DE630662C - Elektrokardiograph - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Messen derjenigen Spannungen, .die bei der Arbeit ,des menschlichen Herzens im Körper erzeugt werden und etwa die Größenordnung von ¹Z₁₀₀₀ Volt haben. Die bisher in der Elektrokardiographie benutzten Geräte sind im allgemeinen nur im Laboratorium brauchbar, da sie mit Rücksicht auf die veränderlichen Widerstände des menschlichen Körpers einer sehr feinen und umständlichen Einstellung bedürfen. Demgegenüber ist ,das Gerät gemäß der Erfindung' weitgehend unabhängig von den Veränderungen des Widerstandes im menschlichen Körper und überall ohne Schwierigkeiten brauchbar.

Es ist bekannt, zum Messen von Nervenaktionsströmen die Elektroden über einen hohen Widerstand, z. B. von mehreren Megohm, zu schließen, an den die Eingangsröhre einer Verstärkeranordnung, insbesondere eines Widerstandsverstärkers, angeschlossen ist.

Erfindungsgemäß wird diese zum Messen

von Nervenaktionsströmen bekannte Anord-

j nung in der Weise zum Messen der Aktionsspannungen des Herzens benutzt, daß die in der Elektrokardiographie an sich bekannten Körperelektroden an den hohen Widerstand angelegt werden.

Diese Anordnung stellt im Gegensatz zu den bisher üblichen Stromelektrokardiographen, bei denen dem Herzen ein merklicher Strom entnommen wird, einen Spannungselektrokardiographen dar. Die Vorteile einer derartigen Spannungselektrokardiographie gegenüber der bisher üblichen Stromelektrokardiographie mittels Saitengalvanometer o. dgl. bestehen unter anderem darin, daß dem Körper keine merkliche Leistung entzogen wird. Dies ist aber sehr wichtig für die Gewinnung richtiger Elektrokardiogramme; denn ,die absolute Menge der im Organ gebildeten elektrischen Energie ist so klein, daß ein Entzug von Energie den elektrischen Zustand ändert und damit unübersehbare und der Vergleichung nicht mehr zugängliche Verhältnisse schafft.

Gegen die Verwendung eines Röhrenverstärkers hat in der Fachwelt ein gewisses Vorurteil bestanden, das unter anderem darauf fußte, .daß die Benutzung einer Verstärkerröhre für die Registrierung von Muskelströmen wegen der Ungleichheit des Widerstandes des Muskelgewebes und der Eingangsgitterseite der Verstärkerröhre den Ausschlag eines Saitengalvanometers verkleinert, also sogar einen Verlust für die Registrierung ,der Aktionsströme bedeutet. Ein Ausführungs-

beispiel des Elektrokardiographen nach der Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.

In der Zeichnung· ist in

Abb. ι eine schematische Schaltungsskizze und in

Abb. 2 ein von dem Gerät aufgezeichnetes Diagramm dargestellt.

Der Elektrokardiograph besteht im wesent-. ίο liehen aus einer bzw. mehreren Elektronenröhren, welche die vom menschlichen Herzen erzeugten Spannungen so weit verstärken, daß sie von einem leicht tragbaren und später noch genauer zu beschreibenden Gerät aufgezeichnet werden können. LA, RA₁ LL bezeichnen mehrere Elektroden, die in bekannter WSise an bestimmten Teilen des menschlichen Körpers, z. B. dem linken Arrn, dem rechten Arm und dem linken Bein des Patienten, angelegt werden können. Diese Elektroden sind zu einem Umschalter 5 geführt, dessen Kontaktpaare i, 2, 3, 4 der gewünschten Elektrodenkombination entsprechen. Hierbei ist zu beachten, daß sich die zu messende Spannung je nach der Herzachse ändert, so daß man bei ein und derselben Messung eine bestimmte Kombination festhalten muß: Beispielsweise vom linken Arm durch das Herz zum rechten Arm oder durch das Herz zum linken Bein oder von dem linken Bein zum linken Arm.

Die Wirkung des neuen Elektrokardiographen beruht darauf, daß die im Körper des Patienten erzeugte Spannung die Gitterkreise von hintereinandergeschalteten Verstärkerröhren beeinflußt und daß nach einer Anzahl von Verstärkerstufen diese ' Spannungen proportionale Veränderungen in dem äußeren Stromkreis der letzten Röhre erzeugen und entsprechend proportionale Ausschläge an einem Galvanometer herbeiführen. Die Größe der- Galvanometerausschläge hängt nicht nur von der Größe der ursprünglichen Spannung, sondern bekanntlieh auch von dem Grade der Verstärkung ab. Infolgedessen kann man durch Änderung des Verstärkungsgradea die Größe des Galvanometerausschlages in einfacher Weise beeinflussen und braucht am Galvanometer selbst keinerlei Einstellung vorzunehmen.

Vom Umschalter 5 führt die Leitung 15 zu dem Gitter 10 der Elektronenröhre .6. Kathode und Anode dieser Röhre sind mit 9 und 11 bezeichnet. Außerdem sind noch zwei weitere Röhren 7 und 8 vorgesehen. In den Anodenstromkreis der Röhren 6 und 7 sind die Widerstände 29 bzw. 30 eingeschaltet. Im Anodenstromkreis der letzten Röhre liegt das Galvanometer 20. Die Kondensatoren 25 und 26 verbinden die Anode einer Röhre mit dem Gitter der nächstfolgenden Röhre.

Zwischen das Gitter jeder Röhre und die Glühkathode sind die Widerstände 18, 19 und 44 geschaltet. Zwischen den Kopplungskondensatoren 25 und 26 und den Anoden der vorangehenden Röhren liegen Schalter 27 und 28, welche zur Einstellung der Widerstände 29, 30 dienen und welche den Verstärkungsgrad zu verändern gestatten. Wesentlich ist hierbei, daß bei Verstellung der Schalter 27, 28 die Gesamtgröße der in den Anodenstromkreisen eingeschalteten Widerstände 29 und 30 nicht verändert wird. Die Größe des Widerstandes 18 wird hoch gewählt, beispielsweise mehrere Megohm, so daß die Veränderung des inneren Widerstandes keine erhebliche Rolle spielt, selbst wenn dieser, wie beim menschlichen Körper,, zwischen 500 und 5000 Ohm variiert. Die Verstärkungseinrichtung kann außerdem vor der Wirkung äußerer elektrischer Felder in bekannter Weise durch Metallschirme oder ähnliche Einrichtungen geschützt werden.

Das Gerät läßt eine einfache und zuverlässige Regelung dadurch zu, daß der Schalter.27, der den Widerstand zwischen der ersten und der zweiten Röhre reguliert, eine Grobregulierung, der Schalter 28, der den Widerstand zwischen der zweiten und der dritten Röhre reguliert, eine Feinregulierung ergibt. Selbstverständlich kann man diese Regulierung statt mit den Widerständen 29, 30 auch mit den Widerständen 29 und 19 oder 30 und 44 erzielen.

Die Spannung des Anodenkreises der letzten Röhre 8 wird, wie bereits erwähnt, dem Galvanometer 20 zugeführt. Dieses Galvanometer braucht nicht, wie dies bisher üblich gewesen ist, ein Saitengalvanometer zu sein, sondern kann von beliebiger anderer Form sein, die eine kräftige Bauart zuläßt und die eine Beschädigung des Galvanometers auch dann verhindert, wenn es von einem Ort zum anderen transportiert wird. Das Galvanometer hat einen Spiegel 24, der von einer beliebigen Lichtquelle, beispielsweise einer elektrischen Lampe 54, beleuchtet wird. Durch das Einlegen des Schalters 36 wird die Lampe 54 an eine Stromquelle S3 angeschlossen, die auch die Kathodenstromkreise 9, 12, 15 der Verstärkerröhren 6, 7, 8 speist. Das Licht der Lampe 54 fällt durch ein Linsen- oder Blendensystem 52 auf den Spiegel 24 des Galvanometers, von dem es in eine Kamera 55 zurückgeworfen wird und hier auf einen Filmstreifen Diagramme aufzeichnet, wie sie beispielsweise in Abb. 2 dargestellt sind. Zwischen dem Spiegel 24 und der Kamera 55 ist ein weiterer Spiegel angeordnet, welcher etwa die Hälfte des Lichtstrahlenbündels auf eine Skala 51 reflektiert und die andere Hälfte in die Kamera 55

eintreten läßt. Die Skala 51 dient dazu, den Galvahometerausschlag in gewünschter Weise einzustellen und die Bewegung des Galvanometers während der Ablesung zu be-5 obachten. Der Magnetkörper des Galvanometers kann mittels eines Zahnradgetriebes 23, 22, 21 entsprechend der Richtung des Lichtstrahles eingestellt werden. Zu der Anordnung gehört ferner noch ein Voltmesser 38, welcher zwei Skalen entsprechend zwei \^erschiedenen Meßbereichen aufweist. Die eine dient zur Messung der Spannung der Hochspannungsbatterie 56, die andere zur Messung des Spannungsabfalls an den Kathoden. Der Voltmesser kann mittels eines Umschalters 39 entweder über den Kontakt 40 mit der Batterie 53 oder über den Kontakt 41 mit der Batterie 56 verbunden werden. Bei der üblichen Empfindlichkeit der Elektrokardiographen bringt ein Millivolt einen Ausschlag des Lichtstrahles von etwa io mm hervor. Durch einen Druckknopf, der die Kontakte 48 und 49 schließt, kann man kurze Stromstöße hervorrufen, die die Einstellung des Galvanometers erleichtern.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anwendung eines zum Messen von Nervenaktionsströmen bekannten Gerätes, 3» bei dem die Elektroden über einen hohen Widerstand, z. B. von mehreren Megohm, geschlossen sind, an den die Eingangsröhre einer Verstärkeranordnung, insbesondere eines Widerstandsverstärkers, angeschlossen ist, zur Messung von Aktionsspannungen des Herzens, in der Weise, daß die in der Elektrokardiographie an sich bekannten Körperelektroden an den hohen Widerstand angelegt werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen