DE2820565A1

DE2820565A1 - Einrichtung zur feststellung eines ausflusses aus einem lebenden koerper

Info

Publication number: DE2820565A1
Application number: DE19782820565
Authority: DE
Inventors: Per Wilfred Lassen
Original assignee: Jaller K I A
Current assignee: Jaller K I A
Priority date: 1977-05-16
Filing date: 1978-05-11
Publication date: 1978-11-30
Also published as: GB1603856A; NO143887B; DK204278A; FI66118C; NL7805207A; ATA343678A; BR7803054A; SE7805533L; FI781506A; FR2390941A1; NO781672L; FI66118B; SE433803B; US4205671A; BE866984A; NO143887C

Description

LEINE & KÖNIG

PATENTANWÄLTE

DIpI -Ing. Sigurd Leine ■ Dipl.-Phys. Dr. Norbert König

K.I.A. Jailer

BiirckhardtstraOe 1 Telefon (OS 11) 62 30

D-3000 Hannover 1

Unser Zeichen Datum

259/141 8. Mai 1978

Einrichtung zur Feststellung eines Ausflusses aus einem lebenden Körper

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Feststellung eines Ausflusses aus einem lebenden Körper, vorzugsweise des nächtlichen Bettnässens oder allgemein eines Dranges zum Harnen, mit einer elektrischen Tasteinrichtung zur Placierung unmittelbar außerhalb der Ausflußöffnung und mit einem Detektor zur Erzeugung eines Steuersignals in Abhängigkeit von der Feststellung des Ausflusses, z.B. zur automatischen Betätigung eines Systems, das dem Ausfluß entgegenwirkt.

Es ist allgemein bekannt, daß eine große Zahl von Personen unter Enuresis leidet und daß diese Krankheit große Probleme für die Patienten und ihre Familien mit sich bringt. Es ist jedoch ebenfalls bekannt, daß es möglich ist, den Patienten mit einer Detektoreinrichtung auszustatten, die zwei im Abstand zueinander in der Unterwäsche in der Nähe der uretralen öffnung angeordnete Elektroden aufweist, die in einen Kreis eingeschaltet sind, der betätigt wird, sobald Urin einen elektrischen Kontakt zwischen den Elektroden herstellt, wobei der Kreis hier-

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durch bewirkt, irgendeinen Vorgang in Gang zu setzen, um dem Drang zum Harnen entgegenzuwirken. Bei den ersten bekannten Einrichtungen dieser Art besteht dieser Vorgang ganz einfach im Einschalten einer elektrischen Glocke oder darin, dem Patienten einen elektrischen Schock zu erteilen, um ihn aufzuwecken und allgemein eine allgemeine Aversion gegen einen solchen Vorgang zu erzeugen; die Reaktionen der Patienten und ihrer Familien führten jedoch häufig zu einem heftigen Streß, und es war ein großer Fortschritt, als man fand, dänische Patentschrift Nr. 97.424, daß es möglich war, den Patienten durch einen elektrischen Schock zu beeinflussen, der auf den Körperbereich in der Nähe der Enden des Nervus pudendus einwirkt , wodurch erreicht wurde, daß der Patient, obwohl er einen wahrnehmbaren elektrischen Schlag erhielt, veranlaßt wurde, automatisch den ringförmigen Schließmuskel durch Stimulation des Plexus vesicalis zusammenzuziehen, wodurch das Harnen aufhört, sobald es festgestellt ist, und allmählich die natürliche Funktion des Schließmuskels hierdurch wiederherstellbar ist.

Sowohl mit der Feststellung des Beginns des Dranges zum Harnen und der Anwendung wahrnehmbarer elektrischer Schläge sind jedoch noch einige Unannehmlichkeiten verbunden, insbesondere weil die letzteren für den Patienten aus naheliegenden Gründen unangenehm sind. Die Feststellung des Auftretens von Urin mittels im Abstand angeordneter Elektroden bringt die Unannehmlichkeit mit sich, daß wenigstens eine der Elektroden normalerweise auf einem gewissen numerischen elektri-

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sehen Potential gehalten werden sollte und daß, nachdem das Harnen durch Feuchtwerden des Pfades zwischen den Elektroden festgestellt worden ist, dieser Pfad für eine lange Zeit feucht bleibt, wodurch ein wi-Qierholtes Feuchtwerden, z.B. eine halbe Stunde nach dem ersten Nassen, nicht feststellbar ist.

Es ist ein wesentlicher Zweck der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Einrichtung zur Feststellung des Dranges zum Harnen und anderer Arten von Ausflüssen aus dem lebenden Körper zu schaffen, mit der ein Ausfluß wirksam feststellbar ist, selbst dann, wenn er kurz nach einem vorhergehenden Ausfluß auftritt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Tasteinrichtung einen Temperaturtaster aufweist und daß der Detektor so ausgelegt ist, daß er das genannte Steuersignal erzeugt, wenn der Temperaturtaster einen Temperaturanstieg über einen vorbestimmten Wert oder Anstieg pro Zeiteinheit abtastet.

Die Erfindung basiert auf der Feststellung, daß die unmittelbare Umgebung des Körpers normalerweise nicht so warm ist wie der Körper selbst, auch dann nicht, wenn ein menschlicher Körper durch Bettücher oder andere Betteile bedeckt ist, und daß eine sichere Feststellung des Ausflusses durch eine thermische Feststellung selbst einer sehr geringen Ausflußmenge erreichbar ist.

Die Verwendung eines Temperaturtasters am Ort des Auftretens des Urins oder eines anderen Ausflusses bringt zwei wichtige Vorteile, und zwar_f daß der Taster elektrisch voll-

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ständig isoliert sein kann und so kein offenes elektrisches Potential darstellt und daß der Tasters in der Lage ist, einen erneuten Ausfluß sehr bald nach einem vorhergehenden Ausfluß festzustellen, da die Temperatur der Sache in dem ersten Ausfluß unmittelbar nach Verlassen des Körpers abfällt und da es für die Feststellung eines folgenden Ausflusses ohne Bedeutung ist, ob der Empfänger bereits naß gemacht worden ist. Wenn somit der Detektor mit einem zuvor beschriebenen Schlußimpulsgenerator verbunden ist, so wird der Ausfluß praktisch unmittelbar angehalten, und zwar nicht nur das erste Mal, sondern jedes Mal, selbst wenn die anfänglichen Ausflußmomente nur Abstände von wenigen Sekunden haben.

Ist die Einrichtung gemäß der Erfindung mit einem Schlußimpulsgenerator kombiniert, so ist er vorzugsweise mit einem Schaltkreis versehen, der bewirkt, daß die Einrichtung ihre Gegenwirkung gegen den Ausfluß nur dann entwickelt, wenn eine vorbestimmte Zeitspanne von z.B. drei Sekunden seit dem Beginn des vorhergehenden Ausflusses verstrichen ist. Ist diese Zeitspanne kürzer als sie es sein würde gegenüber der tatsächlichen Notwendigkeit des Körpers, um das Anhalten des Ausflusses zu bewirken, so sollte ein freier Ausfluß gegenüber einem unterdrückten Ausfluß bevorzugt werden.

Es ist zweckmäßig, den Detektor mit einer Empfindlichkeit gegenüber Temperaturanstiegen von 1 ⁰C /see auszustatten, es ist jedoch auch möglich, die Feststellung durch Erreichen eines vorbestimmten Temperaturpegels des Tasters, z.B. 36 ⁰C, zu erreichen. Für den Fall, daß ein Patient hohes Fieber hat,

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kann die allgemeine Temperatur in dem Tastbereich auf einen kritischen Wert ansteigen, jedoch ist es möglich, die Einrichtung einstellbar und so weiterverwendbar zu machen.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht der allgemeinen Anordnung einer Einrichtung gemäß der Erfindung, während

Fig. 2 ein Blockdiagramm der Einrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist.

Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung weist eine Steuereinheit 1 auf, die so ausgebildet ist, daß sie am Körper eines Benutzers befestigt werden kann, z.B. mittels eines Gurtes B. Die Steuereinheit 1 ist mittels Drähten 2 mit einem Paar von Elektroden 4 verbunden, die auf dem Körper des Benutzers in der Nähe der Enden des Nervus pudendus placiert sind, und mittels eines Drahtes 4 mit einem Temperaturtaster 5, der in der Unterwäsche unmittelbar ii der Nähe der uretralen öffnung des Benutzers befestigt ist. Die Drähte und 3 sind mit der Steuereinheit 1 mittels Steckverbindungen 6 verbunden.

In der Fig. 2 ist die Steuereinheit 1 durch eine gestrichelte ümrandungslinie 7 angedeutet. Der Temperaturtaster 5 ist mit einem Temperaturanstiegsdetektor 8 verbunden, in dessen Ausgang ein Gatter oder Umschaltkreis 10 liegt, der auf einen Temperaturanstieg von mehr als 1 ⁰C /see anspricht, indem er über einen Draht 12 einen Steuerimpuls

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an ein Gatter 14 und einen Zeitkreis 16 liefert. Der Zeitkreis 16 dient zur öffnung des Gatters 14, wenn drei Sekunden seit einem vorhergehenden Steuerimpuls vergangen sind, und ist es offen, wenn der neue Impuls ankommt, so läuft dieser Impuls weiter zu einem Ausgangskreis 18 mit einen Transformator, dessen Sekundärwicklung 20 mit den Elektroden 4 verbunden ist und so einen Stromstoß an den Nervus pudendus liefert und damit eine Zusammenziehung des Schließmuskels der Blase bewirkt. Der Kreis 18 weist einen Impulsgenerator auf, der einen kurzen Impuls an die Primärwicklung des Transformators liefert, wodurch der schließende Impuls an die Elektroden 4 durch die Beendigung dieses kurzen Impulses erzeugt wird. Der Schließimpuls ist grafisch in Fig. 2 dargestellt.

Liegt die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs unter 1°C /see (oder einer anderen zweckmäßigen Grenze), so liefert der Kreis 10 über einen Draht 24 ein Steuersignal an das Gatter 14, wodurch das Gatter 14 geschlossen gehalten wird.

Experimente haben gezeigt, daß eine Grenze von 1 ⁰C /see für den Temperaturanstieg das System sicher gegen Fehlfunktionen durch einen Temperaturanstieg macht, die durch Umstände verursacht werden, die nicht das Auftreten von urin in der Nähe des Tasters 5 bedeuten. Liegt andererseits der Temperataranstieg oberhalb der genannten Grenze, so brauchen die Reaktionszeit des Tasters und der Einrichtung nicht einmal eine Sekunde vom Beginn des ürinierens zu betragen.

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Die Zextverzogerungssteuerung von z.B. drei Sekunden nach einem vorherigen Ansprechen des Ausgangskreises 18 stellt ein spezielles Merkmal dar, das dazu dient sicherzustellen, daß der Schließmuskel nicht in einer Situation zum Schließen gebracht wird, in welcher der Körper ein natürliches Bedürfnis hat, den Urin herauszulassen, weil sonst die Einrichtung eine beeinträchtigende Wirkung haben könnte.

Mit der Verwendung des Ausgangstransformators 20 ist sichergestellt, daß die Körperelektroden 4 galvanisch von dem Rest des Systems getrennt sind, was besonders im Hinblick auf die Tatsache vorteilhaft ist, daß der Temperaturtaster 5 keinen galvanischen Kontakt zu dem Körper haben muß, da er vollständig elektrisch isoliert sein kann.

Gemäß einem weiteren und wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Impulssteuerkreis der Einrichtung so ausgelegt, daß er den Ausgangsimpuls der Körperelektroden 4 auf einen Maximalwert von einigen 50 ms beschränkt, wodurch der Schließmuskel der Blase in der gewünschten Weise geschlossen wird, ohne daß der Impuls das zentrale Nervensystem beeinflußt, d.h. daß das wesentliche Ergebnis erzielt wird, daß der Patient den Schockimpuls nicht fühlt. Dieses ist natürlich ein wesentlicher Vorteil, der genauso zum Tragen kommen würde, wenn eine Verwendung in Verbindung mit herkömmlichen Einrichtungen erfolgt, wie sie zuvor beschrieben worden sind.

Es sei bemerkt, daß die Anwendung des Wärmetastprinzips

wesentliche Vorteile selbst •zeigt, z.B. ohne daß sie notwen-

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digerweise »it der sich ergebenden Funktion der Körperelektroden 4 zu Zwecken des Steuerns des ürinierens verbunden ist. Die Wärmeabtastung würde auch für die Steuerung irgendeiner anderen wichtigen Funktion anwendbar sein, ganz gleich, ob für die Steuerung des ürinierens oder andere Zwecke, wo der Taster irgendeine Art von warmem Ausfluß aus einem Körper feststellen kann, ganz gleich, ob es sich um einen menschlichen oder tierischen Körper handelt (z.B. in Verbindung nit der Geburt von Haustieren), und ganz gleich, ob die Feststellung zur Lieferung eines Alarmsignals oder zur Erzielung anderer Vorgänge verwendet wird, beispielsweise zur Erzielung eines solchen Vorganges, der der Wirkung entgegenwirkt oder sie unterstützt, die Anlaß zu der Feststellung war.

Beruht die Feststellung oder Abtastung auf einem Temperaturanstieg pro Zeiteinheit, so wird es normalerweise möglich sein, die Tatsache zu übergehen, daß der Temperaturpegelbereich des Anstiegs mit der Körpertemperatur des Patienten variieren kann, eine sichere Feststellung wird somit normalerweise selbst dann erreicht, wenn ein Patient mit hohem Fieber zu Bett liegt. Bezieht sich andererseits die Feststellung auf die Erreichung eines vorbestimmten, erhöhten Temperaturniveaus, so sollte dieses Niveau nur etwas unterhalb der Körpertemperatur liegen, weil sonst Abtastfehler auftreten könnten. Ist die kritische Temperatur auf 36 ⁰C eingestellt, so kann eine fehlerhafte Abtastung bei hohem Fieber erfolgen. Eine nach diesem Prinzip abtastende Einrichtung kann daher \ortailhafterweise mit einem Temperaturwählknopf versehen

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sein, der auf "hohes Fieber" einstellbar ist_f um dadurch eine Erhöhung des kritischen Temperaturpegels zu bewirken. Die Einrichtung kann auch mit einem besonderen Temperaturtaster verbunden sein, der auf dem Körper befestigt ist, um dessen Temperatur abzutasten und automatisch den kritischen Temperaturbereich entsprechend einzustellen. Wird darüber hinaus der Taster für die Temperatur des Ausflusses durch eine passende Einrichtung etwas gekühlt, so mag es ausreichen, einen relativ niedrigen kritischen Temperaturfeststellpegel zu verwenden.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, eine Feststellung auf einer Temperaturbasis mittels im Abstand angeordneter Tastelektroden zu bewirken, wenn der Pfad zwischen den Elektroden, der durch den Ausfluß befeuchtet ist, einen ausgesprochen positiven oder negativen Temperaturkoeffizienten des Widerstandes hat, jedoch wird auf diese Weise nicht die genannte galvanische Trennung erzielt.

Die Einrichtung kann vollständig transistorisiert sein und mit einer eingebauten Batterie arbeiten. Es wird als nicht notwendig betrachtet, die Ausbildung der verschiedenen Kreise im einzelnen zu beschreiben, da eine geeignete Schaltung zur Erzielung der gewünschten Funktionen von jedem Fachmann auf den elektronischen Gebiet ausgeführt werden kann.

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Claims

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Dipl.-lng. Sigurd Leine · Dipl -Phys. Dr. Norbert König

BurckhardtstraOe 1 Telefon (05 11) 62 30

D-3000 Hannover 1

K.I.A. Jailer

Unser Zeichen Datum

259/141 8. Mai 1978

Schutzansprüche

J Einrichtung zur Feststellung eines Ausflusses aus einem lebenden Körper, vorzugsweise des nächtlichen Bettnässens oder allgemein eines Dranges zum Harnen, mit einer elektrischen Tasteinrichtung zur Placierung unmittelbar außerhalb der Ausflußöffnung und mit einem Detektor zur Erzeugung eines Steuersignals in Abhängigkeit von der Feststellung des Ausflusses, z.B. zur automatischen Betätigung eines Systems, das dem Ausfluß entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasteinrichtung einen Temperaturtaster aufweist und daß der Detektor so ausgelegt ist, daß er das genannte Steuersignal erzeugt, wenn der Temperaturtaster einen Temperaturanstieg über einen vorbestimmten Wert oder Anstieg pro Zeiteinheit abtastet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor in der Lage ist, auf einen Temperaturanstieg in der Größenordnung von 1°C/ see zu reagieren.

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3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Impulsgenerator, der bei Auftreten des Steuersignals einen Muskelschließimpuls an Elektroden liefert, die in dem Körper placiert sind, um den Ausfluß anzuhalten, wobei ein Zeitgeber vorgesehen ist, der den Impulsgenerator während einer vorbestimmten Zeitspanne, z.B. in der Größenordnung von 3 Sekunden, nach Auftreten des Muskelschließimpulses unwirksam macht.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator jeweils Schließimpulse mit einer Dauer von weniger als ein Zehntel einer Sekunde,vorzugsweise 50 ms, erzeugt.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturtaster in Wärmeaustauschverbindung mit Mitteln steht, die eine geringfügige Kühlung des Tasters bewirken.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Mittel zur manuellen oder automatischen Einstellung des vorbestimmten Temperaturpegels oder der Temperaturanstiegsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Körpertemperatur des Benutzers.

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