DE7736156U1

DE7736156U1 - Device for acquiring and processing electrical signals

Info

Publication number: DE7736156U1
Application number: DE7736156U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1979-10-18

Description

Device for acquiring and processing electrical signals

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Erfassen und Verarbeiten von elektrischen Signalen, bestehend aus Signalübertrager und Signalverarbeitungsteil, die im Signalweg mittels Steckkontakt miteinander verbindbar sind, und bestehend aus einer galvanisch trennenden Koppelstelle im Signalweg mit Primär- und Sekundärkoppelgliedern.The invention relates to a device for acquisition and processing of electrical signals, consisting of a signal transmitter and signal processing part, which are in the signal path by means of Plug contacts can be connected to one another, and consist of a galvanically isolating coupling point in the signal path with primary and secondary coupling elements.

Insbesondere in der Medizintechnik ist es bei der Abnahme von Biosignalen üblich, die Abnehmer (Signalelektroden) galvanisch vorn Verarbeitungsteil mittels Koppelstelle zu trennen. Hierdurch soll ein Zustandekommen von u.U. gefährlich hohen Ableitströmen von vornherein verhindert werden. Ein Gerät dieser Art mit Koppelstelle ist beispielsweise durch die GB-PS 13 98 166 bekannt. Bei diesem Gerät befindet sich die eigentliche Koppelstelle, die sowohl für die eigentliche Nutzsignalübertragung als auch für die Energieübertragung induktive (magnetische) Übertrager verwendet, außerhalb des eigentlichen Verarbeitungsgerätes in der Leitungsverbindung zwischen Elektroden und dem Gerät. Zur Inbetriebnahme muß diese Koppelstelle als komplettes Bauteil erst an das eigentliche Verarbeitungsgerät angesteckt werden. Dieser Steckanschluß für die Koppelstelle als komplettes Bauteil eineinschließlich auch des Anschlusses der Elektroden an die Koppelstelle ist jedoch unbefriedigend, da wegen der sehr kurzen Luft- und Kriechstrecken, die bei erwünscht kleinem Aufbau unumgänglich sind, der jeweilige Kontaktanschluß hochspannungs-In medical technology in particular, when taking biosignals, it is customary to galvanically use the pickups (signal electrodes) to be separated from the processing part by means of a coupling point. This is intended to create potentially dangerously high leakage currents prevented from the outset. A device of this type with a coupling point is known for example from GB-PS 13 98 166. With this device there is the actual coupling point, which is used for the actual transmission of useful signals as well as for the energy transmission uses inductive (magnetic) transmitters outside of the actual processing device in the Cable connection between electrodes and the device. This coupling point must first be used as a complete component be connected to the actual processing device. This plug-in connection for the coupling point is included as a complete component However, the connection of the electrodes to the coupling point is also unsatisfactory because of the very short Clearances and creepage distances, which are unavoidable when a small structure is desired, the respective contact connection high-voltage

Kue 5 Kof / 15.:ii :'1977:":Kue 5 Kof / 15.:ii: '1977: ":

~ 2 - 77 P 5135 BRD ~ 2 - 77 P 5135 BRD

mäßig kaum in der aus Sicherheitsgründen geforderten Weise isolierbar ist. Dasselbe gilt aber auch für ein Herzsignal-Überv/achungs- bzw. -Verarbeitungsgerät, wie es in der Zeitschrift "Electronics" September 1969, Seite 38 beschrieben ist. Bei diesem Gerät befindet sich zwar die Koppelstelle (wiederum mit induktiven Übertragern für Nutzsignal- und Energieübertragung) zusammen mit dem Verarbeitungsteil in einem gemeinsamen Gerätegehäuse. Die eigentlichenEKG-Abnahmeelektroden sind dann jedoch direkt durch das Gerätegehäuse hindurch an der Koppelstelle angeschlossen, was dann also an dieser Durchführsteile durch das Gehäuse Isolationsprobleme aufwirft.Can hardly be isolated in the manner required for safety reasons is. But the same also applies to a heart signal monitoring or processing device, as it is in the magazine "Electronics" September 1969, page 38 is described. The coupling point (again with inductive transmitters for useful signal and energy transmission) together with the processing part in a common device housing. The actual ECG pick-up electrodes are then, however connected directly through the device housing to the coupling point, which is then connected to this lead-through part through the Housing raises insulation problems.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, diesen Nachteil bekannter Geräte zu beseitigen, d.h. eine Ansteckverbindung zu schaffen, die von vornherein besonders gute Isolationswirkung zeigt.The object of the present invention is to make this disadvantage better known Eliminate devices, i.e. create a plug-in connection that shows a particularly good insulation effect from the outset.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von jeweils zwei einander zugehörigen Primär- und Sekundärkoppelgliedern im Steckkontaktteil auf der Seite des Signalverarbeitungsteiles eines der beiden Koppelglieder und im dazu passenden Ansteckkontaktteil des Signalübertragers das andere der beiden Koppelglieder angeordnet sind, so daß mit Herstellung des Steckkontaktes zwischen Signalübertrager und Signalverarbeitungsteil beide Koppelglieder als Primär- und Sekundärkoppelglied in räumlicher Nachbarschaft sich zur Koppelstelle zusammenfügen.The object is achieved in that of each two associated primary and secondary coupling elements in the plug contact part on the side of the signal processing part of one of the two coupling links and the other of the two coupling links in the matching plug-on contact part of the signal transmitter are arranged so that with the production of the plug contact between the signal transmitter and the signal processing part, both coupling elements join together as a primary and secondary coupling element in spatial proximity to form the coupling point.

Beim Gerät nach der Erfindung mit der erfindungsgemäßen Koppelstelle fließen Ausgleichströme, auch solche, die insbesondere bei hochspannungsmäßiger Belastung auftreten, nicht mehr wie bisher zwischen zwei dicht beieinanderliegenden Kontaktstellen; vielmehr geht zumindest eine der beiden Kontaktstellen als beliebig großflächig ausbildbarer Steckkontakt in die Steckverbindung ein. Damit ergeben sich wunschgemäß aber auch beliebig lange Luft- und Kriechstrecken für möglicherweise fließende Ableitströme. Die Spannungsfestigkeit erhöht sich um ein Vielfaches und Isolationsprobleme treten nicht mehr auf.In the device according to the invention with the coupling point according to the invention flow equalizing currents, including those in particular occur with high-voltage loads, no longer between two closely spaced contact points as before; rather, at least one of the two contact points goes into the plug-in connection as a plug-in contact that can be designed over any large area a. As desired, this also results in air and creepage distances of any length for possibly flowing ones Leakage currents. The dielectric strength increases many times over and isolation problems no longer occur.

I ■ * > t I t II ■ *> t I t I

- 3 - 77 P 5135 BRD- 3 - 77 P 5135 FRG

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung soll in Richtung der Signalübertragung das Koppelglied auf der Seite der Signalquelle die Primär- und das Koppelglied auf der Seite des Signalverarbeitungsteils die Sekundärfunktion übernehmen. Es ergibt sich dann, daß beispielsweise bei Übertragung physiologischer Signale von einem Signalabnehmer zum Signalverarbeitungsteil im eigentlichen Gerät das Primärkoppelglied sich dann im Steckkontakt auf der Seite des Abnehmers (Elektrode) und das Sekundärglied für die Signalübertragung im Steckkontaktteil auf der Seite des Gerätes befindet. Sollen jedoch Markiersignale, wie beispielsweise Eichimpulse oder Kennungssignale, oder auch besondere Schalt- oder Steuersignale von Seiten des Gerätes in Richtung auf Kontaktanschluß oder Elektroden übertragen werden, j so übernimmt wegen der Richtungsumkehr dann in der Koppelstelle I ein Koppelglied auf der Seite des Gerätes die Primärfunktion und| ein Koppelglied auf der Seite des Übertrageransteckkontaktes die| Sekundärfunktion. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung soll die Koppelstelle in Primär- und Sekundärkoppelglieder für eine j Nutzsignalübertragung und in weitere Primär- und Sekundärkoppel-\ glieder für die Energieübertragung zur Energieversorgung aufge- $ teilt sein. |In an advantageous embodiment of the invention, in the direction of signal transmission, the coupling element on the signal source side is intended to assume the primary function and the coupling element on the side of the signal processing part is intended to assume the secondary function. It then follows that, for example, when transmitting physiological signals from a signal pickup to the signal processing part in the actual device, the primary coupling element is then located in the plug contact on the side of the pickup (electrode) and the secondary element for signal transmission in the plug contact part on the side of the device. If, however, marking signals, such as calibration pulses or identification signals, or special switching or control signals from the device are to be transmitted in the direction of the contact connection or electrodes, a coupling element on the device side takes over the primary function because of the reversal of direction in the coupling point I. and | a coupling link on the side of the transformer connector contact the | Secondary function. In a further advantageous embodiment, the coupling point in the primary and secondary coupling elements for a useful signal j and other primary and Sekundärkoppel- \ to members listed for the power transmission to the power supply $ shares his. |

V/eitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen.Further advantages and details of the invention emerge from the description of two exemplary embodiments on the basis of FIG Drawing in connection with the subclaims.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das Zusammenstecken von Primär- und Sekundärkoppelgliedern im Längssteckverfahren erfolgt,Fig. 1 shows an embodiment of the invention, in which the plugging together of primary and secondary coupling members takes place in the straight-line method,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, in dem das Zusammenstecken im Quersteckverfahren erfolgt.Fig. 2 shows an embodiment of the invention in which the plugging takes place in the transverse plugging method.

In der Fig. 1 ist im oberen Teil ein Gerätegehäuse 1, z.B. aus Blech, im Längsschnitt dargestellt. Das Gerätegehäuse 1 weistIn Fig. 1, a device housing 1, for example made of sheet metal, is shown in longitudinal section in the upper part. The device housing 1 has

- 4 - 77 P 5135 BRD- 4 - 77 P 5135 FRG

eine vorzugsweise zylindrische Einbuchtung 2 auf, die aus nicht magnetischem, aber elektrisch leitendem Material gefertigt ist. Als Material für die beispielsweise als Zylinder ausgebildete Ausbuchtung kann Aluminium dienen. Die Ausbuchtung 2 stellt ein geräteseitiges Steckkontaktteil dar. Das dazu passende Gegenkontaktteil 3 ist in der Fig. 1 unten ebenfalls im Längsschnitt dargestellt. Dieses Gegenkontaktteil besteht aus einem langge-a preferably cylindrical indentation 2, which is made of non-magnetic, but electrically conductive material. Aluminum can serve as the material for the bulge formed, for example, as a cylinder. The bulge 2 is set device-side plug contact part. The matching mating contact part 3 is also shown in longitudinal section below in FIG. 1 shown. This mating contact part consists of a long

jj? streckten (bei zylindrischer Ausnehmung 2 ebenfalls zylindrischem) Gehäuse mit einem Mantel 4 aus Isolationsmaterial hoher Spannungsfestigkeit. Als Isolationsmaterial kommt ein Kunststoff mit Innenmetallisierung in Frage. Die Innenmetallisierung dient insbesondere zur Hochfrequenzabschirmung.yy? stretched (with cylindrical recess 2 also cylindrical) Housing with a jacket 4 made of insulating material with high dielectric strength. A plastic is used as the insulation material with internal metallization in question. The internal metallization is used in particular for high-frequency shielding.

Die Stirnfläche 5 des Gegensteckkontaktteiles 3 besteht aus lichtdurchlässigem Kunststoff, beispielsweise aus Acrylglas.The end face 5 of the mating plug contact part 3 consists of translucent plastic, for example acrylic glass.

Das Steckkontaktteil 2 umfaßt an seinem im Geräteinneren liegenden Ende 6 einen Montageraum 7. In diesem Montageraum befindet sich eine Spule 8 (vorzugsweise ringförmig) als im vorliegenden Falle Primärkoppelelement zur Energieübertragung in das Gehäuse des Gegenansteckkontaktes. Als Sekundärkoppelglied beinhaltet demnach das Ansteckglied 3 eine Sekundärspule 9 (vorzugsweise ebenfalls ringförmig) an oder nahe der Stirnfläche 5 des Steckkontaktes 3·The plug contact part 2 includes on its inside the device At the end 6 an assembly space 7. In this assembly space there is a coil 8 (preferably ring-shaped) than in the present one Case primary coupling element for energy transmission in the housing of the mating connector. Included as a secondary coupling link accordingly, the plug-on member 3 has a secondary coil 9 (preferably also ring-shaped) on or near the end face 5 of the plug contact 3 ·

2525th

Zur eigentlichen Nutzsignalübertragung, insbesondere zur Übertragung von EKG-Signalen, dient ein Optokoppler. Dieser Optokoppler weist einen ersten Lichtleiteransatz 10 auf, der im Montageraum 7 der Kontaktausnehmung 2, wie in der Fig. 1 oben dargestellt, angeordnet ist. Im Falle der Nutzsignalübertragung vom Gegenkontaktteil 3 übernimmt dieser Lichtleiteransatz 10 die Sekundärfunktion. Zur Primärübertragung dient ein entsprechendes Gegenansatzstück 11 im Ansteck ceil 3. Die Lichteinstrahlung in das Primäransatzstück 11 erfolgt mittels Leuchtdiode 12. Entsprechend umfaßt der Lichtleiteransatz 10 im Gerätegehäuse 1 einen Fotoempfänger 13 (z.B. Siliziumdiode)„For the actual transmission of useful signals, in particular for transmission of EKG signals, an optocoupler is used. This optocoupler has a first light guide approach 10, which is in Mounting space 7 of the contact recess 2, as shown in Fig. 1 above, is arranged. In the case of useful signal transmission from the mating contact part 3, this light guide attachment 10 takes over the secondary function. A corresponding one is used for the primary transmission Opposite attachment piece 11 in the ceil 3. The light irradiation in the primary attachment piece 11 takes place by means of a light-emitting diode 12. Correspondingly, the light guide attachment 10 in the device housing 1 comprises a photo receiver 13 (e.g. silicon diode) "

- 5 - 77 P 5135 BRD- 5 - 77 P 5135 FRG

In der in der Pig. 1 dargestellten Weise sind also die Spulen 8 bzw. 9 sowie die Lichtleiteransätze 10 bzw. 11 mit zugehörigen Lichtquellen 12 und Lichtempfänger 13 Einzelbestandteile (Primär- bzw, Sekundärkoppelglieder) einer Signalkoppelstelle zur galvanisch getrennten Übertragung von Nutzsignalen und Versorgungsenergie. Diese Einzelbestandteile einer Koppelstelle werden jedoch erst im Augenblick des Zusammensteckens, d.h. Einsteckens des Kontaktteiles 3 in das Kontaktaufnahmeteil 2, in dichter räumlicher Nachbarschaft als Koppelstelle aktiv!In the in the Pig. 1 shown are the coils 8 and 9 and the light guide attachments 10 and 11 with associated Light sources 12 and light receivers 13 individual components (primary or secondary coupling elements) of a signal coupling point for the galvanically separated transmission of useful signals and supply energy. These individual components of a coupling point However, only at the moment of plugging together, i.e. plugging the contact part 3 into the contact receiving part 2, active as a coupling point in close proximity!

Erst in diesem Falle, d.h. in angesteckter Verbindung, ergibt sich also ein gemeinsamer Signalweg 14 für die Nutzsignale und erst hier wird auch ein Energieweg 15 für die Energieversorgung geschlossen. Dies bedeutet hinsichtlich der Nutζsignalzuführung, daß beispielsweise über eine am Kabelanschluß 16 angebrachte (jedoch nicht dargestellte) EKG-Elektrode vom Patienten EKG-Signale abgenommen und über die Signalleitung 14 zu einem Vorverstärker 17 im Steckkontaktteil übertragen werden. Hiervon werden dann die verstärkten Signale nach Modulation in einem Modulator 18 (vorzugsweise Frequenz- oder Pulsdauermodulator) und gegebenenfalls Beeinflussung in einem Schaltglied 19 auf eine Treiberstufe 20 gegeben. Von der Treiberstufe 20 wird dann direkt die Leuchtdiode 12 mit den modulierten Signalen beaufschlagt. Die Energieversorgung im Steckkontaktteil 3 übernimmt das Sekundärversorgungsteil 21, das mit der Sekundärspule 5 für die Energieübertragung verbunden ist.Only in this case, i.e. when the connection is plugged in, is there a common signal path 14 for the useful signals and Only here is an energy path 15 closed for the energy supply. With regard to the slot signal feed, this means that, for example, EKG signals from the patient via an EKG electrode attached to the cable connection 16 (but not shown) removed and transmitted via the signal line 14 to a preamplifier 17 in the plug contact part. Of this are then the amplified signals after modulation in a modulator 18 (preferably frequency or pulse duration modulator) and possibly influencing a switching element 19 on a driver stage 20. From the driver stage 20 is then directly applied to the light-emitting diode 12 with the modulated signals. The power supply in the plug contact part 3 takes over the secondary supply part 21 connected to the secondary coil 5 for power transmission.

Im Gerät selbst werden die Optosignale nach Umwandlung in elektrische Signale im Optoempfanger 13 auf den Vorverstärker 22 gegeben und von diesem einem Demodulator 23 zur Demodulation zugeführt. Von diesem werden sie dann gegebenenfalls nach weiterer Verstärkung und Filterung in einem Endverstärker 24 einem Anzeigegerät 25 zugeleitet. Das Anzeigegerät 25 ist dabei im weitesten Sinne zu verstehen, d.h. es kann ein Registrierschreiber oder Oszilloskop oder beispielsweise auch nur ein einfaches Zeigerinstrument sein.In the device itself, the optical signals are converted into electrical ones Signals in the opto-receiver 13 are sent to the preamplifier 22 and fed from this to a demodulator 23 for demodulation. From this they are then, if necessary, after further Amplification and filtering in a power amplifier 24 is fed to a display device 25. The display device 25 is the broadest To understand the meaning, i.e. it can be a recorder or oscilloscope or, for example, just a simple one Be a pointer instrument.

- 6 - 77 P 5135 BRD- 6 - 77 P 5135 FRG

Zur Primärenergieversorgung im Gerät 1 dient das Primärenergieversorgungsteil 26, das ein Netzteil mit entsprechendem Außenanschluß an das Außennetz sein kann; es kann sich aber auch um eine einfache Batterieversorgung handeln. Die Energieübertragung zur Versorgung der Primärspule 8 erfolgt mittels Oszillator 27. In der Fig. 1 v/eist darüber hinaus der Steckanschluß 2 des Gerätes zwei Mikroschalter 28, 29 auf, die von einer Rille 30 im Gegenkontaktteil 3 geschaltet v/erden können. Der Schaltvorgang wird jedoch nur dann ausgelöst, wenn im aneinandergesteckten Zustand die Rille 30 des Ansteckteiles 3 bei den Mikroschaltern 28, 29 im Steckkontaktteil 2 zu liegen kommt. Durch Anbringung unterschiedlicher Rillen in unterschiedlichem Abstand von den Stirnflächen 5 lassen sich unterschiedliche Ansteckkontaktteile 3 unterschiedlich markieren. Hierdurch können beispielsweise Umschaltvorgänge in Abhängigkeit von der Art der Ansteckkontaktteile 3 ausgelöst werden.The primary energy supply part is used for the primary energy supply in device 1 26, which can be a power supply unit with a corresponding external connection to the external network; but it can also be about act as a simple battery supply. The energy transfer for supplying the primary coil 8 takes place by means of an oscillator 27. In Fig. 1 v / eist also the connector 2 of the device has two microswitches 28, 29, which by a groove 30 in the Counter contact part 3 switched v / can ground. However, the switching process is only triggered when the State of the groove 30 of the plug-on part 3 at the microswitches 28, 29 comes to rest in the plug contact part 2. By making different grooves at different distances Different plug-in contact parts 3 can be marked differently from the end faces 5. This allows for example Switching processes are triggered depending on the type of plug contact parts 3.

An der Frontseite des Gerätegehäuses 1 sind darüber hinaus z.B. auch noch zwei Drucktasten 31 ι 32 vorgesehen, die bei Betätigung über Schalter 33, 3^ Spulen 35 bzw. 36 erregen können. Hierdurch werden im Gegenkontaktteil 3 Reedschalter 37 oder 38 betätigt. Durch das Betätigen der Reedschalter 37 oder 38 können Umschaltvorgänge am Umschalter 19 bzw. am Verstärker 17 ausgelöst v/erden, beispielsweise in dem Sinne, daß auf Einfügung von Karkierungen oder Einstellung unterschiedlicher Verstärkungsstufen umgeschaltet wird.On the front of the device housing 1 there are also two push buttons 31 ι 32, for example, which when actuated via switch 33, 3 ^ coils 35 and 36 can excite. Through this 3 reed switches 37 or 38 are actuated in the mating contact part. By actuating the reed switch 37 or 38, switching processes on the changeover switch 19 or on the amplifier 17 triggered, for example in the sense that the insertion of markings or setting different gain levels is switched.

Die Reedschalter 37 bzw. 33 bilden zusammen mit ihren Erregungsspulen 35 bzw. 36 eine weitere Ergänzung der Gesamtkoppelstelle durch je zwei weitere einander zugeordnete Koppeleinzelglieder.The reed switches 37 and 33, together with their excitation coils 35 and 36, form a further addition to the overall coupling point by two further individual coupling elements assigned to one another.

In der Fig. 2 ist eine Modifikation des Ausführungsbeispiels nach der Fig. 1 dargestellt dahingehend, daß das Zusammenstecken nicht mehr im Längssteckverfahren, sondern im Quersteckverfahren erfolgt. In diesem Falle sind also beispielsweise Steckausnehmung 2' und Gegensteckkontakt 3¹ rechteckförmig ausgebildet. Die Ubergangsflächen für Sekundärkoppelspule 9 und Primärlichtleiteransatz 11 befinden sich nicht mehr an der Stirnfläche 39In FIG. 2, a modification of the embodiment according to FIG. 1 is shown in that the plugging is no longer carried out in the longitudinal plug-in process, but in the transverse plug-in process. In this case, for example, plug recess 2 'and mating plug contact 3 ^{1 are} rectangular. The transition areas for the secondary coupling coil 9 and the primary light guide attachment 11 are no longer located on the end face 39

- ? - 77 P 5135 BRD-? - 77 P 5135 FRG

des Steckkontaktes 3¹. Sie befinden sich jetzt an der Seitenfläche an einem lichtdurchlässigen Fenster 40 senkrecht zu der Anordnung der Fig. 1.of the plug contact 3 ¹ . You are now on the side face of a translucent window 40 perpendicular to the arrangement of FIG. 1.

Als v/eitere mögliche Modifikation weist das AusführungsbeispielThe exemplary embodiment has a further possible modification

kenn der Fig. 2 ferner ein Farbkennfeld 41 und/oder ein Magnei/aeld auf. Diese Kennung kann zusammen mit geeigneten Gegenabtastern auf der Geräteseite Schaltvorgänge oder auch Verstärkerumschaltungen entsprechend der Kennrille des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 auslösen.FIG. 2 also recognizes a color map 41 and / or a magnetic field on. This identifier can be used together with suitable counter-scanners on the device side for switching operations or amplifier switchovers trigger according to the identification groove of the embodiment of FIG.

Die Fig. 2 oben zeigt das Gerät 1 und den Abnehmersteckkontakt 3'i im gesteckten Zustand. In der Fig. 2 unten ist der Abnehmersteck-| kontakt 3¹ allein im Längsschnitt dargestellt.The top of FIG. 2 shows the device 1 and the pickup plug contact 3'i in the plugged-in state. In Fig. 2 below is the Abnehmersteck- | contact 3 ^{1 shown} only in longitudinal section.

Bei beiden Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 befindet sich das Gerätegehäuse 1 auf Masse (bzw. Schutzleiter-)potential. Das Potential des Gehäuses des Abnehmersteckkontaktes 3¹ floated hin-f; gegen frei. Es ist nun jedoch sofort einzusehen, daß Ableitströmen zwischen Gehäuse und Abnehmersteckkontakt aufgrund der ganz speziellen erfindungsgemäßen Kontaktierung beliebig lange Luft- und Kriechstrecken des Abfließv/eges geboten v/erden. Hierdurch ergibt sich aber auch die erwünscht hohe Spannungsfestigkeit mit einem Minimum an Isolationsproblemen.In both exemplary embodiments of FIGS. 1 and 2, the device housing 1 is at ground (or protective conductor) potential. The potential of the housing of the ^{pickup plug contact 3 1} floated to-f; against free. However, it can now be seen immediately that leakage currents between the housing and the consumer plug-in contact are required for air and creepage distances of any length in the drainage path due to the very special contacting according to the invention. However, this also results in the desired high dielectric strength with a minimum of insulation problems.

Die Ausführungsbeispiele betreffen ein Gerät insbesondere für die medizinische Anwendung, d.h. insbesondere für die Übertragung von physiologischen Signalen, wie EKG, Blutdruck, Temperatur etc., vom Patienten zu einem Verarbeitungsgerät. Die Erfindung ist jedoch keinesfalls auf die reine medizinische Anwendung beschränkt. Sie läßt sich bei Bedarf auch selbstverständlich universell in der allgemeinen Meßtechnik einsetzen. Besonderes Anwendungsgebiet kann dabei auch die allgemeine Meßdatenübertragung sein, wo z.B. Daten zwischen zwei Rechnern übertragen werden und zwecks Unterbindung von Ausgleichströmen aufgrund von Störeinflüssen in den Ubertragungsleitungen Koppelstellen eingebaut v/erden müssen.The exemplary embodiments relate to a device in particular for medical use, i.e. in particular for transmission of physiological signals, such as EKG, blood pressure, temperature, etc., from the patient to a processing device. The invention however, it is by no means restricted to pure medical use. It can also be taken for granted if necessary can be used universally in general measurement technology. General measurement data transmission can also be a particular area of application where, for example, data is transferred between two computers and for the purpose of preventing equalizing currents due to Interferences built into the transmission lines coupling points v / need to ground.

Claims

New protection claims 1-17 Our reference (replace "previous protection VPA 77 P 5135 BRD claims 1-20) file reference

1. Device for acquiring and processing electrical signals consisting of a signal transmitter and signal processing part, which are connected to one another in the signal path by means of plug-in contact 10 and consisting of an electrically isolating coupling point f in the signal having

Primary and secondary coupling elements, with two associated primary and secondary coupling elements in a plug-in contact part of one of the two 15 coupling elements and in a matching plug-in contact part the other of the two coupling links

are net, so that with the production of the plug contact, both coupling elements as a primary and secondary coupling element in spatial proximity to join together to the coupling point Ie, the plug contact part as an indentation and the plug-on contact part is designed to match the indentation, characterized in that that for the transmission of signals from signal pickups to a processing device, the device housing (1) has an indentation (2 or 2 ') which represents a plug-in contact part on the device side which a mating contact part (3 or 3 ') fits, which as a customer plug-in part via cable (16) with the customer is connected, the plug indentation (2 or 2 ') in the device housing (1) made of non-magnetic, but Electrically conductive material is made and wherein the mating contact part (3 or 3 ') for the consumer preferably elongated housing with a jacket (4) made of insulating material with high dielectric strength, preferably plastic with internal metallization.

Kue 5 Kof / 7/31/1979

- 2 - VPA 77 P 5135 BRD

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the direction of signal transmission the coupling element (8 or 11) on the side of the signal source the primary and the coupling element (9 or 10) takes over the secondary function on the side of the signal processing part.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the coupling point is divided into primary and secondary coupling elements (11; 10) for a useful signal transmission and into further primary and secondary coupling elements (8; 9) for the energy transmission to the energy supply.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that as primary and secondary coupling members for the useful signal transmission fiber optic attachments (11; 10) are available, a first of which Approach (10) is arranged in the plug contact part (2 or 2 ') on the side of the signal processing part (1) and the other light guide attachment (11) is in the matching plug-in contact part (3 or 3 ') of the signal transmitter (16) is located, so that when plugged in, the light guide attachments on one side and the other can be attached to one another in terms of seamless signal transmission.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that two light guide attachments (10, 11) with their end faces when plugging in by means of a plug contact can preferably be joined together in a flat manner.

6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized characterized in that coupling coils (8, 9) serve as coupling elements for supplying energy, of which

- 3 - VPA 77 P 5135 BRD

there is at least one in the plug contact part (2 or 2 ') on the side of the processing part (1) and at least one other in the matching plug contact part (3 or 3 ¹ ) of the signal transmitter (16). 5

7. Device according to one of claims 1 to 6, dadur ch characterized in that in the plug contact (2, I 3 or 2 ', 3') the primary and secondary coupling members ■ 'optionally in the longitudinal plug-in process (Fig. 1) or in Transverse plug-in method (Fig. 2) can be plugged together, in the case of the longitudinal plug-in connection the end face (5) and / or. in the case of the cross-connector, the passage <

place (40) on a side surface of the mating contact part (3) f made of translucent plastic, for example from f

Acrylic glass. *

8. Device according to one of claims 1 to 7, d a d u r ch characterized in that the plug contact bulge (2 or 2 ') a mounting space (7) in the device housing (1) at its end (6) located inside the device has, in which, in addition to a coil (8) as a primary coupling element for energy transmission, a secondary light guide attachment (10) is arranged.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that that in the connector plug-in part (3 or 3 ') with a straight plug connection on or near its end face (5) or with a cross plug connection on one Side surface the secondary coil (9) for the energy transfer and the second light guide attachment (11) for the Useful signal transmission are arranged.

10. Device according to one of claims 1 to 9, d a d u r ch characterized in that a coupling point

- k - VPA 77 P 5135 BRD

for useful signal and energy transmission is supplemented by switching signal transmitters for forwarding certain Control signals between a signal transmitter and a signal processing part, with additional Switching signal generator permanent magnets or preferably switching coils (35, 36) as a primary coupling element and as a Secondary coupling member magnetic switching contacts (37, 38), preferably reed switches, have, of which Permanent magnets or magnetic coils or magnetic switches turn a part in the signal transmitter and a part sits in the signal processing part and again only with the establishment of a plug contact between the signal transmitter and signal processing part, both coupling elements (35 and 37 or 36 and 38) as primary and secondary coupling elements join together in spatial proximity to form the coupling point.

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that in a housing of the plug-in contact part (3 or 3 ¹ ) of the signal transmitter (16) in the useful signal path (14) at least one preamplifier (17) with useful signal modulator (18), preferably Pulse duration or pulse frequency modulator are arranged.

12. Apparatus according to claim 11, characterized in that in addition to the preamplifier in the housing (17) and modulator (18) also have a driver stage (20) for operating a light emitting diode (12) is.

13. Apparatus according to claim 11 or 12, characterized in that in addition also a switching element (19) for triggering certain switching processes at signal processing members, e.g.

- 5 - VPA 77 P 5135 BRD

Preamplifier (17), in the housing of the plug-in contact part (3 or 3 ') of the signal transmitter (16) is present.

14. Device according to one of claims 11 to 13, d a -

characterized by, that the housing of Ansteckkontaktteiles (3, 3 ') comprises the signal transformer (16) for secondary energy supply connected to the secondary coupling element (9) _e Sekundärversor- mounting part (21).
10

15. Apparatus according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the useful signal path (14) on the side of the signal processing part in a device housing (1) preamplifier (22), demodulator (23) and possibly also a driver stage (24) or power amplifier for a display device (25) includes.

16. Apparatus according to any one of claims 1 to 15, d a characterized in that the Energy supply path (15) on the side of the signal processing part in a device housing (1), the primary energy supply part (26), e.g. power supply unit or battery, the primary energy supply part (26) is connected to the primary coupling element (8) for the transmission of energy via an oscillator (27).

17. Apparatus according to any one of claims 1 to 16, characterized in that in or on the plug-on contact part (3 or 3 ') of the signal transmitter (16) either contact grooves (30) or color or magnetic characteristic fields (41 or 42) or combinations thereof are arranged, those in the plug contact part (2 or 2 ') on the side of the signal processing part (i) Sense contacts (e.g. 28, 29) for triggering specifiable switching or control processes are assigned.