Dräger Medical AG & Co. KG, 23542 Lübeck, DE
Beschreibung
Vorrichtung zur Erfassung und Übertragung von elektrischen Impulsen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung und Übertragung von elektrischen Impulsen von der Körperoberfläche eines Patienten an eine die elektrischen ' Impulse verarbeitende Einrichtung, insbesondere an einen Elektrokardiographen. Für vergleichende Messungen verschiedener Patienten ist die Anordnung der Ableitungspositionen der elektrischen Impulse an genau definierten anatomischen Positionen der Patienten erforderlich.
Aus der US 6,891 ,379 B2 ist eine Vorrichtung der genannten Art bekannt, die ein erstes, eine äußere Ummantelung aufweisendes Kabel umfasst. Eine Vielzahl von koaxialen Kabeln ist innerhalb der Ummantelung um das erste Kabel angeordnet. Mit dieser Anordnung der Kabel ist die Vorrichtung starr und unflexibel. Der Patient kann dadurch nicht uneingeschränkt in jeder Position gelagert werden. Zudem sind die Ableitungspositionen der elektrischen Impulse von der Körperoberfläche des Patienten in dieser Anordnung der Kabel fest vorgegeben, was sich nachteilig bei der Erfassung der elektrischen Impulse für unterschiedlich große Patienten erweist.
In der DE 198 09 930 A1 ist eine Vorrichtung zur Langzeiterfassung von Körperdaten mit einem aus weichem, biegsamen Material bestehenden Gurt offenbart. Der Gurt verbindet eine Mehrzahl von Elektroden zum lösbaren Anheften an mehreren Stellen der Körperoberfläche eines Patienten. Eine Anpassung an die Größe der Patienten ist nicht gegeben.
In der DE 697 32 343 T2 wird die Anpassung an die Größe des Patienten mit einer Vorrichtung der genannten Art, aufweisend einen leitfähigen, dünnen und flexiblen
Film realisiert. Der Film weist verschiedene Sätze von jeweils drei im Abstand zueinander angeordnete Elektroden auf. Die Elektroden werden entsprechend der Größe des Patienten ausgewählt. Pro Ableitungsposition stehen jedoch nur drei verschiedene, definierte Positionen zur Ableitung der elektrischen Impulse zur Verfügung. Zudem ist eine Repositionierung einzelner Elektroden nicht möglich.
Aus der WO 99/23943A1 ist eine Vorrichtung der genannten Art bekannt, bei der Elektroden in ihrer geometrischen Lage gemeinsam mit einer elektronischen Schaltung durch ein im Brustbereich aufgeklebtes Pflaster fixiert werden.
In der US 5,191 ,886 ist eine Anpassung an die Größe des Patienten mit einer Vorrichtung der genannten Art, aufweisend eine Schicht mit Elektroden, eine Dehnungszone zwischen den Elektroden und eine Materialschicht, die die Dehnungszonen dazu bringt, jede ihnen aufgeprägte Form beizubehalten, beschrieben.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es daher, eine Vorrichtung zur Erfassung und Übertragung von elektrischen Impulsen von der Körperoberfläche eines Patienten hinsichtlich der Handhabung zu optimieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung und Weiterbildungen sind in den Unteran- Sprüchen angegeben.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik besteht in der flexiblen Anpassung der Vorrichtung an unterschiedlich große Patienten. Hierzu sind zwischen den isolierten Leiterbahnen Perforationen vorgesehen sein, so dass die Leiterbahnen voneinander getrennt und entsprechend den erforderlichen Ableitungspositionen auf der Körperoberfläche des Patienten positioniert werden können.
Die Perforationen können vorzugsweise als Langlöcher zwischen den isolierten Leiterbahnen ausgebildet sein. Dies ermöglicht ein einfaches Auftrennen der Leiterbahnen ohne Beschädigung der Isolation.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich aus der Möglichkeit, Patienten auch auf der Vorrichtung lagern zu können und somit eine längere Verweildauer in dieser Position zu ermöglichen. Die Patienten können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lagerungsunabhängig versorgt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in einer bevorzugten Ausführungsform derart gestaltet, dass die erste und zweite nicht leitfähige Schicht aus Polyester besteht, vorzugsweise aus PE-Schaum. Dies ermöglicht die Realisierung eines hohen Tragekomforts der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Patienten, da das Material durch eine Schäumung sehr weich ausgeführt werden kann. Weiterhin kann die Dielektrizitätskonstante der Vorrichtung durch Materialauswahl und Struktur des Materials angepasst werden. Die Vorrichtung kann so ausgeführt werden, dass eine geforderte Durchschlagsfestigkeit von mindestens 5 Kilovolt eingehalten wird. Dies ist insbesondere bei einem gleichzeitigen Einsatz von Defibrilatoren an dem Patienten erforderlich.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können jeweils eine dritte und vierte leitfähige Schicht vorgesehen sein, die die erste und zweite nicht leitfähige Schicht umgeben. Damit werden in vorteilhafter Weise die von der Körperoberfläche eines Patienten abgeleiteten und über die Leiterbahnen der Vorrichtung übertragenen elektrischen Impulsen gegen äußere Störungen, insbesondere elektromagnetische Störungen abgeschirmt. Zur Erzielung einer optimalen Schirmung kann die dritte und vierte leitfähige Schicht in vorteilhafter Weise an wenigstens einer Position verbunden werden.
Bevorzugt kann das Band der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Vielzahl von rechtwinklig zu den Leiterbahnen vorgesehene Falten aufweisen, die eine Anordnung des Bandes in Form einer Ziehharmonika ermöglichen. Die Vorrichtung kann dem Anwender in einem gefalteten Zustand zur Verfügung
gestellt werden, so dass der Anwender das Band entsprechend der Größe des Patienten auseinander ziehen kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren 1 bis 3 beschrieben.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung
Fig. 2 eine Einzelheit „B" von Fig. 1 in schematischer
Schnittdarstellung und in größerem Maßstab und
Fig. 3 eine Einzelheit „A" von Fig. 1 schematisch und in größerem Maßstab.
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung und Übertragung von elektrischen Impulsen von der Körperoberfläche eines Patienten beispielsweise an einen Elektrokardiographen (nicht dargestellt) gezeigt. Die Vorrichtung umfasst ein mehrschichtiges flaches Band 1 mit einem Verbindungsanschluss 2. Der Verbindungsanschluss 2 ist vorgesehen, um die elektrischen Impulse direkt oder über einen Adapter an den Elektrokardiographen zu übertragen. In einer weiteren Ausführungsform kann der Verbindungsanschluss 2 als Sender zur drahtlosen Übertragung der elektrischen Impulse ausgeführt sein. Vorzugsweise weist der Verbindungsanschluss 2 einen RFID Transponder 3 auf, auf dem Kennwerte der Vorrichtung hinterlegt sind, so dass eine automatische Identifizierung der Vorrichtung an dem Elektrokardiographen erfolgen kann. Es können aber auch Kennwerte der Patienten in dem RFID Transponder 3 hinterlegt werden, die eine eindeutige Zuordnung der elektrischen Impulse an beispielsweise vorhergehend in dem Elektrokardiographen hinterlegte Daten gestattet. Das mehrschichtige flache Band 1 kann vorzugsweise im Bereich des Verbindungsanschlusses 1 mit wenigstens einer Filterschaltung zur selektiven Filterung der elektrischen Impulse ausgeführt sein. Zudem kann eine Signal- Vorverarbeitung zur Aufbereitung der elektrischen Impulse und / oder eine
Auswerteeinheit zur Auswertung der elektrischen Impulse vorgesehen sein. Das Band 1 ist mit einer ersten und zweiten nicht leitfähigen Schicht 4, 5 aus Polyester, vorzugsweise PE-Schaum ausgeführt. Die erste und zweite nicht leitfähige Schicht 4, 5 kann auch aus Polypropylen oder Polyurethan bestehen. Zwischen der ersten und zweiten nicht leitfähigen Schicht 4, 5 sind drei Leiterbahnen 11 nebeneinander angeordnete. Die erste und zweite nicht leitfähige Schicht 4, 5 sind derart miteinander verbunden, dass die drei Leiterbahnen 11 isoliert zueinander angeordnet sind und jede einzelne Leiterbahn 11 zwischen der ersten und zweiten nicht leitfähigen Schicht 4, 5 beweglich ist. Die Leiterbahnen 11 sind an dem Verbindungsanschluss 2 fixiert. In dem Band 1 ist jeweils eine Öffnung im Bereich jeder Leiterbahn 11 vorgesehen, so dass ein Kontakt jeder Leiterbahn 11 mit der Haut des Patienten hergestellt werden kann. Die Leiterbahnen 11 sind jeweils in dem Bereich der Öffnung großflächig in Form einer Elektrode 12 ausgeführt. Die Leiterbahnen können in einer weiteren Ausführungsform eine Verbindungsmöglichkeit mit jeweils einer separaten Elektrode aufweisen. In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform können die Leiterbahnen 11 an dem Verbindungsanschluss 2 als Spule ausgeführt sein oder eine Spule mit wenigstens einer Leiterbahn verbunden sein. Zudem können zwei Leiterbahnen als Kondensator ausgeführt sein, wobei vorzugsweise eine Leiterbahn zur Schirmung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen ist. Der Kondensator kann mit einer Spule verbunden sein und einen Schwingkreis bilden. In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann in der ersten und / oder zweiten nicht leitfähigen Schicht 4, 5 ein Barcode, vorzugsweise im Bereich des Verbindungsanschlusses 2 integriert sein. Dies ermöglicht eine eindeutige Identifikation der Vorrichtung und erleichtert insbesondere die Logistik. In der Fig. 2. ist der Aufbau des mehrschichtigen flachen Bandes 1 gezeigt. Um die erste und zweite nicht leitfähige Schicht 4, 5 ist eine dritte und vierte leitfähige Schicht 7, 8 vorgesehen, die vorzugsweise aus einem Netz leitender Fäden bestehen. Die leitenden Fäden können mit einer farblichen Markierung ausgeführt sein und damit eine Zuordnung der einzelnen Elektroden 12 der jeweiligen Leiterbahnen 11 zu den Ableitungspositionen der elektrischen Impulse von der Körperoberfläche des Patienten erleichtern. Mit der dritten und vierten l.eitfähigen Schicht 7, 8 werden in vorteilhafter Weise die von der Körperoberfläche eines Patienten abgeleiteten und über die Leiterbahnen der Vorrichtung übertragenen elektrischen Impulsen gegen
äußere Störungen, insbesondere elektromagnetische Störungen abgeschirmt. Die dritte und die vierte Schicht 7, 8 kann dabei in vorteilhafter Weise an wenigstens einer Position miteinander verbunden werden, um eine Optimierung der Schirmung zu erreichen. Die Außenflächen des Bandes 1 werden, wie in Fig. 2 dargestellt, von einer fünften und sechsten nicht leitfähigen Schicht 7, 8 gebildet. An der äußeren fünften und sechsten nicht leitfähigen Schicht 7, 8 des Bandes 1 sind im Bereich der Elektroden 12 Haftelemente zum Haften der Elektroden 12 an der Hautoberfläche eines Patienten vorgesehen. In der Fig. 3 sind. Perforationen 13 zwischen den isolierten Leiterbahnen 11 dargestellt, die dazu bestimmt sind, die Leiterbahnen 11 partiell voneinander zu trennen und entsprechend den erforderlichen Ableitungspositionen auf der Körperoberfläche des Patienten positionieren zu können. Vorzugsweise sind die Perforationen 13 als Langlöcher zwischen den isolierten Leiterbahnen 11 ausgeführt. Damit wird ein Auftrennen der Leiterbahnen 11 ohne Beschädigung der Isolation und somit eine Repositionierung der Elektroden 12 ermöglicht. In einer nicht dargestellten Ausführung weist das Band 1 eine Vielzahl von rechtwinklig zu den Leiterbahnen 11 vorgesehenen Falten auf. Diese Falten ermöglichen eine Anordnung des Bandes 1 in Form einer Ziehharmonika. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dem Anwender in einem gefalteten Zustand zur Verfügung gestellt werden. Der Anwender kann die erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend der Größe des Patienten auseinander ziehen, und somit die Elektroden 12 an genau definierte anatomische Positionen an der Körperoberfläche des Patienten anbringen.
Bezugszeichenliste
1 ... Band
2 ... Verbindungsanschluss 3 ... RFID Transponder
4 ... erste nicht leitfähige Schicht
5 ... zweite nicht leitfähige Schicht
7 ... dritte leitfähige Schicht
8 ... vierte leitfähige Schicht 9 ... fünfte nicht leitfähige Schicht
10 ... sechste nicht leitfähige Schicht
11 ... Leiterbahn
12 ... Elektrode
13 ... Perforationen