DE3927038A1 - Blutsauerstoffwert messende sauerstoffmaske - Google Patents

Blutsauerstoffwert messende sauerstoffmaske

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Description

Blutsauerstoffwert messende Sauerstoffmaske, welche einer Person die Durchführung des in meiner internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/EP 89/00 110 (Beschreibung Seiten 32-41, Ansprüche Nos. 34-41) erwähnten durch den Blutsauerstoffgehalt des Blutes gesteuerten "Gesundheitsspieles" ermöglicht.
Stand der Technik
Bekannt sind vorwiegend aus weichem Kunststoff gefertigte Sauerstoffmasken, die die lnspiration von Sauerstoff oder von Luft mit erhöhtem Sauerstoffanteil ermöglichen.
Kritik des Standes der Technik
Es wurde bisher übersehen, daß die Problematik der Herbeiführung von exakten Meßergebnissen bei gleichzeitiger Gewährleistung der Wirtschaftlichkeit bei der Betreibung des Gesundheitsspieles (=Steuerungsanordnung für Steuerung von Geschicklichkeitstext-, Unterhaltungs- oder Spielgeräten und/oder Bewertung der Test- bzw. Spielergebnisse dieser Geräte über ein Gerät zur transkutanen Messung des Blutsauerstoffwertes und über eine Rechnereinheit in Abhängigkeit vom gemessenen Blutsauerstoffwert) durch eine Sauerstoffmaske gemäß dieser Anmeldung gelöst werden kann.
Aufgabe
Das Problem und die sich hieraus ergebende Aufgabe liegt darin, daß gerade die Anwendung der für die Testpersonen bzw. Spieler bisher vorgeschlagenen angenehmsten und beim Spiel bzw. Test am wenigsten störenden Meßstellen einerseits in nur ungenauen Meßergebnissen der Blutsauerstoffwerte resultiert und andererseits die größte Gefahr der Zerstörung des Sensors mit sich bringt. Die bisher als am angenehmsten und gleichzeitig am wenigsten störend empfundenden Sensor-Meßstellen befinden sich an der Handauflegefläche des Test- bzw. Spielgerätes (Handinnenseite) bzw. an der Innenseite der Fingerkuppe (Fingersonde). Bei Anwendung dieser Meßstellen für die transkutane Messung mittels der elektrochemischen Methode ergibt sich jedoch die Problematik, daß hierbei gelegentlich eine zu starke Druckausübung auf den Sensor praktisch unvermeidlich ist. Dies resultiert in zwei nachteiligen Auswirkungen, und zwar wird einerseits hierdurch die Meßgenauigkeit des Sensors vermindert und andererseits die Zerstörung des sehr wertvollen Sensors möglich. Hinzu kommt, daß sowohl Hand- als auch Fingerinnenflächen bei vielen Personen schwielig sind, was die Meßgenauigkeit zusätzlich erheblich vermindern kann.
Gewerbliche Anwendung
Die Methode der transkutanen Messung des Blutsauerstoffwertes wurde bisher fast ausschließlich in der lntensivmedizin und der Neonatologie zur kontinuierlichen (teilweise langfristigen) Messung und Überwachung des Blutsauerstoffwertes angewandt. Die Sauerstoffmaske dieser Anmeldung hingegen ist ganz vorwiegend für die Verwendung mit der unter No. PCT/EP 89/00 110 angemeldeten Steuerungsvorrichtung vorgesehen. Diese O2-Maske ist daher - ebenso wie die Steuerungsvorrichtung - für eine vollkommen unmedizinische Anwendung vorgesehen.
Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch: Sauerstoffmaske (1) auf deren den oberen Nasenteil umschließenden Teil - wie bei den im Handel befindlichen Sauerstoffmasken üblich - ein Strang (2) - normalerweise aus Metall - befestigt ist, um den einwandfreien Sitz der Maske (1) auf der Nase zu gewährleisten. Die Befestigung des Stranges (2) wird üblicherweise so vorgenommen, daß sich an beiden Enden des Stranges (2) (=1. Strang) eine Öffnung (2b) befindet, welche gerade so groß ist, daß sie eine kleine an der Maske (1) befindliche Erhebung (Ausstülpung, Wulst) (2a) umschließt.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dieser Anmeldung sind auf diesem Strang (2) die Befestigungsstelle (6) der beiden Hebelarme (4+5) einer (von der Feder (8) bis zum Sensor (3)) durchgehenden Stange (7) in Hebelrichtung beweglich befestigt (vorzugsweise mittels einer Halteklammer (6a)).
Am oberem Ende dieser Stange (7) ist an der der Stirn zugewandten Seite der Sensor (3) (mit einem Durchmesser von ca. 2-2,5 cm) eines (nicht dargestellten) Gerätes zur transkutanen Messung des Blutsauerstoffwertes angebracht. Der Sensor (3) ist am langen Hebelarm (5) der Stange (7) um seine Querachse frei beweglich befestigt, wodurch das jeweils absolut flache Aufliegen des Sensors (3) auf die Stirn verschiedener Personen (mit verschiedenen Stirnformen) ermöglicht wird.
Der lange Hebelarm (5) ist längenverstellbar. Z.B. entweder dadurch, daß das Oberteil (5a) dieses langen Hebelarmes (5) in eine Öffnung des Unterteils (5b) eingelassen ist und hierin gegen leichten Widerstand beweglich ist oder dadurch, daß das Oberteil (5a) auf einer Schiene (nicht dargestellt) des Unterteils (5b) beweglich befestigt ist.
Der kurze Hebelarm (4) der Stange (7) ist auf einer Feder (8) befestigt. Die Feder (8) wiederum ist auf einem zweiten Strang (9) (vorzugsweise aus leichtem Metall oder Kunststoff) befestigt. Dieser 2. Strang ist auf der Sauerstoffmaske (1) beispielsweise auf die gleiche Weise wie bei dem vorerwähnten 1. Strang (2) erwähnt befestigt.
Es ist erforderlich, daß der lange Hebelarm (5) den Sensor (3) auf der jeweiligen Hautfläche mit nur mäßigem Druck fixiert. Der erforderliche mäßige Druck auf den Sensor (3) wird mittels dem auf den kurzen Hebelarm (4) ausgeübten Federdruck unter Ausnutzung des Hebelgesetzes herbeigeführt, da die Länge des Hebelarmes (5) zwischen dem Befestigungspunkt (6) und dem Sensor (3) erheblich größer ist als die Länge des Hebelarmes (4) zwischen diesem Befestigungspunkt (6) und der Feder (8).
Das Verbindungskabel (lo) für den Meß-Sensor (3) verläuft bis zum Erreichen der Sauerstoffmaske (1) entweder unabhängig von der Sauerstoff- Zufuhrleitung (11) oder im Verbund hiermit. Sobald das Sensor-Verbindungskabel (10) die Maske (1) erreicht hat, wird dieses an der Außenseite der Maske (1) an beliebiger Stelle - vorzugsweise jedoch auf der die Nase abdeckenden Vorderseite und unter Umgehung der Feder (8) - befestigt (z. B. durch einfache Klebebefestigung oder durch in die Maskenhaut eingelassene Halteklammern). Daran anschließend ist das Sensor-Verbindungskabel (10) bis hin zum Sensor (3) auf oder in dem langen Hebelarm (5) der Stange (7) installiert.
Erzielbare Vorteile
Die Sauerstoffmaske dieser Anmeldung schafft eine Meßstelle für die transkutane Messung des Blutsauerstoffwertes, die
  • a) eine hohe Meßgenauigkeit ermöglicht, da eine übermäßige Druckausübung auf den Sensor verhindert wird und b) beim Spiel am wenigsten Störung verursacht, denn sowohl Hände als auch Arme bleiben vollkommen frei für die Ausübung des Spieles bzw. des Geschicklichkeitstestes.
Ausführungsbeispiel
Eine Person möchte ein "Gesundheitsspiel" unter Benutzung der Steuerungsanordnung gemäß der internationalen Anmeldung PCT/EP 89/00 110 tätigen. Zu diesem Zweck setzt sich die Person zu Beginn eines ein gewisses Maß an Geschicklichkeit erforderndes Unterhaltungsspieles die Sauerstoff-Maske (1) auf das Gesicht. Da die Person eine hohe, fliehende Stirn hat, zieht sie das in einer Länge von ca. 1,5 cm in das Unterteil des langen Hebelarmes (5b) eingelassene Oberteil des langen Hebelarmes (5a) ca. 5 mm aus der Öffnung des Unterteils des langen Hebelarmes (5b) heraus, so daß ein für die Messung des Blutsauerstoffwertes erforderlicher mäßiger, aber ausreichender Druck der Sensorkontaktfläche (3a) auf die Stirnhaut gewährleistet ist.
Die Person bekommt jetzt für die Stabilisierungs-Zeitdauer (einige Minuten) des Gerätes für die transkutane Blutsauerstoff-Messung über die Zufuhrleitung (11) entweder normale Umgebungsluft (mit 20,9% Sauerstoff, (ggfs. aromatisiert)) oder Luft mit gegenüber der Umgebungsluft nur wenig erhöhtem Sauerstoffanteil zugeführt. Während dieser Stabilisierungs-Zeitdauer erwärmt sich die Stirnkontaktfläche (3a) des Sensors (3) mittels hierin integrierter Heizung bis auf 43°-45°C. Entsprechend wird die Stirnhaut an der Kontaktfläche (3a) ebenfalls auf 43-45°C erwärmt. Erreicht wird hierdurch eine Weitstellung der peripheren Blutgefäße, wodurch die Durchblutung erhöht und das periphere Blutgefäßnetz mit arteriellem Blut gefüllt wird. Außerdem wird gleichzeitig die O2-Diffusion durch die Haut an der erwärmten Meßstelle (3a) erhöht. Nach dem Polarographie-Prinzip nach Clark kann hierdurch der Blutsauerstoffwert gemessen werden.
Sobald die Stirnhaut eine Temperatur von 43-45° erreicht hat, ist die einwandfreie Messung des Blutsauerstoffwertes möglich. Die Sensormeßwerte werden über das Verbindungskabel (10) an das Gerät (Monitor) für die transkutane Messung des Blutsauer-stoffwertes übermittelt.
Die Person wählt aus den vielen möglichen Spielkombinationen diejenige aus, die ihr durch Einhaltung eines hohen Blutsauerstoffbereiches (z. B. arterieller Blutsauerstoff-Bereich (=PaO2) von 200-450 mm Hg) die Durchführung des Spieles mit hoher Reaktionsfähigkeit ermöglicht. Durch Druckknopfbetätigung am Unterhaltungsautomaten regelt die Person über einen Durchflussmesser die Strömungsgeschwindigkeit des über die Zuführleitung (11) zugeführten Sauerstoffes - und damit die O2-Konzentration in der Maske (1). Hierdurch - und durch Verfolgung der kontinuierlich gemessenen Blutsauerstoffwerte an der PaO2-Anzeigevorrichtung ist der Person die Einhaltung des vorgewählten Blutsauerstoffbereiches möglich.

Claims (5)

1. Sauerstoffmaske dadurch gekennzeichnet, daß auf dem den oberen Nasenteil umschließenden Teil üblicherweise angebrachten Strang (2) die beiden Hebelarme (4+5) einer durchgehenden in Höhe des Befestigungspunktes (6) stark gekrümmten Stange (7) beweglich befestigt sind, deren kleiner Hebelarm (4) auf einer Feder (8) aufliegt, die an der Maske (1) befestigt ist und an deren großem Hebelarm (5) der Sensor (3) zur transkutanen Messung des Blutsauerstoff befestigt ist.
2. Sauerstoffmaske (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lange Hebelarm (5) längenverstellbar ist,
3. Sauerstoffmaske (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Sensors (3) am Ende des großen Hebelarmes (5) auf einer Querachse erfolgt, damit das flache Aufliegen des Sensors (3) auf verschieden gestalteten Stirnformen ermöglicht wird.
4. Sauerstoffmaske nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungskabel (10) zum Sensor (3) an beliebiger Stelle der Außenseite der Maske (1) befestigt ist und anschließend auf dem langen Hebelarm (5) der Stange (7) befestigt ist.
5. Sauerstoffmaske nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungskabel (10) zum Sensor (3) innerhalb des langen Hebelarmes (5) der Stange (7) verläuft.
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