DE3049327C2

DE3049327C2 - Vorrichtung zur Erfassung von Körperfunktionen von Patienten, insbesondere von Säuglingen

Info

Publication number: DE3049327C2
Application number: DE19803049327
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ing.(grad.) 8520 Erlangen Eck; Georg Ing.(Grad.) 8502 Zirndorf Naser; Helmut Dipl.-Phys. Dr. 8501 Eckental Reichenberger; Hans 8600 Bamberg Rochling; Siegfried Dipl.-Phys. Dr. 8520 Erlangen Schneider
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Walz Elektronik 7271 Rohrdorf De GmbH
Priority date: 1978-12-04
Filing date: 1980-12-29
Publication date: 1983-01-20
Also published as: DE3049327A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erfassung von Körperfunktionen von Patienten, insbesondere von Säuglingen, in Verbindung mit mechanisehen Einwirkungen auf eine Lagerstatt für den Patienten, die mittels Kraftsignalgeber und zugeordneten Verarbeitungsgliedern erfaßbar sind, wobei die Lagerstalt aus einem Unterteil und einem mittels Lagereinrichtung darauf gelagerten Oberteil mit Liege* fläche für den Patienten gebildet ist, wobei die Lagerelemente zwischen Unterteil und Oberteil in wenigstens einem Einzelelement als Kraftsignalgeber ausgebildet sind und wobei die Lagerstatt Mittel zur Unterdrückung von außen einwirkender, nicht vom Patienten verursachter Kräfte beinhaltet, wozu speziell das Unterteil Elemente zur Dämpfung mechanischer Einwirkungen aus der Umgebung, beispielsweise mechanische Stoßdämpfer, aufweist. Eine derartige Vorrichtung ist Gegenstand der DE-PS 28 52 351.

Mit dem Hauptpatent wurde bereits eine Vorrichtung geschaffen, die insbesondere zur Bekämpfung des sogenannten SID-Syndroms (»suddenly infan» death«) einsetzbar ist. Diese Vorrichtung kann sowohl im Rahmen einer klinischen Überwachung in Verbindung mit Inkubatoren od. dgl. eingesetzt werden als auch im ambulanten Bereich benutzt, beispielsweise in einem herkömmlichen Kinderhett aufgestellt werden. In jedem Fall ist aber dafür Sorge zu tragen, daß mechanische Einwirkungen aus der Umgebung abgedämpft werden; es muß also jeweils eine weitgehend erschütterungsfreie Lagerung der gesamten, an sich mobilen Vorrichtung sichergestellt sein.

Bei den in der DE-PS 28 52 351 beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen wurden als Dämpfungseiemente bereits pneumatische Bauteile mit geschlossenen Gasvolumen oder auch Schaumstoffe angegeben. Als Schaumstoff mit geeigneten elastomeren Eigenschaften wurde beispielsweise eine Platte aus weichgeschäumtem Polyäther verwendet. Darüber hinaus ist auch bereits auf mechanische Stoßdämpfer, beispielsweise Federelemente, hingewiesen worden.

Die praktische Realisierung einer Vorrichtung nach dem Hauptpatent hat aber nun gezeigt, daß die vorbekannten Dämpfungssysteme noch nicht optimal für den vorliegenden Anwendungszweck geeignet sind. Das Dämpfungsoptimum der bekannten Systeme, die in ihren Dimensionen dem vorgegebenen Verwendungszweck angepaßt sind, liegt in einem Frequenzbereich von 10 Hz und höher: im unteren Frequenzbereich, insbesondere unter 5 Hz. ist das Dämpfungsverhalten verfügbarer Systeme jedoch noch nicht befriedigend.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung gemäß Hauptpa;ent dtizn weiterzubilden, daß insbesondere auch im niedrigen Frequenzbereich ein gutes Dämpfungsverhalten gewährleistet ist.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dämpfungseleinente jeweils einen Formkörper aus Schaumstoff aufweisen, rier in einer Manschette aus Elastomer, welche eine größere Raumform als der Formkörper hat. unter Einschluß eines Luftpolsters angeordnet ist

Mit der Erfindung werden also die vorher bekannten alternativen Lösungen mit ihren jeweiligen Vorteilen in überraschender Weise miteinander kombiniert. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß sich nun vergleichsweise kleine und abgeschlossene Körper als Dämpfungselemente ergeben. Das Schaumstoffmatenal. das ungeschützt vi.η den zur Reinigung und Desinfektion der gesamten Überwachungsvorrichtung zu verwendenden Substanzen angegriffen würde und/oder diese Substanzen aufnehmen sowie bei der späteren Anwendung wieder abgeben könnte, befindet sich jetzt als Einsatz innerhalb der Manschette aus entsprechend widerstandsfähigem Material.

Im Rahmen der Erfindung hat sich für den Schäumstoff-Eirisatz Polyester- oder Polyäther-Ürethan als geeignetes Material erwiesen. Der Einsatz ist scheibenförmig ausgebildet und kann beliebige Grundflächen und Konturen aufweisen. Als Material für die Manschette wird vorzugsweise ein Kunst-Kautschuk,

wie Äthylen-Propyiv" Tien-Kautschuk oder Butyl-Kautschuk verwendet; ebensogut kann auch Naturkautschuk als Material gewählt werden. Die gesamte Manschette ist so an der Unterseite des Unterteiles der gesamten Vorrichtung befestigt, z. B. mittels eines Druckringes oder einer Bajonettverriegelung fixiert, daß das Dämpfungselement dicht abschließt

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung in Verbindung mit den weiteren Unteransprüchen. Es zeigt

F i g. t eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung von Körperfunktionen, F i g. 2 eine Draufsicht ai-f das Unterteil und

Fig.3 einen Ausschnitt des Unterteiles, der den Aufbau des Dämpfungselementes im Schnitt zeigt

In den F i g. t und 2 bedeuten 1 das Unterteil und 20 das Oberteil mit Liegefläche einer Vorrichtung zur Erfassung von Körperfunktionen von Säuglingen, die entsprechend dem Hauptpatent ausgebildet ist. Während aber bei den in der DE-PS 28 52 35Γ-1 beschriebenen Ausführungsbeispielen das Unterteil 1 imm^r unter vollständiger Zwischenfügung einer Schaumstoffmatte oder auch eines pneumatischen Schlauches auf einer Unterlage aufliegt, werden im vorliegenden Fall vier separate, volumenmäßig kompakte Dämpfungskörper gebildet. Mit den Dämpfungskörpern 2 bzw. 2' und 3 bzw. 3' steht das Unterteil 1 auf einer Stellfläche 4, beispielsweise in einem Inkubator. Mit 5 bzw. 5' sind zwei erste mechanische Lager und mit 6 ein drittes, als Kraftsignalgeber ausgebildetes Lager bezeichnet. Die drei Lagerpunkte bilden in der Aufsicht ein gleichschenkeliges Dreieck. Ober den Kraftsignalgeber 6 werden die Lebensfunktionen des Säuglings aufgenommen und einer Einheit zur Meßwertverarbeitung zugeführt. Die Vitalwerte können dann als optische und/oder akustische Signale an einer Anzeigeeinheit 9. die weiterhin auch Bedienelemente aufweist und die an einem Seitenteil 7 mit schräg ausgebildeter Fläche 8 des Unterteils 1 angebracht ist. angezeigt werden.

Die Lager 5 bzw. 5' sind als stabile Bolzenlager ausgeführt und bestehen im einzelnen aus einer auf einem Stift angeordneten Kugel 51, die in einem Gegenstück 52 des Oberteils 20 mit kegelförmiger -15 Aussparung eingreift. Es ergibt sich so bei Abnehmen und anschließendem Wiederaufsetze" des Oberteils 20 immer eine exakte Lagerstellung auf dem Unterteil 1. Der Kraftsignalgeber 6 ist als eine geschlossene Gehäuseeinheit dargestellt, die im Unterteil 1 fest verschraubt ist und von der als Auflagepunkt für die Kraftemleitung ein kalottenförmiger Stempel 61 herausragt. Es wird dadurch ein punktförmiges Angreifen der zu erfassenden Kräfte sichergestellt und ein entsprechendes elektrisches Signal gewonnen

Das Unterteil 1 Hldet insgesamt einen quaderförmigen Flachkörper und weist zur Handhabung Durchbrü ehe 16 und 17 auf. Im Unterteil 1 befinden sich weiterhin zwei in der F i g. 2 gestrichelt angedeutete Aussparungen 11 und 12. In diese Aussparungen kö inen ein/eine eo Einheiten 13 und 14 zur Energieversorgung und Signalverarbeitung, die auf die Raumform der Aussparungen abgestimmt sind, eingeschoben werden. Dabei ist es günstig, einzelne Module vorzusehen, Es kann so beispielsweise die Einheit 13 für die Energieversorgung als aufladbarer Akkumulator vorhanden sein, während eine Einheit 14 zur Signalverarbeitung entweder als fest verdrahtete Schaltung oder aber auch als Rechnereinheit zur software-mäßigen Auswertung der Signale vorgesehen ist Von der Signalverarbettungseinheit 14 wird die frcntseitige Bedien- und/oder Anzeigeeinheit 9 mit optischen und akustischen Elementen und einem Signalausgang angesteuert

Das Oberteil 20 besteht im wesentlichen aus einer Schale aus schlagzähem Polyurethan-Integral-Hartschaum mit einer Liegefläche für den Säugling. Dabei ist die Schale 20 mit einem umlaufenden Rand 21 ausgebildet, der an den Seitenkanten abgesenkt ist In den kurzen, höhergezogenen Seitenkanten sind Griffe integriert, mit denen das gesamte Oberteil 20, gegebenenfalls mit darauf liegendem Säugling, transportiert werden kann.

In der Fig.3 kennzeichnet 3 einen in der Fig. 1 dargestellten Dämpfungskörper. Dieser besteht im einzelnen aus einer hutförmigen ausgebildeten Manschette 30 aus einem Elastomer, deren offene Seite von einer Gegenplatte 31 abgedeckt ist Dabei liegt die freie Krempe des Manschette 30 auf der Gegenplatte 31 auf und ist mittels eines Druckringes 3' und zugehöriger Verschraubung 33 dicht abgeschlossen, ü's Gegenpiatte 31 ist als Gewindering ausgebildet und fest im Unterteil 1 der gesamten Vorrichtung eingeschäumt. In der Manschette 30 befindet sich ein Schaumstoffeinsatz 34 als Pämpfungskörper, der in seiner Form derart ausgebildet ist, daß zwischen Hülle 30 und Dämpfungskörper 34 ein Luftpolster eingeschlossen wird.

Der Dämpfungskörper ist beispielsweise scheibenförmig mit kreisförmiger Grundfläche und den Maßen 65 · 30 mm ausgebildet. Grundsätzlich sind aber auch andere Flächen und Raumformen denkbar. Vorzugsweise wird für den Dämpfungskörper Polyester- oder Polyäther-Urethan-Schaumstoff verwendet, der ein Raumgewicht von 0.3g/cm^! hat. Dieses Material weist genügende Stabilität bei guten elastischen Eigenschaften auf.

Die Manschette 30 besteht dagegen aus Natur- oder Kunst-Kautschuk. Für letzteren haben sich spezielle Materialien, wie EPDM (Äthylen-Propylen-Dien-Kautschuk) oder wie IER (Butyl-Kautschuk), als geeignet erw.ösen. Diese Materialien sind gegen aggressive Medien, die notwendigerweise bei der Reinigung und Desinfektion der gesamten Vorrichtung bei der Anwendung im Rahmen der Säuglingsüberwachung benutzt werden müssen, resistent.

Die oben beschriebenen Schaumstoffeir.aätze 34 sind zur Verwendung als Dämpfungskörper im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Der Dämpfungskörper kann sich jedoch im Seitenriß auch konisch verjüngen. Dabei müssen die Dätipfungskörper nicht notwendigerweise aus kompaktem Schaumstoffmaterial bestehen. Es kann im Einzelfall vielmehr günstig sein, die D?mp^fjrtgskörper mit Hohlräumen zu versehen, an den Außenflächen der Schaumstoffeinsätze Einschnitte anzubringen oder tieren Querschnitt mäanr'erförmig auszubilden. Solche speziellen Schnittführungen sind bei Schaumstoffeinsätzen leicht möglich und können die Federeigenschafte η vorteilhaft verändern.

Werden vier in der Fig. 3 beschriebene Därrspfungs körper auf der Grundfläche des Unterteils der erfindungsgemäßen Vorrichtung angebracht, so ist die geforderte erschütterungsfreie Lagerung weitgehend gewährleistet. Insbesondere auch im Frequenzbereich unter 5 H7 wird dann ein gutes Dämpfungsverhaften erzielt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erfassung von Körperfunktionen von Patienten, insbesondere von Säuglingen, in Verbindung mit mechanischen Einwirkungen auf eine Lagerstatt für den Patienten, die mittels Kraftsignalgeber und zugeordneten Verarbeitungsgiiedern erfaßbar sind, wobei die Lagerstatt aus einem Unterteil und einem mittels Lagereinrichtung darauf gelagerten Oberteil mit Liegefläche für den Patienten gebildet ist, wobei die Lagerelemente zwischen Unterteil und Oberteil in wenigstens einem Einzelelement als Kraftsignalgeber ausgebildet sind, und wobei die Lagerstatt Mittel zur Unterdrückung von außen einwirkender, nicht vom Patienten verursachter Kräfte beinhaltet, wozu speziell das Unterteil Elemente zur Dämpfung mechanischer Einwirkungen aus der Umgebung, beispielsweise mechanische Stoßdämpfer, aufweist, nach Hauptpatent 2852351, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungselemente (2, 3) jeweils einen Formkörper (34) aus Schaumstoff aufweisen, der in einer ivianschetie (3ö) aus Elastomer, welche eine größere Raumform als der Formkörper (34) hat, unter Einschluß eines Luftpolsters angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (34) aus Polyesteroder Pnlyäiher-Urethan-Schavmstoff besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Raumgewicht des Schaumstoffes jo weniger als 0.3 g/cm 'ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, di.1 der Formkörper (34) in etwa als Scheibe ausgebildet ist deren '"trundfläche beispielsweise die Form eines Kreises, eines Quadrates, eines Rechleckes oder die allger^ine Form eines Polygons hat.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (34) im Aufriß konisch ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (34) Hohlräume aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper (34) auf den Außenflächen Einschnitte aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (30) aus Kunst- oder Natur-Kautschuk besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Teil des Dämpfungselementes (2, 3) mit Schaumstoffeinsatz dicht gegen das Unterteil (1) pbschließt.