DE2913048C2

DE2913048C2 - Meßsonde zur Erfassung elektrischer und thermischer Meßpunkte auf der menschlichen Hautoberfläche

Info

Publication number: DE2913048C2
Application number: DE2913048A
Authority: DE
Inventors: Erich 6903 Neckargemünd Tietz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-24
Filing date: 1979-03-31
Publication date: 1983-11-03
Also published as: DE2913048A1

Description

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Gegenstand des Hauptpatents 2518 141 ist eine Meßsonde gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus den Unterlagen des DE-GM 74 22 154 ist eine Elektrode für perkutane polarographische Messungen bekannt, insbesondere eine Sauerstoffelektrode zur perkutanen Messung des Sauerstoffpartialdruckes im menschlichen oder tierischen Körper, mit einem Trägerteil für die eigentliche Meßelektrode, sowie gegebenenfalls für die Referenzelektrode, einer gasdurchlässigem Membran als applikationsseitigen Elektrodenüberzug, einem zwischen Membran und Elektroden-Applikationsfläche einzulagernden Elektrolyten sowie Anschlüssen für den Anschluß der Meßelektrode bzw. der Referenzelektrode an eine Versorgungs- und Meßeinheit, die dadurch gekennzeichnet ist, daß lediglich die Meßelektrode applikationsseitig unter Einschluß eines Elektrolyten mit einer Membran überzogen ist und daß die so membranüberzogene Meßelektrode vom Trägerteil leicht trennbar in eine Ausnehmung im Trägerteil eingesetzt ist.

In Weiterbildung des Gegenstands des Patents 25 18 141 wurde nun gefunden, daß man durch eine andersartige Ausgestaltung der Gegenelektrode zu der punktförmigen, der Haut zugewandten Elektrode der Meßsonde eine Vielzahl von Meßwertaufnahmen, d. h. von bioelektrischen oder biothermischen Meßgrößen kombinieren kann, eine Möglichkeit, die mit der Meßsonde nach Patent 25 18 141 noch nicht in dieser Form gegeben ist, da die Gegenelektrode zu der Punktelektrode lediglich aus einer Hilfselektrode in Form eines in die Hand des Patienten zu nehmenden Rohucörpers besteht; dabei kann der Stromkreis auch über den menschlichen Körper zur Erde hin geschlossen werden, so daß die Erde in diesem Falle als Gegen-(Hilfs)-EIektrode dient

Bei Verwendung der bisherigen Gegenelektrode (Rohrkorper, Erde) zu der punktförmigen Fläche zur Erfassung des elektrischen Potentials auf der Hautoberfläche werden die in der Handinnenfläche auf der Hautoberfläche befindlichen Potentialpunkte untereinander kurzgeschlossen, was zu einer Beeinflussung der in Korrelation befindlichen Organe führt Je nach Dauer einer Untersuchung ergeben sich daraus Meßergebnisse, die infolge der einsetzenden Regulation des Regelsystems nicht mehr reproduzierbar sind. Mit Hilfe einer weiteren Ausgestaltungsform der Sonde als Haftsonde ist es nun auch möglich, Differenzmessungen durchzuführen, da die Sonde während der gesamten Untersuchungszeit am gleichen Ort ^r«iert bleibt, denn nur, wenn die Erstund Zweitmessung absolut am gleichen Ort erfolgt, ist die Exaktheit der thermischen Messung in der Humanmedizin gewährleistet

Demgemäß ist Gegenstand der Weiterbildung der Erfindung eine Meßsonde mit einer der Hautoberfläche zugewandten Punktelektrode und einer Gegenelektrode, bei der die der Hautoberfläche zugewandte Meßwertaufnahmefläche der Sonde um die punktförmige Elektrode eine ringförmige, elektrisch leitende Fläche als Gegenelektrode besitzt

Dabei kann die Meßwertaufnahmefläche der Sonde, zwischen Punktelektrode und Ringelektrode angeordnet, zusätzlich einen doppelseitigen Haftring enthalten, der es ermöglicht, die Sonde während der gesamten Untersuchung am gleichen Ort fixiert zu belassen. Die Meßwertaufnahmefläche der Sonde besitzt weiterhin zwischen Haftring und Punktelektrode einen ringförmigen, mit einem Entlüftungskamin in der Trägerplatte des Sondenkörpers in Verbindung stehenden Ausschnitt und schließlich kann auch die ringförmige Elektrode der Meßwertaufnahmefläche in ihrer zylindrischen Wandung Lntlüftungslöcher enthalten.

Die erfindungsgemäße Meßwertaufnahmefläche gestattet im Zusammenwirken mit einer hochempfindlichen Meßverstärkeränordnung reproduzierbare Meßwerte mit einer Ablesegenauigkeit von Vi₀ ⁰C. Der Auflageruck der Meßwertaufnahmefläche ist so klein, daß es zu keiner traumatischen Beeinflussung des Meßpunktes kommen kann. Dies gilt sowohl für die mobile Meßsonde als auch für die stationäre Haftsonde. Der in der Spitze der Sonde eingebaute Thermostat verhindert eine thermische Belastung des Meßpunktes. Wärmestau und Wärmeentzug werden technisch ausgeschaltet. Die Anzeigegeschwindigkeit liegt im mittleren Meßbereich (Kopf-Rumpf-Gebiet) bei ca. 1 Sekunde.

Die elektrisch leitende Ringfläche oder Ringelektrode, die Hautoberfläche, die punktförmiie Fläche oder Punktelektrode und der Eingangswiderstand des Meßverstärkers bilden das geschlossene elektrische System für die Ortung der bioelektrischen Meßpunkte auf der

Hautoberfläche, wobei der größte elektrisch angezeigte Wert den richtigen Meßpunkt für die kombinierte elektrisch-thermische Meßsonde anzeigt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Vielzahl von Meßwertaufnehmern zur Aufnahme von bioelektrischen oder biothermischen Meßgrößen zu einer kombinierten Meßsonde vereinigt und die getrennt ablaufenden Meßvorgänge zu einem Meßvorgang zusammengefaßt werden. Die bioelektrischen und biotherroischen Meßgrößen stehen als gemeinsame Augenblickswerte zur Verfügung. Die kontaktbedingte thermische Belastung der Meßstelle auf der Hautoberfläche durch die Vorerwärmung des thermisch-elektrischen Teils der Meßsonde wurde beseitigt und die Lokalisation der Meßpunkte auf der Hautoberfläche kann durch den elektrischen Teil der Meßsonde in einfacher Weise geortet werden.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfind¹ Tig dargestellt.

F i g. 1 zeigt schematisch eine mobile Meßsonde mit Sondenkörper im Schnitt

F i g. 2 stellt eine Haftsonde ebenfalls im Schnitt dar, während

F i g. 3 die Haftsonde von vorn gesehen zeigt

Die mobile Meßsonde (F i g. 1) zur Erfassung bioelektrischer und biothermischer Meßwerte an einem gemeinsamen Meßpunkt auf der menschlichen Hautoberfläche mit einer thermostatisch gesteuerten Vorerwärmung des thermisch-elektrischen Teils der Meßsonde zur Verhinderung einer thermischen Belastung der Meßstelle besitzt auf der einen Seite der Trägerplatte 1 eine Punktelektrode 2 und einen auf der gegenüberliegenden Seite der Trägerplatte axial angeordneten temperaturabhängigen Widerstand 3, einen thermostatisch gesteuerten Strahler 4 zur Vorerwärmung des thermisch-elektrischen Teils der Meßsonde, Haltestäbe 5 für den Strahler, Stromzuführungsfedern 6 für den Strahler, Trägerhohlstützen 7 für die Trägerplatte 1, einen Rohrträger 8, eine bewegliche Schutzhülse 9 mit Entlüftungslöchern 10, eine stirnseitig angebrachte elektrisch leitende Ringfläche oder Ringelektrode 11, eine Gleitbuchse 12 zur Aufnahme der beweglichen Schutzhülse 9, den Anschlag 13 für die bewegliche Schutzhülse 9, eine Transportstange 14, einen berührungslosen Schalter 15, eine Zentrierbuchse 16, Handgriff 17, einen Funktionsschalter 18 und ein Verbindungskabel mit Anschlußstecker 19 für die MeßverstärVer.

Mit der Heranführung des elektrisch-thermischen Teils der Meßsonde an die Hautoberfläche erfolgt die Rückführung der beweglichen Schutzhülse 9 bis zum Anschlag 13 unter gleichz?itiger Mitnahme des Strahlers 4. Kurz bevor die bewegliche Schutzhülse 9 den Anschlag 13 «".rreicht hat, wird die Stromversorgung für den Strahler 4 durch einen berührungslosen Schalter 15 unterbrochen. Über das elektrische Ortungssystem der Meßsonde — Ringelektrode 11, Hautoberfläche, Punktelektrode 2 und den Eingangswiderstand des Meßverstärkers — kennen jetzt durch Interpolieren die interessierenden Potentialpunkte auf der Hautoberfläche erfühlt werden, so daß nach Betätigung des Funktionsschalters die elektrischen und thermischen Meßwerte als gemeinsame Augenblickswerte zur Verfügung stehen.

In Fig.2 ist eine Meßsonde — als sogenannte Haftsonde ausgebildet — zur Erfassung elektrischer und thermischer Meßwerte an einem gemeinsamen Meßpunkt auf der menschlichen Hautoberfläche dargestellt Die Meßsonde (Haftsonde) bleibt während der gesamten medizinischen Untersuchungsarbeit mittels eines doppelseitigen Haftringes 20 am gewählten Meßpunkt fixiert Die Vorerwärmung der Meßsonde erfolgt bei dieser Ausführungsform in einer separaten Wärmebatterie auf etwa 1°C über die mittlere Hautoberflächentemperatur.

Auf der der Haut zuuewandten Seite A besitzt die Trägerplatte 1 eine punktförmige Flä .te oder Punktelektrode 2. Auf der axial gegenüberliegenden Seite der Trägerplatte 1 befindet sich ein temperaturabhängiger Widerstand 3. An der Außenseite der Trägerplatte J ist eine elektrisch leitende Ringfläche als Gegenelektrode, die Ringe! jktrode 11, zur punktförmigen Fläche oder Punktelektrode 2 und der Haftring 20 aus doppelseitiger Klebefolie zur Fixierung der Meßsonde auf der Hautoberfläche montiert Der Führungsgriff ist mit 21, der Entlüftungskanal mit 22 zur Verhinderung eines Wärmestaus zwischen Hautoberfläche und dem elektrischthermischen Teil der MeiSsonde und zur Verhinderung einer Emissionsreflexion, bezeichnet Das Verbindungs-

kabel mit Anschlußstecker ist mit 23 bezeichnet.

Über das elektrische Ortungssystem — Ringelektrode 11, Hautoberfläche, Punktelektrode 2 und den Eingangswiderstand des Meßverstärkers — werden die interessierenden Potentialpunkte auf der Hautoberfläche erfühlt. Nach Auslösung einer Sperre fixiert die dop,pelseitige Klebefolie des Haftringes 20 die Haftsonde auf der Hautoberfläche. Nach einer apparativen Umschaltung s.ehen nunmehr die elektrischen und thermischen Meßwerte als gemeinsame Augenblickswerte zur Verfügung.

Um eine immer wieder vorkommende Meßfolge einzelner Meßpunkte an der Hautoberfläche zu erfassen, werden an Stelle einzelner Haftsonden Mehrfach-Haftsondenketten benutzt. Eine solche Haftsondenkette kann beispielsweise aus einem brillenartigen Gestell als Trägermaterial oder Trägerkörper bestehen, in das die thermisch-elektrischen Meßsondenkombinationen einmontiert sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Meßsonde zur Erfassung elektrischer und thermischer Meßpunkte an einem gemeinsamen Meßpunkt auf der menschlichen Hautoberfläche, bei der auf einem Trägermaterial hoher thermischer Leitfähigkeit und großem elektrischen Isolationswiderstand auf der der Hautoberfläche abgewandten Seite (B) ein temperaturabhängiger, durch eigene oder fremde Erwärmung auf etwa 1°C über der mittleren Hautoberflächentemperatur vorwärmbarer und auf dieser Temperatur thermostatisch bis zum Augenblick des eigentlichen Meßvorganges konstant gehaltener Widerstand (NTC oder PTC) montiert ist und daß auf der der Hautoberfläche zugewandten Seite (A) eine punktförmige Fläche eines hautverträglichen elektrisch leitenden Materials aufgebracht ist, wobei sich der Widerstand und die pun^vtförmige Fläche axial gegenüberstehen, nach Fatent 25 18 141, dadurch gekennzeichnet, daß die der Hautoberfläche zugewandte Meßwertaufnahmefläche der Sonde um die punktförmige Elektrode (2) eine ringförmige elektrisch leitende Fläche als Gegenelektrode (11) enthält

2. Meßsonde nach Anspmch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertaufnahmefläche zusätzlich einen doppelseitigen Haftring (20), zwischen Punktelektrode (2) und Ringelektrode (11) angeordnet, enthält

3. Meßsonde nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die t^ehrwertaufnahmefläche zwischen Haftring (20) und der Punktelektrode (2) einen ringförmigen, mit eis. m Entlüftungskamin (22) in dem Sondenkörper in Verbindung stehenden Ausschnitt in der Trägerplatte (1) besitzt

4. Meßsonde nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Elektrode (U) der Meßwertaufnahmefläche in ihrer zylindrischen Wandung Entlüftungslöcher (10) enthält.