DE2413621A1 - Verfahren und vorrichtung zur gleichzeitigen bestimmung der koerpertemperatur und der respirationsrate eines patienten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur gleichzeitigen bestimmung der koerpertemperatur und der respirationsrate eines patienten

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Description

Bestimmung der Körpertemperatur und der Respirationsrate eines Patienten
Es besteht ein erhebliches Bedürfnis nach elektronischen Einrichtungen zur Sammlung und zur Verarbeitung von medizinischen Daten, was unter anderem seine Ursache in den immer stärker steigenden Kosten für die Behandlung von Patienten hat. Elektronische Vorrichtungen arbeiten üblicherweise sehr schnell und lassen sich automatisch oder halbautomatisch betätigen. Auf diese Weise werden die zeitraubenden, von Hand auszuführenden Schritte verringert, wenn nicht gar völlig ausgeschaltet, die bisher beim Sammeln und Verarbeiten von medizinischen Daten erforderlich waren. Dadurch wird eine erhebliche Kostensenkung erzielt.
Ein weiterer Grund für die zunehmende Verwendung von elektronisch arbeitenden Vorrichtungen beim Sammeln und Verarbeiten von medizinischen Daten besteht in der sich ergebenden Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Elektronische Vorrichtungen arbeiten
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häufig genauer als entsprechende t van Hand zu; betätigende Vorrichtungen und können sagar Daten ermitteln.,- die: sich nicht ohne weiteres aus anderen Quellen gewinnen lassen. Darüber hinaus ist eine elektronische Sammlung und Verarbeitung von medizinischen Daten häufig an eine elektronische Berechnung und/oder Aufzeichnung gekoppelt t was besonders vcccteilhaft ist. Auf diese Weise werden die Fehΐermöglichkeiten, die bei von Hand erfolgender Sammlung und Verarbeitung; van Daten vorhanden sind, vollständig ausgeschaltet-
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur gleichzeitigen Bestimmung der Körpertemperatur und der Eespirationsrate eines Patienten und zeichnet sich dadurch aus,, daß ein temperaturempf indliches Element in den Mund des Patienten und gleichzeitig ein auf die Atmung ansprechendes Element in die Strömungsbahn der durch die Nase ausgeatmeten Luft gehracht wird.
Eine bevorzugte Vorrichtung zur gleichzeitigen Bestimmung der Körpertemperatur und der Respiratiansrate eines Patienten hat die Form einer länglichen Sonde, an deren Spitze ein temperaturempfindliches Element angeordnet ist und auf der im Abstand von der Spitze ein auf die Atmung ansprechendes Element befestigt ist, so daß es bei in den Mund des Patienten eingebrachter Spitze in der Strömungsbahn der durch die Nase ausgeatmeten Luft liegt.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert.
Fig. 1 -zeigt eine elektronische Anlage zur Ermittlung von medizinischen Daten.
Fig. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung.
Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Bestimmung der Körpertemperatur und der Respirationsrate.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf ein zweites Äusführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Bestimmung der Körpertemperatur und der Respirationsrate.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 5-5 aus Fig. 4.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch das etste Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 7 zeigt vergrößert gewisse Merkmale des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Fig. 8 zeigt vergrößert einen Teil der Vorrichtung aus Fig.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in den Figuren, insbesondere in Fig. 1 in Zusammenhang mit einer elektronischen Anlage 10 zur Ermittlung von medizinischen Daten gezeigt. Diese Anlage 10 enthält eine Datenanzeige- und Aufzeichnungseinheit 12 mit einer Anzahl von Steuertasten 14 und einem Datenahzeigeschirm 18. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 20 zur Bestimmung der Körpertemperatur und der Respirationsrate ist über eine Leitung 22 mit der Anzeige- und Aufzeichnungseinheit 12 verbunden. Entsprechend ist über eine Leitung 26 eine Vorrichtung 24 zur Bestimmung der Pulsschlagrate an die Anzeige- und Aufzeichnungseinheit 12 angeschlossen.
Durch Verwendung der Anlage 10 kann die Vorrichtung 20 zur Bestimmung der Körpertemperatur und der Respirationsrate dazu benutzt werden, um Signale zu erzeugen, die die Körpertemperatur und die Respirationsrate des Patienten bezeichnen. Diese Signale werden der Anzeige- und Aufzeichnungseinheit 12 über die Leitung 22 zugeführt. Gleichzeitig wird die Vorrichtung 24 benutzt, um Signale zu erzeugen, die die Pulsschlagrate des Patienten bezeichnen. Diese Signale gelangen über die Leitung 26 in die Anzeige- und Aufzeichnungseinheit 12.
Innerhalb der Einheit 12 werden die von der Vorrichtung 20 und der Vorrichtung 24 erzeugten Signale in Informationen über die Körpertemperatur, die Atmung und die Pulsschlagrate umge-
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setzt, und diese Informationen werden in der Datenanzeige- und -aufZeichnungseinheit 12 gespeichert und auf dem Anzeigeschirm 18 entweder automatisch oder durch Betätigung entsprechender Steuertasten 14 angezeigt. Die Einheit 12 ermöglicht außerdem die Übertragung der gespeicherten Daten auf zugehörige Rechner- und/oder Aufzeichnungseinheiten, in denen eine weitere Bearbeitung der Daten erfolgen kann.
In den Figuren 3 und 6 ist eine Vorrichtung 3O zur Bestimmung der Körpertemperatur und der Respirationsrate gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel-der Erfindung gezeigt. Diese Vorrichtung 30 besteht aus einer länglichen Sonde 32 mit einem Griffteil 34. Im Griffteil befindet sich ein verschiebbarer Kolben 36, der von einer Feder 38 nach außen gedrückt wird.
Vom Kolben 36 verläuft ein Rohr 40 nach hinten zu einem Griff 42 mit einer in diesem angeordneten Kappe 44- Die Teile der Sonde, ausgenommen das Rohr, können aus einem geeigneten Kunststoff, beispielsweise Polystyrol oder Kunststoffen, wie sie unter den Warenzeichen Delrin und Lexan vertrieben werden, bestehen, während das Rohr 4O aus rostfreiem Stahl o.a. hergestellt sein kann.
Wie am deutlichsten in Fig. 8 zu erkennen ist, ist im Ende des Kolbens 36 der Sonde 32 entfernt vom Griff 42 ein erster Wandler
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45 befestigt, der von einer Metallabdeckung 46 umschlossen ist, die vom Ende des Kolbens 36 ausgeht und die Spitze der Sonde 32 bildet. Wie Fig. 6 zeigt, ist im Kolben 36 im Abstand von der Spitze der Sonde 32 ein zweiter Wandler 48 angeordnet. Dieser Wandler 48 erstreckt sich unter einem Winkel bezüglich der übrigen Teile der Sonde 32 nach oben. Die Wandler 45 und 48 sind beide mit einer Leitung 50 verbunden, die sich durch den Kolben 36, das Rohr 40, den Griff 42 und die Kappe 40 erstreckt und zur Verbindung der Wandler 45 und 48 mit den zugehörigen Einrichtungen, beispielsweise der Anzeige- und Aufzeichnungseinheit 12 gemäß Fig. 1 dient.
Der erste Wandler 45 ist vorzugsweise ein temperatürempfindlicher Wandler und kann aus einem Thermistor oder einem anderen temperaturempfindlichen Element bestehen. Der zweite Wandler kann gegebenenfalls auch ein temperaturempfindlicher Wandler sein. Wie jedoch später erläutert werden wird, kann der Wandler auf den Feuchtigkeitsgehalt des Atems oder auf den von der ausgeatmeten Luft erzeugten Druck o.a. ansprechen.
Die Vorrichtung 3O enthält eine Sondenabdeckung 52, die lösbar ist und die beispielsweise zum einmaligen Gebrauch oder zur Verwendung durch einen einzigen Patienten ausgebildet sein kann. Die Abdeckung 52 hat einen aus entsprechendem Kunststoff, beispielsweise Polystyrol, hergestellten Körper 54, und ihre
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Innenabmessungen sind im wesentlichen gleich den Außenabmessungen der Sonde 32. Am Ende des Körpers 54 ist eine der Spitze der Sonde 32 entsprechende Metallkappe 56 befestigt, und zwar vorzugsweise starr, etwa durch Formen des Materials des Körpers 54 um die Kappe 56.
Die Sondenabdeckung 52 enthält außerdem eine kreisförmige, am Körper 54 befestigte Scheibe, in der eine öffnung 6O vorgesehen ist und von der sich ein zylindrischer Bereich 62 nach hinten erstreckt. Dieser zylindrische Bereich nimmt den von der Sonde 32 ausgehenden zweiten Wandler 48 auf.
Die gegebenenfalls wegwerfbare Abdeckung 52 wird vor der Verwendung der Vorrichtung 30 über den Kolben 36 der Sonde 32 gesetzt. Wie Fig. 6 zeigt, hat die Abdeckung 52 einen Schlitz 64, und die Sonde 32 weist einen Vorsprung 66 auf, wodurch die richtige Ausrichtung von zweitem Wandler 48, Scheibe 58 und zylindrischem Bereich 62 sichergestellt wird. Wenn die Abdeckung 52 in ihre Lage geschoben wird, wird die Feder 38 zusammengedrückt, wodurch eine unter Federdruck stehende Berührung von erstem Wandler 45 und seiner ihn umgebenden Abdeckung 46 sowie der Kappe 56 der Abdeckung 52 aufrechterhalten wird. Eine derartige Berührung ist erforderlich, um eine Bahn geringen Wärmewiderstandes über die Abdeckung 52 zum ersten Wandler 45 sicherzustellen.
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Die Verwendung der.Vorrichtung 30 ist in Fig. 2 dargestellt. Die Spitze der Sonde 32, die durch den ersten Wandler 45 und die umgebende Abdeckung 52 gebildet ist, wird in den Mund des Patienten P eingeführt. Auf diese Weise wird der erste Wandler 45 zur Erzeugung eines Signals aktiviert, das die Körpertemperatur des Patienten anzeigt. Dieses Signal wird über die Leitung 50 auf die zugehörige Anlage übertragen.
Durch die Lage des Kolbens 36 und der Abdeckung 52 im Mund des Patienten·P kommt der zweite Wandler 48 automatisch in den Strömungsweg der durch die Nase des Patienten ausgeatmeten Luft. Auf diese Weise wird der zweite Wandler 48 zyklisch und synchron mit dem Atmen des Patienten betätigt und erzeugt ein Signal, das die Respirationsrate des Patienten bezeichnet. Dieses Signal wird über die Leitung 50 auf die zugehörige Anlage übertragen. Die Arbeitsweise des zweiten Wandlers 48 zur Bestimmung der Respirationsrate des Patienten wird durch die Scheibe 58 und den zylindrischen Bereich 62 der wegwerfbaren Abdeckung 52 erleichtert, die zur Führung der durch die Nase des Patienten ausgeatmete Luft über den zweiten Wandler bzw. Thermistor 48 dient. Die Scheibe 48 und der zylindrische Bereich 62 verhindern außerdem Beeinflussungen des zweiten Wandlers 48 von außen.
In den Figuren 4 und 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 70 zur Bestimmung von
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Körpertemperatur und Respirationsrate gezeigt. Diese Vorrichtung 70 enthält einen einstückigen Kolben 72, der aus einem Kunststoff hergestellt sein kann, beispielsweise aus Lexan. Der Kolben 72 weist einen Griffbereich 74 auf, der eine Kappe 76 aufnimmt. Wie am deutlichsten in Fig. 7 zu erkennen ist, hat der Kolben 72 außerdem ein Paar einander gegenüberliegender Vorsprünge 80 zur Halterung der Abdeckung, die sich vom Kolben 72 nach außen erstrecken.
An dem dem Griff 74 abgewandten Ende des Kolbens 72 ist ein erster Wandler 85 befestigt, der in gleicher Weise wie der Wandler 45 von einer metallischen Abdeckung 86 umschlossen ist, die die Spitze des Kolbens 72 bildet. "Vom ersten Wandler 85 erstreckt sich eine Leitung 88 durch den Kolben 72 und die Kappe 76 und verbindet die Vorrichtung 7O mit der zugehörigen Anlage. Ein zweiter Wandler 90 ist an einer von der Spitze entfernten Stelle im Kolben 72 befestigt. Dieser Wandler erstreckt sich unter einem Winkel bezüglich der übrigen Teile des Kolbens 72 nach oben. Ebenso wie der erste Wandler 85 ist der zweite Wandler 90 über eine Leitung 88 mit der zugehörigen Anlage verbunden.
Der erste Wandler 85 ist temperaturempfindlich und kann daher einen Thermistor oder ein ähnliches temperaturempfindliches Element enthalten. Der zweite Wandler 90 ist entsprechend den
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bestimmten Forderungen temperaturempfindlich, feuchtigkeitsempfindlich, druckempfindlich o.a.
Man erkennt, daß die Lage der Wandler bezüglich dem Kolben in der Vorrichtung 7O im wesentlichen gleich der Lage der Wandler in der Sonde 32 der Vorrichtung 3O isti Dadurch kann die gleiche Sondenabdeckung 52 auch für die Vorrichtung 70 benutzt werden. Ein Unterschied zwischen den beiden Äusführungsbeispielen der Erfindung besteht darin, daß bei der Vorrichtung 7O die Kappe 56 der Abdeckung 52 mittels Vorsprüngen 80, die in eine Nut 92 im Inneren der Abdeckung 52 eingreifen, in enger Berührung mit der den ersten Wandler 85 umschließenden Abdeckung 86 gehalten wird. Es hat sich gezeigt, daß dieser Aufbau ebenso gut zur Aufrechterhaltung der notwendigen Berührungen zwischen den Elementen ist, wie die Verwendung einer Feder in der Sonde 32.
Wie am deutlichsten Fig. 4 zu entnehmen ist, hat die Sonde eine Rippe 92, die den geschlitzten Bereich 64 der Abdeckung aufnimmt. Auf diese Weise wird eine richtige Ausrichtung der Teile der Abdeckung 52 und des zweiten Wandlers 90 sichergestellt.
Die Vorrichtung 7O wird in gleicher Weise benutzt, wie die Vorrichtung 3O und wie anhand von Fig. 2 beschrieben. Die
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Spitze des Kolbens 72 und der umgebende Bereich der Abdeckung 52 wird in den Mund des Patienten eingeführt- Daraufhin erzeugt der erste Wandler 85 ein Ausgangssignal, das die Körpertemperatur des Patienten bezeichnet. Die Betätigung des ersten Wandlers 85 erfolgt durch Wärmeübertragung über die Kappe 56 der Abdeckung 52. Das Ausgangssignal des ersten Wandlers 85 wird über die Leitung 88 der zugehörigen Anlage zugeführt.
Durch die Lage der Spitze des Kolbens 72 im Mund des Patienten wird sichergestellt, daß der zweite Wandler 9O sich in der Strömungsbahn der durch die Nase des Patienten ausgeatmeten Luft befindet. Auf diese Weise wird der zweite Wandler 90 zyklisch entsprechend der Atmung des Patienten betätigt und erzeugt ein Ausgangssignal, das die Respirationsrate des Patienten bezeichnet. Auch in diesem Fall dienen die Scheibe 58 und der zylindrische Bereich 62 der Abdeckung 52 zur Führung der durch die Nase des Patienten austretenden Luft über den zweiten Wandler und zur Verhinderung der Beeinflussung des Wandlers 90 von außen.
Für den Fachmann ergibt sich, daß die Erfindung zahlreiche Vorteile gegenüber den Einrichtungen hat, die bisher zur Bestimmung der Körpertemperatur und der..Respirationsrate eines Patienten benutzt wurden. So werden beispielsweise.mittels der
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Erfindung Körpertemperatur und Respirationsrate des Patienten gleichzeitig bestimmt, ohne daß zusätzliche Bemühungen erforderlich wären, die über diejenigen hinausgingen, die zur Bestimmung der Körpertemperatur allein erforderlich sind. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch den Aufbau der erfindungsgemäßen Sonde, die die Einrichtung zur Bestimmung der Respirationsrate immer automatisch richtig positioniert, wenn die Sonde zur Bestimmung der Körpertemperatur eingesetzt wird. Außerdem ergibt sich durch die Erfindung der Vorteil, daß der Patient zur Bestimmung der Körpertemperatur gezwungen ist, den Mund geschlossen zu halten, so daß er durch die Nase atmen muß. Ferner werden Befestigungsmittel, wie Klebstreifen, Bänder, Klammern und ä liches bei der Anwendung der Erfindung überflüssig.
Obwohl die Erfindung vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie nicht auf diese beschränkt, sondern es sind weitere Änderungen und Abwandlungen möglich, die alle unter die Erfindung fallen.
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Claims (16)

Ansprüche
1. Verfahren zur gleichzeitigen Bestimmung der Körpertemperatur und der Respiratxonsrate eines Patienten, dadurch gekennzeichnet, daß ein temperaturempfindliches Element in den Mund des Patienten und gleichzeitig ein auf die Atmung ansprechendes Element in die Strömungsbahn der durch die Nase ausgeatmeten Luft gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sonde mit an der Spitze befestigtem temperaturempfindlichem Element verwendet und das auf die Atmung ansprechende Element in einem Winkel nach oben weisend an der Sonde befestigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Sonde vor dem Einbringen in den Mund des Patienten von einer Abdeckung umschlossen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckung mit geringem Wärmewiderstand verwendet und in Berührung mit dem temperaturempfindlichen Element
- gebracht wird.
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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Atmung ansprechende Element im Abstand von dem das temperaturempfindliche Element aufweisenden Ende der Sonde angebracht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Atmung ansprechende Element von einem scheibenförmigen Teil der Abdeckung umgeben wird, das die ausgeatmete Luft in Berührung mit dem auf die Atmung ansprechenden Element leitet.
Vorrichtung zur gleichzeitigen Bestimmung der Körpertemperatur und der Respirationsrate eines Patienten, gekennzeichnet durch eine längliche, an einem Ende ein temperaturempfindliches Element zum Einführen in den Mund des Patienten aufweisende Sonde und durch ein auf die Atmung ansprechendes Element, das an der Sonde so befestigt ist, daß es bei in den Mund des Patienten eingeführter Sonde in der Strömungsbahn der durch die Nase des Patienten austretenden Luft liegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Atmung ansprechende Element ein temperaturempfindliches Element ist.
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9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Atmung ansprechende Element ein feuchtigkeitsempfindliches Element ist.
10.. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Atmung ansprechende Element ein druckempfindliches Element ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturempfindliche Element an der äußersten Spitze der Sonde angeordnet ist und daß sich das auf die Atmung ansprechende Element in einem Abstand von der Spitze und in einem Winkel nach oben von der.Sonde erstreckend befindet.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem temperaturempfindlichen Element versehene Ende der Sonde eine Abdeckung aufweist und daß ein Bereich niedrigen thermischen Widerstandes in Berührung mit dem temperaturempfindlichen Element steht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung einen scheiben- oder tellerförmigen Bereich aufweist, der das auf die Atmung ansprechende Element umgibt.
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14. Vorrichtung nach einem der Anspruch 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Mund des Patienten einzuführende Teil der Sonde zylindrisch ist und daß mindestens dieser zylindrische Teil von der Abdeckung umschlossen ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung im wesentlichen aus Kunststoff besteht und einen metallischen Spitzenbereich aufweist, der geringen thermischen Widerstand hat.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der teller- oder scheibenförmige Bereich eine Mittelöffnung zur Aufnahme des auf die Atmung ansprechenden Elementes hat.
su:kö
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