DE3407775C2 - Pulse measuring device - Google Patents
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- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
Abstract
Die erfindungsgemäße Schwingungs- vorzugsweise Puls-Meßvorrichtung ist in einem schreibstiftähnlichen Gehäuse untergebracht. Im Bereich des Gehäusevorderendes ist ein kleinflächiger Sensor, vorzugsweise ein Piezo-Element angeordnet, welches über eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Auswerteschaltung eine Quasianlog- oder Digital-Anzeigeskala versorgt. Die Stromversorgung kann über eine im Gehäuse angeordnete Trockenbatterie oder eine Solarzelle erfolgen. Der Sensor ist vorzugsweise mit einem federnd gelagerten Schutzring umgeben, der den eigentlichen Meßraum isoliert und den Sensor schützt.The vibration, preferably pulse, measuring device according to the invention is housed in a pen-like housing. In the area of the front end of the housing, a small-area sensor, preferably a piezo element, is arranged, which supplies a quasi-analog or digital display scale via an evaluation circuit arranged within the housing. The power supply can be provided by a dry battery or a solar cell arranged in the housing. The sensor is preferably surrounded by a spring-mounted protective ring which isolates the actual measuring space and protects the sensor.
Description
F i g. 2 eine gegenüber der F i g. 1 um 90° gedrehte Seitenansicht der Pulsmeßvorrichtung undF i g. 2 one opposite to FIG. 1 side view of the pulse measuring device rotated by 90 ° and
F i g 3 eine vergrößerte axialgeschnittene Teilansicht der den Sensor tragenden Spitze der Pulsnießvorrichtung. FIG. 3 is an enlarged, axially sectioned partial view of the tip of the pulse eating device carrying the sensor.
Das in der Zeichnung dargestellte Meßgerät hat ein ähnliches Aussehen wie ein handelsüblicher Schreibstift, z. B. ein Kugelschreiber. Das im wesentlichen rohrförmige Gehäuse 10 enthält an seinem Vorderende 11 einen nachfolgend noch zu beschreibenden Sensor. Das Hinterende des Gehäuses 10 ist mit einer Schraubkappe 12 verschlossen, welche das Einsetzen einer der Gerätespeisung dienenden Trockenbatterie ermöglicht Mit der Kappe 12 ist ein Klipp 13 verbunden, der die Möglichkeit gibt, das erfindungsgemäße Meßgerät genauso wie einen Schreibstift in der Jackentasche zu tragen.The measuring device shown in the drawing has a similar appearance as a commercially available pen, z. B. a ballpoint pen. The essentially tubular Housing 10 contains at its front end 11 a sensor to be described below. That The rear end of the housing 10 is closed with a screw cap 12, which allows the insertion of one of the device supply Serving dry battery enables With the cap 12 a clip 13 is connected, which the possibility there to carry the measuring device according to the invention as well as a pen in a jacket pocket.
Wie die Fig. 1 erkennen läßt, ist an der mittleren Mantelfläche des Gehäuses 10 eine Skala 30 ausgebildet, bei der es sich um das eigentliche An^eigeorgan handelt Neben der Skalenmarkierungen 40/min bis 140/min befindet sich koaxial ausgerichtet eine Mehrzahl von Leuchtdioden 31. Diese Leuchtdioden 31, die auch durch Flüsigkristallelemente ersetzt sein können, werden in Abhängigkeit von einer im Gehäuse 10 angeordneten miniaturisierten Schaltung 40 so angesteuert, daß mit steigender Anzeige stets höhere Leuchtdioden zum Aufleuchten kommen, ohne daß die Leuchtdioden der niedrigeren Anzeigen verlöschen. Die Anzeige beim Gerät gem. F i g. 1 arbeitet somit ähnlich wie ein Thermometer, bei dem die ständig vorhandene Quecksilbersäule sich mehr oder weniger weit über die Skala erstreckt. Die von den Ziffernangaben der Skala abgelegene Seite kann zusätzlich auch noch Farbmarkierungen tragen, wie sie bei 32 angedeutet sind und einen mittleren »Normalbereich« eingrenzen.As can be seen in FIG. 1, a scale 30 is formed on the middle lateral surface of the housing 10, which is the actual display element. In addition to the scale markings 40 / min to 140 / min, a plurality of light-emitting diodes are coaxially aligned 31. These light-emitting diodes 31, which can also be replaced by liquid crystal elements, are controlled as a function of a miniaturized circuit 40 arranged in the housing 10 so that the higher the display, higher and higher LEDs light up without the LEDs of the lower displays going out. The display on the device according to FIG. 1 thus works in a similar way to a thermometer, in which the constantly present mercury column extends more or less far over the scale. The side that is remote from the numerical information on the scale can also have color markings, as indicated at 32, and delimit a mean “normal range”.
Kernpunkt der Erfindung ist jedoch der in F i g. 3 vergrößert herausgezeichnete Sensor. Bei diesem Sensor handelt es sich vorzugsweise um ein Piezo-Element 20, welches kleinflächig an der Spitze des Gehäusevorderendes 11 vorgesehen ist Dieses Piezo-Element 20 wird von einem Sockel 21 getragen, der mit einer Querwand 25 des Gehäuses 10 verbunden ist. Zwischen dem Sockel 21 und dem Piezo-Element 20 kann eine geringfügig federnde Zwischenschicht 22 angeordnet werden. Es ist hier beispielsweise an eine Schaumstoffschicht gedachtThe central point of the invention, however, is the one shown in FIG. 3 enlarged sensor. With this sensor it is preferably a piezo element 20, which has a small area at the tip of the front end of the housing 11 is provided. This piezo element 20 is carried by a base 21 which has a transverse wall 25 of the housing 10 is connected. Between the base 21 and the piezo element 20 there may be a slight resilient intermediate layer 22 are arranged. For example, a foam layer is intended here
Damit das Piezo-Element 20 nicht im unbenutzten Zustand aus dem Gehäuse 10 vorragt, ist es mit einem Schutzring 23 umgeben. Dieser Schutzring 23 ist achsparallel verschieblich im Gehäusevorderteil 11 gelagert und mit einer Schraubendruckfeder 24 abgestützt Der Schutzring 23 hat nicht nur die Aufgabe, das Piezo-Element 20 bei Nichtgebrauch zu schützen, sondern auch die Meßstelle, an der die Schwingungen abgenommen werden, gegenüber der Umgebung abzuschirmen.So that the piezo element 20 does not protrude from the housing 10 in the unused state, it is provided with a Protective ring 23 surrounded. This protective ring 23 is mounted in the front part 11 of the housing so as to be axially parallel and supported with a helical compression spring 24 The protective ring 23 not only has the task of the piezo element 20 to protect when not in use, but also the measuring point at which the vibrations decreased be shielded from the environment.
Die einem Kugelschreiber ähnliche Ausführungsform gibt die Möglichkeit, das Meßgerät genauso zu tragen und abzulegen wie ein Schreibstift. Zum Gebrauch erfaßt man das Gerät an seinem Hinterende und setzt dann das Vorderende 11 des Gehäuses senkrecht auf die Meßstelle, bei der Pulsmessung beispielsweise auf die Innenseite des Handgelenks im Bereich der Schlagader. Der auf der Haut anliegende Schutzring 23 schirmt den eigentlichen Meßraum vor der Stirnfläche des Piezo-Elementes 20 ab. ohne zu verhindern, daß die Stirnfläche des Piezo-Elementes 20 trotz ihrer Kleinheit möglichst großflächig auf dem zu messenden Gebiet zur Anlage kommt. Die vom Piezo-Element oder einem sonstigen Sensor erfaßten Schwingungen werden in Form elektrischer Signale in eine Ausweneschaltung geleitet, die beispielsweise in Form einei Platine im Inneren des Gehäuses 10 ruht Diese Auswerteschaltung 40 wird z. B. aus einer am Hinterende des Meßgerätes eingesetzten, in der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellten Trockenbatterie gespeist Die Auswerteschaltung 40 sorgt dann während des Meßvorganges dafür, daß in der Anzeigevorrichtung 30 ein optisches Signal erscheint, das der gemessenen Frequenz entspricht DieThe embodiment similar to a ballpoint pen allows the measuring device to be carried in the same way and put it down like a pen. For use, grasp the device at its rear end and sit down then the front end 11 of the housing perpendicular to the Measuring point, for example on the inside of the wrist in the area of the artery when measuring the pulse. The protective ring 23 resting on the skin shields the actual measuring space from the face of the piezo element 20 from. without preventing the end face of the piezo element 20 from being as small as possible despite its small size comes to rest over a large area in the area to be measured. The one from the piezo element or one Other vibrations detected by the sensor are sent to an output circuit in the form of electrical signals guided, for example in the form of a circuit board inside of the housing 10 rests. This evaluation circuit 40 is z. B. from one at the rear end of the meter used, not shown in the drawing in detail fed dry battery The evaluation circuit 40 then ensures during the measuring process that in the display device 30 an optical signal appears that corresponds to the measured frequency
ίο elektrische oder elektronische Auswerteschaltung enthält einen Quarz-Timer, um für die Frequenzmessung eine Zeitbasis zur Verfügung zu stellen. Die Anzeigeschaltung ist dann gemäß der Ausführungsform gemäß F i g. 1 so ausgelegt, daß beispielsweise bei der Frequenz 70/min nicht nur das Anzeigeelement »70« aufleuchtet sondern auch die darunter befindlichen Leuchtelemente 40,50 und 60.ίο contains electrical or electronic evaluation circuit a quartz timer to provide a time base for frequency measurement. The display circuit is then according to the embodiment according to FIG. 1 designed so that, for example, at the frequency 70 / min, not only does the display element "70" light up, but also the one below it Light elements 40, 50 and 60.
Das Einschalten der Batterie kan mit einem am Hinterende des Gerätegehäuses 10 angeordneten Schalter geschehen, bei dem es sich auch um einen Teil des Klipps 13 handeln kann. Die Einschaltung kann aber auch dadurch vorgenommen werden, daß man die Relativbewegung zwischen dem Schutzring 23 und dem Gehäusevorderende 11 ausnutzt, wobei dann bei einer Relativlage gemäß F i g. 3 die Batterie abgeschaltet ist und es erst dann zn einem Einschalten der Batterie kommt, wenn der Schutzring 23 zurückgedrückt wird. An die Stelle einer Trockenbatterie kann auch eine Solarbatterie treten, deren dem Licht ausgesetzte Zellen an der Mantelfläche des Gehäuses 10 ebenfalls vorgesehen werden müssen.The battery can be switched on using a switch arranged at the rear end of the device housing 10, which switch can also be part of the clip 13. The activation can also be carried out by utilizing the relative movement between the protective ring 23 and the front end 11 of the housing, in which case a relative position as shown in FIG. 3 the battery is switched off and the battery is only switched on when the protective ring 23 is pushed back. Instead of a dry battery, a solar battery can also be used, the cells of which, which are exposed to light, must also be provided on the outer surface of the housing 10.
Die »Thermometerskala« der Leuchtdioden-Reihe kann durch eine Digitalanzeige ersetzt werden. Diese Digitalanzeige kann dann mehrere Anzeigeelemente enthalten, die sich ähnlich ablesen lassen wie die Zeitangabe an sog. Kugelschreiber-Digitaluhren. In Verbindung mit einem im Bereich des Gerätevorderteils 11 angeordneten Thermofühler könnte auch zugleich mit dem Puls die Körpertempratur gemessen und ebenfalls gleichzeitig oder nach Umschaltung digital zur Anzeige gebracht werden.The »thermometer scale« of the LED series can be replaced by a digital display. These The digital display can then contain several display elements that can be read off similarly to the time on so-called ballpoint pen digital watches. In connection with one in the area of the front part of the device 11 arranged thermocouple could also measure the body temperature at the same time as the pulse and likewise can be displayed simultaneously or digitally after switching.
Sofern die Pulszählung zur Frequenzerfassung elektrische Körperströme benutzt, könnte an die Stelle des Piezo-Elementes 20 eine erste Elektrode treten, deren zugehörige zweite Elektrode im Bereich der Gerätekappe 12 vorgesehen wird. Wenn man beispielsweise bei einer Selbstmessung das Gerätevorderende auf die Innenseite des linken Handgelenkes aufsetzt und das Hinterende der Gerätekappe 12 mit den Fingern derIf the pulse counting uses electrical body currents for frequency detection, the could take the place of the Piezo element 20 has a first electrode, its associated second electrode in the area of the device cap 12 is provided. For example, if you point the front end of the device to the Inside of the left wrist touches down and the rear end of the device cap 12 with the fingers of the
so rechten Hand ergreift, ergibt sich eine durch den ganzen Körper verlaufende Meßstrecke.when the right hand is grasped, the result is a measuring section running through the whole body.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (8)
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Also Published As
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