DE19812518A1 - Anordnung zur Detektion des Schlafverhaltens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Anordnung, mit der Schlafparameter ohne anzulegende Elektroden, Kappen, Gurte usw. gewonnen werden, so daß ein medizinischer und technischer Laie im Hausbereich eine von ihm bedienbare Anordnung vorfindet. DOLLAR A Diese ist dadurch gekennzeichnet, daß ein gewöhnliches Kissen im Inneren eine nichtinvasive und/oder nichtberührende Multisensorik für Bewegungen im Schlaf und Atemparameter wie Geräusche, Schweiß, Temperatur, Atemgase, Atemzeiten und Atemströmungsgeschwindigkeiten aufweist, die durch die Mikroelektronik weiterverwendet wird. DOLLAR A Vorteilhaft kann weiterhin sein, die Meßdaten über Kommunikationsnetzwerke einem Arzt zu übermitteln und Fernbedienbarkeit vorzusehen. DOLLAR A Die Erfindung wird für die Erfassung des Schlafverhaltens eingesetzt.

Description

Die Erfindung wird für die Erfassung des Schlafverhaltens eingesetzt.

Bekannt sind eine Reihe von Geräten, die in Kliniken und Schlaflaboratorien verwendet werden, um das Schlafverhalten von Patienten zu erfassen. Dazu gehören insbesondere Meßgeräte für EEG, EKG, EOG. In der Publikation [Niels Birbaumer, Robert F. Schmid: Biologische Psychologie. Springer-Verlag 1996] sind Parameter, die das Schlafverhalten charakterisieren, ausführlich beschrieben. In der Publikation [Robert F. Schmid, Gerhard Thews: Physiologie des Menschen. Springer-Verlag 1990, 24. Auflage] wird auf Seite 150 sogar nur eine Meßgröße, das EEG, als praktisch ausschließlich zur Bestimmung der Schlaftiefe herangezogen.

Die wichtigsten Parameter in der Polygrafie sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.

Die meisten dieser Geräte sind aufwendig (Detektion kleinster Spannungen) und teuer. Ihre Anwendung ist auf den vom Arzt vor allem in Schlaflaboratorien betreuten Bereich be­ schränkt, weil sie den Fachmann zum richtigen Umgang mit den Geräten benötigen. Für die Anwendung im Hausbereich durch den medizinischen und technischen Laien ist eine akzep­ table Lösung nicht vorhanden.

Aufgabe der Erfindung ist deshalb, für diesen medizinischen und technischen Laien im Hausbereich eine schlafparametermessende, von ihm bedienbare Anordnung zu finden.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein gewöhnliches Kissen, von außen aus­ sehend und benutzbar wie ein solches, innen ausgewählte nichtinvasive und/oder berüh­ rende Multisensorik für Bewegungen im Schlaf und Atemparameter wie Geräusche und/oder Schweiß und/oder Atemgase und/oder Temperatur und/oder Atemzeiten und/oder Strö­ mungsgeschwindigkeiten der Atemluft aufweist, die durch eine Mikroelektronik erfaßt und weiterbearbeitet wird.

Bewegungen im Schlaf können vorteilhaft durch auf dem Kissen, z. B. in Form von Matrix­ punkten verteilten kraftmessenden leitenden Polymersensoren festgestellt werden [Firmen­ schrift ELECTRADE GmbH, Gräfelfing].

Eine weitere Möglichkeit ist durch Binärsensoren gegeben, die ab einem bestimmten Gewicht einen Kontakt herstellen und damit eine Gewichtsverlagerung infolge Bewegung des Schlafenden anzeigen.

Für Geräuschmessungen sind üblicherweise Mikrofone heranzuziehen, für die weiteren Atemparameter Feuchte- und Temperatursensoren und/oder Gassensoren sowie Strö­ mungssensoren für die Strömungsgeschwindigkeit der Atemluft.

Entscheidender Vorteil der Erfindung ist, daß keine Elektroden, Gurte, Kabel angelegt wer­ den müssen, die das normale Schlafverhalten verfälschen. Der medizinische und technische Laie im Hausbereich schläft auf gewohnten Kissen. Die Sensoren benötigen keine direkte Körperberührung.

Ein Einsatz im klinischen Bereich ist neben dem Hausbereich allerdings ebenfalls angezeigt. Der Hausbereich ist nicht auf eine Wohnung beschränkt, sondern soll den Aufenthaltsort des medizinischen und technischen Laien charakterisieren.

Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf der medizinischen Erkenntnis, daß die EEG-Akti­ vitäten der Schlaf- und Wachphasen mit den Atem-, Schweiß- und Temperaturparametern, mit der Motorik und anderen Parametern, wie Kaliumausscheidung, Herzrate, Peniserektion sehr gut korreliert, also ähnlich, sind. Das heißt, daß die erfindungsgemäße Lösung mit ihrer speziellen Auswahl gezielter Meßparameter eine ähnliche Aussagekraft aufweist, wie die der mit hohem technischen Einsatz ermittelten EEG-, EKG-, EOG- und anderen Meßparameter.

Der entscheidende Vorteil dabei ist, daß die in der Erfindung gewählten Meßparameter ohne äußere Kabel, Körper, Elektroden, Gurte usw. auskommen und damit diese Lösung im Hausbereich für den medizinischen und technischen Laien erst handhabbar wird.

Vorteilhaft kann sein, die Meßergebnisse on-line oder off-line in Kommunikationsnetzwerke einzuspeisen, um einem Arzt deren Auswertung zu ermöglichen. Durch eine bidirektionale Datenleitung wird zusätzlich die Voraussetzung geschaffen, daß dieser die Meßanordnung fernbedienen und fernparametrieren kann.

Die Auswahl der Multisensoranordnung ist erfindungsgemäß auf die Bewegungs- und Atem­ parameter begrenzt. Es wurde gefunden, daß damit eine neue Qualität in Bezug auf die Bedienungsanforderungen für den medizinischen und technischen Laien im Hausbereich erreicht wird. Dabei kann das Einschalten auch noch durch dessen Gewicht ausgelöst und der Batteriewechsel durch einen durch Temperaturunterschiede betriebenen Thermogene­ rator oder einen mit Solarenergie nachladbaren Akku ersetzt werden. So bleibt nur das Ein­ führen und Herausnehmen eines eventuellen Datenträgers.

Die Erfindung soll an Beispielen erläutert werden.

Fig. 1 zeigt ein Kissen (1) der Größe 40 cm × 40 cm und mit einer Dicke von 2-3 cm. Es ist mit einem textilen Bezug überzogen. Im Inneren enthält es einen Schaumstoff (2). In den Schaumstoff (2) sind in Form einer Matrix 5 × 5 Binärsensoren (3) für die Kontaktgabe ab einem bestimmtem Gewicht eingearbeitet. Diese werden von einem mikroelektronischen Multiplexer (4) abgetastet und ihre Meßwerte gespeichert. Der Schwerpunkt des Kopfes während des Schlafes wird als Trajektorie ermittelt und dient der Schlafbeurteilung. Zusätz­ lich sind eine Atem- und Schweißsensorik mit Temperaturmessung (5) und ein Mikrofon (6) vorgesehen. Die Daten werden erfaßt und in üblicher Weise mikroelektronisch weiter­ verarbeitet und in einem Datenträger im Kissen gespeichert oder sonstwie, aber in üblicher Weise, weitergeleitet. Da alle Sensoren unter dem textilen Bezug angeordnet und so einge­ arbeitet sind, daß sie den Schlafenden nicht stören, kann das Schlafverhalten weitestgehend unverfälscht ermittelt und einer Therapie zugrunde gelegt werden.

Fig. 2 zeigt einige Varianten der Einbeziehung der Kommunikationstechnik für das in Fig. 1 aufgeführte Kissen (1):

• - Nutzung des internen Speichers einer SENSORiCCARD® nach Patentanmeldung P 44 34 772 für charakteristische Meßgrößen und Meßwerte (datalogging). Einsatz einer Telefon­ knoten-Card zur Ankopplung an das Telefonnetz. Abrufbarkeit durch den Arzt oder eine Zentrale (7).
• - Einsatz eines Personalcomputers. Speicherung der Daten auf z. B. einer PCMCIA-Card und Vorlage beim Arzt (8).
• - Kopplung mit einem PC und Anschluß an das Internet. Nutzung weltweiter Dienste. Heranführen der High-Tech-Medizin an den Patienten in seinem Haus (9).
• - Mobiles Funktelefon (Handy) und Adapterkabel zur telemetrischen Datenübertragung (10).

Claims (4)

1. Anordnung zur Detektion des Schlafverhaltens, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kissen innen eine bewegungsdetektierende und/oder eine atemdetektierende, den Schlafenden infolge eines dazwischen befindlichen äußeren Kissenbezuges nicht berührende Multi­ sensorik enthält.

2. Anordnung zur Detektion des Schlafverhaltens, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein­ schalten durch Körpergewichte erfolgt.

3. Anordnung zur Detektion des Schlafverhaltens, dadurch gekennzeichnet, daß die Strom­ versorgung über einen durch Temperaturunterschiede betriebenen Thermogenerator und/­ oder durch einen mittels Solarenergie nachladbaren Akku erfolgt.

4. Anordnung zur Detektion des Schlafverhaltens, dadurch gekennzeichnet, daß die Multi­ sensorik über geeignete Modems in Kommunikationsnetze eingespeist und fernbedient ist.