DE202005017567U1

DE202005017567U1 - Medizinischer Sensor

Info

Publication number: DE202005017567U1
Application number: DE200520017567
Authority: DE
Original assignee: Envitec Wismar GmbH
Current assignee: Envitec Wismar GmbH
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2015-11-11

Abstract

Medizinischer Sensor zur Messung von Blut-, Gewebe- oder Hautparametern mit einem Sende- und Empfangselement, dadurch gekennzeichnet, dass ein einteiliger Trägerkörper (1) einen außenwandig geschlossenen Träger (4) mit offenen Schließelementen (2); (3) und formanlegenden Schließteilen (2.1); (3.1) aufweist, die höhenschwenkbar und selbstrückstellend ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen medizinischen Sensor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bekannt sind Sensoren zur Messung von Blut-, Gewebe- oder Hautparametern in der Medizintechnik bei denen über zumindest eine Sende- und Empfangseinheit die Messungen mittels elektromagnetischer Wellen erfolgen.
Diese Messungen können an unterschiedlichen Organen oder Körperteilen des Menschen durchgeführt werden. Als besonders vorteilhaft haben sich medizinische Sensoren erwiesen, bei denen die Messungen über einen Finger vorgenommen werden.
Bei der Messung über diese Fingersensoren werden die Messergebnisse wesentlich von der Kontaktierung der Sende- und Empfangseinheit mit dem Finger mitbestimmt. Hierbei kommt es maßgeblich darauf an, welche Anpresskraft der in einem Trägerkörper angeordneten Sensoren, auf den Finger wirkt. Durch die Kombination der beiden, vorzugsweise sich gegenüberliegenden Sensoren für die Messung und der Haltefunktion des Trägerkörpers am Finger, müssen einerseits die Sensoren möglichst drucklos auf der Fingeroberfläche anliegen und andererseits muss der Trägerkörper auch bei unterschiedlichen Fingern ein sicheres Halten gewährleisten.
So offenbart die EP 127 947 B1 einen Klammersensor bei dem beim Transmissionsverfahren die Sende- und Empfangseinheiten in jeweils einer Backe und beim Reflexionsverfahren nur in einer Backe angeordnet sind. Derartige Klammersensoren haben den Nachteil, dass aufgrund der ausgeübten Druckkraft zum Halten auf dem Finger, Abschnürungen auftreten die zu einer verminderten Durchblutung des Gewebes und damit zu einer Verfälschung der Messergebnisse führen können. Auch nachteilig ist das relativ hohe Eigengewicht der Klammer das insbesondere bei kleinen Fingern zur Auslösung von Artefakten und damit auch zur weiteren Verfälschungen der Messergebnis führt. Weiterhin nachteilig bei dieser Art von Klammersensoren beim Transmissionsverfahren ist, dass aufgrund des Drehpunktes beim Öffnen der beiden Backen die Sende- und Empfangsachsen nicht auf einer Geraden liegen, mit zunehmendem Öffnungswinkel immer stärker hiervon abweichen und zu einer weiteren Verfälschung der Messergebnisse führen.
In der DE 37 03 458 C2 ist ein Fingersensor beschrieben bei dem der Trägerkörper aus elastischem Material besteht, im Querschnitt in sich geschlossen sowie flach ausgebildet ist, so dass er sich über ein erstes Segment an der Oberseite und Unterseite des Fingers anlegen kann. Für eine gleichmäßige Anpresskraft am Finger ist im Querschnitt ein zweites, elastisches und beidseitig angeordnetes Segment implementiert, welches bei Beanspruchung über die Materialelastizität des ersten Segmentes hinausgeht. Bei dieser Ausführung ist die Materialstärke sowohl des ersten als auch des zweiten Segmentes einheitlich stark ausgeführt.
Die erweiterte Elastizität wird hierbei durch die horizontale und beidseitig u-förmige Ausbildung des zweiten Segmentes erreicht, wodurch ein flacher, überdimensionaler Trägerkörper entsteht, welcher dann zur Messung von medizinischen Werten zum Einsatz kommt.
Nachteilig hieran ist die seitlich starke geometrische flunderförmige Ausbildung des medizinischen Sensors die zur Behinderung von bewussten oder unbewussten Fingerbewegungen z. B. während des Schlafes, damit zu Verschiebungen des Sensors und folglich zu verfälschten Messergebnissen führt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Trägerkörper mit integrierter Sende- und Empfangseinheit zu offenbaren, welcher sich nahezu drucklos an die Fingerform unterschiedlicher Fingerdurchmesser anlegt und einen sicheren Kontakt der Sende- und Empfangseinheit mit der Fingeroberfläche gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein an einem außenwandig geschlossenen vorderen Träger zwei offene höhenschwenkbare Schließteile mit Innenliegenden formanlegenden Schließteilen, selbstrückstellend angeordnet sind.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert: Es zeigen:
1 Perspektivansicht des Fingersensors im Ruhezustand
2 Perspektivische Vorderansicht des Fingersensors
3 Perspektivansicht des Fingersensors im geöffneten Zustand
4 Längsschnittdarstellung der Schließelemente im geöffneten Zustand
In 1 ist ein im Ruhezustand befindlicher erfindungsgemäßer medizinischer Sensor (1) in perspektivischer Ansicht dargestellt bei dem Sende- und Empfangseinheit in den mittig angeordneten Schließteilen (2.1); (3.1) integriert sind. Dieser einteilige medizinische Sensor ist für unterschiedliche Fingerdurchmesser zweistufig ausgelegt, sodass einerseits eine Auflage von Sende- und Empfangseinheit auf der Ober- und Unterseite des Fingers gewährleistet ist und andererseits eine nahezu drucklose Auflage und damit unverformter Finger zur fehlerfreien Messung sichergestellt wird.
2 zeigt die perspektivische Darstellung des medizinischen Sensors in der Vorderansicht. Am geschlossenen Träger (4) mit der inneren Öffnung (4.1) sind oberseitig und unterseitig Vorsprünge (4.2); (4.3) angeordnet, die bei einer vollständigen Öffnung der Schließelemente zwecks Innenreinigung als Endlagenarretierung dienen um eine Überdehnung der elastischen Teile, insbesondere des Trägers (4) um seine horizontale Mittelachse, auszuschließen.
3 zeigt den medizinischen Sensor mit seinem stirnseitig angeordneten und außenseitig geschlossenen Träger (4), an dem eckseitig höhenschwenkbare Schließelemente (2); (3) angeordnet sind. Die zwischen den Schließelementen (2); (3) angeordneten Schließteile (2.1); (3.1) sind sowohl formanlegend als auch höhenschwenkbar und rückstellbar ausgebildet, sodass es zu einer sanften Anpassung und Anlegung des im Schließteil (2.1); (3.1) integrierten Sende- und Empfangselementes auf dem Finger oberseitig und unterseitig ohne eine Fingerverformung kommt. Zwischen Schließteil (2.1) und Träger (4) ist ein Spalt (2.2) ebenso wie zwischen Schließteil (3.1) und Träger (4) ein Spalt (3.2) ausgebildet ist. Spalt (2.2) und Spalt (3.2) sind für eine behinderungsfreie Ausweitung der Schließteile (2.1); (3.1) gegenüber dem nahezu höhenunveränderlichen Träger (4) vorgesehen, ohne diese es zu einer Erhöhung der ungewollten Anpresskraft, damit zu einer Fingerverformung und folglich zu einer Messwertverfälschung kommt. Zur Reduzierung der Messungenauigkeit durch optische Einflüsse, sind Abdeckkappen (2.3); (2.4) am Schließelement (2) fest integriert welche bei Spreizung der Schließelemente (2); (3) das Schließelement (3) überdecken und somit den negativen Einflussbereich der Messung optisch abdecken.
4 zeigt den Längsschnitt eines gespreizten medizinischen Fingersensors bei dem im Schließelement (2) ein starres Verbindungsteil (6) und im Schließelement (3) ein starres Verbindungsteil (6.1) integriert sind, welche beide in Träger (4) hineinragen und mit diesem auf dieser Achse starr verbunden sind. Die Vergleichmäßigung der Anpresskraft und die Formanlegung an die jeweils unterschiedlichen Finger erfolgt einerseits durch die Spreizung von Schließelement (2) und (3) über die horizontale Mitte des Trägers (4) als Drehpunkt in dem eine flexible Faser (6.2) Verbindungsteil (6) mit Verbindungsteil (6.1) in vertikaler Ausdehnung begrenzen und somit Träger (4) im wesentlichen höhenunveränderlich ausgebildet ist und andererseits über die an den Schließelementen (2); (3) angeordneten formanlegenden elastischen Schließteile (2.1); (3.1).
Durch diese zweistufige Formanpassung an und Anpresskraftreduzierung auf den Finger, wird eine nahezu konstante Anpresskraft bei unterschiedlichen Fingerdurchmessern und damit eine hohe, unverfälschte Messwertgenauigkeit erzielt. Der Stopper (5) dient der horizontalen Begrenzung des Fingers und damit der optimalen Ausrichtung der Sende- und Empfangseinheit am Finger bei der Messung von Blut-Gewebe- oder Hautparametern.

Claims

Medizinischer Sensor zur Messung von Blut-, Gewebe- oder Hautparametern mit einem Sende- und Empfangselement, dadurch gekennzeichnet, dass ein einteiliger Trägerkörper (1) einen außenwandig geschlossenen Träger (4) mit offenen Schließelementen (2); (3) und formanlegenden Schließteilen (2.1); (3.1) aufweist, die höhenschwenkbar und selbstrückstellend ausgebildet sind.
Medizinischer Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Träger (4) mit einer Öffnung (4.1) ausgebildet, stoffschlüssig mit Schließelement (2); (3) und integriertem Verbindungsteil (6); (6.1), starr verbunden ist.
Medizinischer Sensor nach Anspruche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Schließteil (2.1) im Schließelement (2) und Schließteil (3.1) im Schließelement (3) querschnittsmittig angeordnet sind.
Medizinischer Sensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das zwischen Schließteil (2.1) und Träger (4) ein Spalt (2.2) und zwischen Schließteil (3.1) und Träger (4) ein Spalt (3.2) vorhanden ist.
Medizinischer Sensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Schließelement (2) beidseitig Abdeckkappen (2.3); (2.4) angeordnet sind die Schließelement (3) seitlich überdecken.
Medizinischer Sensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Schließteil (2.1); (3.1) und Träger (4) vorzugsweise elastisch ausgebildet sind.
Medizinischer Sensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Schließteil (3.1) ein Stopper (5) angeordnet ist.
Medizinischer Sensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Träger (4) vorderseitig Vorsprünge (4.2); (4.3) außermittig angeordnet sind.
Medizinischer Sensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Sende- und Empfangselement in Schließteil (2.1) und/oder Schließteil (3.1) integriert sind.