DE19936908A1 - Infrarotbestrahlungseinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Infrarotbestrahlungseinrichtung zur Bestrahlung der menschlichen Haut mit einer in einem Gehäuse (1.1) angeordneten Infrarotlampe, einer Ansteuereinrichtung und einer Temperatureinstelleinheit (1.3, 4). Einer schädlichen Überhitzung der bestrahlten Haut wird dadurch vorgebeugt, dass an dem Gehäuse (1.1) oder einer Halterung desselben eine Temperatursensoreinrichtung (2) angebracht ist, die von dem bestrahlten Bereich der Haut (3) abgegebene Wärmestrahlung (2.1) aufnimmt und daraus gewonnene Signale für die Hauttemperatur zu einer akustischen oder optischen Anzeige bringt und/oder einer Regeleinrichtung (4) zur Abschaltung der Infrarotlampe oder Herabsetzung der von dieser abgegebenen Infrarotstrahlung (1.2) bei Erreichen eines vorgebbaren oder vorgegebenen Temperatur-Grenzwertes zugeführt (Fig.1).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Infrarotbestrahlungseinrichtung zur Bestrahlung der menschlichen Haut mit einer in einem Gehäuse angeordneten Infrarotlampe, einer Ansteuereinrichtung und einer Temperatureinstelleinheit.

Derartige Infrarotbestrahlungseinrichtungen sind an sich bekannt, wozu z. B. auf den Katalog der Firma Beurer "Programm '98/'99, Seiten 20, 21" hingewiesen sei. Ein direkter Kontakt der Infrarotlampe mit der menschlichen Haut und eine dadurch verursachte Überhitzung ist dabei durch einen über die Strahlaustritts­ seite der Infrarotlampe überstehenden Gehäuserand weitgehend vermieden, je­ doch kann es dennoch insbesondere bei empfindlicher Haut und unsachgemäßer Anwendung durch den Benutzer zu einer Überhitzung und Schädigung der Haut kommen. Um die Gefahr eines direkten Kontaktes der Infrarotlampe mit der Haut weiter zu verringern, ist beispielsweise ein vorgesetztes Metall- oder Kunststoffgitter denkbar. Aber auch durch diese Lösung ist eine Beschädigung der Haut nicht ausgeschlossen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Infrarotbestrahlungseinrichtung der eingangs genannten Art bereit zu stellen, mit der eine Schädigung der menschlichen Haut in Folge übermäßiger Wärmeeinwirkung weitgehend ausge­ schlossen wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen, dass an dem Gehäuse oder einer Halterung desselben eine Tempe­ ratursensoreinrichtung angebracht ist, die von dem bestrahlten Bereich der Haut abgegebene Wärmestrahlung aufnimmt und daraus gewonnene Signale für die Hauttemperatur zu einer akustischen oder optischen Anzeige bringt und/oder einer Regeleinrichtung zur Abschaltung der Infrarotlampe oder Herabsetzung der von dieser abgegebenen Infrarotstrahlung bei Erreichen eines vorgebbaren oder vorgegebenen Temperatur-Grenzwertes zuführt.

Mit diesen Maßnahmen wird eine übermäßige Erwärmung der Haut automatisch festgestellt und dem Benutzer angezeigt, so dass er z. B. durch Abschalten des Gerätes oder Verminderung der auf seine Haut fallenden Infrarotstrahlungs­ leistung durch Abschalten, Verringerung der Lampenleistung oder Vergrößerung des Abstandes reagieren kann. Zusätzlich oder alternativ zur Anzeige ist vor­ gesehen, dass mittels der Regeleinrichtung im Bedarfsfall eine vollständige Abschaltung der Infrarotlampe erfolgt oder deren Strahlungsleistung z. B. durch Verminderung der zugeführten elektrischen Leistung oder abwechselndes Ein- und Ausschalten im Mittel verringert wird, so dass der vorgebbare bzw. vorge­ gebene Temperatur-Grenzwert der Hauttemperatur nicht überschritten wird. Da­ bei ist selbstverständlich darauf zu achten, dass der maximale vorgebbare Temperatur-Grenzwert in einem für die menschliche Haut ungefährlichen Bereich liegt. Der Temperatur-Grenzwert kann dabei auch von einer einstellbaren Bestrahlungsdauer abhängig gemacht und automatisch in der Regeleinrichtung berücksichtigt werden.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Infrarotbestrahlungseinrichtung besteht darin, dass in der Regeleinrichtung ein für die Haut unschädlicher Haut-Temperaturbe­ reich vorgegeben oder vorgebbar ist, auf den die Infrarotstrahlungsleistung der Infrarotlampe bei Einhaltung eines üblichen Abstandes der Infrarotlampe von der Haut einregelbar ist, und dass bei Erreichen einer vorgegebenen maximalen Haut-Grenztemperatur, die mindestens so hoch liegt wie die höchstens einstell­ bare obere Grenze des Haut-Temperaturbereiches, eine Dauerabschaltung der Infrarotlampe erfolgt, wonach zur Wiedereinschaltung eine manuelle Einschalt­ betätigung erforderlich ist. Die Dauerabschaltung bei der vorgesehenen maxi­ malen Haut-Grenztemperatur bildet dabei eine zusätzliche Sicherheit für den Fall, dass - z. B. in Folge einer zu großen Annäherung der Haut an die Infra­ rotlampe - die Strahlungsleistung nicht genügend herabgeregelt werden kann, um den zulässigen Haut-Temperaturbereich einzuhalten. Ist der Haut-Tempera­ turbereich vorgebbar, so kann der Anwender diesen z. B. entsprechend seiner Hautempfindlichkeit individuell einstellen.

Eine geeignete Infrarotbehandlung der Haut wird dadurch erreicht, dass die Regeleinrichtung zur Aufrechterhaltung einer Hauttemperatur zwischen 35°C und 43°C ausgebildelt ist.

Ein zuverlässiger Betrieb wird dadurch unterstützt, dass die Regeleinrichtung Sicherungs- und Schaltelemente aufweist, die für einen Kurzschlussfall und einen Spitzen-Einschaltstrom ausgelegt sind. Dadurch wird eine Beschädigung der Regeleinrichtung auch bei Stromspitzen während des Einschaltvorganges, die das 10-fache des Nennstromes erreichen können, sicher vermieden.

Der Einschaltvorgang der Infrarotlampe kann von der Überwachung durch die Regeleinrichtung dadurch ausgeblendet werden, dass die Regeleinrichtung auto­ matisch für die Dauer eines Einschaltvorganges funktionslos geschaltet wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Temperatursensoreinrichtung besteht darin, dass die Temperatursensoreinrichtung mindestens ein Thermopilemodul auf­ weist. Aber auch andere Sensorelemente, wie z. B. pyroelektrische Infrarot (IR)- Detektoren sind denkbar.

Verschiedene Ausgestaltungsmöglichkeiten bestehen darin, dass in der Regel­ einrichtung zur Steuerung der Infrarotstrahlungsleistung eine Phasenan­ schnittsteuerung, eine Schwingpaketsteuerung, eine Relais-Ein-/Ausschaltung oder ein beheizter automatisch oder von Hand rückstellbarer Bimetallschalter vorgesehen ist. Hiermit können verschiedene Typen von Infrarotlampen geeignet gesteuert werden.

Eine weitere günstige Ausgestaltung kann darin bestehen, dass an dem Ge­ häuse oder der Halterung auch eine Abstandssensoreinrichtung zur Abgabe eines Signals bei Unterschreitung eines vorgegebenen oder vorgebbaren mini­ malen Grenzabstandes vorgesehen ist. Hierdurch wird eine zu starke Annähe­ rung der Infrarotlampe an die Haut frühzeitig erkannt und kann in der Regel­ einrichtung unabhängig von oder in Verbindung mit den Signalen der Tempera­ tursensoreinrichtung berücksichtigt werden. Auch kann die Unterschreitung des Grenzabstandes unabhängig von der Regeleinrichtung durch Abgabe eines aku­ stischen oder optischen Warnsignals dem Anwender mitgeteilt werden. Die Ab­ standssensoreinrichtung kann als Distanzmeßeinrichtung z. B. basierend auf Ultraschall, Infrarotstrahlung oder Laser verwirklicht sein. Auch eine Ab­ standssensoreinrichtung in Form eines berührungsempfindlichen Gitters mit einem z. B. kapazitiven berührungsempfindlichen Sensor, der eine Abschaltung oder Leistungsreduzierung der Infrarotstrahlung veranlaßt, ist denkbar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Be­ zugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Infrarotbestrahlungseinrichtung in seitlicher Ansicht und

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Infrarotbestrahlungseinrichtung in einer Blockdarstellung.

Fig. 1 zeigt einen Infrarotstrahler 1 mit einer in einem Gehäuse 1.1 unterge­ brachten (nicht ersichtlichen) Infrarotlampe, die eine Infrarotstrahlung 1.2 auf einen Bereich der menschlichen Haut 3 abgibt. Von dem bestrahlten Bereich der Haut 3, insbesondere einem zentralen Gebiet desselben abgegebene Wärme­ strahlung 2.1 wird mittels einer Temperatursensoreinrichtung mit mindestens einem Temperatursensor erfaßt. Dabei ist die Temperatursensoreinrichtung 2 so ausgerichtet und mit dem Gehäuse 1.1 verstellbar, dass sie bei üblichen Ab­ ständen der Infrarotlampe von der Haut 3 etwa die zentrale Fläche des be­ strahlten Hautbereiches erfaßt. Das Gehäuse 1.1 ist mittels einer geeigneten Halterung gelenkig mit einem Sockel 1.4 verbunden, in dem Anschlußelemente für die elektrische Ansteuerung der Infrarotlampe sowie ein Betätigungselement 1.3 für eine manuelle Temperatureinstellung und/oder Zeiteinstellung angeord­ net sein können.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird die mittels der Temperatursensoreinrichtung 2 erfaßte Wärmestrahlung 2.1 in ein entsprechendes elektrisches, die Temperatur der entsprechenden Hautfläche repräsentierendes Signal umgewandelt, das einer Regeleinrichtung 4 zugeführt wird, mit der die von der Infrarotlampe abgegebene Strahlungsleistung entsprechend einer Soll-Temperatur der Haut geregelt wird. Hierzu kann beispielsweise eine entsprechende Ansteuereinheit 1.5 der Infrarotlampe angesprochen werden. Mit optischen oder elektrischen Filtermitteln kann auch eine spektrale Auswertung der empfangenen Wärmestrahlung 2.1 vorgenommen werden.

Die Regelung kann so erfolgen, dass ein in der Regeleinrichtung 4 vorgegebener oder ein vorgebbarer Haut-Temperaturbereich, z. B. zwischen 35°C und 43°C eingehalten wird. Bei Überschreitung einer maximalen Haut-Grenztemperatur, die oberhalb der oberen Grenze des Haut-Temperaturbereiches liegt, kann eine vollständige Abschaltung der Infrarotlampe erfolgen, so dass diese nur von Hand wieder eingeschaltet werden kann. Zusätzlich kann bei Überschreitung der oberen Grenze des Haut-Temperaturbereiches und/oder der maximalen Haut- Grenztemperatur mittels der Temperatursensoreinrichtung 2 eine akustische und/oder optische Anzeige ausgelöst werden, so dass der Benutzer sich ent­ sprechend verhalten kann, um die Hauttemperatur z. B. durch Vergrößerung des Abstandes oder manuelle Abschaltung der Infrarotlampe herabzusetzen.

Die Regelung der von der Infrarotlampe abgegebenen Infrarotstrahlungsleistung kann z. B. mittels Phasenanschnittsteuerung, Schwingpaketsteuerung oder inter­ mittierender Ein-/Ausschaltung z. B. mittels eines Relais erfolgen. Alternativ kann auch ein beheizter, automatisch rückstellbarer oder von Hand rückstellbarer Bimetallschalter eingesetzt werden. Sicherungs- und Schaltelemente der Regel­ einrichtung 4 und/oder der Steuereinheit 1.5, die auch in der Regeleinrichtung 4 integriert sein kann, sind für einen Kurzschlussfall und einen Spitzenstrom beim Einschalten, der das 10-fache des Nennstromes erreichen kann, dimen­ sioniert.

Zusätzlich zu der Temperatursensoreinrichtung 2, die vorzugsweise Thermopile- Sensoren oder Thermopilemodule aufweist, aber auch andere Temperatursen­ sorelemente, wie z. B. pyroelektrische Infrarotdetektoren, aufweisen kann, kann eine Abstandssensoreinrichtung an dem Gehäuse 1.1 oder der Halterung vorge­ sehen sein, so dass bei Unterschreitung eines minimalen Grenzabstandes ein entsprechendes Warnsignal abgegeben wird und der Benutzer den Abstand zur Infrarotlampe vergrößern kann.

Mit den beschriebenen Maßnahmen wird eine Schädigung der Haut durch Über­ hitzen vermieden, wobei durch die Einstell- und Vorgabemöglichkeiten auch unterschiedlichen Hauttypen Rechnung getragen werden kann. Eine geeignete Regelung bzw. Ansteuerung der Infrarotlampe kann z. B. durch entsprechende Programmierung eines Mikrocontrollers vorgesehen sein.

Claims (8)

1. Infrarotbestrahlungseinrichtung zur Bestrahlung der menschlichen Haut mit einer in einem Gehäuse (1.1) angeordneten Infrarotlampe, einer An­ steuereinrichtung und einer Temperatureinstelleinheit (1.3, 4), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (1.1) oder einer Halterung desselben eine Tempe­ ratursensoreinrichtung (2) angebracht ist, die von dem bestrahlten Be­ reich der Haut (3) abgegebene Wärmestrahlung (2.1) aufnimmt und da­ raus gewonnene Signale für die Hauttemperatur zu einer akustischen oder optischen Anzeige bringt und/oder einer Regeleinrichtung (4) zur Abschaltung der Infrarotlampe oder Herabsetzung der von dieser abge­ gebenen Infrarotstrahlung (1.2) bei Erreichen eines vorgebbaren oder vorgegebenen Temperatur-Grenzwertes zuführt.

2. Infrarotbestrahlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass in der Regeleinrichtung (4) ein für die Haut unschädlicher Haut- Temperaturbereich vorgegeben oder vorgebbar ist, auf den die Infra­ rotstrahlungsleistung der Infrarotlampe bei Einhaltung eines üblichen Abstandes der Infrarotlampe von der Haut einregelbar ist, und
dass bei Erreichen einer vorgegebenen maixmalen Haut-Grenztemperatur, die mindestens so hoch liegt wie die höchstens einstellbare obere Grenze des Haut-Temperaturbereiches, eine Dauerabschaltung der Infrarotlampe erfolgt, wonach zur Wiedereinschaltung eine manuelle Einschaltbetä­ tigung erforderlich ist.

3. Infrarotbestrahlungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (4) zur Aufrechterhaltung einer Hauttemperatur zwischen 35°C und 43°C ausgebildelt ist.

4. Infrarotbestrahlungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung Sicherungs- und Schaltelemente aufweist, die für einen Kurzschlussfall und einen Spitzen-Einschaltstrom ausgelegt sind.

5. Infrarotbestrahlungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung automatisch für die Dauer eines Einschalt­ vorganges funktionslos geschaltet wird.

6. Infrarotbestrahlungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursensoreinrichtung (2) mindestens ein Thermopile­ modul oder pyroelektrisches Infrarot-Detektormodul aufweist.

7. Infrarotbestrahlungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Regeleinrichtung (4) zur Steuerung der Infrarotstrah­ lungsleistung eine Phasenanschnittsteuerung, eine Schwingpaket­ steuerung, eine Relais-Ein-/Ausschaltung oder ein beheizter automatisch oder von Hand rückstellbarer Bimetallschalter vorgesehen ist.

8. Infrarotbestrahlungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (1.1) oder der Halterung auch eine Abstandssen­ soreinrichtung zur Abgabe eines Signals bei Unterschreitung eines vorgegebenen oder vorgebbaren minimalen Grenzabstandes vorgesehen ist.