DE112010003582T5

DE112010003582T5 - Vorrichtung zum Messen von biometrischen Informationen mit einer Handablage

Info

Publication number: DE112010003582T5
Application number: DE112010003582T
Authority: DE
Inventors: Sung Ii Yi; Ki Young Kim; Kang Eun Kim; Chang Heon Kang
Original assignee: Korea Institute of Industrial Technology KITECH
Current assignee: Korea Institute of Industrial Technology KITECH
Priority date: 2009-09-08
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2012-08-16
Also published as: WO2011031062A3; US9572513B2; WO2011031062A2; US20120172729A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von biometrischen Informationen, wobei die Messvorrichtung ermöglicht verschiedene Informationen von einem Patient zu erfassen, wobei sich der Patient dabei wohlfühlt. Die Messvorrichtung kann mehrere Werte erfassen. In einem Ausführungsbeispiel weist die Messvorrichtung eine Handablage auf, die konkav geformt ist, um darauf die Hand bequem abzulegen. Die Hand und die Finger des Patienten berühren die Handablage, in der sich die Messeinrichtung befindet. Hier wird eine Vorrichtung mit einer Handablage zum Messen von biometrischen Informationen angegeben

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen von biometrischen Informationen, wobei die Messvorrichtung ermöglicht verschiedene Informationen von einem Patient zu erfassen, wobei sich der Patient dabei wohlfühlt. Die Messvorrichtung kann mehrere Werte erfassen.
Technischer Hintergrund
In den letzten Jahren hat sich der Lebensstandard und das Gesundheitsbewusstsein erhöht. Daher nehmen das Interesse und der Bedarf für Gesundheitsuntersuchungen zu. In der Regel werden Blutdruck, Puls, Elektrokardiogramm (EKG) und Körperfett gemessen und das Resultat wird als Grundlage verwendet.
Dafür werden Blutdruckmesser, EKG-Messer, Körperfettmesser, Sphygmograph (um die Pulswellen zu messen) und Plethysmograph (um die Durchblutung zu messen) verwendet.
Die herkömmliche Geräte weisen jedoch die folgende Probleme auf.
Meist liefert ein Gerät nur eine Information. Für verschiedene Informationen braucht man daher mehrere passenden Messgeräte, die jeweils Platz benötigen und die Pflegekosten erhöhen. Außerdem ist es umständlich, da sich die Patienten von einem Gerät zum anderem bewegen müssen.
Außerdem können verschiedene Informationen von mehreren Geräte nicht automatisch zusammengesammelt werden. Beim Zusammensammeln können Fehler oder Irrtümer auftreten.
Darüberhinaus messen herkömmliche Körperfettmesser und EKG-messer die Informationen an der Messpartie (wie z. B. Finger) mit Hilfe von Zangen mit Elektroden. Jede Zange ist über einen Draht, der sich leicht windet, mit dem Gerät gebunden. Wenn sich der Patient allein untersuchen möchten, ist es nicht leicht, gleichzeitig an beiden Händen die Zangen anzuklemmen.
Ausführliche Erklärung der Erfindung
Techniche Aufgabe
Um die oben genannte Probleme zu lösen, ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Messen von biometrischen Informationen anzugeben, die Patientfreundlich ist und gleichzeitig vielseitige Informationen erfassen kann.
Lösungsmethode der Aufgabe
Um die Aufgabe zu lösen, weist eine Vorrichtung zum Messen von biometrischen Informationen eine Handablage mit einer Messeinrichtung auf, die rundförmig ausgebildet ist, wobei die Hand und Finger des Patienten mit der Handablage in Berührung kommen und an der die Informationen gemessen werden.
Die Handablage weist eine Fingerablageaussparung für die einzelnen Finger der Hand auf, in denen die Finger bequem liegen können.
Die von der Messeinrichtung gemessenen Informationen kann mindestens ein Elektrokardiogramm (EKG), Körperfettgehalt und Plethysmograph umfassen.
Die Messeinrichtung besteht aus einem Infrarotstrahlungssender und einem Infrarotempfänger. Die Messeinrichtung kann ein Plethysmograph sein, die die Durchblutungsänderung misst, wobei die Finger in Berührung kommen.
Die Messeinrichtung kann auch ein EKG-Messer sein.
Dafür sind zwei Handablagen für beide Hände eingerichtet. Der EKG-Messer umfasst einen ersten und zweiten EKG-Sensor, die an der einen der beiden Handablagen an Handflächen- und Fingerberührungsbereichen angeordnet sind, und einen dritten EKG-Sensor, der an Handflächen- und Fingerberührungsbereichen der anderen Handablage angeordnet ist. Der EKG-Messer erfasst die elektrische Aktivität des Herzschlags.
Die Messeinrichtung kann auch ein Körperfettmesser sein.
Dafür sind zwei Handablagen für beide Hände eingerichtet. Der Körperfettmesser kennzeichnet sich dadurch, dass der Körperfettmesser einen ersten und zweiten Körperfettsensor umfasst, die an Fingerberührungsbereichen der einen Handablage angeordnet sind, einen dritten und vierten Körperfettsensor, die an Fingerberührungsbereichen der anderen Handablage angeordnet sind, wobei der Körperfettmesser den Körperfettgehalt misst.
Der Effekt der Erfindung
Diese Vorrichtung mit der Handablage zum Erfassen von biometrischen Daten hat folgende Effekte:
Erstens, sieht die Vorrichtung wie eine Maus aus, auf der der Patient die Hand ablegen kann, wodurch die Bequemlichkeit für den Patient erhöht wird.
Zweitens, können durch verschiedene Messeinrichtungen der Vorrichtung verschiedene Informationen erfasst werden. Die Anschaffungskosten der Vorrichtung sind niedriger, als von mehreren einzelnen Geräten. Dazu sind geringe Pflegekosten und ein sparsamer Platz auch vorteilhaft. Es können verschiedene Informationen von einem Gerät automatisch zusammengetragen werden. Das ist Patientfreundlich und beim Sammeln treten weniger Fehler oder Irrtümer auf.
Kurze Erklärung der der Abbildungen
1 ist eine Darstellung der Messvorrichtung für biometrische Daten nach einem Ausführungsbeispiel;
2 ist eine Darstellung der Hand auf der Messvorrichtung.
3 ist ein Bild eines Diagramms einer beschleunigten Pulswelle, die durch den Plethysmograph gem. 1 erfasst wurde;
4 ist eine Darstellung, mit zwei Messvorrichtungen gem. 1 für beide Hände;
5 ist eine Darstellung der Handpartien von 1, die mit den Messeinrichtungen in Berührung kommen;
6 ist eine einfache Darstellung des Prinzips eines Körperfettmessers gem. 1;
7 ist eine Darstellung der Handablage gem. 1, die in einem Gehäuse angeordnet ist;
8 ist eine Darstellung der Vorrichtung mit einem Unterarm eines Patienten in dem Gehäuse gem. 7;
9 ist eine Darstellung der Handablage von 7 bei der die Handablage im Gehäuse bewegt wird.
Beste Ausführung der Erfindung
Ich erkläre den Zweck dieser Erfindung zum Verwirklichen, anhand von Ausführungsbeispielen und beigefügten Abbildungen. Dabei werden gleiche Namen und Ziffern für gleiche Konstruktionen verwendet und nebensächliche Erklärungen werden ausgelassen
Die Vorrichtung mit Handablage kann eine Handablage (120) und eine Messeinrichtung wie bei 1 und 2 umfassen.
Die Handablage (120) hat eine runde Form wie eine Maus. Die Patienten können die Hand bequem darauf legen und rundförmig halten. Die Handfläche und Finger kommen dabei mit der Handablage in Berührung.
An der oberen Seite des Handablage (120) gibt es eine Fingerablageaussparung für die einzelnen Finger (122a~122c) entsprechend der Fingerform.
In der Handablage (120) ist eine Sendevorrichtung (180) vorgesehen, die über Kabel oder drahtlos an externe Geräte z. B. Monitor, Speichervorrichtung, Analysator senden kann. Die Handablage ist mit der Sendevorrichtung verbunden.
Das Messeinrichtung ist in der Handablage angeordnet und kann mindestens einen Plethysmograph, eine EKG-Messvorrichtung oder eine Körperfettmesseinrichtung aufweisen.
Mindestens eine bedeutet hier, dass die Handablage auf mehrere Messeinrichtungen aufweisen kann.
Natürlich kann auch eine andere Art eine Messeinrichtung angeordnet sein.
Der Plethysmograph (150) (Pulsmessgerät) misst die Menge des Blutstroms und die Pulswelle in den umliegenden Körperteilen wie z. B Finger.
Der Plethysmograph (150) hat einen Lichtsensor, der die Menge des Blutstroms und die Pulswelle in den umliegenden Körperteilen misst. Die Fingerablageaussparung für die einzelnen Finger (122) ist auf der Handablage (120) ausgebildet und der Plethysmographsensor (150) enthält einen Infrarotstrahlunsgssender und Infrarotempfänger.
Vorteilhaft kann Plethysmographsensor (150) an der Fingerablageaussparung für den Daumen (122a) wie in 1 und 2 eingerichtet sein.
Der Plethysmograph (150) erhält die Informationen über die Herzschlagzahl pro Minute, die Herzfrequenzvariabilität und den beschleunigten Plethysmograph. Nach dem Muster der Pulswellen können Blutkreislaufprobleme z. B. Alterung der Blutgefässes und Durchblutungsproblem frühzeitig diagnostiziert werden.
Andererseits, wenn die Messeinrichtung als EKG-Messeinrichtung eingerichtet ist, sind zwei Handablagen (120) wie in 4 für beide Händen (120a, 120b) vorgesehen.
Das Elektrokardiogramm registriert elektrische Aktivitäten im Herzen beim Schlagen. Nachdem die Elektroden an den richtigen Stellen des Patientes geklebt wurden, registriert man die Elektrokardiogrammsignale mit verschiedenen Kombinationen der Elektroden im Speichergerät.
Die winzigen elektrischen Spannungen müssen mit Hilfe von Ableitungen verstärkt werden, die die elektrischen Aktivitäten im Herzen aus 3 Richtungen erfassen. Die oben genannten Ableitungen bilden eine unipolare Ableitung. Einer der drei Ableitungspunkte hat den Pluspol und die zwei Übrigen haben den Minuspol. Die Ableitung mit dem Pluspol verstärkt das Potenzial des Herzens.
Normalerweise werden 3 Elektroden an den zwei Händen und einen Fuß geklebt. Aber im diesen Fall werden die Elektroden an den Fingern und die Handfläche geklebt. Daher erhöht sich die Qualität der Messung.
Die Elektrode der EKG-Messeinrichtung (160) kann auf der Handablage (120) angeordnet sein. Ausführlich gesagt, sind der erste Elektrokardiogrammsensor (162) und der zweite Elektrokardiogrammsensor (164) an einer Fingerberührungsfläche und Handberührungsfläche von der einen Handablage (120) für die rechte oder linke Hand eingerichtet. Der dritte Elektrokardiogrammsensor (ohne Ziffer) für die andere Hand, ist an der Fingerberührungsfläche oder Handberührungsfläche von der anderen Handablage (120) eingerichtet.
In Fall gem. 1 und 5 ist der erste Elektrokardiogrammsensor (162) an der Fingerablageaussparung für den Finger (122c) in der Handablage (120a) eingerichtet, wo der Mittelfinger (23) der linker Hand die Handablage berührt. Der zweite Elektrokardiogrammsensor (164) ist auf der Oberfläche der Handablage (120) eingerichtet, um die linke Handfläche (26) zu berühren. Der dritte Elektrokardiogrammsensor (ohne Ziffer) ist auf der Fingerablageaussparung für die Finger der Handablage (120b) für die rechte Hand eingerichtet, um vom Mittelfinger (33) berührt zu werden.
Weil die Struktur der beiden Handablagen symmetrisch ist, können die ausführliche Erklärung und Abbildung ausgelassen werden. Der Fachmann erkennt die Struktur.
Die EKG-Messeinrichtung kann die Herzschlagzahl pro Minute in Echtzeit messen, und dadurch wird die Herzfrequenzvariabilität gemessen. Es hat mit dem sympathischer Nervensystem und dem parasympathischer Nervensystem zu tun. Je nach Änderung der Herzschlagzahl wird der Stressgrad geschätzt.
Wenn der Messeinrichtung als Körperfettmesseinrichtung eingerichtet ist und die Messeinrichtung wie in 9 bei der EKG-Messeinrichtung eingerichtet ist, sind zwei Vorrichtungen zur Erfassung von biometrischen Daten für beide Händen vorgeschlagen.
Das Körperfett wird, wie in 11 dargestellt, dabei gemessen, indem zwei Elektroden an beiden Finger angeschlossen sind, durch die ein Strom fließt. Dadurch wird die Änderung des Widerstandes von der innere Seite des Körpers analysiert.
Die Elektrode der Körperfettmesseinrichtung ist an der Handablage (120) eingerichtet. Sie kann wie in 5 die Zeigefinger (22, 32) und die Ringfinger (24, 34) von beiden Händen berühren. Daher kann die Elektrode der Körperfettmesseinrichtung wie in 1 sich in den Fingerablageaussparungen für den linken Zeige- und Ringfinger (122b, 122d) der linken Handablage (120a) befinden und den ersten Körperfettmessersensor und zweiten Körperfettmessersensor bilden. Und die Elektrode der Körperfettmesseinrichtung kann sich in der Fingerablageaussparungen für den rechten Zeige- und Ringfinger (ohne Ziffer) der rechten Handablage (120b) befinden und den dritten Körperfettmessersensor (ohne Ziffer) und den vierten Körperfettmessersensor (ohne Ziffer) bilden.
Die verschiedene Daten aus mehreren Messeinrichtungen können zusammengefasst oder kombiniert werden, wobei neue Informationen herauskommen. Z. B werden der systolische Blutdruck und der diastolische Blutdruck aus der Korrelation zwischen besonderen Parameter von den Elektrokardiogrammsignal und Plethysmographsignal gemessen.
Andererseits ist das Handablage wie in 7 und 8 in dem Gehäuse eingerichtet. Die innere Seite des Gehäuses bildet eine Ablagevorrichtung für den Unterarm (112), an der der Unterarm des Patienten abgelegt wird, wobei an der Vorderseite der Ablagevorrichtung für den Unterarm (112) die Handablage (120) eingerichtet ist.
Der Arm wird von Ellbogen bis zur Schulter als Oberarm bezeichnet und von Ellbogen bis zur Hand wird er als Unterarm bezeichnet.
Die Ablagevorrichtung (120) kann nach der Armform des Patienten gebildet sein. Und das Gehäuse (110) bildet eine Öffnung (114) an der Seite, ähnlich wie der Buchstabe C, wodurch der Unterarm auf der Ablagevorrichtung (112) leicht beweglich ist.
In der Ablagevorrichtung (112) und Gehäuse (110) kann auch eine andere Messeinheit außer dem Plethysmographen (150), der EKG-Messeinrichtung (160) und der Körperfettmesseinrichtung (170) eingerichtet sein. Z. B. können ein Blutdruckmesser (130) oder ein Sphygmographs (140) eingerichtet sein.
Wie in 9 dargestellt, lässt sich die Handablage (120) je nach Länge des Unterarms nach vorn und hinten abhängig von der Armlänge bewegen, wodurch mehr Bequemlichkeit für die Patienten erreicht wird.
Wie bereits erwähnt, bilden die Ausführungsbeispiele Beispiele um die Erfindung zu verstehen. Es ist offensichtlich für den Fachmann, dass diese Erfindung auch anders konkretisiert werden kann, ohne den Zweck und die Kategorie zu verlassen. Daher dürfen die Ausführungsbeispiele nicht als Einschränkung, sondern nur als Beispiel gesehen werden. Aus dem Grund ist die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche.

Claims

Vorrichtung zum Messen von biometrischen Informationen mit einer Handablage, umfassend: eine Handablage, die eine konkave Form aufweist, um die Hand des Patienten darauf abzulegen, um die Handfläche und Finger des Patienten zu berühren; eine in der Handablage vorhandene Messeinrichtung um biometrische Information zu erfassen.
Vorrichtung zum Messen von biometrischen Informationen mit einer Handablage nach Anspruch 1, wobei eine Fingerablageaussparung mit einer Form ausgebildet ist, die jeder Fingerform in der Handablage entspricht, um den Finger der Hand auf der Handablage zu platzieren.
Vorrichtung zum Messen von biometrischen Informationen mit einer Handablage nach Anspruch 1, wobei die von der Messeinrichtung gemessenen biometrischen Informationen mindestens ein Elektrokardiogramm (EKG), Körperfett oder Plethysmograph enthalten.
Vorrichtung zum Messen von biometrischen Informationen mit einer Handablage nach Anspruch 3, wobei die Messeinrichtung ein Plethysmographsensor ist, der an einer vorherbestimmten Position der Fingerablageaussparung für den Kontakt des Fingers angeordnet ist, um die Blutflussänderung im Finger des Patienten zu messen, wobei Plethysmographsensor eine Infrarotstrahlungsausgabeeinheit und eine Infrarotstrahlungsempfangseinheit umfasst.
Vorrichtung zum Messen von biometrischen Informationen mit einer Handablage nach Anspruch 3, wobei die Messeinrichtung als Elektrokardiogramm-Messeinrichtung ausgestaltet ist, um das EKG des Patienten zu erfassen.
Vorrichtung zum Messen von biometrischen Informationen mit einer Handablage nach Anspruch 5, wobei zwei Handablagen vorgesehen sind, entsprechend der linken und rechten Hand des Patienten, die Elektrokardiogramm-Messeinrichtung enthält: einen ersten EKG-Sensor und einen zweiten EKG-Sensor, die in Finger- und Handflächenberührungsbereichen von einer der zwei Handablagen vorhanden sind, entsprechend der linken und rechten Hand des Patienten, einen dritten EKG-Sensor, der in einem Finger- oder Handflächenberührungsbereich der anderen der zwei Handablagen entsprechend der linken und rechten Hand des Patienten vorhanden ist, wobei die EKG-Messeinrichtung die durch den Herzschlag hervorgerufene elektrische Aktivität des Patienten misst.
Vorrichtung zum Messen von biometrischen Informationen mit einer Handablage nach Anspruch 3, wobei die Messeinrichtung als Körperfettmesseinrichtung ausgestaltet ist, um den Körperfettgehalt des Patienten zu messen.
Vorrichtung zum Messen von biometrischen Informationen mit einer Handablage nach Anspruch 7, wobei zwei Handablagen vorgesehen sind, entsprechend der linken und rechten Hand des Patienten und die Körperfettmesseinrichtung enthält: einen ersten Körperfettsensor und einen zweiten Körperfettsensor, die in Fingerberührungsbereichen von einer der beiden Handablagen entsprechend der linken und rechten Hand des Patienten vorgesehen sind, wobei der erste Körperfettsensor und der zweite Körperfettsensor verschiedene Finger berühren; und einen dritten Körperfettsensor und einen vierten Körperfettsensor, die in Fingerberührungsbereichen von der anderen der beiden Handablagen vorgesehen sind, wobei der dritte Körperfettsensor und der vierte Körperfettsensor verschiedene Finger berühren; und der Körperfettsensor zum Messen des Körperfettgehalts des Patienten vorgesehen ist.