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Description

KAISERLICHES

ρατενταμτλ!

KLASSE 30: Gesundheitspflege.

in MANNHEIM.

genannt „Respirometer".

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Vorrichtung (Apparat), die dem Zwecke dient, die vom Thorax (Brust) gemachten Inspirationen und Expirationen (Ein- und Ausathmungen) festzustellen und zu registriren (verzeichnen). Gleichzeitig soll der Apparat einen leichten Druck auf die unteren Brustabschnitte ausüben, dadurch der Lungenthätigkeit und derjenigen der Brustmuskeln einen geringen Widerstand entgegensetzen und so zur Kräftigung der Lunge bezw. der Brustmuskeln, die sich gewöhnen müssen, diesen Widerstand zu überwinden, beitragen.

Der Apparat soll also Krankheit vorbeugenden sowohl, als Heilzwecken dienen.

Die Behandlung der Lungenschwindsucht, dieser so weit verbreiteten Krankheit, hat trotz Auffindung des sie verursachenden Keimes keine wesentlichen Fortschritte , gemacht und man ist vor allem angewiesen:

1. auf die Mafsnahmen, um den Körper vor der Ansteckung zu schützen;

2. auf eine stärkende, diätetische, physikalische Behandlung, um nach ausgebrochener Krankheit den Organismus im Kampf mit dem Ansteckungsträger zu stärken und einem Fortschreiten der Krankheit durch Kräftigung des Körpers vorzubeugen.

Es kann dieses geschehen:
ι. im allgemeinen durch Kräftigung des Gesammtorganismus,

2. durch Kräftigung desjenigen Organes, welches der Sitz des Leidens ist, der Brust und ihrer Organe, vor allem der Lungen.

In dieser Hinsicht wird bisher als eines der wirksamsten Mittel, um die Lungen widerstandsfähiger zu machen, die Lungengymnastik angewendet, wobei unter anderem der Kranke die Anweisung des Arztes erhält, recht tief und kräftig zu athmen. Diese Athmung kann in ihrer Wirksamkeit auf die Lungen, el. h. ihre Kräftigung nicht hoch genug angeschlagen werden. Aber da es dem Kranken an einer Ueberwachung, sowie an einem Ansporn der ja automatisch und auf reflectorischem Wege erfolgenden ausgelösten Athmungsthätigkeitfehlt, so hat die ärztliche Verordnung nicht den gewünschten Erfolg und wird in völlig ungenügender Weise ausgeführt. Mit der von den Erfindern angegebenen Vorrichtung wird nun bezweckt, dem Kranken ein Mittel an die Hand zu geben, die Thätigkeit seiner Athmungsorgane für eine kürzere oder längere Zeit zu überwachen, die von ihm ausgeführte Lungengymnastik wirkungsvoller zu gestalten und an dem durch die Feder gegebenen Widerstand ein unmittelbares Reizmittel zur Kräftigung der Brustmuskulatur zu finden.

In den beiliegenden Zeichnungen ist diese Vorrichtung in Fig. 1 in einer Oberansicht und in Fig. 2 in einer Vorderansicht nach Abnahme der Glasscheibe, des dahinter liegenden Ziffer-

blattes und der das Zählwerk der Vorrichtung in Betrieb setzenden Schnurscheibe dargestellt. Die Fig. 3 giebt eine Vorderansicht des Zifferblattes und die Fig. 4, 5 und 6 geben bezw. eine Rückansicht, Vorderansicht und einen waagrechten Querschnitt der Schnurscheibe mit dem durch die letztere bewegten Hauptschaltrade. Die Fig. 7 ist ein Schaubild der ganzen Vorrichtung mit dem zur Befestigung des Apparates auf dem Körper des Kranken dienenden Riemen und Fig. 8 die Befestigung bezw. Anbringung der Vorrichtung auf dem Körper des Kranken.

Die Vorrichtung besteht aus einer Platte 1, am besten aus Messingblech, die auf einer Grundplatte 2 aus Hartgummi befestigt ist, um einerseits eine Einwirkung der Körperwärme auf die Vorrichtung zu verhindern, andererseits um das Tragen der Vorrichtung auf dem blofsen Körper angenehmer zu machen.

Auf der Platte 1 ist in bekannter Weise durch Schrauben und Pafsstücke 3, Fig. 1, in entsprechender Entfernung eine zweite Platte 4 befestigt, die auf ihrer Oberfläche das Zifferblatt 5, Fig. 3, aus Schmelz, Karton oder sonst einem passenden Stoffe trägt. Beide Platten 1 und 4 werden von einem Rahmen 6 umgeben, der eine das Zifferblatt überdeckende Glasscheibe 7 besitzt und der in irgend einer passenden Weise an einer der Platten 1 oder 4 angeschraubt oder sonstwie befestigt ist.

An dem einen (in Fig. 2 linken) Ende der Hartgummiplatte 2 ist ein Riemen 8 befestigt, der, in seiner Länge verstellbar, in der aus Fig. 8 ersichtlichen Weise um den Brustkorb des Kranken geschnallt wird. Das freie Ende dieses Riemens läuft in eine Metallplatte 9 mit Ohren 10 aus. In jedes dieser Ohren 10 ist eine Schraubenfeder 11 eingehakt. Das andere Ende jeder Schraubenfeder hingegen ist an der am Rahmen 6 sitzenden Querschiene 12 befestigt.

Dehnt sich nun beim Einathmen der Brustkorb des Kranken aus, so erhellt, dafs sich, je nach der Gröfse dieser Ausdehnung, die Enden des Riemens 8 aus einander bewegen müssen bezw. die Platte 9 von dem Rahmen 6 sich in Richtung des Pfeiles I, Fig.-i und 2, mehr oder weniger weit entfernt. Die Gröfse dieser Bewegung, d. h. die Tiefe jedes Athemzuges wird nun durch den Apparat mit Hülfe folgender Vorrichtungen angezeigt und fortlaufend registrirt.

Die Platte 9 trägt auf ihrer Oberseite einen Knopf 13, der zur Befestigung des einen Endes einer seidenen Schnur 14 oder eines feinen Metalldrahtes oder einer Darmsaite dient. Das andere Ende der Seidenschnur 14 hingegen läuft zuerst durch einen durchbohrten Führungsstift ι 5,, sodann zur Verminderung der Reibung zwischen zwei im Rahmen 6 angebrachten Führungsröllchen 16, Fig. 1 und 2, hindurch, um endlich mittelst eines Schräubchens 17, Fig. 4, auf dem Umfange einer Schnurscheibe 18 befestigt zu werden.

Die Schnurscheibe 18 besitzt eine centrale, durch einen Deckel 17' verschlossene Ausdrehung (Fig. 6). Diese Ausdrehung dient zur Aufnahme einer Schneckenfeder 19, deren inneres Ende an der an der Platte 4 festsitzenden Hülse 20, Fig. 6, und deren äufseres Ende in der Ausdrehung an der Schnurscheibe 18 befestigt ist. Zwischen den beiden Platten 1 und 4 lagert ferner, durch die Hülse 20 frei hindurchgehend, eine Welle 21, auf der die Schnurscheibe 18 frei drehbar sitzt und deren eines Ende, über das Zifferblatt hervorragend, einen Zeiger 21', Fig. 1 und 6, trägt. Zwischen den beiden Platten 1 und 4 ist dicht vor der Schnurscheibe 18 ein Sperrrad bezw. Schaltrad 22 fest aufgekeilt in der Weise, dafs in dieses eine Klinke 18', Fig. 4, eingreifen kann, die an der dem Sperrrade zugewendeten Seitenfläche der Schnurscheibe um einen Bolzen schwingend befestigt ist, und die durch eine Feder 18" auf die laufenden Zähne des Schaltrades gedrückt erhalten wird.

Das Schaltrad 22 trägt ferner auf seiner von der Schnurscheibe 18 abgewendeten Seite ein Daumenstück 22', das die Gestalt zweier zu der Welle 21 excentrisch gestellter Bogenstücke α und b besitzt, auf deren Umfang die Nase 23' eines federnden, an der Platte 1 befestigten Schalthebels 23 schleift.

Wird nun, wie oben bemerkt, die Platte 9 bei einem Athemzuge von dem Rahmen 6 in Richtung des Pfeiles I fortgezogen, so wird diese Bewegung durch die Seidenschnur 14 auf die Schnurscheibe 18 übertragen und diese in Richtung des Pfeiles II, Fig. 2 und 4, unter Spannung der Spiralfeder 19 um einen bestimmten Winkel gedreht. Dieselbe Winkeldrehung erhält nun auch wegen der Klinke 18' das Scbaltrad 22 und das Daumenstück 22', auf dessen einen Bogen a, Fig. 2 und 4, die Nase 23' somit ein entsprechendes Stück hinaufgleitet. Wie leicht verständlich, wird dadurch der Schalthebel 23 mit seinem freien Arm 23" seitwärts von der Welle 21 hinweg (in¹ Fig. 2 und 4 nach links) gedrückt und überträgt diese Seitwärtsbewegung in Gestalt einer Drehung auf das benachbarte Schaltrad 24. Athmet jetzt der Kranke wieder aus, so nähert sich die Platte 9 unter Wirkung der Federn 11 wieder dem Rahmen 6 und die Schnurscheibe dreht sich vermöge der vorhin gespannten Schneckenfeder 19, die Schnur 14 aufwickelnd, in ihre Ruhelage zurück, ohne jedoch hierbei das Schaltrad 22 mitzunehmen, welches durch eine Schleiffeder 31' in der eben erhaltenen Stellung festgehalten wird. Bei erneuter Einathmung wiederholt sich das eben beschriebene

Spiel, die Nase 23' gleitet ein weiteres Stück auf den Bogen hinauf und das Schaltrad 24 erhält eine weitere Drehung u. s. w., bis nach einer erfolgten Halbdrehung des Schaltrades 22 die Nase 23' die höchste Hubstelle des Bogens a bei α'¹, Fig. 2 und 4, erreicht hat. Der Hub des Bogens α ist nun so bemessen, dafs er einer Zahnweite des Rades 24 entspricht. Wird nun bei einem weiteren Athemzuge das Schaltrad wieder angedrückt, so schnappt die Nase 23' von dem Punkte a' herab, legt sich auf den zweiten Bogen b des Daumens 22 und gleitet auf diesen hinauf, bis sie, nachdem sie den Punkt b' erreicht hat und das Rad 24 somit um einen weiteren Zahn gedreht worden ist, wieder mit dem Bogen α in Berührung kommt u. s. w. Die Bogen α und b addiren also die einzelnen, auch kleinsten Schwingungen der Scheibe 18 mit Bezug auf das Rad 24. Aus dem Gesagten geht hervor, dafs eine einmalige Umdrehung des Schaltrades 22 einer Drehung des Rades 24 um zwei Zähne entspricht. Stattet man nun letzteres Rad mit 20 Zähnen aus, so gehören 10 Umdrehungen des Schaltrades 22 dazu, um eine Umdrehung des Schaltrades 24 hervorzubringen. Wie ersichtlich, sind die Winkelgeschwindigkeiten der Schnurscheibe 18 und des Schaltrades 22 einander gleich, sobald beide Räder beim Anziehen der Schnur 14 in Richtung des Pfeiles I im Sinne des Pfeiles II gedreht werden, d. h. sobald das Schaltrad 22 eine Umdrehung gemacht hat, ist auch die Summe der der Schnurscheibe durch die einzelnen Athemzuge ertheilten Winkelbewegungen gleich 360⁰ geworden. Mit anderen Worten, die Summe der bei den einzelnen Athemzügen abgewickelten Enden der Schnur 14 bezw. die Summe der stattgehabten Ausdehnungen des Brustkorbes ist gleich einer Strecke von der Länge des Umfanges der Schnurscheibe 18 geworden. Bemifst man den Umfang der Scheibe 18 auf ι ο cm und theilt das zugehörige Zifferblatt, auf welchem der Zeiger 21' läuft, in 10 Theile, ebenso das zu dem Schaltrade 24 gehörige Zifferblatt mit dem Zeiger 24', Fig. 3, in 10 Theile, so entspricht jeder Theilstrich auf dem Zifferblatte des Zeigers 21' einer Abwickelungslänge der Schnur 14 von 1 cm und ein solcher auf dem Zifferblatte des Zeigers 24' einer Länge von 10 cm. Die weiter in dem Apparate angeordneten Schalträder 25, 26, 27 sind in derselben Weise wie das Schaltrad 24 gestellt und erhalten ebenso durch mit Nasen versehene federnde Schalthebel 28, 29, 30 und durch dem Daumen 22' ähnliche Daumen 31, 32, 33, das eine Schaltrad vom anderen, eine stets um 10 mal verlangsamte Bewegung. Der Zeiger 25' des Zahnrades 25 wird daher auf seinem gleichfalls in 10 Theile getheilten Zifferblatte für jeden Theilstrich die von dem Brustkorbe durch die Afhmungsbewegung zurückgelegte Anzahl der Meter, der Zeiger 26' auf seinem Zifferblatte die Anzahl der Dekameter und endlich der Zeiger 27' die Anzahl der Hektometer anzeigen.

Jedes der Schalträder 2 und 27 wird ebenso wie das Hauptschaltrad 22 mittelst einer Schleppfeder 31' vor einer Rückdrehung bewahrt.

Zu bemerken ist noch, dafs man eine beliebig grofse Reihe von Schalträdern 24,25, 26... anbringen kann, je nachdem die Vorrichtung zählen soll.

Die Verwendung dieser Vorrichtung geschieht in der Weise, dafs der Kranke sie sich um die Brust gürtet, am besten um den unteren Ausschnitt derselben, und zwar derart, dafs der breite Lederriemen 8, Fig. 7 und 8, um den Umfang der Brust in der Gegend des Rippenbogens gelegt wird, während die beiden schmalen Riemen 8', über das Schlüsselbein laufend und sich hinten kreuzend, an den beiden dort befindlichen Schnallen 8" befestigt werden. Mit der am breiten Band befindlichen Schnalle 8'" ist der Kranke in der Lage, den Federn 11 eine geringe Spannung zu geben, so dafs nunmehr bei jeder Bewegung der Brust der Zeiger der Vorrichtung sich um die Pfeilhöhe des Athmungsbogens, die von 1 mm bis 8 cm wechselt, fortbewegt. Die Erfinder sind damit in die Lage gesetzt, für längere oder kürzere Zeit die Bewegungen, welche der Brustkorb macht, zu überwachen; daher findet der Kranke in dieser Vorrichtung einen neuen Ansporn

1. überhaupt zum Tiefathmen,

2. dabei vor allem den Brustkorb zu bewegen und somit durch eine kräftige, tiefe Athmung die Brust zu stärken und widerstandsfähig zu machen.

Claims

Pate nt-Ansprüche:

1. Ein Apparat, genannt »Respirometer«, zum Messen der beim Athmen hervorgebrachten Ausdehnungen des Brustkorbes, bestehend aus einem ein Zählwerk bezw. Schaltwerk enthaltenden Gehäuse, welches mit dem

, einen Ende eines um die Brust gelegten Riemens fest, mit dem freien Ende dieses Riemens hingegen federnd und so verbunden ist, dafs, wenn durch das Athemholen eine Erweiterung des Brustkastens eintritt, das Schaltwerk des Apparates durch das freie, zurückweichende Ende des Riemens in Bewegung gesetzt und die Länge dieser Zurückweichung, d. h. die Gröfse der Brustkorbausdehnung, durch ein Zeigerwerk des Apparates registrirt wird.

2. Eine Ausführungsform des unter 1. gekennzeichneten Apparates, bei welcher das freie

Ende des um die Brust gelegten Riemens 8 durch eine Schnur 14 mit einer Schnurscheibe 18 in Verbindung steht in der Weise, dafs durch jede Ausdehnung des Brustkorbes die Schnurscheibe eine Drehung erhält, deren Gröfse, durch eine Klinke 18' und ein Schaltrad 22 auf einen Zeiger 21' übertragen, von einem auf der Vorderseite des Apparates befindlichen Zifferblatte in Millimetern abgelesen werden kann.

3. Eine Ausführungsform des unter 1. und 2. gekennzeichneten Apparates, bei welcher das Schaltrad 22 einen Daumen 22' besitzt, der vermittelst seiner beiden Bogenstücke (a und b) und eines auf diesen Bogenstücken gleitenden federnden Schaltarmes (23)die Drehungen des Schaltrades 22, d.h. die Schwingungen der Schnurscheibe i8 im Verhältnifs von 10:1 auf ein weiteres Schaltrad 24 überträgt, so dafs der zu diesem Schaltrade 24 gehörige Zeiger die stattgefundenen Ausdehnungen des Brustkorbes in Centimetern anzeigt.

4. Eine Ausführungsform des unter 1. bis 3. gekennzeichneten Apparates j bei welcher aufser dem Schaltrade 24 noch mehrere in gleicher Weise gestaltete Schalträder 25, 26, 27 etc. vorhanden sind, die ihre Bewegungen mit den gleichen Mitteln (aus Bogenstücken bestehenden Daumen und federnden Schaltarmen) in dem fortlaufenden Verhältnifs von 10: 1 auf einander übertragen, um bezw. die stattgefundenen Ausdehnungen des Brustkorbes von dem Apparate in Metern, Dekametern, Hektometern etc. ablesen zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.