DE1541111A1 - Elektronischer Pulsmesser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Pulsmesser zur Messung des auf die Herzkontraktionen zurückzuführenden Pulsschlages od.dgl. Pulsierungen und Schwingungen mit einer an den zu untersuchenden Körper anzulegenden, frei schwingenden Membrane.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bisher bekannte derartige Pulsmesser einfacher auszugestalten, und dennoch eine höhere Genauigkeit der Pulszählung zu erzielen, wobei sich ein solches Gerät auch zur Bedienung durch Laien eignen soll.

Dieser Aufgabenstellung.genügt der hier vorgeschlagene Pulsmesser der eingangs genannten Art vor allem dadurch, daß .

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erfindungsgemäß die gegen den bezüglich seines Pulsschlages zu untersuchenden Körper anzulegende Membrane über eine praktisch inkompressible Flüssigkeit mit einer zweiten Membrane in Verbindung steht, die mit Kondensatorbelägen fest verbunden ist, die dem empfangenen Pulsschlag entsprechend schwingen und gemäß dieser Schwingung Kapazitätsänderungen hervorrufen, die von einer angeschlossenen elektronischen Schaltung bekannter Bauweise angezeigt werden, um die aufgenommenen Pulse hörbar oder sichtbar zu machen oder sie zu registrieren.

In der Zeichnung ist ein Pulsmesser der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Art in beispielsweise gewählten Ausführungsformen schematiach veranschaulicht· Ss zeigen?

Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltschema der elektronischen Schaltung, ■

Fig. 2 auf vereinfachte Weise das Schaltschema eines Teils dieser Schaltung,

Fig. 3 ein axialer Längsschnitt durch den Empfänger des PuIsraessers,

Fig» 4- eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht eines Teils des Empfängers,

Fig« 5 in gleicher Ansicht wie in Fig. 4 einen anderen Teil des Empfängers und

Fig· 6 in gleicher Ansicht wie in Fig. 4 und 5 eine weitere AusfUhrungsform des Empfängers,

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us sei zunächst der in J¹Ig. 3 veranschaulichte Empfänger beschrieben» Ein Behälter m besitzt an seiner Grundfläche eine cffnuni], in die eine Membrane k in der ,/eise eingesetzt ist,

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d-iS sie frei schwingen kann. Am oberen Ende des Behälters m ist eine weitere Öffnung vorgesehen, in der eine weitere Membrane c sitzt, die dort ebenfalls frei schwingen kann. Der Saum ι;'.7χ,ΐ.0χΐen den beiden Membranen k und c ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, die keine Gefahr läuft, bei den Benutzungstemperaturen das Geräts zu gerinnen oder zu verdunsten. ■

Gegen die obere Membrane c ist eine Stange t befestigt, ciie in Fig. 5 gesondert herausgezeichnet ist und zwei zweckmäßig ringförmige Kondensatorbeläge d trägt, die "voneinander getrennt und gegenseitig elektrisch isoliert sind. Der durch die Stange t und seine Kondensatorringe d gebildete Körper sitst in einem Gehäuse n, dessen Bohrung genügend groß ist, damit man in das Gehäuse den in Fig. 5 dargestellten Körper Liit leichtem Spiel einsetzen kann. Auf der Innenfläche der Bohrung des Gehäuses η befinden sich drei Kondensatorbeläge e, f und e, die räumlich voneinander getrennt sind und gegenseitig elektrisch isoliert sind. Die an den beiden Endseiten gelegenen Kondensatorbeläge sind mit e und der mittlere mit f bezeichnet.

■Wenn der in Fig. 5 dargestellte Körper in seinem Sitz in dem Gehäuse η angeordnet ist, bilden seine beiden Kondensatorbeläge d mit den drei Kondensatorbelägen e_f f und e dea Gehäuses

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η vier Kondensatoren, da den Belägen d eine solche Länge gegeben ist, daß jeder derselben den entsprechenden Zwischenraum zwischen den Belägen e und f überlappt und so zwischen dem unteren Belag d und dem unteren Belag f eine Kapazität, eine weitere zwischen diesem Belag d und dem Belag f und ferner eine Kapazität einerseits zwischen dem oberen Belag d und dem Belag f und andererseits eine weitere Kapazität zwischen diesem Belag d und dem oberen Belag e bildet.

Entsprechend Fig. 2 sind diese vier Kapazitäten in Brücke geschaltet, die in Fig. 1 mit b bezeichnet ist» Die Brücke b wird von einem Oszillator oder Multivibrator a gespeist. Ferner sind entsprechend Fig. 1 ein Verstärker g, ein Demodulator h und ein Ausgangsverstärker e vorgesehen.

Der Pulsmesser gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt:. Ist der in Fig. 3 dargestellte Empfänger mit seiner unteren Membrane k gegen den bezüglich seiner Schwingungen zu untersuchenden Körper angelegt, werden letztere über die in dem Behälter m des Empfängers befindliche Flüssigkeit 1 von der unteren Membrane k auf die obere Membrane c und demzufolge auf den in Fig. 5 dargestellten Körper übertragen, der sich aus den Seilen t, d und d zusammensetzt. Aufgrund dieser Schwingungen stellen sich hinsichtlich des Wertes der von den Kondensatorbelägen d, e und f gebildeten vier Kapazitäten Änderungen ein, die von den von der Membrane k empfangenen Pulsen oder Schwin-

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gungen abhängig sind. Das Gleichgewicht der Brücke b wird im Rhythmus der Frequenz f. dieser Schwingungen geändert. Diese Frequenz f.. überlagert sich der Trägerfrequenz f_Q, die von dem Oszillator oder Multivibrator a ausgesandt wird, lach

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Demodulation dieser überlagerten Schwingung in dem Demodulator h verfügt man über eine Frequenz oder Schwingung, welche eine exakte"Wiedergabe der von der Membran k aufgenommenen Schwingungen ist. Ein dem Demodulator h nachgeschalteter Ausgangsverstärker i bringt die Amplitude dieser Schwingungen auf einen *<7ert, der für die visuelle Beobachtung der Schwingungen, deren

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Registrierung oder deren Umwandlung in akustische, oszillographische oder oszilloskopisehe Signale geeignet ist.

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In der praktischen Ausführung eines solchen Geräts lassen sich zahlreiche Änderungen dieser Schaltung vornehmen. Beispielsweise ist es möglich, der oberen Membrane c einen wesentlieh kleineren Durohmesser als der unteren Membrane k zu geben, wodurch eine sehr wirkungsvolle Verstärkung der aufgenommenen Schwingungen erfolgt. Die in dem Empfänger verwendete Flüssigkeit 1 darf sich in den Grenzen des notwendigen Temperaturbereichs nicht verfestigen und auch nicht verdampfen. In dem Falle, daß der Pulsmesser der Messung der HerzimpUu.3e dienen soll, liegt dieser Temperaturbereich beispielsweise zwischen -30 0 und +80⁰C. Bei der gleichen Anwendung werden die mechanischen und, elektrischen Baudaten derart gewählt, daß eine Pularegistrierüng .mit einer Frequenz von beispielsweise 30 bis 150 pro Minute möglich ist. Bei anderen Anwendungen werden diese Daten ent-

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sprechend geändert.

Die die Kondensatorbeläge bildenden Ringe können beispielsweise durch Metallisierung von Seilen der sie tragenden Organe ausgeführt werden. Es ist außerdem zweckmäßig, eine Flüssigkeit zu nehmen, deren Viskosität innerhalb der Benutzungsgrenzen so wenig wie möglich veränderlich ist.

Der wesentliche Vorteil des mit der Erfindung vorgeschlagenen Pulsmessers besteht darin_t daß die Zählung der Schwingungen mit einer außerordentlich großen Genauigkeit erfolgt, der Raumbedarf des Geräts sehr gering ist undl seine Verwendung außerordentlich leicht ist, so daß der Bilsmesser in allen Fällen, in denen es erforderlich ist, zur Messung der Herzimpulse dienen kann,, selbst durch für diese Prüfung nicht spezialisierte Personen wie in Krankenhäusern, also auch bei der Prüfung besonderer Anstrengungen von Menschen beim Sport oder Arbeiten, die eine große Energie in Anspruch nehmen«.

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Claims (1)

1. Patentansprücheι

   / 1, Elektronischer Pulsmesser zur Messung des Pulsschlages od.dgl. Pulsierungen und Schwingungen mit einer an den zu untersuchenden Körper anzulegenden, frei schwingenden Membrane, dadurch gekennzeichnet» daß die gegen den bezüglich seines Pulsschlages zu untersuchenden Körper anzulegende Membrane (k) über eine praktisch inkompressible Flüssigkeit (l) mit einer zweiten Membrane (c) in Verbindung steht, die mit Kondensatorbelägen (d) fest verbunden ist, die dem empfangenen Pulsschlag entsprechend schwingen und gemäß dieser Schwingung Kapasitätsänderungen hervorrufen, die von. einer angeschlossenen elektronischen Schaltung angezeigt werden.

   2, Pulsmesser nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet,* daß die zweite Membrane (c) kleiner als die am-Körper anzulegende Membrane (k) ist.

   3. Pulsmesser nach Anspruch 1 qü.qt 2₃ dadurch g@keiiaselcteiet_a daß die mit der -zweiten Memliraae (c) iisiaiittslbar ICondensatorbeläge (d) in zweifacher Ansafel vorgesehen gegenüber drei festen Belägen (e, e_? f) angeordnet sind und mit diesen vier Kapazitäten bilden.

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   4. Pulsmesse-Γ nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die viv.r Kapazitäten in Brücke (b) geschaltet sind (Fig. 2).

   13. Pulsnioeser nccli einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet) daß die die Kapazitätsänderungen der Kondensatoren anzeigende elektronische Schaltung einen die Brücke (b) speisenden Ossiilator oder LIuI ti vibrator (a), einen die Aus^aiigsseiiwingun^en der Brücke verstärkenden Verstärker (9), einen letzterem nachgeschalteten Demodulator (h) und gegebenenfalls einen an diesen Ausgang liegenden Ausgangsverstärker (i) besit?;t.

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