erwähnten Nachteile der Anordnungen der älteren Technik vermieden werden können. Der Messstuhl gemäß der Erfindung ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau des Messstuhls so ausgeführt ist, dass der Stuhl nach außen hin wie ein gewöhnlicher Stuhl aussieht, und keine Sensoren oder Ähnliches müssen am Patienten angelegt werden, um die Messungen vorzunehmen. Wenn nun also der Patient im Messstuhl sitzt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass er/sie aufgrund der Messsituation angespannt ist, wesentlich geringer als in einer Situation, in der der Patient in einem Spezialstuhl mit sehr technischem Aussehen Platz nehmen muss, der beispielsweise die Vorstellung eines Zahnarztstuhls oder Ähnliches abruft.
  • Mit Hilfe der Vorrichtung und des Messstuhls gemäß der Erfindung können die Vitalfunktionen des Patienten nötigenfalls auch so gemessen werden, dass der Patient überhaupt nicht wahrnimmt, dass Messungen an ihm/ihr vorgenommen werden. Dies erweitert die Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung erheblich über konventionelle Verwendungen hinaus.
  • Genauer gesagt, ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung in erster Linie durch die Merkmale gekennzeichnet, die im Oberbegriff des angehängten unabhängigen Anspruchs 1 vorgestellt werden. In den anderen - abhängigen - Ansprüchen werden einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung vorgestellt.
  • In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die für die Messungen benötigten Messsensoren im Sitz, in der Rückenlehne und/oder in den Armlehnen des Messstuhls unter dem Oberflächenmaterial des Stuhls so untergebracht, dass sie von außen nicht wahrnehmbar sind. Die Sensoren werden vorzugsweise mit einer elektromechanischen Folie (EMFi) implementiert, mit der die Sensoren sehr empfindlich und in sehr flacher Ausführung gestaltet werden können, was die unauffällige Unterbringung in den Aufbauelementen des Stuhls erleichtert. Auch die anderen elektrischen Vorrichtungen oder Ähnliches, die für die Übertragung oder Verarbeitung der Messsignale benötigt werden, sind vorzugsweise nicht wahrnehmbar unterhalb oder innerhalb des Aufbaus des Messstuhls untergebracht. Vorzugsweise werden die Messsignale auf die anderen Geräte, die für die drahtlose Verarbeitung, Analyse, Speicherung oder Anzeige der Messsignale erforderlich sind, beispielsweise unter Anwendung der Bluetooth-Technologie übertragen. Andere Möglichkeiten drahtloser und für diesen Zweck geeigneter Datenübertragungstechniken umfassen beispielsweise die WLAN und ZigBee-Technologien, wie sie in den Standards IEEE 802.11 und IEEE 802.15, HomeRF, Wireless 1394 und ähnlichen dargestellt sind.
  • Die Vorrichtung und der Messstuhl gemäß der Erfindung können zum Messen schwacher Kraftwirkungen und Druckvibrationen mit Bezug auf die Lungenfunktion, die Herzfunktion, den Blutkreislauf, Körpertremor und die Funktion des Verdauungstraktes des Patienten verwendet werden, welche über den Körper des Patienten auf die Messsensoren im Stuhl übertragen werden. Durch die Analyse dieser Signale können unterschiedliche Aspekte bezüglich der körperlichen Verfassung des Patienten ermittelt werden. Die Erfindung ist insbesondere geeignet für sogenannte ballistokardiographische Messungen.
  • Wenn solche Messungen differentiell vorgenommen werden, indem das Gleichtaktstörsignal, das von Referenzsensoren oder ähnlichen gemessen wird, von eigentlichen Messsignal getrennt wird, können die Empfindlichkeit und Störtoleranz der Messungen erheblich verbessert werden.
  • Durch Verwendung des Messstuhls gemäß der Erfindung ist es möglich, Messungen in den Räumlichkeiten einer Gesundheitsorganisation oder einer ähnlichen Institution genauso wie zuhause beim Patienten vorzunehmen. Der Messstuhl kann auch als automatische Vorrichtung ausgeführt sein, die sich für Unterhaltungszwecke eignet, oder beispielsweise zum Einsatz in Apotheken, wo die Vorrichtung gegen Gebühr den körperlichen Zustand des Benutzers misst.
  • Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Vitalfunktionen des Patienten gemessen werden können, ohne dass sich der Patient entkleiden muss. Folglich kann der Messstuhl etwa dafür verwendet werden, die Vitalfunktionen des Patienten - diesem unbewusst - beispielsweise im Wartezimmer einer Klinik zu messen, wobei die Messungen dem Normalzustand des Patienten besser entsprechen. Zur Vornahme der Messungen muss der Patient lediglich normal auf dem Stuhl Platz nehmen, im wesentlichen genau so wie er/sie in einem gewöhnlichen Stuhl oder Sessel Platz nehmen würde.
  • Die vorteilhaften Ausführungsbeispiele der Erfindung und deren Vorteile gegenüber der älteren Technik werden für Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung ersichtlich. In der Beschreibung wird auf die angehängten Zeichnungen Bezug genommen:
  • Fig. 1 zeigt grundsätzlich ein Ausführungsbeispiel des Messstuhls gemäß der Erfindung,
  • Fig. 2 zeigt in einem grundsätzlichen Blockdiagramm eine Art der Verarbeitung der Messsignale gemäß der Erfindung,
  • Fig. 3 zeigt grundsätzlich die Grundschwingung eines ballistokardiographischen Signals, und
  • Fig. 4 zeigt Beispiele ballistokardiographischer Signale, die von einer Testperson gemessen wurden.
  • Fig. 1 zeigt grundsätzlich ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines Messstuhls 20 gemäß der Erfindung.
  • Der Rahmen 15 eines Stuhls - ein durchaus gewöhnliches Modell - ist mit einem oder mehreren flachen ersten Messsensoren 2, 3 beschichtet, wobei diese ersten Messsensoren im Sitzteil 17 und/oder in der Rückenlehne 16 des Stuhls untergebracht sein können. Die ersten Messsensoren 2, 3 sind mit Kissen 4, 5 bezogen. Die Kissen 4, 5 sind wiederum mit einem oder mehreren flachen zweiten Messsensoren 6, 7 beschichtet. Sowohl die ersten Messsensoren 2, 3 unter den Kissen wie die zweiten Messsensoren 6, 7 auf dem Kissen sind mit Leitungsdrähten verbunden, über die ein von den Sensoren aufgezeichnetes Signal 1 - N über eine Kupplung 12 zu einem Gerät für die Verstärkung, Speicherung, Analyse oder numerische oder grafische Anzeige des Signals geführt werden kann.
  • Anstatt über die Kupplung 12 können die Signale 1 - N beispielsweise auch zur unteren Oberfläche des Sitzteils oder zum Rahmen des Stuhls geführt werden, wo ein (in Fig. 1 nicht dargestelltes) kompaktes elektronisches Gerät oder Ähnliches untergebracht ist, das so verkapselt ist, dass es nicht wahrgenommen wird, und das für eine angemessene Verarbeitung der Signale und für die drahtlose Übertragung der Messdaten auf eine Vorrichtung verwendet wird, in der eine Analyse durchgeführt wird, beispielsweise einen Computer. Das Übertragungsverfahren kann analog oder digital sein. Eine drahtlose Kurzübertragung kann beispielsweise mit Hilfe der Bluetooth- Technologie implementiert werden.
  • Gemäß der Erfindung ist der Messstuhl 20 mit einer normalen Oberflächenpolsterung 13 ausgestattet. Die Polsterung 13 kann beispielsweise aus einem Textilstoff oder aus Kunststoff gefertigt sein, und sie kann vorzugsweise auch eine leitenden Schicht umfassen, wodurch die Polsterung 13 gleichzeitig auch einen Faradayschen Käfig zur Dämpfung externer elektromagnetischer Felder bildet. Die leitende Schicht kann beispielsweise aus einem Drahtnetz aus dünner Metallfolie oder beispielsweise durch Behandlung der Innenfläche des Polsterstoffes 13 mit einem Graphitspray oder Ähnlichem gebildet sein.
  • Das Sitzteil 17 und die Rückenlehne 16 des Messstuhls 20 können jeweils mit mehreren Messsensoren versehen sein. Wenn nötig, können die Messsensoren auch in den Armlehnen 18 des Stuhls untergebracht sein, die in Fig. 1 in gestrichelter Linie dargestellt sind.
  • Die Implementierung der Messsensoren in zwei Schichten, so dass eine Schicht (Kissen 4, 5) zur Dämpfung von Vibrationen zwischen den ersten unteren Messsensoren 2, 3 und den zweiten oberen Messsensoren 6, 7 vorgesehen ist, ist insofern vorteilhaft, als wenn das Signal des unteren Messsensors 2, 3 beispielsweise durch adaptive Signalverarbeitung vom Signal des oberen Messsensors 6, 7 abgezogen wird, ein klareres Signal übrigbleibt, das von den Vitalfunktionen des Patienten ausgeht. Vermöge der unteren Messsensoren 2, 3 ist es möglich, Gleichtaktstörungen aus dem Signal zu eliminieren, die beispielsweise durch die Bewegungen des Patienten verursacht werden, wenn er/sie seine Stellung im Messstuhl ändert. Die Signale von den Herz- oder Lungenfunktionen werden in den oberen zweiten Messsensoren 6, 7, die sich näher am Körper des Patienten befinden, stärker übertragen, und es gibt keine Kissen 4, 5, welche die Vibrationen dämpfen. Mittels der unteren Messsensoren 2, 3 können beispielsweise auch Vibrationsstörungen, die über den Boden auf den Aufbau des Messstuhls 20 übertragen wurden, vom Signal angezogen werden.
  • Zusätzlich zu den Messsensoren 2, 3, 6, 7 kann der Messstuhl 20 auch mit einem oder mehreren Referenzsensoren 14 zum Aufzeichnen der Vibrationen im Messumfeld versehen werden, etwa der Vibrationen, die über den Boden auf den Stuhl übertragen werden. In Fig. 1 sind die Messsensoren 14 in Verbindung mit den Beinen des Stuhls gesetzt, aber die Referenzsensoren können auch auf andere Weise angebracht sein. Aus Klarheitsgründen ist die Verdrahtung der Referenzsensoren in Fig. 1 nicht dargestellt. Die Auswirkungen von Interferenzen können durch Abziehen des von den Referenzsensoren 14 abgegebenen Signals von den Signalen der eigentlichen Messsensoren 2, 3, 6, 7 ausgeglichen werden.
  • Es ist typisch für die Erfindung, dass alle oben genannten im Messstuhl 20 untergebrachten Mess- und Referenzsensoren auf unmerkbare Weise im Aufbau des Stuhls untergebracht sind, so dass die sitzende Person nicht auf die Idee kommt, der Stuhl sei eine medizinische Vorrichtung.
  • In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Messsensoren im Sitzteil 17 oder in der Rückenlehne 16 des Stuhls so untergebracht, dass getrennte Sensoren für die rechte und linke Seite des Körpers vorgesehen sind, wodurch Daten von der rechten und linken Körperseite des Patientenkörpers getrennt aufgezeichnet werden können. Im Sitzteil des Messstuhls 20 können die Messsensoren 2, 6 beispielsweise in zwei getrennte Teile aufgeteilt werden, die sich getrennt unterhalb der rechten und der linken Gesäßbacke des Patienten befinden. Signale von unterschiedlichen Teilen des Körpers des Patienten können auch von Messsensoren aufgezeichnet werden, die sich in den Armlehnen 18 befinden.
  • Die flachen Messsensoren 2, 3, 6, 7 können beispielsweise unter Verwendung einer elektromechanischen Folie (EMFi) implementiert werden, deren Struktur und Funktion beispielsweise in US-Patent 4,654,546 detaillierter beschrieben werden. Der Vorteil der elektromechanischen Folie liegt darin, dass sie dazu verwendet werden kann, zu vernünftigen Kosten einen sehr empfindlichen und flachen, folienähnlichen Sensor zu implementieren, der die auf die Folie wirkende Kraft direkt in einen elektrischen Wert konvertiert. Geeignete Messsensoren umfassen auch andere ausreichend kompakte Sensoren zum Messen von Gewicht/Kraft, so lange deren Empfindlichkeit ausreicht, sie also ausreichend empfindlich sind, um beispielsweise Körperbewegungen zu registrieren, die vom Herzschlag verursacht werden. Folglich können beispielsweise kapazitive oder piezoelektrische Kraftsensoren als Sensoren eingesetzt werden.
  • Neben den Messsensoren 2, 3, 6, 7, welche die Vitalfunktionen messen, können beispielsweise bei Bedarf ein Sensor oder Sensoren verwendet werden, die das absolute Gewicht des Patienten messen, zumal sich gezeigt hat, dass beispielsweise bei ballistokardiographischen Messungen das Gewicht des Patienten einen geringfügigen Effekt auf die Messergebnisse hat.
  • Die von den Messsensoren 2, 3, 6, 7, 14 erhaltenen Signale werden verarbeitet, wie grundsätzlich im Blockdiagramm der Fig. 2 dargestellt. Die Funktionen des Blockdiagramms können teilweise in einer elektronischen Einheit oder Ähnlichem untergebracht sind, die unmerklich im Aufbau des Messstuhls 20 untergebracht sind, oder ansonsten können die Funktionen in einer getrennten Vorrichtung implementiert werden, beispielsweise in einem Computer oder einer anderen signalverarbeitenden Vorrichtung.
  • Für Fachpersonen ist offensichtlich, dass das von den Messsensoren 2, 3, 6, 7, 14 erhaltene Signal auch mit Analogelektronik allein verarbeitet werden kann, doch ist es am vorteilhaftesten, das Signal in ein digitales Format zu konvertieren, weil damit mehr Möglichkeiten der Verarbeitung gegeben sind und die Analysemethoden nötigenfalls geändert werden können, beispielsweise durch Modifizierung der Geräte-Software.
  • In Fig. 2 sind die von den Sensoren 2, 3, 6, 7, 14 des Messstuhls 20 produzierten Signale mit den Bezugszeichen 1 bis N bezeichnet.
  • Zuerst werden die Signale 1 - N in einem Verstärker 21 auf geeignete Weise verstärkt, und gleichzeitig können sie durch Tiefpassfilterung auf zu hohe Frequenzen, eine mögliche DC-Komponente und/oder andere Interferenzen gefiltert werden. Als nächstes werden die Signale vorzugsweise mit einem Analog-Digitalwandler 22 in Digitalformat konvertiert. Im Digitalformat werden die Signale weiter verarbeitet, und sie werden durch Digitalfilterung 23 der für die Analyse unnötigen Frequenzanteile gefiltert. In dieser Phase ist es auch vorteilhaft, externe Interferenzen von den Signalen zu reduzieren, welche die Körperfunktionen des Patienten darstellen. Die Unterdrückung von Interferenzen kann auch im Vorverstärker 21 durchgeführt werden. In einem Analyseschritt 24 werden Merkmale, die für den Zustand der Vitalfunktionen stehen und als solche bekannt sind, im Signal mittels unterschiedlicher Signalverarbeitungsverfahren in den Zeit- und Frequenzdomänen gesucht. Es ist zudem möglich, die gemessenen Ergebnisse entweder mit den zuvor von der selben Person aufgezeichneten Daten oder mit Referenzmaterial anderer Personen zu vergleichen, um Abweichungen festzustellen.
  • Nach der Verarbeitung und Analyse der Signale 1 - N auf die oben beschriebene Weise können die Ergebnisse auf geeignete Weise dargestellt werden (Kästchen 25). Die Messergebnisse und die auf deren Grundlage ausgeführten und den Zustand des Patienten darstellenden Analysen können ebenfalls zur späteren Verwendung in einer Speichervorrichtung gespeichert werden, wie beispielsweise auf Festplatten, Disketten, Compact Discs und DVDs mit ihren Varianten, Speicherkarten, Magnetbändern usw. Von den Daten können nicht nur die Original-Messergebnisse, sondern zusätzlich verschiedene Zwischenergebnisse oder das Endergebnis der Analyse gespeichert werden.
  • Die Messsignale 1 - N werden vorzugsweise in einer geeigneten computergestützten Vorrichtung verarbeitet, wie etwa in einem Personalcomputer. Wenn die Messsignale 1 - N drahtlos vom Messstuhl 20 auf ihre Verarbeitungs- und Analysevorrichtung übertragen werden, besteht keine Notwendigkeit von Leitern oder Ähnlichem, die mit dem Messstuhl 20 verbunden werden müssten und den Stuhl als medizinische Vorrichtung entlarven würden. Die Elektronik und beispielsweise die für die drahtlose Kommunikation erforderliche Ausrüstung, die möglicherweise im Messstuhl 20 untergebracht werden müssen, können im Batteriebetrieb implementiert werden, wobei während dessen Gebrauch keine Anschlusskabel am Messstuhl 20 angeschlossen werden müssen.
  • Wenn der zu untersuchende Patient sich im Messstuhl 20 niederlässt, verursachen die schwachen Kraftvariationen (Druckänderungen) auf den Messsensoren 2, 3, 6, 7, bewirkt durch die Expansion und Kontraktion der Lunge, die Herzfunktion, den Blutkreislauf, den Körpertremor und durch den Verdauungstrakt des Patienten Änderungen der von den Messsensoren erzeugten Signalstärke. Durch Untersuchung dieser Variationen der Signalstärke lässt sich der Zustand der Vitalfunktionen des Patienten bestimmen.
  • Im folgenden diskutieren wir unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 grundsätzlich einige mögliche Methoden der Analyse der Messsignale 1 - N.
  • Fig. 3 zeigt ein Ballistokardiogramm BCG, das Variationen der Signalstärke anzeigt, wie sie von der Herzfunktion verursacht wurden, die außerhalb des Körpers auf die oben beschriebene Weise unter Verwendung des Messstuhls 20 gemäß der Erfindung gemessen wurden.
  • Forschungen zu BCG-Messungen als solche wurden von den 40-er Jahren bis etwa Mitte der 70-er Jahre des vergangenen Jahrhunderts betrieben, doch kamen die Forschungen langsam voran, weil die Vorrichtungen zum Messen von BCG-Signalen in dieser Zeit relativ komplexe und teure mechanische Konstruktionen waren. Anstelle der BCG-Messungen bot sich die heute weit verbreitete Messung mit dem Elektrokardiogramm (EKG) an, die in technischer Hinsicht wesentlich einfacher zu implementieren war. Doch der Messstuhl 20 gemäß der Erfindung eliminiert diese Beschränkung, da er sich besonders gut für BCG-Messungen eignet.
  • Fig. 3 zeigt die Grundschwingung eines BCG-Signals in einer Situation, in der das Signal unter dem Patienten von Messsensoren gemessen wird, die im Sitzteil 17 des Messstuhls 20 untergebracht sind. In der Figur sind die unterschiedlichen für das BCG-Signal spezifischen Punkte mit den Buchstaben F, G, H, I, J, K, L, M und N bezeichnet, wie dies in diesem Gebiet üblich ist. In der Figur wird in einer Punktlinie auch der Augenblick dargestellt, wenn es im Elektrokardiogramm zu einer sogenannten R-Spitze kommt.
  • Die Spanne K-L im BCG-Signal stellt den Zustand des peripheren Blutkreislaufs im Körper des Patienten dar. Die Amplitude I-J verweist wiederum auf die Maximalkraft der linken Herzkammer während einer Kontraktion. Die Amplitude I-J kann folglich latente Herzsymptome, frühe Abnormalitäten und bestimmte Herzerkrankungen, wie etwa Erkrankungen der Aortenklappe und der Koronararterie anzeigen. Des weiteren kann die Amplitude I-J zur Überwachung der Behandlung einer Herzinsuffizienz oder beispielsweise zur Evaluierung der Ergebnisse einer Bypassoperation und für die korrekte Dosierung einer Medikation mit Wirkung auf die Herzfunktion verwendet werden. Dabei wird durch die Kontrolle der Dosierung der Medikation ein Wert gesucht, bei dem die Pumpkapazität des Herzens auf eine Erhöhung der Medikation nicht mehr signifikant reagiert. Die Amplitude I-J wurde für die Evaluierung der Lebenszeit des Patienten benützt. Gemäß einigen Studien erhöht ein dramatischer Anstieg der durchschnittlichen Amplitude I-J die Zahl der Herzrhythmusstörungen mit einer Wahrscheinlichkeit von beinahe 50%.
  • Die Variable, die den Gesundheitszustand des Patienten am besten beschreibt, ist wahrscheinlich die Amplitude I-J des BCG-Signals, aber auch andere Merkmale der BCG-Wellenform korrelieren mit dem Zustand des Herz-Kreislauf-Systems des untersuchten Patienten. Die Amplitude I-J ist proportional zum Zustand des Herzen insofern als je höher die Amplitude, desto besser der Zustand, in dem sich das Herz des Patienten wahrscheinlich befindet. So wurde beispielsweise der Effekt von Fitnesstraining auf die Gesundheit eines Patienten beobachtet, indem das BCG-Signal eines untersuchten Patienten vor Beginn des Fitnesstrainings und drei bzw. sechs Monate nach Beginn des Fitnesstrainings gemessen wurde, wobei sich eine deutliche Zunahme der Amplitude I-J zeigte.
  • Neben den oben beschriebenen quantitativen Werten kann das BCG- Signal auch qualitativ analysiert werden. In der qualitativen Klassifizierung des BCG-Signals wurde häufig die allgemein bekannte Starr-Klassifizierung angewendet. Sie basiert auf dem Vergleich des BCG-Signals, das von einem Patienten mit einer BCG- Grundschwingung guter Qualität kommt und in erster Linie auf dem Auftreten sukzessiver Wellenformen guter Qualität. Je mehr von der Grundschwingung abweichende Wellenformen von den Herzschlägen produziert werden, desto schlechter der Zustand des Herzens. Wenn die Grundschwingung im BCG-Signal des Patienten nur schwerlich - wenn überhaupt - feststellbar ist, ist die Lebenszeitprognose des Patienten nicht sehr gut. Auch diese Variablen können in einer guten Signalanalyse mit Hilfe des Messstuhls gemäß der Erfindung untersucht werden.
  • Das BCG-Signal kann auch zur Überwachung der Wirkungen von Medikamenten und anderen Substanzen im Körper verwendet werden, beispielsweise durch das Messen des Tremors, der vom Medikament in der zu untersuchenden Person ausgelöst wurde.
  • Eine Reduzierung im Intervall I-K und/oder der Amplitude I-K kann in Situationen vorkommen, in denen der Widerstand der Blutgefäße im Körper oder die Steifheit der Aortawand zunimmt. Dies kann die Wirkung erhöhten Blutdrucks im Signal anzeigen.
  • Diagnosen, die mit Hilfe des BCG-Signals erstellt wurden, sind am besten in der Erstellung kurzfristiger und langfristiger Prognosen. Viele Personen, die älter als 40 Jahre sind und keine Evidenz einer Herzerkrankung zeigen, weisen ein abnormales BCG auf. Dieses Phänomen hat man sich zunutze gemacht, um symptomarme Erkrankungen der Koronararterie zu entdecken, und es wurde für die Prognose des Risikos einer akuten Herzthrombose benützt.
  • Die Erfindung ist nicht ausschließlich auf das Messen und die Analyse von Signalen der Herzfunktion des Patienten beschränkt. Zusätzlich zu der Herzfunktion können die mit dem Messstuhl 20 zu messenden Signale auch zur Entdeckung von Variationen der Signalstärke verwendet werden, die von der Atmung verursacht werden. Da diese Signalvariationen normalerweise in einem niedrigeren Frequenzbereich stattfinden, können die atmungsbezogenen Phänomene mittels eines Tiefpassfilters von jenen getrennt werden, die sich auf die Herzfunktion beziehen (und die Herzfunktion von der Atmung mittels eines Hochpassfilters). Die Untersuchung der respirativen Signalkomponenten kann neben der Atemfrequenz unterschiedliche Mängel der Lungenfunktion aufzeigen, wie etwa eine obstruktive Ventilationsstörung.
  • Eine Variation in der Amplitude des respiratorischen Signalelements des BCG-Signals kann zur Feststellung einer latenten Koronararterienerkrankung herangezogen werden, und möglicherweise für eine Lebenszeitprognose. Das BCG-Signal widerspiegelt den Effekt des sympathischen und des parasympathischen Nervensystems auf die Kontraktion des Myokardiums. Die systolische Hauptkomponente des BCG-Signals nimmt durch die Wirkung des Einatmens zu und während des Ausatmens ab. Die Verwendung der Inhalationsmuskeln bei restriktiver Atmung kann die Mechanik der Atmung ändern und das BCG-Signal beeinflussen. Folglich kann das BCG-Signal auch dazu verwendet werden, Erkrankungen der Atmungsorgane zu entdecken. Bei Asthma-Patienten mit beeinträchtigter Lungenfunktion manifestiert sich der Fehler in der Lungen-Exhalation als Flattern des BCG-Signals. Eine Obstruktion der Atemwege ist gekennzeichnet durch eine Variation der Amplitude des BCG-Signals, wobei deren Ausmaß die Schwere der Atemwegsobstruktion anzeigt.
  • Es hat sich erwiesen, dass atmungsbedingte Abweichungen im BCG- Signal unter pathologischen Umständen zunehmen, etwa bei Herzkonvulsion (Effort-Syndrom), Herzversagen und schwerer Hypertension. Die atmungsbedingten Abweichungen im BCG-Signal sind wesentlich größer bei Patienten mit einer Herzerkrankung.
  • Des weiteren sind in Fig. 4 Beispiele ballistokardiographischer Signale dargestellt, die bei Testpersonen gemessen wurden. Die obere Kurve CH2 in Fig. 4 wurde hinter dem Rücken des Patienten mit Messsensoren in der Rückenlehne 16 des Messstuhls 20 gemessen, und die untere Kurve CH1 wurde unter dem Patienten mit Messsensoren im Sitzteil 17 gemessen.
  • Der bedeutendste Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Tatsache, dass keine Messsensoren an der zu untersuchenden Person befestigt werden müssen. Aus diesem Grund erfordert die Messung keine speziellen Kenntnisse der Person, die die Messung vornimmt. Folglich kann die messende Person die untersuchte Person selbst sein, oder eine andere Person ohne medizinische Ausbildung. Natürlich können die Messungen auch von einer medizinischen Fachperson in einer medizinischen Institution oder einer anderen einschlägigen Organisation durchgeführt werden.
  • Die Messungen können rasch und einfach durchgeführt werden, und der Patient muss sich nicht besonders entkleiden. Die Messungen können auch automatisch begonnen werden, wenn der Patient im Messstuhl 20 Platz nimmt. Mit Hilfe der Erfindung können die Messungen der Vitalfunktionen des Patienten auch so vorgenommen werden, dass die zu untersuchende Person sich der Messsituation gar nicht bewusst ist. Auf diese Weise können Änderungen infolge Anspannungen oder anderer entsprechender Zustände der Vitalfunktionen, die zu falschen Diagnosen führen können, vermieden werden. Aber auch bei Anwendungen, in denen sich der Patient bewusst ist, dass er in einem Messstuhl sitzt, reduziert das konventionelle Aussehen des Messstuhls die Wahrscheinlichkeit, dass die Messergebnisse aufgrund der Anspannung des Patienten verfälscht werden.
  • Wenn die Vorrichtung gemäß der Erfindung zuhause benützt wird, können Messungen dank ihrer einfachen Abwicklung auch mehrere Male am Tag vorgenommen werden. Die Messergebnisse stellen sich auch dann ein, wenn die zu untersuchende Person gleichzeitig mit anderen anwesenden Personen spricht oder beispielsweise während dem Messen an einem Tisch sitzend die Zeitung liest.
  • Wie bereits weiter oben erwähnt, kann das von den Messsensoren 2, 3, 6, 7 produzierte Signal zu einem Gerät für die Verstärkung, Analyse oder die numerische bzw. grafische Darstellung auf unterschiedliche Arten übertragen werden. Die Übertragung kann entweder über Drähte und Steckverbindungen erfolgen, oder auf drahtlose Weise. Der Messstuhl 20 kann teilweise oder ganz auch ein Gerät zur Verstärkung, Analyse oder Darstellung des Signals auf numerische Weise, in Textform, mittels eines akustischen Signals oder grafisch besitzen. Eine derartige Ausführung ist beispielsweise in einer automatischen Geräteversion zu Unterhaltungszwecken vorstellbar, bei der das gesamte System vorzugsweise in einer kompakten Einheit bereitgestellt wird.
  • Für die Analyse von Signalen, die von den Messsensoren 2, 3, 6, 7 kommen, steht eine Vielzahl unterschiedlicher Möglichkeiten zur Verfügung. Mit der Analogtechnologie kann das Signal auf unterschiedliche Art gefiltert werden, beispielsweise durch Ausfiltern des 50/60 Hz Netzgeräuschs, der von der Atmung verursachten Niedrigfrequenzvariation usw. im Vorverstärker 21. Unterschiedliche Stärken und Verzögerungen, die für Signalwellenformen typisch sind und von denen aus der älteren Technik oder aus anderer Forschung bekannt ist, dass sie mit einer Vitalfunktion oder dem Zustand eines Organs korrelieren, können aus dem Signal ebenfalls abgelesen werden. Durch die digitale Signalverarbeitung können die selben Aspekte implementiert werden wie mit der Analogtechnik, doch stellt die digitale Signalverarbeitung auch andere, anspruchsvollere Filter- und Analysemethoden bereit. Beispielsweise kann das Signal im Verhältnis zu einer typischen Signalwellenform gemittelt werden, entweder als lineare Kombination von zu mittelnden Samples oder durch eine nicht-lineare Methode, die beispielsweise auf Anordnungsstatistiken beruht, oder als Kombination derselben. Beispielsweise kann durch die Verwendung von Autokorrelation der Puls der zu untersuchenden Person aus dem Signal berechnet werden, das vom EMFi-Sensor kommt. Mit digitaler Signalverarbeitung ist es auch einfacher, die adaptive Signalverarbeitung für eine entsprechende Interferenzreduktion zu implementieren, beispielsweise durch Subtrahieren eines Signals, das von einer anderen Störquelle kommt, von dem zu messenden Signal.
  • Neben der Zeitdomäne können die Signale auch in der Frequenzdomäne analysiert werden, beispielsweise mittels der Fouriertransformation, der Wavelet-Transformation oder einer anderen Transformation sowie durch die Modelle des autoregressiven (AR) oder des autoregressiven gleitenden Mittelwerts (ARMA) und mittels Filterbänken. Dank der Transformationen ist es möglich, spezifische Markierungen (Signaturen) in den Signalen zu suchen, die bekanntermaßen mit Abnormalitäten korrelieren. Ein solches Verfahren könnte beispielsweise im Vergleich der Messergebnisse mit Referenzmaterial von normalen Personen und Personen mit verschiedenen Krankheiten angewendet werden.
  • Allgemein betrachtet, können die in der Vorrichtung zu verwendenden Signalverarbeitungsverfahren entweder universelle oder partikuläre Signalanalyseverfahren sein, die für die Vorrichtung gemäß der Erfindung entwickelt wurden. Die Signalverarbeitungsmethoden können entweder durch Software unter Verwendung eines Prozessors oder einer ähnlichen Einrichtung zur Signalverarbeitung implementiert werden, oder durch die Verwendung eines eigens für dieses Verfahren konzipierten Schaltkreises.
  • Die Mess- und Analyseergebnisse können mit einem Anzeigegerät, wie etwa einem Computerbildschirm, einem TV-Gerät, unterschiedlichen Flachbildschirmtechniken usw. dargestellt werden; die Ergebnisse können aber auch auf Papier oder einem anderen konventionellen Druckmaterial ausgedruckt werden. Das Gerät zur Durchführung der Analyse kann die Ergebnisse auch akustisch ausgeben. Dabei kann das Tonmaterial im Gerät gespeichert sein, beispielsweise als Stimme, wobei die Vorrichtung auf der Grundlage der Analyse eine der gespeicherten Sprachaufnahmen zur Wiedergabe auswählt (zum Beispiel: "Ihr Herz ist in gutem Zustand und entspricht dem Herzen einer 25 Jahre alten Person"). Das wiedergegebene Tonmaterial kann auch ein direkt gemessenes Signal oder ein daraus mittels unterschiedlicher Modifikationen produziertes Signal sein. Aus dieser Tonwiedergabe kann das medizinische Fachpersonal, nachdem es Erfahrung mit der Vorrichtung gesammelt hat, direkte Rückschlüsse auf den Gesundheitszustand des Patienten ziehen. In dieser Situation würde das Gerät wie eine Sonderform eines Stethoskops benützt.
  • Für unterschiedliche Benützungsformen können verschiedene Modifikationen am Messstuhl 20 vorgenommen werden. Beispielsweise kann ein Stuhl, der wie ein ganz gewöhnlicher Stuhl aussieht und deshalb nicht als medizinisches Gerät erkennbar ist, zur Verwendung in Gesundheitseinrichtungen geeignet sein, um der Anspannung der Patienten in einer Messsituation zu steuern. Ein derartiger Stuhl könnte auch für Haushalte geeignet sein, wo er sich im Stil problemlos in das übrige Mobiliar einfügen würde. Zum Hausgebrauch könnte auch ein anderes Modell geeignet sein, das mit den erforderlichen Anzeige- und/oder Druckfunktionen ausgerüstet ist. Der Messstuhl 20 kann folglich als unabhängige, freistehende Vorrichtung konzipiert sein oder in Verbindung mit einer getrennten Computervorrichtung verwendet werden. In einer automatischen Maschinenversion für die Verwendung zu Unterhaltungszwecken oder in Apotheken könnte der Messstuhl in der Regel die Anzeige- und/oder Druckfunktionen umfassen, aber auch über Kabel oder kabellos mit dem Computer der das Gerät betreibenden Organisation verbunden sein, von dem die Anzeige- und Druckoperationen abgewickelt werden.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Messe der Vitalfunktionen mit Bezug auf die Gesundheit eines Patienten, wobei die Vorrichtung mindestens einen Messstuhl (20) oder ein entsprechendes Mittel zum Daraufsitzen umfasst und wobei der Messstuhl des weiteren einen oder mehrere Messsensor(en) (2, 3, 6, 7) zum Messen einer oder mehrerer Vitalfunktion(en) des Patienten auf nicht-invasive Weise von außerhalb des Körpers des Patienten umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Messsensor(en) (2, 3, 6, 7) in den Aufbaustrukturen des Messstuhls (20) auf im wesentlichen unmerkliche Weise untergebracht sind und dass der Messstuhl (20) so ausgeführt ist, dass er einem gewöhnlichen, nicht für medizinische Zwecke vorgesehenen Stuhl oder einem entsprechenden möbelartigen, zum Sitzen geeigneten Mittel gleicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsensoren (2, 3, 6, 7) dünn strukturierte, vorzugsweise folienartige Sensoren sind, die in dem Raum zwischen dem Rahmen (15) und der Oberflächenpolsterung (13) des Messstuhls (20) untergebracht sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einige der Messsensoren (2, 3, 6, 7) unter Verwendung einer elektromechanischen Folie EMFi® implementiert sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einige der Messsensoren (2, 3, 6, 7) im Sitzteil (17) und/oder der Rückenlehne (16) und/oder der Armlehne (18) des Messstuhls (20) untergebracht sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einige der Messsensoren (2, 3, 6, 7) so angeordnet sind, dass sie die Vitalfunktionen bezüglich der rechten und der linken Seite des Patientenkörpers getrennt messen.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messstuhl (20) oder eine ähnliche Vorrichtung mindestens folgende Teile umfasst:
- einen oder mehrere erste Messsensor(en) (2, 3),
- ein Kissen (4, 5) oder eine entsprechende Struktur zum Dämpfen von Vibrationen, die auf dem einen oder den mehreren ersten Messsensor(en) (2, 3) angebracht ist,
- einen oder mehrere zweite Messsensor(en) (6, 7), die auf dem Kissen (4, 5) und vorzugsweise unmittelbar unterhalb der Oberflächenpolsterung (13) gegen die im Messstuhl (20) sitzende Person hin installiert sind, und
- Mittel zum Eliminieren des von dem einen oder den mehreren ersten Messsensor(en) (2, 3) aufgezeichneten Gleichtaktsignals von dem Signal, das von dem einen oder den mehreren zweiten Messsensoren (6, 7) aufgezeichnet wurde.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messstuhl (20) auch einen oder mehrere Referenzsensor(en) (14) zum Messen von Vibrationen umfasst, die von der Umgebung übertragen werden, und um deren Wirkung aus den Signalen der Messsensoren (2, 3, 6, 7) zu eliminieren.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung auch Mittel umfasst, mit denen die von den Messsensoren (2, 3, 6, 7) und/oder den Referenzsensoren (14) aufgezeichneten Signale einer oder mehreren der nachstehend aufgelisteten Operationen ausgesetzt werden: Verstärkung (21), Analog-Digital-Wandlung (22), Filterung (21, 23), Analyse (24), Darstellung (25), Speicherung.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel so angeordnet sind, dass sie zumindest einige der in dem Anspruch aufgelisteten Operationen mittels digitaler Signalverarbeitung ausführen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel ganz oder teilweise in den Aufbaustrukturen des Messstuhls (20) untergebracht sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel ganz oder teilweise in einer oder mehreren elektronischen, signalverarbeitenden oder datenverarbeitenden Einheiten untergebracht sind, die vom Messstuhl (20) getrennt sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung zwischen dem Messstuhl (20) und der einen oder den mehreren getrennten Einheit(en) durch drahtlose Datenübertragung implementiert wird, vorzugsweise durch Verwendung der Bluetooth Datenübertragungstechnik.
13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung auf die Vornahme ballistokardiographischer Messungen angelegt ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung auf die Vornahme von Messungen bezüglich der Lungenfunktionen angelegt ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung auf die Vornahme von Messungen bezüglich der Funktionen des Verdauungstraktes angelegt ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung auf das Messen der Wirkungen ausgelegt ist, die von einem Medikament oder einer anderen Behandlung des Patienten im Körper des Patienten ausgelöst werden.
DE10327084A 2002-06-13 2003-06-13 Vorrichtung zum Messen der Vitalfunktionen Withdrawn DE10327084A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20021145A FI20021145A (fi) 2002-06-13 2002-06-13 Laitteisto elintoimintojen mittaamiseksi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10327084A1 true DE10327084A1 (de) 2003-12-24

Family

ID=8564145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10327084A Withdrawn DE10327084A1 (de) 2002-06-13 2003-06-13 Vorrichtung zum Messen der Vitalfunktionen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20030233034A1 (de)
DE (1) DE10327084A1 (de)
FI (1) FI20021145A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202011004352U1 (de) 2011-03-21 2011-06-01 Jonas, Klaus-Peter, 16321 Vorrichtung zum Positionieren eines menschlichen Körpers für Untersuchungen oder Vermessungen

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005006974A1 (en) * 2003-07-18 2005-01-27 Intelligent Mechatronic Systems Inc. Occupant heartbeat detection and monitoring system
US20140071818A1 (en) * 2004-07-16 2014-03-13 Virginia Innovation Sciences, Inc. Method and system for efficient communication
JP2008110032A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Aisin Seiki Co Ltd 生体信号強度分布測定装置及び生体信号強度分布測定方法
WO2008062384A1 (en) * 2006-11-24 2008-05-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Smart patient-monitoring chair
US7846104B2 (en) * 2007-02-08 2010-12-07 Heart Force Medical Inc. Monitoring physiological condition and detecting abnormalities
EP2124747B1 (de) 2007-02-22 2018-09-12 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Ballistokardiographisches sensorsystem mit einer sensorenanordnung und verfahren zur ballistokardiographischen erkennung von körperbewegungen
US20090112620A1 (en) * 2007-10-30 2009-04-30 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Polling for interest in computational user-health test output
US20090112621A1 (en) * 2007-10-30 2009-04-30 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Computational user-health testing responsive to a user interaction with advertiser-configured content
WO2008121401A2 (en) * 2007-03-30 2008-10-09 Searete Llc Computational user-health testing
US8065240B2 (en) * 2007-10-31 2011-11-22 The Invention Science Fund I Computational user-health testing responsive to a user interaction with advertiser-configured content
US20090112616A1 (en) * 2007-10-30 2009-04-30 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Polling for interest in computational user-health test output
FI121453B (fi) * 2008-02-26 2010-11-30 Finsor Oy Sydämen syketaajuuden havaitseminen
KR100930107B1 (ko) 2008-03-31 2009-12-07 동서대학교산학협력단 의자형 무구속 심탄도 측정시스템
JP5674653B2 (ja) 2008-07-11 2015-02-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 心弾動図解析方法及び装置
US8870780B2 (en) 2008-10-15 2014-10-28 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Systems and methods for monitoring heart function
JP5573282B2 (ja) * 2010-03-26 2014-08-20 アイシン精機株式会社 生体情報検出装置
JP5955341B2 (ja) 2011-01-27 2016-07-20 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー 循環系を観察するためのシステム及び方法
CN102319057B (zh) * 2011-08-31 2013-11-06 深圳市视聆科技开发有限公司 波浪形生理信号采集装置及生理信号采集床垫
CA2871015C (en) 2012-04-23 2022-10-25 Turun Yliopisto Method and apparatus for determining information indicative of cardiac malfunctions and abnormalities
WO2013160538A1 (en) * 2012-04-23 2013-10-31 Turun Yliopisto Method and apparatus for determining information indicative of cardiac malfunctions and abnormalities
GB201301871D0 (en) * 2013-02-01 2013-03-20 Acorn Mobility Services Ltd Monitored stairlift
JP5776723B2 (ja) * 2013-04-25 2015-09-09 株式会社デンソー 心電波形計測装置
EP3010407B1 (de) 2013-06-19 2020-04-29 Precordior Oy Verfahren und vorrichtung zur festlegung von informationen zur anzeige von herzfunktionsstörungen
JP2016198121A (ja) * 2013-09-27 2016-12-01 アルプス電気株式会社 生体情報検知装置及び生体情報検知装置を備えた座席
US9546898B2 (en) 2014-06-12 2017-01-17 PhysioWave, Inc. Fitness testing scale
US9949662B2 (en) 2014-06-12 2018-04-24 PhysioWave, Inc. Device and method having automatic user recognition and obtaining impedance-measurement signals
US9943241B2 (en) 2014-06-12 2018-04-17 PhysioWave, Inc. Impedance measurement devices, systems, and methods
US9568354B2 (en) 2014-06-12 2017-02-14 PhysioWave, Inc. Multifunction scale with large-area display
US10130273B2 (en) 2014-06-12 2018-11-20 PhysioWave, Inc. Device and method having automatic user-responsive and user-specific physiological-meter platform
US9693696B2 (en) 2014-08-07 2017-07-04 PhysioWave, Inc. System with user-physiological data updates
US9498137B2 (en) 2014-08-07 2016-11-22 PhysioWave, Inc. Multi-function fitness scale with display
US10542961B2 (en) 2015-06-15 2020-01-28 The Research Foundation For The State University Of New York System and method for infrasonic cardiac monitoring
US10292658B2 (en) 2015-06-23 2019-05-21 Rochester Institute Of Technology Apparatus, system and method for medical analyses of seated individual
US10945671B2 (en) 2015-06-23 2021-03-16 PhysioWave, Inc. Determining physiological parameters using movement detection
US11561126B2 (en) 2015-11-20 2023-01-24 PhysioWave, Inc. Scale-based user-physiological heuristic systems
US10980483B2 (en) 2015-11-20 2021-04-20 PhysioWave, Inc. Remote physiologic parameter determination methods and platform apparatuses
US10553306B2 (en) 2015-11-20 2020-02-04 PhysioWave, Inc. Scaled-based methods and apparatuses for automatically updating patient profiles
US10436630B2 (en) 2015-11-20 2019-10-08 PhysioWave, Inc. Scale-based user-physiological data hierarchy service apparatuses and methods
US10395055B2 (en) 2015-11-20 2019-08-27 PhysioWave, Inc. Scale-based data access control methods and apparatuses
US10923217B2 (en) 2015-11-20 2021-02-16 PhysioWave, Inc. Condition or treatment assessment methods and platform apparatuses
KR101746590B1 (ko) * 2016-02-03 2017-06-13 동서대학교 산학협력단 무구속 생체정보 기반의 산만도 추정 시스템
US10182789B2 (en) * 2016-03-03 2019-01-22 David R. Hall Toilet with stethoscope
US10390772B1 (en) 2016-05-04 2019-08-27 PhysioWave, Inc. Scale-based on-demand care system
EP3257441A1 (de) * 2016-06-16 2017-12-20 Acarix A/S Quantitative seismokardiografie
AU2017310528B2 (en) 2016-08-12 2023-02-16 MillerKnoll, Inc Seating structure including a presence sensor
US10215619B1 (en) 2016-09-06 2019-02-26 PhysioWave, Inc. Scale-based time synchrony
CN106939631A (zh) * 2017-03-24 2017-07-11 中山市美图塑料工业有限公司 一种心电导联智能马桶控制系统及其控制方法
US20220117489A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-21 Kesavan Jagadeesan Console for Multiple Medical Diagnosis and Method of Using the Same
EP4337087A1 (de) 2021-05-11 2024-03-20 Casana Care, Inc. Systeme, vorrichtungen und verfahren zur messung von lasten und kräften einer sitzenden person unter verwendung von skalenvorrichtungen
AU2022275847A1 (en) 2021-05-17 2023-10-05 Casana Care, Inc. Systems, devices, and methods for measuring body temperature of a subject using characterization of feces and/or urine

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3954100A (en) * 1974-12-10 1976-05-04 International Defense Consultant Services, Inc. Flexible sensor pad for non-attached monitoring EKG signals of human subjects
US5309921A (en) * 1992-02-11 1994-05-10 Spectrum Medical Technologies Apparatus and method for respiratory monitoring
US5544649A (en) * 1992-03-25 1996-08-13 Cardiomedix, Inc. Ambulatory patient health monitoring techniques utilizing interactive visual communication
US5853005A (en) * 1996-05-02 1998-12-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Acoustic monitoring system
US5808552A (en) * 1996-11-25 1998-09-15 Hill-Rom, Inc. Patient detection system for a patient-support device
IL119721A (en) * 1996-11-29 2005-08-31 Mindlife Ltd Method and system for monitoring the physiological condition of a patient
US6030351A (en) * 1998-06-26 2000-02-29 Cleveland Medical Devices Inc. Pressure relief reminder and compliance system
US6425862B1 (en) * 2001-03-05 2002-07-30 Norma Brown Interactive furniture for dieters
US7009599B2 (en) * 2001-11-20 2006-03-07 Nokia Corporation Form factor for portable device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202011004352U1 (de) 2011-03-21 2011-06-01 Jonas, Klaus-Peter, 16321 Vorrichtung zum Positionieren eines menschlichen Körpers für Untersuchungen oder Vermessungen
DE102012004498A1 (de) 2011-03-21 2012-09-27 Jonas ganzheitliche Zahntechnik GmbH und Co KG Vorrichtung zum Positionieren eines menschlichen Körpers für Untersuchungen oder Vermessungen

Also Published As

Publication number Publication date
FI20021145A (fi) 2003-12-14
FI20021145A0 (fi) 2002-06-13
US20030233034A1 (en) 2003-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10327084A1 (de) Vorrichtung zum Messen der Vitalfunktionen
DE60126012T2 (de) Gerät zur Überwachung des Herzversagens mittels Analyse des Atemmusters
Jiang et al. A cardiac sound characteristic waveform method for in-home heart disorder monitoring with electric stethoscope
DE60221980T2 (de) Sichtbildanzeige für patientenzustand
DE60314225T2 (de) System zum analysieren und abbilden von geräuschen der atemwege
DE60218863T2 (de) Herz-lungen-überwachungsgerät
EP1434141A2 (de) Vorrichtung zur Bestimmung kardiovaskulärer Parameter
DE10392677T5 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Monitoring des autonomen Nervensystems
WO2008080469A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der atemfrequenz
JPH021217A (ja) 心疾患検出装置
Badrov et al. Ventilation inhibits sympathetic action potential recruitment even during severe chemoreflex stress
CN104581516A (zh) 一种医学声信号的双麦克风消噪方法及装置
Perez-Macias et al. Detection of snores using source separation on an Emfit signal
WO2021204939A1 (de) Verfahren und anordnung zur erzeugung eines ekg-signals
DE102007063008A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herz-, Kreislauf- und Atmungsmonitoring mittels Hidden Markov Modellen und neuronalen Netzwerken
DE102009037097A1 (de) Gerät zum automatischen Atmungs- und Beatmungsmonitoring
Rajan et al. Novel Method for the Segregation of Heart Sounds from Lung Sounds to Extrapolate the Breathing Syndrome
Sharif et al. Does the variability of evoked tympanic membrane displacement data (V m) increase as the magnitude of the pulse amplitude increases?
EP3803896B1 (de) Medizinische analysevorrichtung zur bewertung der narkosetauglichkeit eines patienten
EP2685885A1 (de) Stress- und burnoutanalyse- und diagnosegerät
Kraman Transmission of lung sounds through light clothing
DE10319361A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Messen der vegetativen Balance
Potdar et al. Removal of Heart Sound from Lung Sound using LabVIEW 8.6
Bickel et al. The Use of Pneumoperitoneum During Laparoscopic Surgery as a Model to Study Pathophysiologic Phenomena: The Correlation of Cardiac Functionality with Computerized Acoustic Indices—Preliminary Data
Gambi et al. “In bed” BCG signal analysis

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee