DE1805444C3 - Einrichtung zur drahtgebundenen oder drahtlosen Übertragung von elektrischen Meßwerten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur drahtgebundenen oder drahtlosen Übertragung von elektrisehen Meßwerten, insbesondere zur Telemetrie von Vitalwerten, mit denen ein niederfrequenter Hilfsträger moduliert wird, mit einem von einer Batterie gespeisten Sender, der entweder den niederfrequenten Hilfsträger unmittelbar oder einen mit dem Hilfsträger modulierten ^ hochfrequenten Träger aussendet, und mit einem Empfänger für den Empfang des niederfrequenten Hilfsträgers oder des hochfrequenten Trägers.

Bei einer solchen Einrichtung muß Vorsorge getroffen werden, daß die eindeutige Aussendung und ⁶S Wiedergabe der Meßwerte Qberwachbar ist. Geht man davon aus, daß am Aufnahmeort der Meßwerte, z. B. an einem Krankenbett, nur ein transportables Sendegerät, das aus einer Batterie betrieben werden muß verwendet wird so besteht die Gefahr, daß be. absinkender Soannung der Batterie die Signale verstümmelt beim FmSSr ankommen und zu Fehldiagnosen Anlaß oeben. Der Empfänger selbst soll angenommenerweise ortsfest stationiert sein und daher mit Netzwechselspannung versorgt werden, also betriebssicher sein.

fe ist ein Kurzwellen-Transistorempfanger oekannt iFunkschau, 1956, Heft 2. S. 57/58), der seinen Betriebsstrom von einer wiederaufladbaren Zelle erhält Mittels eines handbetätigten Schalters kann diese Zelle von dem Empfangsteil getrennt und an eine Ladeschaltune gelegt werden. Hierfür ist eine Bedienungsperson erforderlich, die die Spannung der Zelle verfolgt und den Schalter betätigt, wenn die Spannung der Zelle zu klein geworden ist

Durch die Erfindung soll dagegen selbsttätig verhindert werden, daß der Sender einer Übertragungsanlage für elektrische Meßwerte möglicherweise verstümmelte Meßsignale aussendet, wenn die Spannung der den Sender speisenden Batterie unter einen vorgegebenen Wert absinkt . .

Die Erfindung besteht dann, daß in dem bender eine Schaltung vorhanden ist die die Aussendung des niederfrequenten Hilfsträgers unterdrückt sobald die Spannung der Batterie unter einen vorbestimmten Wert absinkt und daß der Empfänger ein» Anzeigevomchtunc hat die ein Ausbleiben des niederfrequenten Hilfsträgers anzeigt

Die Signale, die beispielsweise bei der Aufnahme eines Elektrokardiogramms (EKG) einen Frequenzumfang der Übertragung von Bruchteilen eines Hertz bis zu sechzig Hertz haben, werden dem Hilfsträger-Oszillator mit einer an der oberen Grenze des Niederfrequenzbereiches liegenden Frequenz (beispielsweise zehntausend Hertz) aufmoduliert. Dieser aufmodulierte Hilfsträger wird bei Wahl einer drahtgebundenen Übertragung über Drahtleitungen zum Empfänger unmittelbar übertragen und dort als niederfrequente Spannung aufgenommen.

Im Falle einer drahtlosen Übertragung wird mit dem bereits durch die Meßwerte modulierten Hilfsträger ein Hochfrequenz-Oszillator moduliert und diese hochfrequente Spannung über eine Antenne ausgestrahlt.

Sinkt nun die Spannung der den Sender speisenden Batterie durch länger andauernden Stromverbrauch unter einen vorbestimmten Wert, so wird die Aussendung des Hilfsträgers unterbunden, mit der Wirkung, daß bei drahtgebundener Übertragung an den Empfänger überhaupt nichts und bei drahtloser Übertragung nur der unmodulierte hochfrequente Träger übertragen wird.

Bei beiden Übertragungsarten kann eine Schaltungsanordnung in dem Empfänger vorgesehen sein, die auf die Frequenz des niederfrequenten Hilfsträgers abgestimmt ist und bei Ausbleiben des niederfrequenten Hilfsträgers eine Anzeigevorrichtung betätigt, beispielsweise eine rote Lampe aufleuchten läßt. Daran erkennt man. daß die Spannung der Batterie des Senders zu stark abgesunken ist. Demgegenüber läßt sich im Falle einer hochfrequenten Übertragung ein Fehler in der Erzeugung oder der Aussendung des hochfrequenten Trägers mittels einer Rauschsperre im Empfänger erkennen, in dem beim Ausbleiben der hochfrequenten Spannung die Rauschsperre eine zweite Anzeigevorrichtung beim Empfänger betätigt, beispielsweise eine gelbe Lampe aufleuchten läßt.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann der der

Erzeugung oder Verstärkung des niederfrequenten Hilfsträgers dienende Teil des Senders eine Transistorstufe in Emitterschaltung mit einem an der als Betriebsspannungsquelle dienenden Batterie liegenden Spannungsteiler für die Basis enthalten, der aus ohmschen Widerständen in seinem emitterseitigen Abschnitt und aus einer in Sperrichtung beschalteten Zener-Diode in seinem kollektorseitigen Abschnitt besteht, wobei die Widerstände und die Zener-Diode so dimensioniert sind, daß die Zener-Diode im Durchbrucijsgebiet und die Transistorstufe als Oszillator oder als Verstärker arbeiten, solange die Spannung der Batterie größer ist als der vorbestimmte Wert, und daß bei Absinken der Spannung an der Batterie unter den vorbestimmten Wert die Spannung an der Zener-Diode kleiner als die Zener-Spannung wird, wodurch die Zener-Diode und die Transistorstufe gesperrt werden.

Wird die erfindungsgemäße Schaltung in dem der Erzeugung des niederfrequenten H^:tfsträgers dienenden Teii des Senders angewendet, so setzt der Oszillator des Hilfsträgers bei Absinken der Batteriespannung aus. Bei Einbau der erfindungsgemäßen Schaltung in die den niederfrequenten Hilfsträger verstärkende Verstärkerstufe wird bei Absinken der Batteriespannung die Verstärkung gesperrt, so daß ebenfalls keine Spannung des niederfrequenten Hilfsträgers zur Verfügung steht. In beiden Fällen spricht die auf die Frequenz des niederfrequenten Hilfsträgers abgestimmte Anzeigevorrichtung, die am Empfänger das Absinken der Batteriespannung anzeigen soll, an. Bei fre^uenzmoduliertem Hilfssender ist eine Sperrung der Verstärkerstufe zu empfehlen, weil ein Stillsetzen des frequenzmodulierten Senders mittels der Zener-Diode unübersichtliche Verhältnisse bringt Amplitudenmodulierte Sender können ohne weiteres sowohl in ihrer Oszillatorstufe als auch in ihrer Verstärkerstufe gesperrt werden.

In Abwandlung des Erfindungsvorschlages könnte man bei einer drahtlosen Übertragung auch die erfindungsgemäße Schaltung an dem der Erzeugung oder Verstärkung des hochfrequenten Trägers dienenden Teil des Senders vorsehen und bei Absinken der Batteriespannung den hochfrequenten Träger statt des niederfrequenten Hilfsträgers abschalten lassen. Das Ausbleiben des hochfrequenten Trägers kann dann im Empfänger beispielsweise mittels einer Rauschsperre angezeigt werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sowie deren Wirkungsweise seien anhand der Zeichnungen erläutert, in denen je ein Schaltungsbeispiel für einen der Erzeugung und der Verstärkung des niederfrequenten Hilfsträgers dienenden Teil des erfindungsgemäßen Senders schematisch dargestellt ist.

F i g. 1 ist ein Schaltungsbeispiel für einen zu sperrenden Transistor-Oszillator des niederfrequenten Hilfsträgers.

F i g 2 bringt eine zu sperrende Verstärkerstufe.

Ein niederfrequenter Transistor-Oszillator des Hilfsträgers enthält einen Transistor 1, einen aus einer Induktivität 2 mit Rückkopplungswindanfcsn und einer Kapazität 3 bestehenden Schwingungskreis und einen die Spannung für die Basis 6 des Transistors bestimmenden Spannungsteiler, der sich aus einer Zener-Diode 4 und einem Widerstand 5 zusammensetzt Die Zener-Diode ist in Sperrichtung bezüglich des an einen Anschluß 9 angeschalteten positiven Poles einer

S Batterie und des an einen Anschluß 10 angeschalteten negativen Poles der Batterie geschaltet Die Zener-Diode und der Widerstand sind so dimensioniert, daß die Zener-Diode im Durchbruchsgebiet arbeitet und die Basis 6 eine gewisse positive, die Schwingungen des

ίο niederfrequenten Transistor-Oszillators 1 aufrechterhaltende Spannung über die Zener-Diode erhält, wenn die an Anschluß 9, 10 angeschaltete Batterie unverbraucht ist, also eine genügend hohe, über einem vorbestimmten Wert liegende Spannung hat

Die auf nicht gezeichnete Weise mit den Meßwerten modulierte Spannung des Hilfsträgers wird an den Anschlüssen 19, 20 abgenommen und entweder vom Sender unmittelbar über Draht dem Empfänger zugeführt oder zum Modulieren eines hochfrequenten Trägers des Senders benutzt

Wenn dagegen die Batterie an Spannung verliert und dadurch die Spannung an der Zener-Diode kleiner als die Zener-Spannung wird, so wächst der bisher im Durchbruchsgebiet gültige kleine Widerstandswert der

Zener-Diode plötzlich auf einen sehr hohen Widerstandswert an, und der Spannungsteiler 4,5 führt an der Basis 6 eine sehr kleine, die Schwingungen des Oszillator-Transistors 1 zum Abreißen bringende Spannung. Es ist kein niederfrequenter Träger mehr vorhanden.

Beim Empfänger ist eine auf die Frequenz des niederfrequenten Hilfsträgers abgestinrr*', ,j^ht gezeichnete Schaltungsanordnung vorgesehen, die bei Ausbleiben des Hilfsträgers eine Anzeigevorrichtung betätigt

Zu einer Verstärkerstufe der F i g. 2 für die niederfrequente Spannung des Hilfsträgers gehört ein Transistor 12, ein aus einer Zener-Diode 14 sowie einem Widerstand 15 bestehender Spannungsteiler und ein im Kollektorkreis liegender Arbeitswiderstand 13. Der Spannungsteiler 14, 15 ist genauso angeordnet wie der Spannungsteiler 4, 5 der F i g. 1; Zener-Diode 14 und Widerstand 15 sind so dimensioniert, daß, solange die Spannung an der Batterie oberhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, die Spannung an der Basis 22 des Transistors eine für das vorgesehene Arbeiten des Transistors notwendige Höhe hat. An Anschlüssen 17, 18 kann die verstärkte Spannung des Hilfsträgers abgenommen werden, während die unverstärkte, in einem besonderen Oszillator erzeugte und gegebenenfalls bereits mit den zu übertragenden Meßwerten modulierte niederfrequente Spannung Anschlüssen 16, 17 zugeführt ist.
Erst bei Absinken der Spannung an der Batterie unter den vorbestimmten Wert wird auf die weiter oben beschriebene Weise die Verstärkerstufe mit dem Transistor 12 gesperrt, und es wird keine niederfrequente Trägerspannung von dem Sender weitergegeben. Beim Empfänger spricht dadurch die auf den niederfrequenten Hilfsträger abgestimmte Anzeigevorrichtung an.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur drahtgebundenen oder drahtlosen Übertragung von elektrischen Meßwerten, insbesondere zur Telemetrie von Vitalwerten, mit denen ein niederfrequenter Hilfsträger moduliert ist, mit einem von einer Batterie gespeisten Sender, der entweder den niederfrequenten Hilfsträger unmittelbar oder einen mit dem Hilfsträger modulierten «o hochfrequenten Träger aussendet, und mit einem Empfänger für den Empfang des niederfrequenten Hilfsträgers oder des hochfrequenten Trägers, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sender eine Schaltung vorhanden ist, die die Aussendung des niederfrequenten Hilfsträgers unterdrückt, sobald die Spannung der Batterie unter einen vorbestimmten Wert absinkt, und daß der Empfänger eine Anzeigevorrichtung hat, die ein Ausbleiben des niederfrequenten Hilfsträgers anzeigt

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der Erzeugung oder Verstärkung des niederfrequenten Hilfsträgers dienende Teil des Senders eine Transistorstufe (mit 1 oder 12) in Emitterschaltung mit einem an der als Betriebsspannungsquelle dienenden Batterie liegenden Spannungsteiler für die Basis (6 oder 22) enthält, der aus ohmschen Widerständen (5 oder 15) in seinem emitterseitigen Abschnitt und aus einer in Sperrichtung geschalteten Zener-Diode (4 oder 14) in seinem kollektorseitigen Abschnitt besteht, wobei die Widerstände und die Zener Diode so dimensioniert sind, daß die Zener-Diode im Durchbruchsgebiet und die Transistorstufe als Oszillator oder als Verstärker arbeiten, solange die Spannung der Batterie größer ist als der vorbestimmte Wert, und daß bei Absinken der Spannung an der Batterie unter den vorbestimmten Wert die Spannung an der Zener-Diode kleiner als die Zener-Spannung wird, wodurch die Zener-Diode und die Transistorstufe gesperrt werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistorstufe (mit 12) eine den niederfrequenten Hilfsträger verstärkende Verstärkerstufe ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistorstufe (mit 1) ein den niederfrequenten Hilfsträger erzeugender Transistor-Oszillator ist.