DE1848306U

DE1848306U - Verschluckbare sonde zur messung der temperatur im magen und/oder darm eines patienten.

Info

Publication number: DE1848306U
Application number: DET12657U
Authority: DE
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1960-10-29
Filing date: 1960-10-29
Publication date: 1962-03-15

Description

"Verschluckbare Sonde"

----------------------

Die Neuerung betrifft eine verschluckbare Sonde zur Messung der Temperatur im Magen und/oder Darm eines Patienten.
Neben Anordnungen zur Messung des pH-Wertes, also des Säuregehalts im Magen und/oder Darm eines Patienten sind auch Anordnungen zur Messung der Temperatur in diesen Körperteilen bekannt geworden.
Alle diese bekannten Anordnungen enthalten in einer verschluckbaren Kapsel einen Oszillator, dessen Frequenz von der zu messenden Größe beeinflußt wird. Im Falle der Temperaturmessung wird also der Sender in Abhängigkeit von der Temperatur frequenzmoduliert. Die Energie des Oszillators wird mittels Spulenkopplung zu einem Empfänger außerhalb des Körpers des Patienten übertragen und dort wird die Oszillatorfrequenz gemessen und somit die Temperatur oder eine andere Größe bestimmt.
Bei den bekannten pillenförmigen Sendern ist neben den für die Oszillatorschaltung notwendigen Schaltungselementen auch eine Batterie notwendig. Der Batterieraum muß vor dem Untersuchungbeginn mit Elektrolytflüssigkeit angefüllt'werden. Es ist selbstverständlich erstrebenswert, diesen zusätzlichen Arbeitsvorgang zu beseitigen. Weiterhin geht das allgemeine Bestreben bei der Konstruktion der verschluckbaren Messanordnungen nach möglichst kleinen AusfÜhrungsformen, um dem Patienten das Verschlucken der Kapsel zu erleichtern. In diesem Zusammenhang ist die Verwendung von wenigen Schaltelementen in Pillensendern interessant. Gleichzeitig würde hierdurch der Preis erniedrigt werden, was die vom ärztlichen Standpunkt erstrebenswerte Verbreitung der Messenden fördern würde.

p

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue Anord-

nung zu schaffen, mit deren Hilfe gleiche Messergebnisse auf gleich einfache Weise erhalten werden können. Trotzdem ist die in der Erfindung verwendete Messende billiger und kleiner herstellbar, da sie weniger Schaltelemente benötigt. Gleichzeitig wird aber auch die Batterie und damit das unerwünschte Auffüllen von Elektrolytflüssigkeit überflüssig.

/teL-tütß P

Die erfindunggemäßeAnordnung zur Messung der Temperatur be-

steht aus einer verschluckbaren Kapsel aus nichtleitendem Mate-

rial mit einem in ihr eingebauten Schwingkreis oder sonst. Resonanzgebilden, dessen Resonanzfrequenz mit unter dem Namen"Griddip-meter"bekannten Mitteln meßbar ist. Gekennzeichnet ist die Neuerung dadurch, daß der Schwingkreis oder das Resonanzgebilde einen Kondensator oder Spule enthält, welche im Bereich von 35-450 a eine starke Abhängigkeit ihres Widerstandes von der Temperatur aufweist.
Die Temperaturabhängigkeit der Resonanzfrequenz des Schwingkreises bzw. des sonstigen Resonanzgebildes kann auf verschiedene Weise erzielt werden. Man kann einmal einen Kondensator mit einem Dielektrikum mit starker Abhängigkeit von der Temperatur in dem gewünschten Bereich vorsehen. Desgleichen ist es möglich, eine Spule in den Resonanzkreis einzubauen, die einen ferromagnetischen Stoff enthält, dessen Permeabilität in dem gewünschten Bereich temperaturabhängig ist. Schließlich kann man auch beide Möglichkeiten kombinieren.
Über die hierbei zu verwendenden ferromagnetischen Stoffe ist zu sagen, daß die Permeabilitätskonstate oder anders ausgedrückt, die Magnetisierung bei mittlerer Feldstärke mit steigender Temperatur, zuerst langsam dann schnell abnimmt. Man kann also Stoffe finden, die in dem gewünschten Bereich eine brauchbare Abhängigkeit der Permeabilitätskonstante von der Temperatur haben.
Als Dielektrikum für den Kondensator kann man ferroelektrische Substanzen verwenden. Diese zeigen in der Nähe des Curie-Punkt tos eine sehr starke Änderung der Dielektrizitätskonstanten in Abhängigkeit von der Temperatur. Für ein Ferroelektrikum in der Zusammensetzung erhält man die in Fig. 1 dargestellte Abhängigkeit der Dielektrizitätskonstanten # von der Temperatur T (in °C).
Man erkennt, daß sich die Dielektrizitätskonstante zwischen 35 und 450 sehr stark ändert.
Gegenüber den bekannten verschluckbaren Messonden wird gemäß der Erfindung von einem aktiven Glied innerhalb der Kapsel abgogangen. Über die Messung der Resonanzfrequenz mittels der bekannten Methode erübrigen sich ausführliche Angaben zu machen. Es sei lediglich erwähnt, daß auf der"Empfangs-und Auswerteseite" nunmehr ein in der Frequenz variabler Oszillator vorgesehen ist.
Stimmt die Oszillatorfrequenz mit der Resonanzfrequenz des in die Nähe des Oszillators gebrachten Schwingkreises überein, so wird dem Oszillator Energie entzogen. Diese Stellung des Oszillators wird mittels eines Strommessgerätes) eines magischen Augesusw. in entsprechender Schaltung im Anoden-oder Gitterkreis der Oszillatorröhre angezeigt und die Frequenz des Oszillators durch Messung oder Ablesung an einer geeichten Skala bestimmt. Zur automatischen Registrierung der Messwerte z. B. mittels eines Schreibers wird man den Oszillator automatisch auf die sich ändernde Resonanzfrequenz nachführen.
Zur Bestimmung der Resonanzfrequenz des Schwingkreises in der Messonde wird also die gleiche Methode verwendet wie bei der vorgeschlagenen Anordnung zur Messung des pH-Wertes. Dort sind an der Außenfläche der verschluckbaren Kapsel zwei Elektroden verschiedener Materialien vorgesehen. Die sich zwischen diesen z. B.
Elektroden ausbildende Spannung wird/zur Steuerung einer Kapazitätsdiode benutzt, die in einen Schwingkreis einbezogen ist.
Dessen Resonanzfrequenz wird wiederum mit der grid-dip-meter-Methode gemessen. Es kann auch im Schwingkreis eine stromgesteuer. te Induktivität vorgesehen sein.

WV

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden-kann man

CD

Temperatur-und pH-Wert-Messung auch gleichzeitig mittels einer Sonde vornehmen. Man bringt hierzu zwei Schwingkreise in die verschluckbare Kapsel, wobei'der Schwingkreis zur Temperatur-

Fi

messung gemäß der und der andere Schwingkreis gemäß

der bereits vorgeschlagenen und oben beschriebenen Anordnung zur pH-Wert-Messung aufgebaut ist. Die verwendete Induktivität kann man wenigstens teilweise in beiden Schwingkreisen benutzen. en Man muß aber nun die Resonanzfrequen7i/der Schwingkreise derart bemessen, daß sie teilerfremd sind. Auf der Auswerteseite kann man für jeden Schwingkreis ein besonderes grid-dip-meter benutzen. Mittels eines Schreibers mit zwei Schreibstiften können beide Werte auf einem Registriorstreifen aufgezeichnet werden.
Es ist aber auch möglich, nur ein grid-dip-meter zu benutzen und mit diesem abwechselnd die beiden Resonanzfrequenzen zu bestimmen.
In der Zeichnung sind in den Fig. 2 und 3a und b Ausführung-######### beispieleder ##########gemäßen verschluckbaren Messonden schematisch dargestellt. Die Fig. 4 enthält in schematischer Form eine gesamte Meßanordnung mit automatischer Nachführung der grid-dip-meter und Registrierung mittels eines Schreibers.
Die Fig. 2 zeigt eine Sonde zur Messung allein der Temperatur.
Die verschluckbare Kapsel aus nichtleitendem Material trägt das Bezugszeichen 1. In dieser Kapsel sind die Schaltelemente - eine Induktivität 2 und ein Kondensator 3-schematisch eingezeichnet. Die Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums 4 des Kondensators 3 soll eine Temperaturabhängigkeit etwa der in Fig. 1 dargestellten Form aufweisen. In Abhängigkeit von der Temperatur treten große Kapazitätsänderungen und damit Frequenzänderungen auf.
In den Fig. 3a und b sind Ausführungsformen zur Messung sowohl der Temperatur als auch des pH-Wertes dargestellt. Die Kapsel 5 ist hier jeweils im Schnitt eingezeichnet. Die Schaltelemente sind jedoch auch hier nur schematisch dargestellt. Auf der Kapsel 5 sind die aus verschiedenem Material, z. B. Gold und Zinn, hergestellten Elektroden 6a und b aufgebracht. Zwischen diesen Elektroden liegt der Schwingkreis zur Messung des pH-Wertes, bestehend aus der als variable Kapazität geschalteten Diode 7 und dem Spulenanteil 8. Zur Tcmperaturmessung dient der aus dem anderen Teil 9 der Spule und dem Kondensator 10 mit entsprechendem Dielektrikum gebildete Schwingkreis. Für die Bemessung der Resonanzfrequenz der beiden Schwingkreise gilt, wie bereits gesagt, daß die Resonanzfrequenzen teilerfremd sein müssen. In der Fig. 3h ist eine im wesentlichen gleiche Anordnung dargestellt, jedoch ist hier noch ein Festkondensator 11 parallel zur gesamten Spule (Teile 8 und 9) eingeschaltet. Hier bestimmt also auch noch das Spulenteil 9 die Frequenz des pH-Vert-Messteils mit.
Schließlich ist in der Fig. 4 noch die gesamte Messanordnung für beide Werte (pH-Wert und Temperatur) schematisch dargestellt.
Mit 12 ist ein Teil des Körpers des Patienten bezeichnet, in dem sich die verschluckte (nur gestrichelt eingezeichnete) Messende 13 befindet. Die Messende kann z. B. gemäß der Fig. 3a und b aufgebaut sein. Zur Bestimmung der Resonanzfrequenz der beiden Schwingkreise dienen die mit 14 und 15 bezeichneten griddip-meter. Diese werden automatisch den Frequenzänderungen der Resonanzfrequenzen nachgcführt. In den Frequonzmessteilen 16 und 17 werden die Frequenzen der beiden Oszillatoren bestimmt (Frequenzdiskriminator) und im Schreiber 18 auf einem Registrier-' streifen aufgeschrieben.
Es bedarf wohl keiner besonderen Erwähnung, daß neben Schwingkreisen auch andere Resonanzgebilde verwendet werden können.

Claims

Neue Ansprüche 1 bis 7 ----------------------

1) Verschluckbare Sonde zur Messung der Temperatur im Magen und/oder Darm eines Patienten, bestehend aus einer verschluckbaren Kapsel aus nichtleitendem Material mit einem in ihr eingebauten Schwingkreis oder sonstigen Resonanzgebilde, dessen Resonanzfrequenz mit unter dem Namen"grid-dip-meter"bekannten Mitteln gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis oder das Resonanzgebilde einen Kondensator enthält, dessen Dielektrikum aus einer ferromagnetischen Substanz besteht und daß das Dielektrikum im Bereich von 35-45°C eine starke Abhängigkeit der Dielektrizitätskonstanten von der Temperatur aufweist.
2) Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schwingkreis oder das Resonanzgebilde einen Kondensator enthält, dessen Dielektrikum eine Dielektrizitätskonstante mit starker Abhängigkeit von der Temperatur in dem gewünschten Bereich aufweist.
3) Sonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum eine ferromagnetische Substanz ist.
4) Sonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum aus 78,6% BaTiO und 21,4% SrTiO3 besteht.
5) Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis oder das Resonanzgebilde eine Spule mit einer ferromagnetischen Substanz enthält, deren Permeabilität/u eine starke Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur in dem gewünschten Bereich aufweist.
6) Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis oder das Resonanzgebilde sowohl einen Kondensator als auch eine Spule mit starker Abhängigkeit von der Temperatur enthält.
7) Sonde nach Anspruch 1 bis 6, zur gleichzeitigen Messung der Temperatur des pH-Wertes im Magen und/oder Darm, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel zwei Schwingkreise oder sonstige Resonanzgebilde enthält, dessen einer zur Messung der Temperatur gemäß der Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufgebaut ist, während der andere zwischen zwei an der Außenfläche der Kapsel liegenden Elektroden verschiedenen Materials eingeschaltet ist, wobei die Kapazität oder Induktivität des Schwingkreises oder sonstigen Resonanzgebildes wenigstens teilweise durch eine spannungsgesteuerte Kapazität oder stromgesteuerte Induktivität gebildet ist, daß gegebenenfalls nur eine Spule vorgesehen ist, die wenigstens teilweise in beide Schwingkreise eingeschaltet ist, daß die Schwingkreise oder sonstigen Resonanzgebilde derart bemessen sind, daß ihre Resonanzfrequenzen teilerfremd sind, wobei entweder abwechselnd die Resonanzfrequenzen der beiden Resonanzgebilde mit einem Meßteil oder beide gleichzeitig mit zwei Meßteilen bestimmt werden.