DE69818820T2 - Verbinder für biopotentialelektrode - Google Patents

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Eine genaue Messung von Gleichspannungsbiopotenzialen für die Abfühlung von oder Überprüfung auf Krankheit, Verletzung oder Körperfunktionen ist sehr schwierig zu erreichen, denn die abzufühlenden Gleichspannungspotenziale haben sehr niedrige Amplituden. Infolge von Faktoren, wie die niedrigen Gleichspannungspotenziale, die im Spiel sind, und die inhärente Komplexität biologischer Systeme, haben die gesammelten Datensignale die Tendenz, eine substanzielle Menge an Störsignalen zu enthalten, was eine genaue Analyse schwierig macht. Auch sind biologische Systeme verrufen für ihre Komplexität, Nicht-Linearität und Nicht-Vorhersagbarkeit, und breite Schwankungen von der Norm weg sind nicht ungewöhnlich. Beispielsweise haben Gleichspannungsbiopotenziale die Tendenz, über die Zeit zu driften, so dass, wenn Signale nicht mit einiger Geschwindigkeit abgefühlt und analysiert werden, driftbedingte Signalfehler auftreten.
  • Für die genaue Messung von Gleichspannungsbiopotenzialen zur Krankheitsdiagnose und -überprüfung werden Elektroden- und Elektrodenschaltungscharakteristiken sowie die Elektrodenanordnung wichtig. Wenn eine Elektrode während eines Messzyklus aufhört, guten Kontakt zu einem Subjekt zu machen, kann sich eine fehlerhafte Anzeige ergeben.
  • Faktoren, wie kleine Gleichspannungs-Offsetpotenziale im niedrigen Millivoltbereich, die wenig Auswirkung auf eine Wechselspannungsbiopotenzialmessung, wie eine EKG-Messung, haben mögen, können die Genauigkeit einer Gleichspannungsbiopotenzialmessung zerstören. Für Überprüfungsanwendungen, wo viele Fühlelektroden verwendet werden, ist es oft entscheidend, dass die Elektrodencharakteristiken gleichförmig sind, dass ein genauer Elektrodenabstand eingehalten wird und dass Gleichspannungs-Offsets im Wesentlichen eliminiert sind.
  • Viele Gleichspannungsbiopotenzial-Abfühlelektroden sind in einem vorgegelten Zustand gepackt, in dem eine Elektrolytpaste oder ein Gel als Teil der Elektrode gepackt ist. Das Gel kann in einem zentralen Gelreservoir, bestehend aus einer Formschale, angeordnet sein, oder es kann in einem Prägeloch in einem Schaum enthalten sein, welcher eine gelgesättigte offenzellige kompressible Schaumsäule kapselt. In den meisten Fällen werden die vorgegelten Elektroden gebrauchsfertig mit einem elektrisch leitendem Material, wie einem Metall oder einem Metallchlorid, in Berührung mit dem Elektrolytgel vertrieben.
  • Ein vorgegeltes Elektrodensystem ist im Allgemeinen keine Batterie aus sich selbst heraus, sondern bildet einen Teil eines Batteriesystems, das aus zwei oder mehr auf dem Körper angeordneten Elektroden besteht. Bei einem solchen System wird eine komplexe Batterie gebildet, die aus vielen interaktiven Komponenten besteht, darin enthalten das Elektrodenmaterial (häufig Silber/Silberchlorid), das Elektrodengel, die innere Körperchemie und äußere Hautbedingungen, Hautvorbereitung, Temperatur, Luftzustand und -chemie, etc. Einige dieser Faktoren unterliegen offensichtlich keiner Kontrolle, um aber die bestmöglichen Daten zur erhalten, insbesondere in Fällen, wo Gleichspannungsbiopotenziale von Interesse sind, sollten Artifakte, wie etwa Gleichspannungs-Offsets, auf das niedrigst mögliche Niveau reduziert sein. Die meisten vorgegelten Elektroden tragen, wenn sie in das oben beschriebene Batteriesystem eingeführt werden, einiges an unerwünschter Gleichspannung (Polarisationseffekt) zur Biopotenzialmessungen bei. Es ist wichtig, die Möglichkeit des Auftretens solcher Gleichspannungsartifakte auf ein Maß zu senken, das ausreicht auszuschließen, dass sie eine wesentliche ungünstige Auswirkung auf Biopotenzialmessungen haben.
  • Die Aufbau- und Leistungscharakteristiken für eine wirkungsvolle Gleichspannungs-Biopotenzialelektrode unterscheiden sich von denjenigen von Elektroden, die für eine Messung von Wech selspannungssignalen ausgelegt sind, wie solchen, die in der Elektrokardiologie (EKG) und Elektroenzophaligraphie (EEG) verwendet werden. Beispielsweise lassen US-Normen für EKG-Einzelelektroden einen Gleichspannungs-Offset (d. h., den unechten Gleichstrom, der durch elektrochemische Wechselwirkungen zwischen Elektrodenkomponenten erzeugt wird) von immerhin 100 Millivolt zu (ANSI/AAMI-Norm). Da eine wirkungsvolle Verwendung von Gleichspannungssignalen zur Krebsdiagnose eine Diskriminierung auf 1-Millivoltniveau erfordert, sind die Normen für EKG-Elektroden stark im Übermaß. EKG-Elektroden sind für Wechselspannungsmessungen bestimmt, die nicht nennenswert durch Gleichspannungs-Offsetspannungen in der Elektrode in dem Ausmaß beeinträchtigt werden, in dem Gleichspannungsbiopotenzialmessungen durch solche Offsetspannungen beeinträchtigt werden. Der traditionelle Standpunkt, der bei der Herstellung von vorgegelten EKG-Elektroden eingenommen wird, ist der, dass man zur Verminderung des Gleichspannungs-offset Wechselspannungsimpedanz opfern muss, und da eine niedrige Wechselspannungsimpedanz bei einer vorgegelten EKG-Elektrode höchst wichtig ist, wird die Gleichspannungs-Offsetspannung toleriert. Für hochgenaue Gleichspannungsbiopotenzialmessungen müssen jedoch sowohl das Gleichspannungs-Offsetpoten-zial als auch die Wechselspannungsimpedanz für die Elektrode niedrig sein.
  • Wenn ein Feld aus vorgegelten Elektroden wirksam zur Krankheitsfestellung, wie etwa bei der Untersuchung auf Brustkrebs, verwendet werden soll, erfordert das Feld eine verhältnismäßig große Anzahl von im Abstand liegenden Elektroden, um im Wesentlichen die gesamte Oberfläche der Brust abzudecken. Diese Elektroden müssen nicht nur frei von fehlerverursachenden Offsetpotenzialen vor Verwendung sein, sondern die Elektroden müssen auch Kontakt mit der gekrümmten Oberfläche der Brust ohne Bewegung während des Überprüfungsvorgangs aufrechterhalten und müssen eine bestimmte Feldformation mit spezifiziertem Elektroden abstand aufrechterhalten. Konsistente Anordnung und Orientierung der mit den betreffenden Elektroden verbundenen elektrischen Kanäle müssen aufrechterhalten werden, um eine inkorrekte Verbindung mit den Elektroden zu verhindern und einen sicheren Kontakt zwischen den Elektroden und den zugehörigen elektrischen Kanalleitungen aufrechtzuerhalten.
  • Der Schlüssel zu einer effektiven Messung und Analyse von Gleichspannungs-Hautpotenzialen ist die absolute Aufrechterhaltung der Signalintegrität von der Hautoberfläche bis zu den Signalverarbeitungskomponenten der Messeinheit. Dies ist insbesondere infolge der inhärenten niedrigen Amplitude von biologischen Gleichspannungspotenzialen kritisch. An jedem Punkt des elektronischen Wegs von der Hautmesselektrode zur Messeinheit liegt Potenzial für das Eindringen von Störungen auf das Signal vor, womit eine diagnostisch nützliche Information verschlechtert wird.
  • Bei einer Gleichspannungsbiopotenzial-Abfühlelektrode ist die Verbindung zwischen der Elektrode und der Elektrodenzuleitung, welche ein Ausgangssignal von der Elektrode zu einem Messinstrument liefert, extrem wichtig. Einweg-Gleichspannungsbiopotenzialelektroden enthalten normalerweise eine Sensorscheibe mit einem abragenden knopfartigen Verbinder mit einem vergrößerten Knopfabschnitt, welcher von einer Verbindereinheit einer elektrischen Leitung erfasst wird. Um die Wechselspannungsimpedanz der Elektrode zu minimieren, werden die Sensorscheibe und der Knopfverbinder aus einem Kunststoffkörper gebildet, der gleichförmig und vollständig mit einer sehr dünnen Schicht aus einem leitfähigen Material, wie etwa Silber, überzogen ist. Diese Materialschicht hat eine Dicke in einem Bereich von 0,0127 mm bis 0,0381 mm (0,5 mil bis 1,5 mil), und ein Bruch oder eine Unterbrechung dieser Schicht kann das mit der Elektrode abgefühlte Gleichspannungspotenzial verschlechtern.
  • Medizinische Einwegelektroden werden normalerweise mit einer elektrischen Leitung durch einen Schnappverbinder in Form einer schalenförmigen Mutterteilaufnahme verbunden, die nach unten über den Knopfverbinder der Elektrodensensorscheibe gedrückt wird, sobald die Elektrode auf einem Subjekt positioniert ist. Diese Schnappverbinder sind zwar wirkungsvoll, wenn sie mit den meisten Einweg-Wechselspannungselektroden, wie etwa EKG-Elektroden, verwendet werden, sie können aber problematisch sein, wenn sie bei Gleichspannungs-Biopotenzialelektroden verwendet werden. Bei Gleichspannungs-Biopotenzialelektroden besteht die Wahrscheinlichkeit, dass ein Verbinder, der während des Verbindungsvorgangs im Eingriff über die Oberfläche des Knopfverbinders bewegt wird, die dünne leitfähige Schicht des Knopfverbinders beim Eingriff abreibt oder unterbricht. Da ferner Gleichspannungs-Biopotenzialelektroden gegenwärtig in erster Linie für die Feststellung von oder Überprüfung auf Brustkrebs verwendet werden, kann der nach unten gerichtete Druck, der erforderlich ist, um einen Schnappverbinder in Eingriff zu bringen, Schmerz oder Unbehagen verursachen und gleichzeitig zu einer unerwünschten Ausbreitung des Elektrodengels oder -elektrolyten führen. Bei Schnappverbindern kann ferner eines Bewegung des Patienten einen Zug auf die von der Elektrode weggehende Elektrodenleitung und eine Bewegung oder ein Ablösen der Elektrode von der Haut eines Subjekts weg bewirken.
  • Ein elektrischer Verbinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus US-A 4 253 721 bekannt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist ein Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuartigen und verbesserten Elektrodenverbinder für eine Einweg-Biopotenzialelektrode zu schaffen, welcher eine sichere elektrische Verbindung mit dem Knopfverbinder einen Elektrodensensorscheibe liefert, ohne Druck zwischen der Elektrode und einem Patienten zu schaffen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neuartigen und verbesserten Elektrodenverbinder für ein Einweg-Biopotenzialelektrode zu schaffen, welcher eine sichere elektrische Verbindung mit dem Knopfverbinder einer Elektrodenfühlscheibe ohne Bewegung über die Oberfläche des Knopfverbinders während des Ineingriffbringens liefert.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen neuartigen und verbesserten Elektrodenverbinder für eine Einweg-Gleichspannungsbiopotenzialelektrode zu schaffen, welcher eine sichere elektrische Verbindung mit dem Knopfverbinder einer Elektrodenfühlerscheibe durch Berühren im Wesentlichen der gesamten Umfangsfläche des Knopfverbinders schafft.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen neuartigen und verbesserten Elektrodenverbinder für eine Einweg-Gleichspannungsbiopotenzialelektrode zu schaffen, welcher durch manuelles Aktivieren eines Löseknopf ohne Erzeugung von Druck zwischen der Elektrode und einem Patienten angeschlossen und gelöst werden kann.
  • Die Erfindung ist wie in Patentanspruch 1 definiert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Draufsicht von unten auf den Gleichspannungs-Biopotenzialelektrodenverbinder der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines Teils des Gleichspannungs-Biopotenzialelektrodenverbinders der 1;
  • 3 ist eine Schnittansicht des Gleichspannungs-Biopotenzialelektrodenverbinders der 1;
  • 4 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines Teils einer zweiten Ausführungsform des Gleichspannungs-Biopotenzialelektrodenverbinders der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ist eine Schnittansicht des Gleichspannungs-Biopotenzialelektrodenverbinders der 4;
  • 6 ist ein Blockschaltbild einer Gleichspannungs-Biopotenzialmesseinheit zur Verwendung mit dem Gleichspannungs-Biopotenzialelektrodenverbinder der vorliegenden Erfindung;
  • 7 und 8 sind Flussdiagramme, die das Arbeiten des Zentralprozessors der 6 zur Anzeige einer lockeren oder abgetrennten Elektrode veranschaulichen;
  • 9 ist ein Draufsicht eines Kabelsystems, welches Gleichspannungs-Biopotenzialelektrodenverbinder der vorliegenden Erfindung enthält;
  • 10 ist eine teilgeschnittene Ansicht des Kabels für das Kabelsystem der 9;
  • 11 ist ein Schaltbild der Abschirmungsschaltung für das Kabelsystem der 9;
  • 12 ist eine End-Vorderansicht des Verbinders für das Kabelsystem der 9; und
  • 13 ist eine Draufsicht der Symbole für die Elektrodenverbinder des Kabelsystems der 9.
  • Offenbarung der bevorzugten Ausführungsform
  • Unter Bezug auf die 1 bis 3 enthält der Gleichspannungs-Biopotenzialelektrodenverbinder der vorliegenden Erfindung, allgemein bei 10 angegeben, ein Gehäuse 12 mit einer Bodenwand 14. Ein elektrischer Leitungsdraht 16 erstreckt sich von einem Ende des Gehäuses nach außen, während eine Betätigungsknopf 18 sich vom entgegengesetzten Ende des Gehäuses nach außen erstreckt. Die Bodenwand des Gehäuses enthält einen Kanal 20, welcher sich vom Ende des Gehäuses unter dem Betätigungsknopf 18 zu einer Öffnung in der Bodenwand 14 des Gehäuses erstreckt.
  • Unter Bezug auf die 2 und 3 ist der Betätigungsmechanismus für den Gleichspannungs-Biopotenzialelektrodenverbinder 10, der vom Gehäuse 12 umschlossen ist, gezeigt. Dieser Mechanismus enthält einen ersten und einen zweiten elektrisch leitenden Arm 24 und 26, die an einem inneren Ende schwenkbar am Gehäuse 12 angebracht sind. Zwei Schwenkzapfen 28 erstrecken sich von der Bodenwand 14 des Gehäuses 12 in Öffnungen 30 der elektrisch leitenden Arme 24 und 26 nach oben. Diese Schwenkzapfen haltern die Arme relativ zum Gehäuse schwenkbar.
  • Die elektrisch leitenden Arme 24 und 26 sind im Aufbau identisch und enthalten ein äußeres freies Ende 31, welches eine nach innen geneigte Nockenfläche 34 enthält. Im Wesentlichen in der Mitte eines jeden der elektrisch leitenden Arme ist ein gekrümmt konturierter Abschnitt 32 angeordnet, welcher so eingerichtet ist, dass er den abragenden Knopfverbinder 35 einer Gleichspannungs-Biopotenzialelektrode aufnimmt und erfasst. Diese Knopfverbinder enthalten einen runden Schaft 36, der in Bezug auf einen vergrößerten runden Kopf 38 verminderten Durchmesser hat. Wenn der Knopfverbinder durch die Öffnung 22 der Gehäusebodenwand 14 ragt, wird der Kopf des Knopfverbinders durch einen vergrößerten oberen Abschnitt des gekrümmt geformten konturierten Abschnitts 32 erfasst, während der Schaft des Knopfverbinders durch einen abragenden unteren Abschnitt 42 des gekrümmt geformten konturierten Abschnitts 32, der in Bezug auf den vergrößerten oberen Abschnitt verminderten Durchmesser hat, erfasst wird. Der vergrößerte obere Abschnitt ist so konturiert, dass er mit der Kontur des Kopfs 38 für den Knopfverbinder 34 übereinstimmt, während der untere Abschnitt 42 so konturiert ist, das er mit der Außenkontur des Knopfverbinderschafts übereinstimmt. Die gekrümmt geformten konturierten Abschnitte 32 der elektrisch leitenden Arme 24 und 26 sind entgegengesetzt über der Öffnung 22 in Ausrichtung darauf angeordnet.
  • Die Außenflächen der elektrisch leitenden Arme 24 und 26 werden von einer U-förmigen Blattfeder 44 erfasst, welche dahingehend wirkt, die Arme aufeinander zu um die Schwenkzapfen 28 herum zu belasten. Der Leitungsdraht 16 ist in eine Öffnung 46 der U-förmigen Blattfeder 44 eingelötet oder in anderer Weise darin gehalten, so dass der elektrische Leitungsdraht mit der Blattfeder elektrisch verbunden ist. Sowohl die Blattfeder als auch die elektrisch leitenden Arme 24 und 26 sind von hoher Leitfähigkeit und arbeiten so, dass sie sehr kleine Gleichspannungsbiopotenziale von dem Knopfverbinder 35 zum Leitungsdraht 16 leiten. Idealer Weise sind die Blattfeder und die elektrisch leitenden Arme 24 und 26 mit einer dünnen Beschichtung aus einem hochleitfähigen Material, das vorzugsweise Gold ist, beschichtet. Unter der Goldbeschichtung kann der Körper der Blattfeder ein Federstahl oder einer Federkunststoff sein, während der Körper eines jeden der elektrisch leitenden Arme ein Kunststoff oder ein Metall, wie etwa rostfreier Stahl, sein kann.
  • Zur Bedienung des Elektrodenverbinders 10 ist der Betätigungsknopf 18 in das Gehäuse 12 hinein bewegbar angebracht. Das nach innen gerichtete Ende des Betätigungskopfs enthält zwei Nockenflächen 48 und 50, welche sich von einem zentralen Scheitel 52 nach außen neigen. Die Nockenflächen 48 und 50 sind so geneigt, dass sie zur Neigung der Nockenflächen 34 an den freien Enden der elektrisch leitenden Arme 24 und 26 korrespondieren. Normalerweise ist, wenn die Blattfeder 44 die elektrisch leitenden Arme über der Öffnung 22 gegeneinander belastet, der Betätigungsknopf 18 aus dem Gehäuse 12 in seine in 1 gezeigte maximal nach außen abragende Position gedrückt. Wenn jedoch der Elektrodenverbinder 10 an einem Knopfverbinder 35 angebracht werden soll, wird der Betätigungsknopf 18 zum Gehäuse 12 hin gedrückt, und die Nockenflächen 48 und 50 erfassen die Nockenfläche 34 und drücken die elektrisch leitenden Arme 24 und 26, wie in 3 gezeigt, auseinander. Der Raum zwischen den gekrümmt geformten konturierten Abschnitten 32 ist nun größer als derjenige, der zur Aufnahme des Knopfverbinders 35 erforderlich ist, so dass das Ende des Knopfverbinders am unteren Abschnitt 42 der gekrümmt geformten konturierten Abschnitte 32 vorbeilaufen kann. Mit gedrücktem Betätigungsknopf wird das Gehäuse 12 über dem Knopfverbinder 35 für eine Gleichspannungs-Biopotenzialelektrode so angeordnet, dass der Knopfverbinder in den Kanal 20 ragt. Nun wird das Gehäuse 12 so bewegt, dass der Knopfverbinder den Kanal 20 herunter und in die Öffnung 22 geführt wird. Dies kann ohne Aufbringen von Druck auf den Knopfverbinder erfolgen, und da der Kanal 20 eine Führung für den Knopfverbinder direkt zur Öffnung 22 bietet, kann der Knopfverbinder in die Öffnung hinein ohne Aufbringen von Druck auf den Knopfverbinder und seine ihm zugeordnete Elektrode eingeführt werden. Sobald der Knopfverbinder durch die Öffnung hindurch 22 eingelaufen ist, kann der Betätigungsknopf 18 gelöst werden, und die Belastung der Feder 44 schwenkt dann die elektrisch leitenden Arme um die Schwenkzapfen 28 herum aufeinander zu, während der Betätigungsknopf aus dem Gehäuse 12 herausgedrückt wird. Der untere Abschnitt 42 des gekrümmt geformten konturierten Abschnitts 32 geht nun unter den Kopf 38 des Knopfverbinders und erfasst den Schaft 36, während der vergrößerte obere Abschnitt 40 den Kopf 38 erfasst. Die gekrümmt geformten konturierten Abschnitte 32 der Arme 24 und 26 sind so ausgebildet, dass sie im Wesentlichen den gesamten Umfang des Schafts und Kopfs des Knopfkontakts 35 erfassen, so dass ein extrem guter elektrischer Kontakt hergestellt wird. Um den Elektrodenverbinder 10 vom Knopfverbinder 35 zu lösen, wird der Betätigungsknopf 18 erneut gedrückt, um die elektrisch leitenden Arme 24 und 26 aufzuspreizen, so dass der elektrische Verbinder von der Elektrode abgehoben werden kann.
  • Das gesamte Gehäuse 12 oder wenigstens ein Abschnitt der Gehäusewand, der der Bodenwand 14 gegenüberliegt, besteht aus einem transparentem Kunststoff oder ähnlichem Material, so dass das Anbringen des Verbinders 10 am Knopfkontakt 35 visuell überwacht werden kann.
  • Die 4 und 5 offenbaren eine zweite Ausführungsform des elektrischen Verbinders 10, bei welcher die Blattfeder 44 und die elektrisch leitenden Arme 24 und 26 durch zwei leitfähige Federdrähte 54 und 56 ersetzt sind. Diese Federdrähte sind aus goldbeschichtetem Stahlfedermaterial oder einem anderen geeignetem Federmaterial ausgebildet, das so arbeitet, dass es niedrige Gleichspannungsbiopotenziale zum Leitungsdraht 16 leitet. Die leitfähigen Federdrähte 54 und 56 schaffen federbelastete leitfähige Arme mit inneren Enden 58, die an dem Leitungsdraht 16 befestigt sind. Jeder der Federdrähte besitzt ein freies Ende 60, welches bei 62 nach außen gewinkelt ist, um so eine Nockenfläche für das Angreifen der Nockenflächen 48 und 50 des Betätigungsknopfs 18 zu bieten. Im Wesentlichen in der Mitte einer jeden der leitfähigen Federdrähte befindet sich ein gekrümmt konturierter Abschnitt 62, welcher auf die Öffnung 22 der Gehäusebodenwand 14 ausgerichtet ist. Diese gekrümmt konturierten Abschnitte erfassen und umgeben im Wesentlichen den gesamten Außenrand des Schafts 36 des Knopfverbinders 35 und sind so konturiert, dass sie mit der Außenkontur des Knopfverbinderschafts übereinstimmen.
  • Die leitfähigen Federdrähte 54 und 56 arbeiten in der gleichen Weise, wie die federbelasteten elektrisch leitenden Arme 24 und 26 der 1 bis 3. Wenn der Betätigungsknopf 18 zum Gehäuse 12 hin gedrückt wird, erfassen die Nockenflächen 48 und 50 die Nockenflächen 62 und spreizen die leitfähigen Federdrähte 54 und 56 über der Öffnung 22 auf. Nun kann der Knopfverbinder 35 durch die Öffnung 22 zwischen die leitfähigen Federdrähte eingeführt werden, wonach der Betätigungsknopf 18 gelöst wird, so dass die Federdrähte gegen den Schaft 36 des Knopfverbinders zurückfedern können.
  • Um einen Patienten auf einen Krankheitszustand unter Verwendung von Gleichspannungsbiopotenzialen zu untersuchen oder zu überprüfen, wird ein Mehrelektrodenfeld auf dem Patienten angeordnet, und jede Elektrode kann dann durch die Elektrodenverbinder 10 mit einer Messvorrichtung verbunden werden. Infolge einer Bewegung des Patienten ist es manchmal möglich, dass auf einen Leitungsdraht 16 Zug aufgebracht wird, was bewirkt, dass eine Elektrode entweder den Kontakt zum Patienten verliert oder sich von dem Elektrodenverbinder 10 löst. Bei einem Gleichspannungs-Biopotenzialmesssystem, welches eine Diskriminieranalyse durchführt, um ein Differenzsignal zu erhalten, das das Vorhandensein, das Fehlen oder den Status eines Zustands an einem Untersuchungsort auf einem menschlichen oder tierischen Subjekt angibt, ist es extrem wichtig, dass jede Elektrode in dem Untersuchungsfeld Kontakt mit dem Patienten aufrecht erhält und über die gesamte Untersuchung hinweg mit dem betreffenden Leitungsdraht 16 verbunden bleibt. 6 zeigt ein Biopotenzialmesssystem, welches abfühlt, wann eine Elektrode aufhört, während einer Untersuchungsperiode ein Signal zu liefern, und eine Anzeige liefert, so dass die Untersuchungsperiode beendet und erneut in Gang gesetzt werden kann, nachdem die Elektrode wieder angeschlossen ist.
  • In 6 sind zum Zwecke der Veranschaulichung zwei Elektrodenfelder 66 und 68 gezeigt, wobei jedes Feld aus Elektroden 70 und gesonderten Leitungsdrähten besteht, die einen eigenen Ausgabekanal, einen für jede Elektrode, liefern. In der Praxis kann jedes Feld mehr Elektroden enthalten und es können mehr als zwei Felder verwendet werden.
  • Die Elektroden 70 der Elektrodenfelder 66 und 68 sollten in einer Weise angebracht sein, die es erlaubt, dass die Elektroden exakt an der gekrümmten Oberfläche der Haut eines Subjekts im Bereich eines Untersuchungsorts angebracht werden, während gleichzeitig ein gleichförmiger Abstand und die Position der Elektroden in einem bestimmten Muster aufrechterhalten werden. Die Elektroden 70 und wenigstens eine Referenzelektrode 72 müssen alle von einer Art sein, die für den Nachweis von Gleichspannungsbiopotenziale geeignet ist, die das Potenzialniveau des in einem lebenden Organismus vorhandenen elektromagnetischen Felds angeben. Diese Elektroden sollten von einer Art sein, welche keinen wesentlichen Batterieeffekt zwischen dem in Untersu chung befindlichen Organismus und den Elektroden bewirkt, und müssen sowohl ein sehr niedriges Gleichspannungs-Offsetpotenzial als auch eine niedrige Wechselspannungsimpedanz haben.
  • Die Gleichspannungs-Biopotenzialmessvorrichtung ist eine Mehrkanalvorrichtung mit Elektrodenleitungen 16, die durch Elektrodenverbinder 10 mit den Elektroden 70 eines jeden Felds verbunden sind, und einer Elektrodenleitung 16, die durch einen Verbinder 10 mit der Referenzelektrode 72 verbunden ist. Jede Elektrode bildet in Kombination mit der Referenzelektrode einen eigenen Datenkanal, welcher ein Anzahl von Analogsignalen, die die Gleichspannungsbiopotenziale an einem bestimmten Ort in einem Untersuchungsbereich angeben, auf eine oder mehr Analogschaltungen 73 überträgt. Die Elektrodenleitungen 16 aus dem Feld 66 sind mit einem Festkörper-Multiplexer 74, wie einem Harris Semiconductor Model HI-546-5, verbunden, während die Elektrodenleitungen aus dem Elektrodenfeld 68 mit einem zweiten Festkörper-Multiplexer 76 in einer nachfolgend beschriebenen Weise verbunden sind. Jedes Elektrodenfeld liefert eine Anzahl von Ausgaben auf einen mit dem Feld verbundenen Muliplexer, und dieser Multiplexer schaltet während einer Untersuchungsperiode zwischen den einzelnen Elektrodendrähten 16 um, um die Analogsignale einer jeden Leitung sequenziell auf einen Multiplexerausgang, wie etwa die Ausgangsleitungen 78 und 80, zu geben und eine zeitunterteilte Multiplexerausgabe zu erzeugen. Durch Unterteilen der Elektroden 70 in eine Anzahl von Felder und durch Vorsehen eines schnellen Festkörper-Multiplexers für jedes Feld ist es möglich, wiederholt Biopotenziale aus einer großen Anzahl von Elektroden während einer Untersuchungsperiode minimaler Dauer zu entnehmen.
  • Die Elektrodenleitungen 16 sind auch mit einer Abschirmungsschaltung 79 in der Analogschaltung 73 verbunden, um ein Löschen von Kabelgrenzflächenrauschen zu schaffen.
  • Die Analogsignale auf den Ausgängen 78 und 80 des Multiplexers werden getrennt durch Tiefpassfilterverstärker relativ höherer Frequenz, wie etwa die Filterverstärker 82 und 84, geleitet. Diese Filterverstärker haben eine relativ hohe Abschneidfrequenz von 40 Hertz oder mehr und erfordern so eine kurze Stabilisierungsperiode bei Analogsignalen der Amplitude, die auf den Ausgangsleitungen 78 und 80 an die Filter geliefert wird.
  • Die analogen Ausgangssignale des mit dem Multiplexer für das Elektrodenfeld 66 verbundenen Filterverstärkers 82 werden auf einen Analog-Digitalwandler 86 geleitet, während die analogen Ausgangssignale des Filterverstärkers 84 für das Elektrodenfeld 68 auf den Analog-Digitalwandler 88 geschaltet werden. Die Analog-Digitalwandler wandeln die analogen Eingangssignale in digitale Ausgangssignale, die eine Funktion der analogen Eingangssignale sind, um.
  • Die Analog-Digitalwandler 86 und 88 arbeiten ansprechend auf auf einer Zeitleitung 90 von einem Zeitgeberabschnitt 92 einer Digitalprozessoreinheit 84 gelieferte Zeitsignale, welche die Umwandlungen mit der Netzfrequenz der Wechselspannungsversorgung 93 für das System synchronisieren. Die elektrischen Digitalsignale aus den Analog-Digitalwandlern werden auf einen Synchronschalter oder Demultiplexer 96 geleitet.
  • Der Demultiplexer 96 ist mit den Multiplexern 74 und 76 synchronisiert und liefert Zeitsignale auf einer Leitung 98 an die Multiplexer. Digitalfilterfelder 100 und 102 in der Software für die Digitalprozessoreinheit enthalten ein eigens hierfür vorgesehenes Digitalfilter 104, wie etwa ein Zweipolfilter mit unbegrenztem Ansprechen auf einen Impuls (IIR-Filter) mit Butterworth-Antwort, für jede Elektrode und jeden Elektrodenkanal im Elektrodenfeld 66 bzw. 68. Da also die Multiplexer 74 und 76 gleichzeitig Analogsignale aus einem ausgewählten Elektrodenkanal der Elektrodenfelder 66 und 68 übertragen, werden die diese Analogsignale angebenden Digitalsignale durch den Demultiplexer auf die Digitalfilter 104 in den Feldern 100 und 102, die für diese Kanäle besonders vorgesehen sind, geleitet. Wenn die Multiplexer Kanäle schalten, schaltet der Demultiplexer auf entsprechende Digitalfilter.
  • Gefilterte Digitaldaten aus den Digitalfilterfeldern 100 und 102 werden auf den Verarbeitungsabschnitt 106 der Digitalprozessoreinheit 94, die einen RAM-Speicher 108 und einen ROM-Speicher 110 aufweist, geleitet. Diese Daten werden kanalweise im Speicher gespeichert und durch den Verarbeitungsabschnitt gemäß einem gespeicherten Programm verarbeitet, um so die Zustandsuntersuchung oder das Funktionsabfühlen der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Ein Ausgang des Verarbeitungsabschnitts ist zur Steuerung der Anzeige auf einer Anzeigeeinheit 112 verbunden.
  • Für den Fall, dass eine Elektrode 70 aufhört, richtig zu arbeiten, oder sich von einem Patienten oder vom Elektrodenverbinder 10 während einer Untersuchungszeitdauer löst, fühlt der Verarbeitungsabschnitt das Fehlen eines annehmbaren Signals, das vollständige Fehlen eines Signals eingeschlossen, aus dem Digitalfilter 104 für diese Elektrode ab und signalisiert der Anzeige 112, eine Hinweisanzeige zu liefern. Diese Anzeige kann auch eine Identifikation der fehlerhaften Elektrode beinhalten, da jedes Digitalfilter 104 für eine bestimmte Elektrode besonders vorgesehen ist. Die Warnanzeige macht einen Bediener darauf aufmerksam, die Untersuchung zu beenden, die fehlerhafte Elektrode zu überprüfen und einen neuen Untersuchungsvorgang in Gang zu setzen.
  • Sollte sich die Referenzelektrode 72 lösen, wird das Signal auf allen Kanälen, die diese Referenzelektrode verwenden, beendet, und der Verarbeitungsabschnitt fühlt das Fehlen von Signalen ab, wenn der Demultiplexer 96 zwischen Filtern schaltet. Mit dem Empfang von keinem Signal auf einer Anzahl von Kanälen, signalisiert der Verarbeitungsabschnitt der Anzeige anzuzeigen, dass eine Referenzelektrode locker ist.
  • Es sollte verstanden werden, dass aus der Gründen der Klarheit der Beschreibung Abschnitte der CPU 94 als Funktionsblöcke dargestellt sind, diese Abschnitte können aber Software-gesteuerte Funktionen darstellen.
  • Das Arbeiten der Vorrichtung der 6 ergibt sich klar aus einer kurzen Betrachtung der Schritte, die die Vorrichtung durchführen soll. Die Elektrodenfelder 66 und 68 werden auf diversen Bereichen eines Untersuchungsorts angeordnet, und die Referenzelektrode 72 wird dann mit der Haut des Subjekts im Abstand zu den Elektrodenfeldern in Berührung gebracht. Diese Referenzelektrode könnte beispielsweise mit einer Hand oder einem subxiphoiden Bereich des Subjekts in Berührung gebracht werden. Das elektromagnetische Feld zwischen der Referenzelektrode und jeder der Elektroden 70 wird gemessen, in ein Digitalsignal umgewandelt, und zur Verarbeitung durch den Verarbeitungsabschnitt 94 gespeichert. Die Programmsteuerung für die CPU bewirkt, dass eine Anzahl dieser Messungen für jeden Kanal (d. h. 150) wiederholt genommen wird, und die Messungen auf allen Kanälen werden sequenziell während einer bestimmten Untersuchungszeitdauer aufgemacht. Sequenzielle Messungen zwischen der Referenzelektrode und einer der Elektroden 70 in jedem Feld 66 und 68 werden gemacht, bis jeder Kanal abgetastet ist, wonach die sequenzielle Messung über die Dauer der bestimmten Untersuchungsperiode hinweg wiederholt wird. Die gespeicherten Messangaben aus jedem einzelnen Kanal werden mit denjenigen aus anderen Kanälen nicht gemittelt, sondern statt dessen getrennt und pro Kanal gemittelt am Ende der Untersuchungsperiode in dem Verarbeitungsabschnitt 106 aufbewahrt. Für die Dauer einer einzelnen Untersuchungsperiode aus beispielsweise zwölf Messkanälen gewinnt der Verarbeitungsabschnitt zwölf Mittelsignale, die das mittlere elektromagnetische Feld für die Untersuchungszeitdauer zwischen der Referenzelektrode 72 und jeder der Elektroden 70 in den Elektrodenfeldern 66 und 68 angeben. Natürlich können auch mehr Referenze lektroden verwendet werden, wenngleich eine einzige Referenzelektrode zu Zwecken der Veranschaulichung gezeigt ist.
  • Sobald man eine abschließende Mittelsignalniveauanzeige für jeden Kanal erhalten hat, werden die Ergebnisse der an mehreren Orten genommenen Messungen mathematisch analysiert, um die Beziehungen zwischen den gewonnenen mittleren Signalwerten zu bestimmen. Es hat sich gezeigt, dass das Ergebnis einer solchen Analyse ist, dass eine Untermenge von Beziehungen gewonnen werden kann, die das Vorliegen einer schwereren Krankheit, Verletzung oder eines anderen Zustands angeben, während eine andere Untermenge gewonnen werden könnte, welche das Fehlen solcher Zustände angibt.
  • Eine der wichtigsten Beziehungen, die zu gewinnen sind, ist die maximale Spannungsdifferenz (MSD), die definiert ist, als der minimale mittlere Spannungswert, der während einer Untersuchungszeitdauer gewonnen ist, subtrahiert von dem maximalen Spannungswert, der für die gleiche Zeitdauer gewonnen ist, wenn zwei oder mehr Elektroden Gleichspannungspotenziale von einem Untersuchungsort aufzeichnen. Es wird als für jede bestimmte Untersuchungszeitdauer die niedrigste Mittelspannungsniveauanzeige, die auf einem der Kanäle gewonnen ist, von der höchsten Mittelspannungsniveauanzeige, die auf einem der Kanäle gewonnen ist, subtrahiert, um ein MSD-Spannungsniveau zu gewinnen. Wenn dieses MSD-Spannungsniveau oberhalb oder unterhalb einem gewünschten Niveau > x liegt, dann könnte ein Krankheitszustand, wie etwa einen Malignität, Verletzung oder ein anderer Zustand angezeigt werden.
  • Da der Beitrag eines jeden Elektrodenkanals bei der Gewinnung einer genauen Maximalspannungsdifferenz am Ende der Untersuchungsperiode wichtig ist, sollte die Untersuchungsperiode beendet und eine neue Untersuchungsperiode begonnen werden, wenn eine Elektrode 70 während der Untersuchungsperiode aufhört, ein annehmbares Signal zu liefern. Anderenfalls gewinnt man einen fehlerhaften Mittelwert für diesen Elektrodenkanal, und dieser Mittelwert kann leicht in eine fehlerhafte MSD-Messung münden.
  • Der allgemeine Gesamtvorgang der CPU lässt sich am besten unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme der 7 und 8 verstehen. Die Messeinheit wird mit einem geeigneten Startschalter, wie bei 114 angegeben, gestartet, um die Zentralprozessoreinheit 94 mit Spannung zu versorgen, und dies löst einen Initiierungszustand 116 aus. In diesem Initiierungszustand werden die verschiedenen Komponenten der Vorrichtung automatisch in einen Arbeitszustand gebracht, wobei beispielsweise die Anzeige 112 aktiviert wird, während verschiedene Steuerregister für die Zentralprozessoreinheit auf einen gewünschten Zustand zurückgesetzt werden.
  • Nachfolgend wird eine Funktionstestzeitdauer bei 118 in Gang gesetzt, in welcher die verschiedenen Komponenten des Systems auf richtige Betreibbarkeit geprüft werden. Während dieser Funktionstestzeitdauer können die Elektrodenfelder 66 und 68 ebenfalls geprüft werden, um sicherzustellen, dass Elektroden verwendet werden, die Gleichspannungsbiopotenziale genau messen.
  • Wenn alle Systemkomponenten während der Funktionstestzeitdauer den Test bestehen, dann beginnt die zeitliche Einstellung der Analog-Digitalwandler gemäß der Wechselspannungsnetzfrequenz bei 120 und die zeitliche Einstellung der Multiplexer und Demultiplexer beginnt bei 122. Mit den in Betrieb befindlichen Analog-Digitalwandlern, Multiplexern, Demultiplexern und Digitalfiltern ist es nun möglich, die Biopotenzialsignale aus einem Untersuchungsbereich während einer bei 124 begonnenen Überwachungszeitdauer zu überwachen. Während dieser Überwachungszeitdauer werden Zustände in dem von den Elektrodenfeldern 66 und 68 berührten Untersuchungsbereich stabilisiert, so dass nachfolgend zuverlässige Messungen von Gleichspannungsbiopotenzialen gewonnen werden können. Da die Stabilisierungszeitdauer für unterschiedliche Subjekte unterschiedlich ist, muss eine unbekannte Zeitdauer verstreichen, bevor zuverlässige Messungen von Gleichspannungsbiopotenzialen gewonnen werden. Bei 124 wird also eine bestimmte Überwachungszeitdauer in Gang gesetzt und es werden die Signale auf allen Kanälen überwacht und gemittelt. Dann werden am Ende der anfänglichen Überwachungszeitdauer die einzelnen Signale bei 126 mit dem Mittel verglichen, um einen Wert zu gewinnen, der die Beziehung zwischen ihnen angibt, wobei, wenn dieser Beziehungswert größer als ein bestimmter Wert x ist, eine ausreichende Signalstabilisierung während der Überwachungszeitdauer nicht erreicht worden ist und eine neue Überwachungszeitdauer in Gang gesetzt wird. Wenn umgekehrt die gewonnenen Beziehungswerte kleiner als der bestimmte Wert x sind, wird die Überwachungszeitdauer beendet und eine Untersuchungszeitdauer bei A in Gang gesetzt. Alternativ kann die Überwachungszeitdauer eine verlängerte Zeitdauer, beispielsweise zehn Minuten sein, welche für alle Patienten verwendet wird und ausreicht, eine Signalstabilisierung sicherzustellen.
  • Unter Bezug auf 8 wird, sobald eine Untersuchungszeitdauer in Gang gesetzt ist, auf einzelne Elektrodenkanäle sequenziell zugegriffen und eine Anzahl von Testpotenzialen (d. h. 150) für jeden Kanal genommen, digitalisiert, gefiltert und kanalweise bei 128 gespeichert. Wenn die Untersuchungszeitdauer bei 130 abläuft, wird jeder gespeicherte Kanal von Daten bei 131 überwacht, um zu bestimmen, ob gespeicherte Signale auf einem Kanal fehlen oder nicht, der Kanal wird bei 132 identifiziert und eine Hinweisanzeige mit einer Identifikation der betroffenen Elektrode beruhend auf der Kanalidentifikation bei 134 geliefert. Wenn Signale aus mehreren Kanälen fehlen, wird dies bei 136 identifiziert und eine Mehrkanalanzeige bei 134 geliefert. Eine Mehrkanalanzeige kann Beleg dafür sein, dass eine Referenzelektrode locker ist.
  • Sobald annehmbare Messwerte als auf allen Kanälen vorhanden bestimmt sind, wird ein abschließender Mittelwert für jeden Ka nal aus den verbleibenden Messungen, die während der Zeitspanne der Testperiode gemacht werden, bei 138 hergeleitet, wobei von diesen Mittelwerten der höchste und der niedrigste Mittelwert, der innerhalb oder zwischen Kanälen während der Untersuchungszeitdauer gewonnen wurde, bei 140 herausgegriffen wird. Der niedrigste Mittelkanalwert wird vom höchsten Mittelkanalwert bei 142 subtrahiert, um einen Maximalspannungsdifferenzwert zu gewinnen. Dieser Maximalspannungsdifferenzwert wird dann bei 144 verarbeitet, um das Vorhandensein oder Fehlen einer Krankheit, Verletzung oder eines anderen körperlichen Zustands anzuzeigen, und kann während der Verarbeitung mit vorher gewonnenen Differenzwerten verglichen werden, um die Wirksamkeit einer Behandlung oder den Fortschritt einer Krankheit, einer Verletzung oder eines anderen körperlichen Zustands festzustellen. Der Differenzwert kann auch dazu verwendet werden, das Auftreten einer Anzahl normaler Körperfunktionen, wie etwa des Eisprungs und normaler oder anomaler Wehenbedingungen, anzuzeigen.
  • Unter Bezug auf die 9 bis 12 sind die Elektrodenverbinder 10 mit ihren elektrischen Leitungen 16 Komponenten eines lösbaren Kabelsystem 146. Jeder der Verbinder 10 trägt ein Symbol 148, welches identifiziert, wo die zugehörige Elektrode 70 oder 72 auf dem Körper in Bezug auf die übrigen Elektroden anzuordnen ist. Das Symbol kann auch identifizierende Buchstaben tragen, und wenn Elektroden an entgegengesetzten Seiten des Körpers in Stellung gebracht werden, beginnen die Buchstaben mit „L" für die linksseitigen Elektroden und mit „R" für die rechtsseitigen Elektroden. Symbole für rechte und linke Brustabfühlelektroden-Verbinder sind in 13 gezeigt, wobei die Symbole 149 die Verbinder für die Referenzelektrode bezeichnen.
  • Die Leitungen 16 für die rechtsseitigen Elektroden erstrecken sich durch eine rechtsseitiges Joch 150, während die Leitungen 16 für die linksseitigen Elektroden sich durch ein linksseitiges Joch 152 erstrecken. Aus den Jochen 150 und 152 erstrecken sich diese Leitungen durch Kabel 154 und 156 zu einem kommerziell verfügbaren Null-Einführungskraft-Verbinder 158 vom Verriegelungstyp. Dieser Verbinder hat getrennte, individuelle Verbindungsanschlüsse 160, die in den 11 und 12 für jede Leitung 16 nummeriert und mit Buchstaben versehen sind, sowie Verbindungsanschlüsse für Abschirmungsleitungen 162. Die getrennten Verbindungsanschlüsse 160 des Verbinders 158 passen mit den getrennten Anschlüssen eines Kontaktverbinders zusammen, welcher eine elektrische Verbindung mit den Multiplexern 74 und 76 nach Kanälen getrennt liefert. Der Kontaktverbinder verbindet auch die Abschirmungsleitungen 162 mit der Abschirmungsleitung 79.
  • Unter Bezug nun auf 10 sind die Kabel 154 und 156 im Aufbau identisch, und ihr Aufbau wird bezüglich des Kabels 156 beschrieben. Jedes Kabel enthält einen flexiblen Außenmantel aus isolierendem Material 164, wie etwa Polyurethan, mit einer mit einer Trennumwicklung 166 aus Papier unter dem Mantel. Dieser Papier-Trennwickel umgibt die Leitungen 16, die durch das Kabel verlaufen. Jede der Leitungen 16 enthält einen elektrischen Leiter 168 umgeben von einem elektrisch isolierendem inneren Verbindermantel 170, der seinerseits in einer verzinnten Kupferabschirmung 172 eingeschlossen ist. Ein Papierwickel 174 ist um die verzinnte Kupferabschirmung herum vorgesehen, und diese ist von einem isolierenden Leiteraußenmantel 176 abgedeckt.
  • Unter Bezug auf 11 sind die verzinnten Kupferabschirmungen 172 der elektrischen Leitungen 16 durch Leitungen 178 und 180 mit Abschirmungsleitungen 162 elektrisch verbunden, und wenn die Kabel 154 und 156 mit der Analogschaltung 73 verbunden werden, werden diese Abschirmungsleitungen mit der Abschirmungsschaltung 79 verbunden. Diese Abschirmungsschaltung enthält einen über einen Operationsverstärker 184 mit geerdetem Referenzeingang 186 angeschlossenen Eingang 182. Der Eingang 182 ist mit einem Signaleingang 188 des Operationsverstärkers über einen Drosselwiderstand 190 verbunden, und der Ausgang des Operations verstärkers ist mittels eines Widerstands 192 und eines Kondensators 194 mit Masse verbunden. Eine Widerstandsschaltung 196 liefert einen Kurzschluss zwischen dem Signaleingang 188 und der Ausgangsseite des Operationsverstärkers 184.
  • Da die Leitungen 16 sehr kleinvolumige Gleichspannungsbiopotenzialsignale im Bereich von 1 bis 10 Millivolt führen, kommt es darauf an, dass sie abgeschirmt sind, damit diese Gleichspannungssignale durch Kabelgrenzflächenstörsignale nicht verschlechtert werden. Die Abschirmungsschaltung 79 arbeitet wirkungsvoll dahingehend, Kabelschnittstellenstörsignale zu beseitigen. Sie arbeitet so, dass die Impedanz zu Masse ansprechend auf zunehmende Störsignale verändert wird.

Claims (16)

  1. Elektrischer Verbinder (10) zum elektrischen und mechanischen Anschluss an die äußere Randfläche eines hervorstehenden Knopfverbinders (35) einer Biopotenzialelektrode zur Verbindung eines elektrischen Leitungsdrahtes (16) mit der Biopotenzialelektrode, welcher aufweist: einen Verbinderträger (12, 14), erste und zweite im Abstand einander gegenüberliegende federbelastete Arme (24, 26), die auf dem Verbinderträger (14) angebracht sind, wobei jeder der Arme (24, 26) auf den verbleibenden Arm hin federbelastet (44) ist und ein freies Ende (31) aufweist, das vom freien Ende (31) des verbleibenden Arms im Abstand liegt, wobei der elektrische Leitungsdraht (16) mit dem ersten und zweiten federbelasteten Arm (24, 26) verbunden ist, gekennzeichnet durch ein Betätigungsteil (18), welches auf dem Verbinderträger (12) angebracht ist, zur Bewegung zwischen die freien Enden (31) des ersten und des zweiten federbelasteten Arms (24, 26), wobei das Betätigungsteil (18) so arbeitet, dass es die freien Enden (31) des ersten und zweiten federbelasteten Arms (24, 26) erfasst und den ersten und den zweiten federbelasteten Arm (24, 26) auseinanderbewegt.
  2. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 1, wobei ein konturierter Abschnitt (32) eines jeden des ersten und zweiten federbelasteten Arms (24, 26) innen bezüglich des freien Endes (31) desselben so gestaltet ist, dass er im Wesentlichen einem Abschnitt der Randfläche des hervorstehenden Knopfverbinders (35) entspricht, wobei die konturierten Abschnitte (32) des er sten und zweiten federbelasteten Arms (24, 26) in gegenüberliegender Ausrichtung sind.
  3. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 1, wobei das Betätigungsteil (18) eine Nockenendfläche (48, 50) zum Erfassen und Spreizen der freien Enden (31) des ersten und zweiten federbelasteten Arms (24, 26) enthält.
  4. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 3, wobei jeder des ersten und zweiten federbelasteten Arms (24, 26) einen am freien Ende (31) desselben ausgebildeten Nockenabschnitt (34) zum Erfassen der Nockenendfläche (48, 50) des Betätigungsteils (18) enthält.
  5. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 3, wobei die Nockenendfläche (48, 50) des Betätigungsteils (18) einen zentralen Scheitel (52) und eine erste und eine zweite geneigte Fläche (48, 50) enthält, die sich von dem zentralen Scheitel (52) weg neigen.
  6. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 2, wobei der Verbinderträger (12, 14) eine in Ausrichtung mit den konturierten Abschnitten (32) des ersten und zweiten federbelasteten Arms (24, 26) angeordnete Öffnung (22) zum Führen des Knopfverbinders (35) zwischen die federbelasteten Arme hält.
  7. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 6, wobei das Betätigungsteil (18) eine Nockenendfläche (48, 50) zum Erfassen und Spreizen der freien Enden (31) des ersten und zweiten federbelasteten Arms (24, 26) enthält.
  8. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 7, wobei jeder des ersten und zweiten federbelasteten Arms (24, 26) einen am freien Ende (31) desselben ausgebildeten Nockenabschnitt (34) zum Erfassen der Nockenendfläche (48, 50) des Betätigungsteils (18) enthält.
  9. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 8, wobei die Nockenendfläche (48, 50) des Betätigungsteils (18) einen zentralen Scheitel (52) und eine erste und eine zweite geneigte Fläche (48, 50) enthält, die sich vom zentralen Scheitel (52) weg neigen.
  10. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 9, wobei jeder des ersten und zweiten federbelasteten Arms (24, 26) für ein Leiten elektrischer Signale zu dem Leitungsdraht (16) ausgebildet sind.
  11. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 1, wobei der Verbinderträger (12, 14) ein Gehäuse (12) enthält, wobei das Gehäuse (12) eine Öffnung (22) enthält, die für ein Führen des Knopfverbinders (35) zwischen die federbelasteten Arme (24, 26) angeordnet ist.
  12. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 11, wobei jeder der federbelasteten Arme (24, 26) für ein Schwenkbewegung (28) auf dem Gehäuse (12) angebracht ist und eine mit dem Leistungsdraht (16) elektrisch verbundene Feder (44) angreifend an dem ersten und dem zweiten federbelasteten Arm (24, 26) zur Belastung der federbelasteten Arme (24, 26) aufeinander zu angebracht ist.
  13. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 12, wobei die Feder (44) und die federbelasteten Arme (24, 26) elektrisch leitendes Material zum Leiten eines elektrischen Signals zu dem Leitungsdraht (16) enthalten.
  14. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 13, wobei die Feder (44) eine Blattfeder ist und der erste und zweite federbelastete Arm (24, 26) mit einer dünnen Schicht aus elektrisch leitendem Metall beschichtet sind.
  15. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 14, wobei das elektrisch leitende Metall Gold ist.
  16. Elektrischer Verbinder (10) nach Anspruch 11, wobei das Gehäuse (12, 14) einen transparenten Abschnitt zur Ermöglichung einer visuellen Überwachung der federbelasteten Arme (24, 26) enthält.
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