EP2983779A1 - Mess-elektrodenanordnung - Google Patents

Mess-elektrodenanordnung

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Publication number
EP2983779A1
EP2983779A1 EP14715238.3A EP14715238A EP2983779A1 EP 2983779 A1 EP2983779 A1 EP 2983779A1 EP 14715238 A EP14715238 A EP 14715238A EP 2983779 A1 EP2983779 A1 EP 2983779A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
absorbent insert
fastening part
arrangement according
insert
support side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14715238.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Udo Warschewske
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EBS Technologies GmbH
Original Assignee
EBS Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EBS Technologies GmbH filed Critical EBS Technologies GmbH
Publication of EP2983779A1 publication Critical patent/EP2983779A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/6803—Head-worn items, e.g. helmets, masks, headphones or goggles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6831—Straps, bands or harnesses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02—Details
    • A61N1/04—Electrodes
    • A61N1/0404—Electrodes for external use
    • A61N1/0472—Structure-related aspects
    • A61N1/0484—Garment electrodes worn by the patient

Definitions

  • the invention relates to a measuring electrode assembly for releasable attachment to a flexible carrier material in the form of a band, a hood or the like means having a support side and a connection side, which is provided with an electrical contacting element, wherein, protruding from the support side, an absorbent insert, in particular felt insert is formed, as well as a sow the use-capable insert fixing part according to claim 1.
  • Electrodes which usually have a filled with an electrically conductive liquid Elektrodenschwimmchen, wherein the Elektrodensch tediousmmchen rests on the skin and ensures a smooth current transfer from the electrode to the skin, Such electrodes are either over Suction tips attached to the test person or held by binders, even with the use of Velcro fasteners.
  • Electrode tufts or felt-like electrode inserts can be disinfected or designed as disposable items.
  • electrode according to DE i 965 195 it is assumed that a flexible film on
  • At least one side has an electrically conductive surface, which is connected to a device for Anschl uss of the electrode cable.
  • the known device by an applied to the electrically conductive surface of the film pad of electrically poorly conductive or insulating material as a carrier for an electrically conductive Haftm ittel of preferably pasty consistency gekennzeich net.
  • the purpose of the overlay is to create a defined transition resistance between the foil and the skin, and thus to achieve a uniform flow of current between the foil and the skin over the entire electrode surface.
  • the overlay can be made from a construction of wool, canvas or plastic fabric consist of a fiber paper, wherein the support is so firmly bonded to the conductive film that the material connection only in the form of a
  • the proposed known electrode must have a minimum surface area and be uniform over that entire surface, i. with defined contact pressure. The larger area, however, the contact surface is performed, the more problematic is the setting of reproducible mechanical forces and resulting electrical conditions.
  • the sensor system should be as inconspicuous as possible attachable to patients and / or be integrated into textile or flexible materials. With the teaching there is to be dispensed with additional permanent contact pressure.
  • at least one sensor, an electronic element, an actuator and / or a further element are present on the sensor element.
  • the surface is equipped with elastically deformable, knob-shaped elevations, which go back to their original position or initial shape after releasing the self-adhesive compound from the respective adhesive body.
  • the surface of the knob-shaped elevations is spherically curved, at least in the area which is brought into touching contact with the respective adhesive body.
  • This curvature can preferably be spherical, but also formed following an ellipse or other convex or concave shapes.
  • the knob-shaped elevations are provided with special coupling and functional properties.
  • the knob-shaped elevations may be formed directly on a carrier layer or preferably attached to it in a non-detachable manner. Due to the spherically curved knob-shaped elevations, suction processes occur on contact with the surface of adhesive bodies, by means of which a negative pressure is formed during the deformation of the knob-shaped elevations between the adhesive body and the surface of knob-shaped elevations.
  • the previously known sensor element must have a large-area design of the mentioned elevations. Farther There are problems regarding the reproducibility of the mechanical force effects between the part of the elevations acting as electrodes and the surface of the skin of a subject. This is because the deformations required to form the suction forces naturally also change. Contact surface with turn changed contact resistance.
  • the object of the invention is achieved by a measuring electrode arrangement according to the feature combination according to claim 1, wherein the dependent claims comprise at least expedient refinements and developments.
  • a measuring electrode assembly for releasable attachment to a flexible substrate in the form of a band, a hood or the like means, wherein the electrode assembly has a support side and an electrical connection side.
  • the electrical connection side is provided with an electrical contact element.
  • an absorbent insert in particular felt insert is formed.
  • an absorbent insert fixing the fastening part is present.
  • the absorbent insert may e.g. consist of a cylindrical or pin-shaped felt material to realize a point contact electrode.
  • the coming into contact with the skin surface of the subject in contact or the relevant end of the felt insert may be spherical or hemispherical shaped or else be formed cone or truncated cone.
  • the fastening part either itself consists of a conductive material or absorbs such a material.
  • Possible embodiments of the conductive material include carbon-containing plastics, silver-containing textile materials, noble metals or bodies of sintered silver chloride,
  • the metal of the electrode forms, with the contact gel and the skin, a galvanic cell whose voltage can be several hundred millivolts and differs between the individual electrodes.
  • the discharge cycle of these galvanic filters can be 10 to 20 minutes and is eliminated via filters which remove low frequencies ( ⁇ 0, 2 Hz) from the measuring signal. Furthermore, the unloading process is not uniform but occurs in bursts, which also makes filtering difficult.
  • the exemplary use of silver chloride minimizes and reduces the voltage of the galvanic cells
  • the absorbent insert is then interchangeably introduced into the fastening part, in particular screwed, pressed, snapped, pressed and / or clamped.
  • a mechanical stabilizing device, the absorbent insert or the fastening part is provided on the support side
  • This mechanical stabilizing device has e.g. the shape of a cuff and / or sphenoidal tibs, the cuff, and the spider-leg-like spines may e.g. consist of an elastic or elastomeric material.
  • the stabilization prevents a sliding of the absorbent material over the contacted skin and / or a change in the size of the electrode-skin contact area and thus the impedance ⁇ thus changing the amplitude of the measurement signal) during the measurement. Further, a balance of variations in the pressure of the pressure (FIG. Changing the impedance) and prevents the umma ntelung a nas les drying of the so stiifähTalken egg sentence.
  • the mechanical stabilization device when the corresponding electrode is in contact with the surface of the skin of a subject, it provides for a defined position of the electrodes, preferably in a miniaturized manner. At the same time, there is a tightening of the surface of the skin and an improved contrac- tion.
  • the electrical contacting element is in electrical connection to the conductive electrode body, wherein in turn this material is electrically connected to the absorbent insert.
  • the absorbent insert is drunk to form the relevant electrical functions with a conductive liquid and / or provided with a corresponding conductive gel.
  • the formation of the electrode housing ensures that the absorbent insert of two electrodes are not electrically short-circuited via the possibly also soaked by the liquid, trig material (eg tape, cap) ,
  • trig material eg tape, cap
  • a quick-drying textile can be used for the trig material.
  • absorbent insert is also understood to mean an insert which is itself conductive, for example in that it consists of conductive microparticles or contains such particles
  • absorbent insert here combines the desired properties of compliance and conductivity and the interchangeability, the latter for reasons of hygiene.
  • Einklemm- or other fastening process with regard to absorbent insert in the fastening part of the absorbent insert can be removed after use and replaced by a new, hygienic use.
  • the attachment center is! as a hollow body
  • the passage opening can have a thread for screwing in a cylindrical or pin-shaped part of the absorbent insert.
  • the absorbent insert extends to the connection side and penetrates the fastening part. Furthermore, the absorbent insert is loaded with a force. which forms a vector in the direction of the support side, which minimizes the contact resistance to the skin surface of the subject.
  • the hollow body as a fastening part consists of an electrically insulating material
  • the fastening part is designed in several parts, in order to fix this on the band or the hood over an existing there opening. Preference is given here to a push button-like fixing of the fastening part on the belt or hood used.
  • the cuff and / or the spider leg-like extensions as a stabilizing part surround the free end of the absorbent insert radially spaced.
  • the spider-leg-like extensions provided in one embodiment have a radial orientation starting from the absorbent insert and have a bend or a spherical course
  • the bend or the spherical profile is realized so that when attaching the tape or the hood on the subject, the tongues yield and laterally move away from the center of the absorbent insert. As a result, a tightening of the skin surface takes place and it is the electrical
  • the mechanical stabilization device has no electrical function and for this reason is made of a non-conductive material or insulated from the absorbent insert or other conductive elements.
  • the cuff and / or the spider leg-like extensions of the stabilization device are connected to the fastening part. This compound can come about at the same time as the snap-like fixing of the fastening part on the belt or the hood or run.
  • a free end of the absorbent insert projecting from the fastening part on the connection side can be covered with an elastic cap or similar means.
  • the cap between the fastening part and the fixed corresponding end of the absorbent insert creating a
  • the cap may have in its interior a defined amount of conductive liquid, which is released in a slipping over of the cap and fixing the fastening ungsteil, in order then to come into contact with the sucker-use and drink.
  • the fastening part is an insulating material and has a pot shape.
  • the absorbent insert is screwed interchangeable in this embodiment in the interior of the fastening part, pressed, snapped, pressed and / or clamped.
  • the support side is a mechanical
  • Stabilization device present, which in particular surrounds the fastening part and is fixed to this form and / or kraftschl üssig.
  • the mechanical stabilization device is based on the outer edge of the fastening part, but closes at least almost flush with the absorbent insert or the tip of the absorbent insert.
  • the cuff in question is connected to the fastening part form-fitting and / or non-positively interchangeable, i. can be done easily
  • the cuff is realized as a flexible ring with concentric forward and backward jumps, whereby the concentric projections and recesses of the
  • the contacting element is able to be connected directly to the usable insert and is connected, for example. For example, if you place a side opening in the mounting part, you will be able to get into the inside of it and get into contact with the absorbent insert.
  • the fastening part On the bottom side, the fastening part has an opening for insertion of a conductive liquid, which reaches the absorbent insert via this opening.
  • the absorbent insert is the cup shape of the fastening part designed to be complementary and can thus be introduced into the open side of the pot.
  • the insert may have a protruding truncated cone or conical tip, but may also be configured in a corresponding spherical or hemispherical shape, in order to make possible point contact with the skin surface of the subject as far as possible.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view through the measuring device according to the invention.
  • FIG. 2 shows an illustration in the form of a longitudinal section of the measuring electrode arrangement according to the second embodiment
  • Fig. 3 is a perspective view of a third embodiment in
  • the measuring electrode arrangement initially proceeds from a fastening part 1.
  • This can be formed as a two-part hollow body and have sintered silver chloride 2 in its interior.
  • the fastening part 1 is snap-like (reference numeral 3) fixed to a fabric tape 4 in a recess there.
  • Egg n contacting element e.g. in the form of an electrode wire 5, extends into the interior of the attachment part 1 and the sintered silver chloride material provided there.
  • the fastening part 1 is penetrated by an absorbent insert 6.
  • the absorbent insert 6 is also in communication with the sintered silver chloride material 2. On the support side, the absorbent insert emerges or protrudes and has a spherical shape 7 at its end facing the skin of a subject.
  • the skin surface is dotted with the reference symbol 8, wherein in the illustration according to FIG. 1, no complete contact of the tissue band 4 and thus the measurement electrode arrangement has yet been completed.
  • a mechanical stabilizing device 9 surrounds the absorbent insert 6 at its spherically formed part 7.
  • the mechanical stabilization device 9 has, for example, a plurality of spider leg-like extensions 10 or is designed as a collar (not shown).
  • the fastening means 1 is designed as a hollow body, wherein the absorbent insert 6 into a corresponding passage opening according to FIG. 1 screwed or as shown in FIG. 2 is engaged or pinched.
  • the ergewi hands is shown in FIG. 1 with the reference numeral 11 indicated by dashed lines.
  • FIG. 2 form a force vector in the direction of the support side, i ndem z.
  • an elastic band or elastic cap 12 presses the absorbent insert 6 in the direction of the arrow shown.
  • the spider-leg-like projections 10 surround the free end of the absorbent insert 6, d. H. the directed towards the skin surface 8 of the subject end is radially spaced.
  • the individual extensions 10 have a bend or a spherical course, as shown in FIGS. 1 and 2 symbolically recognizable.
  • the saugfihlge insert 6 can be easily removed from the mounting part and replaced with a new insert to meet all hygienic requirements.
  • FIG. 3 which is a third
  • the embodiment in explosive view shows » the measuring electrode arrangement consists of a fastening part 1. This may be a plastic injection-molded part.
  • the fastening part 1 of this embodiment is realized cup-shaped and has an inner cavity into which the absorbent insert 6 can be pressed or snapped or clamped.
  • the fastening part according to the embodiment of FIG. 3 consists of two elements, namely the part 1 and the part 100.
  • the outer dimensions of the part 1 in the region of the cylindrical portion are placed on the inner diameter of the lower part 100. Consequently, the part 1 (upper part) with plugged insert 6 snap-like manner in the part 100 (lower part) are inserted and connected. It is held between the encircling collar 110 of the upper part 1 and the encircling collar 120 of the lower part 100 egg n textile material 200 clamped.
  • the textile material 200 may be the portion of a band of a head cover or the like means for fixing the electrode assembly to a head
  • Body part of a subject act.
  • a lateral extension 130 of the lower part 100 has a passage opening for connecting an electrical contacting element 5.
  • the outer dimensions of the part 130 in accordance with a recess 310 is introduced in the sleeve 300, so that the annular portion 320 of the sleeve 300 can be slipped over the lower part 100.
  • a spreading projection 140 on the lower part 100 securely fixes the sleeve 300, wherein a corresponding annular groove (not shown in FIG. 3) can still be present in the sleeve 300.
  • Cuff 300 can underside concentric projections and recesses for fixing the position of the overall arrangement with respect to the skin surface of a
  • the cuff 300 may be made of an elastomeric, especially rubbery material.
  • the absorbent insert ⁇ can be drunk with conductive liquid.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mess-Elektrodenanordnung zur lösbaren Befestigung auf einem flexiblen Trägermaterial in Form eines Bandes, einer Kopfhaube oder dergleichen Mittel mit einer Auflageseite und einer Anschlussseite, welche mit einem elektrischen Kontaktierungselement versehen ist, wobei, aus der Auflageseite hervortretend, ein saugfähiger Einsatz, insbesondere Filzeinsatz ausgebildet ist, sowie ein den saugfähigen Einsatz fixierendes Befestigungsteil. Erfindungsgemäß besteht das Befestigungsteil aus einem gesinterten Silberchloridmaterial oder nimmt ein solches Material auf, wobei der saugfähige Einsatz in das Befestigungsteil austauschbar eingeschraubt, eingedrückt, eingerastet, eingepresst und/oder eingeklemmt ist. Weiterhin ist auflageseitig eine mechanische Stabilisierungsvorrichtung, den saugfähigen Einsatz umgebend, vorgesehen, welche die Gestalt einer Manschette und/oder spinnenbeinartiger Fortsitze aufweist.

Description

Mess-Elektrodenanordnung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Mess-Elektrodenanordnung zur lösbaren Befestigung auf einem flexiblen Trägermaterial in Form eines Bandes, einer Kopfhaube oder dergleichen Mittel mit einer Auflageseite und einer Anschlussseite, welche mit einem elektrischen Kontaktierungselement versehen ist, wobei, aus der Auflageseite hervortretend, ein saugfähiger Einsatz, insbesondere Filzeinsatz ausgebildet ist, sowie ein den sa ugfähigen Einsatz fixierendes Befestigungsteil gemäß Patentanspruch 1.
Aus der DE 1 965 195 ist eine Elektrode für elektromedizi nische Geräte vorbekannt. Bei diesem Stand der Technik wird von Elektroden ausgegangen, die in der Regel ein mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit gefülltes Elektrodenschwimmchen aufweisen, wobei das Elektrodenschwämmchen auf der Haut anliegt und für einen gleich mäßigen Stromübergang von der Elektrode auf die Haut sorgt, Derartige Elektroden werden entweder über Saugnipfe am Probanden fixiert oder mittels Bindern, auch unter Nutzung von Klettverschlüssen, gehalten.
Elektrodenschwimmchen oder filzartige Elektrodeneinsitze können desinfiziert werden oder als Einwegartikel ausgebildet sein. Bei der Elektrode nach DE i 965 195 wird von einer schmiegsamen Folie ausgegangen, die auf
mindestens einer Seite eine elektrisch leitende Oberfläche aufweist, welche mit einer Einrichtung zum Anschl uss des Elektrodenkabels verbunden ist.
Weiterhin ist die bekannte Vorrichtung durch eine auf die elektrisch leitende Fläche der Folie aufgebrachte Auflage aus elektrisch schlecht leitendem oder isolierendem Material als Träger für ein elektrisch leitendes Haftm ittel von vorzugsweise pastöser Konsistenz gekennzeich net. Die Auflage dient dem Zweck, zwischen der Folie u nd der Haut ei nen defi nierten Überga ngswidersta nd zu schaffen und h ierdu rch einen über die Gesamtelektrodenfläche gleich mäßigen Strom überga ng zwischen Folie und Ha ut zu erreichen . Die Auflage kan n a us einem Bau mwol l-, Lei nen - oder Kunststoffgewe be oder aus einem Faserpapier bestehen, wobei die Auflage derart an der leitfähigen Folie stoffschlüssig fixiert wird, dass der Stoffschluss lediglich in Form eines
Rasters, in Ringen oder Punkten unter Freilassung des überwiegenden Teils der Folienoberfläche besteht. Um jedoch einen ausreichenden elektrischen Kontakt zur Haut des Probanden zu schaffen, muss die vorgestellte bekannte Elektrode eine Mindestoberfläche aufweisen und über diese gesamte Oberfläche gleichmäßig, d.h. mit definiertem Anpressdruck, anliegen. Je großflächiger jedoch die Kontaktfläche ausgeführt wird, desto problematischer ist das Einstellen reproduzierbarer mechanischer Kräfte und sich hieraus ergebender elektrischer Bedingungen.
Bei dem selbsthaftenden Sensorelement nach DE 10 2007 024 238 AI soll die Sensorik möglichst unauffällig an Patienten anbringbar und/oder in Textil- oder Flexmaterialien integrierbar sein. Mit der dortigen Lehre soll auf zusätzlichen permanenten Anpressdruck verzichtet werden . Am Sensorelement ist darüber hinaus mindestens ein Sensor, ein Elektronikelement, Aktor und/oder ein weiteres Element vorhanden . Die Oberfläche ist mit elastisch verformbaren, noppenförmigen Erhebungen ausgestattet, die nach dem Lösen der selbsthaftenden Verbindung vom jeweiligen Haftkörper wieder in ihre Ausgangslage oder Ausgangsform zurückgehen .
Die Oberfläche der noppenförmigen Erhebungen ist zumindest in dem Bereich, der m it dem jeweiligen Haftkörper in berührenden Kontakt gebracht wird, sphärisch gekrümmt ausgebildet. Diese Krümm ung kann bevorzugt kugelförmig, aber auch einer Ellipse oder anderen konvexen oder konkaven Formen folgend ausgebildet sein .
Um die Haftung zu gewährleisten, werden die noppenförmigen Erhebungen mit speziellen Kopplungs- und Funktionseigenschaften versehen. Die noppenförmigen Erhebungen können unmittelbar an einer Trägerschicht ausgebildet oder bevorzugt unlösbar daran befestigt sein . Durch die sphärisch gekrümmten noppenförmigen Erhebungen entstehen beim Kontakt mit der Oberfläche von Haftkörpern Saugvorgänge, durch die bei der Deformation der noppenförmigen Erhebungen zwischen Haftkörper und Oberfläche von noppenförmigen Erhebungen ein Unterdruck ausgebildet wird . Um die erläuterten selbsthaftenden Eigenschaften zu bewerkstel ligen, m uss das vorbekannte Sensorelement über eine großflächige Ausbildung der erwähnten Erhebungen verfügen. Weiterhin bestehen Probleme hinsichtlich der Reproduzierbarkeit der mechanischen Kraftwirkungen zwischen dem als Elektroden wirksamen Teil der Erhebungen und der Hautoberfläche eines Probanden» Dies deshalb, da die zur Ausbildung der Saugkräfte erforderlichen Verformungen naturgemäß auch zu einer veränderter! Kontaktoberfläche mit wiederum verändertem Kontaktübergangswiderstand führen.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Mess-Elektrodenanordnung zur lösbaren Befestigung auf einem flexiblen Trägermaterial in Form eines Bandes, einer Kopfhaube oder dergleichen Mittel anzugeben, welche kostengünstig herstellbar ist, die miniaturisiert ausgeführt werden kann und welche unter allen Umständen reproduzierbare elektrische Eigenschaften, insbesondere Kontaktübergangswiderstände zur Hautoberfläche eines Probanden gewährleistet.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch eine Mess-Elektrodenanordnung gemäß der Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
Es wird demnach von einer Mess-Elektrodenanordnung zur lösbaren Befestigung auf einem flexiblen Trägermaterial in Form eines Bandes, einer Kopfhaube oder dergleichen Mittel ausgegangen, wobei die Elektrodenanordnung über eine Auflageseite und eine elektrische Anschlussseite verfügt. Die elektrische Anschlussseite ist mit einem elektrischen Kontaktlerungselement versehen. Aus der Auflageseite hervortretend ist ein saugfähiger Einsatz, insbesondere Filzeinsatz ausgebildet. Darüber hinaus ist ein den saugfähigen Einsatz fixierendes Befestigungsteil vorhanden.
Der saugfähige Einsatz kann z.B. aus einem zylindrischen oder stiftförmigen Filzmaterial bestehen, um eine Punktkontaktelektrode zu realisieren.
Die mit der Hautoberfläche des Probanden in Kontakt kommende Seite oder das diesbezügliche Ende des Filzeinsatzes kann sphärisch oder halbkugelförmig geformt oder aber auch kegel- bzw. kegelstumpfförmig ausgebildet sein.
Gemäß einer ersten Ausführungsform besteht das Befestigungsteil entweder selbst aus einem leitenden Material oder nimmt ein derartiges Material auf. Mögliche Ausführungsformen des leitenden Materials si nd kohlenstoffhaltige Kunststoffe, silberhaltige textile Materialien, Edelmetal le oder Körper aus gesintertem Silberchlorid,
Das Metall der Elektrode bildet mit dem Kontaktgel und der Haut eine Galvanische Zelle, deren Spannung mehrere Hundert Millivolt betragen kann und zwischen den einzelnen Elektroden differiert. Der Entladezyklus dieser Galvanischen Filter kann 10 bis 20 Minuten betragen und wird über Filter beseitigt die niedere Frequenzen (< 0, 2 Hz) aus dem Messsignal entfernen. Des Weiteren ist der Entladevorgang nicht gleichmäßig sondern erfolgt in Schüben, was das Filtern ebenfalls erschwert. Die beispielhafte Verwendung von Silberchlorid minimiert die Spannung der galvanischen Zellen und mindert das
kaskadenartige Entladeverhalten.
Der saugfähige Einsatz wird dann in das Befestigungsteil austauschbar eingebracht, insbesondere eingeschraubt, eingedrückt, eingerastet, eingepresst und/oder eingeklemmt.
Weiterhin ist erfi ndungsgemäß auflagenseitig eine mechanische Stabilisierungsvorrichtung, den saugfähigen Einsatz bzw. das Befestigungsteil
umgebend, vorgesehen , Diese mechanische Stabilisi eru ngsvorrichtu ng weist z.B. die Gestalt einer Manschette und/ spi nnenbeinartiger Fortsitze auf, Die Manschette und die spinnenbeinartigen Fortsitze können z.B. aus einem elastischen oder elastomeren Material bestehen. Das Stabilisieren verhindert ein Gleiten des saugfähigen Materials über die kontaktierte Haut und/oder eine Änderung der Größe der Kontaktfläche zwischen Elektrode und Haut und somit der Impedanz {folglich Änderung der Amplitude des Messsignals) wahrend der Messung, Weiterhin ist ein Ausgleich von Schwankungen im Artpressdruck (Änderung der Impedanz) gegeben und es verhindert die Umma ntelung ei n sch nel les Austrocknen des sa ugfähigen Ei nsatzes.
Durch d ie mecha nische Sta bi l isierungsvorrichtu ng wi rd beim Inkontaktbri ngen der entsprechenden Elektrode m it der Oberfläche der Ha ut eines Probanden für ei ne defin ierte Lage der bevorzugt m iniaturisiert a usgeführten Elektroden gesorgt. Gleichzeitig erfolgt ei ne Straffu ng der Ha utoberfläche und ei ne hierdu rch verbesserte Konta ktieru ng . Das elektrische Kontaktierungselement steht in elektrischer Verbindung zum leitfähigen Elektrodenkörper, wobei wiederum dieses Material elektrisch mit dem saugfähigen Einsatz verbunden ist. Der saugfähige Einsatz wird zur Ausbildung der maßgeblichen elektrischen Funktionen mit einer leitfähigen Flüssigkeit getrinkt und/oder mit einem entsprechenden leitfähigen Gel versehen.
Für den fall, dass der saugfähige Einsatz mit einer leitfähigen Flüssigkeit getränkt wird, wird über die Ausformung des Elektrodengehäuses sichergestellt, dass die saugfähigen Einsitze zweier Elektroden nicht über das, möglicherweise ebenfalls von der Flüssigkeit getränkten, Trigermaterial (z.B. Band, Kappe) elektrisch kurzgeschlossen werden. Zusätzlich kann für das Trigermaterial ein schnell trocknendes Textil verwendet werden.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass unter dem Begriff „saugfähiger Einsatz" auch ein Einsatz verstanden wird, der selbst leitfähig ist, z.B. indem er aus leitfähigen Mikropartikeln besteht oder solche Partikel enthält. Der saugfähige Einsatz vereint hier die gewünschten Eigenschaften der Nachgiebigkeit und Leitfähigkeit sowie der Austauschbarkeit, letzteres aus hygienischen Gründen.
Durch den vorbeschriebenen Einschraub-, Einklemm- oder sonstigen Befestigungsvorgang hinsichtlich saugfähigem Einsatz im Befestigungsteil kann der saugfähige Einsatz nach Gebrauch entfernt und durch einen neuen, hygienisch einwandfreien Einsatz ersetzt werden.
Bei einer Ausführungsform ist das Befestigungsmitte! als Hohlkörper
ausgebildet, der in seinem Inneren einen Sintereinsatz aufweist, wobei der saugfähige Einsatz in einer Durchgangsöffnung des Sintereinsatzes eingeschraubt werden, eingedrückt, eingerastet, eingepresst und/oder eingeklemmt wird.
Hierfür kann die Durchgangsöffnung über ein Gewinde zum Einschrauben eines zylindrisch oder stiftförmig ausgebildeten Teiles des saugfähigen Einsatzes verfügen.
Der saugfähige Einsatz reicht bis zur Anschlussseite und durchdringt das Befestigungsteil. Weiterhin wird der saugfähige Einsatz mit einer Kraft beauf- schlagt, weiche einen Vektor in Richtung Auflageseite ausbildet, was den Kontaktübergangswiderstand zur Hautoberfläche des Probanden minimiert.
Der Hohlkörper als Befestigungsteil besteht aus einem elektrisch isolierenden Material,
Bevorzugt ist das Befestigungsteil mehrteilig ausgebildet, um dieses am Band oder der Kopfhaube über eine dort vorhandene Öffnung zu fixieren. Bevorzugt wird hier auf ein druckknopfartiges Fixieren des Befestigungsteils am Band oder Kopfhaube zurückgegriffen.
Die Manschette und/oder die spinnenbeinartigen Fortsitze als Stabilisierungsteil umgeben das freie Ende des saugfähigen Einsatzes radial beabstandet.
Die bei einer Ausführungsform vorgesehenen spinnenbeinartigen Fortsitze weisen ausgehend vom saugfähigen Einsatz eine radiale Orientierung auf und besitzen eine Biegung oder einen sphärischen Verlauf,
Die Biegung oder der sphärische Verlauf ist so realisiert, dass beim Anbringen des Bandes oder der Kopfhaube am Probanden die Fortsitze nachgeben und sich vom Zentrum des saugfähigen Einsatzes seitlich weg bewegen. Hierdurch findet eine Straffung der Hautoberfläche statt und es wird die elektrische
Kontaktierung optimiert. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen» dass die mechanische Stabilisierungsvorrichtung keine elektrische Funktion aufweist und aus diesem Grund aus einem nichtleitfähigen Material besteht oder gegenüber dem saugfähigen Einsatz oder anderen leitfähigen Elementen isoliert ausgeführt wird.
Die Manschette und/oder die spinnenbeinartigen Fortsätze der Stabilisierungsvorrichtung stehen mit dem Befestigungsteil in Verbindung. Diese Verbindung kann gleichzeitig mit dem druckknopfartigen Fixieren des Befestigungsteils am Band oder der Kopfhaube zustande kommen oder ausgeführt werden.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann ein auf der Anschlussseite aus dem Befestigungsteil herausragendes freies Ende des saugfähigen Einsatzes mit einer elastischen Kappe oder dergleichen Mittel abgedeckt werden. Dabei wird die Kappe zwischen Befestigungsteil und dem entsprechenden Ende des saugfähigen Einsatzes fixiert, wodurch ein
zusätzlicher Kraftvektor des saugfihigen Einsatzes in Richtung Hautoberfläche des Probanden erzeugt werden kann. Die Kappe kann in ihrem Inneren eine definierte Menge leitfähiger Flüssigkeit aufweisen, die bei einem Überstülpen der Kappe und Fixieren am Befestig ungsteil freigesetzt wird, um dann mit dem saugfihigen Einsatz in Kontakt zu kommen und diesen zu trinken.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist das Befestigungsteil ein isolierendes Material und weist eine Topfform auf. Der saugfähige Einsatz ist bei dieser Ausführungsform in das Innere des Befestigungsteils austauschbar eingeschraubt, eingedrückt, eingerastet, eingepresst und/oder eingeklemmt. Auch bei dieser Ausführungsform ist auflageseitig eine mechanische
Stabilisierungsvorrichtung vorhanden, welche insbesondere das Befestigungsteil umgibt und an diesem form- und/oder kraftschl üssig fixiert ist.
Dabei steht die mechanische Stabilisierungsvorrichtung bezogen auf die Außenkante des Befestigungsteils über, schl ießt jedoch zumindest nahezu bündig mit dem saugfihigen Einsatz bzw. der Spitze des saugfihigen Einsatzes ab. Die diesbezügliche Manschette ist mit dem Befestigungsteil form- und/oder kraftschlüssig austauschbar verbunden, d.h. kann in leichter Weise
ausgewechselt werden»
Die Manschette ist als flexibler Ring mit konzentrischen Vor- und Rück- sprüngen realisiert, wobei die konzentrischen Vor- und Rücksprünge der
Lagefixierung der Elektrodenanordnung und einem entsprechenden
Stabilisieren, wie bereits vorstehend erwähnt, dienen. Netzungenauigkeiten werden hierdurch vermieden,
Bei dieser Ausführungsform steht das Kontaktierungselement unm ittelbar m it dem sa ugfähigen Einsatz in Verbi nd ung u nd wird z. B. du rch ei ne seitl iche Öffnu ng im Befestigungsteil i n das Innere dessel ben geführt u nd kan n dort m it dem saugfäh igen Einsatz i n Kontakt gelangen .
Auf der Bode nseite weist das Befestigu ngsteil ei ne Öffn ung zum Einbri ngen einer leitfähigen Flüssigkeit auf, die über diese Öffn ung zum saugfähigen Einsatz gelangt. Der saugfähige Einsatz ist der Topfform des Befestigungsteils entsprechend komplementär ausgebildet und kann so in die offene Seite des Topfes eingebracht werden. Der Einsatz kann eine hervorstehende kegelstumpf- oder kegelförmige Spitze aufweisen, aber auch entsprechend sphärisch oder halbkugelförmig ausgestaltet sein, um einen nach Möglichkeit Punktkontakt mit der Hautoberfläche des Probanden einzugehen.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Figuren und Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Hierbei zeigen;
Fig. I eine Längsschnittdarsteliung durch die erfind ungsgemäße Mess-
Elektrodenanordnung gemäß erstem Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine Darstellung in Form eines Längsschnitts der Mess-Elektroden- anordnung gemäß zweitem Ausfü hrungsbeispiel und
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsform in
Explosivansicht,
Die Mess-Elektrodenanordnung gemäß den Figuren geht zunächst von einem Befestigungsteil 1 aus. Dieses kann als zweiteiliger Hohlkörper ausgebildet sein und in seinem Inneren gesintertes Silberchlorid 2 aufweisen .
Das Befestigungsteil 1 ist druckknopfartig (Bezugszeichen 3) an einem Gewebeband 4 in einer dort vorhandenen Aussparung fixierbar. Ei n Kontaktierungs- element, z.B. in Form eines Elektrodendrahts 5, reicht bis In das Innere des Befestigungsteils 1 und des dort vorgesehenen gesinterten Silberchloridmaterials.
Das Befestigungsteil 1 wird von einem saugfähigen Einsatz 6 durchdrungen .
Der saugfähige Einsatz 6 steht auch in Verbindung mit dem gesinterten Silberchloridmaterial 2. Auflageseitig tritt der saugfähige Einsatz heraus bzw. steht vor und weist an seinem zur Haut eines Probanden weisenden Ende eine sphärische Gestalt 7 auf. Die Hautoberfläche ist gestrichelt mit dem Bezugs- zeichen 8 symbolisiert, wobei in der Darstellung nach Fig. 1 noch kein vollständiges Anliegen des Gewebebands 4 und damit der Mess-Elektrodenanord- nung vollzogen wurde.
Eine mechanische Stabilisierungsvorrichtung 9 umgibt den saugfShigen Einsatz 6 an seinem sphärisch ausgebildeten Teil 7.
Die mechanische Stabilisierungsvorrichtung 9 weist beispielsweise eine Vielzahl von spinnenbeinartigen Fortsätzen 10 auf oder ist als Manschette (nicht gezeigt) ausgebildet.
Wie aus den Schnittdarstellungen nach den Fig. 1 und 2 erkennbar, ist das Befestigungsmittel 1 als Hohlkörper ausgeführt, wobei der saugfihige Einsatz 6 in eine entsprechende Durchgangsöffnung gemäß Fig . 1 eingeschraubt oder gemäß Fig . 2 eingerastet bzw. eingeklemmt wird .
Das Schraubgewi nde ist in Fig . 1 mit dem Bezugszeichen 11 gestrichelt angedeutet.
Aus den Figuren ist erkennbar, dass der saugfähige Einsatz 6 bis zur
Anschl ussseite reicht und das Befestigungsteil 1 durchdringt. Durch das Gewinde nach Fig . 1 kann eine Kraftbeaufschlagung realisiert werden, welche einen Vektor in Richtung Auflageseite ausbildet.
Ebenso ist es möglich, bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig . 2 einen Kraft - vektor in Richtung Auflageseite auszubilden, i ndem z. B. ein elastisches Band oder eine elastische Kappe 12 den saugfähigen Einsatz 6 in die gezeigte Pfeilrichtung presst.
Die spinnenbeinartigen Fortsätze 10 umgeben das freie Ende des saugfähigen Einsatzes 6, d . h. das in Richtung Hautoberfläche 8 des Probanden gerichtete Ende ist radial beabstandet. Die einzelnen Fortsätze 10 weisen eine Biegung oder einen sphärischen Verlauf auf, wie in den Fig . 1 und 2 symbolisch erkennbar. Der saugfihlge Einsatz 6 kann leicht aus dem Befestigungsteil entnommen und durch einen neuen Einsatz ersetzt werden, um allen hygienischen Anforderungen zu genügen .
Gemäß der perspektivischen Darstellung nach Fig. 3, die eine dritte
Ausführungsform in Explosivansicht zeigt» besteht die Mess-Elektroden- anordnung aus einem Befestigungsteil 1. Hier kann es sich um ein Kunststoff- Spritzgussteil handeln.
Das Befestigungsteil 1 dieser Ausführungsform ist topfförmig realisiert und weist einen inneren Hohlraum auf, in den der saugfähige Einsatz 6 eingedrückt bzw. eingerastet oder eingeklemmt werden kann.
Das Befestigungsteil gemäß der Ausführungsform nach Fig . 3 besteht aus zwei Elementen, näm lich dem Teil 1 und dem Teil 100.
Die Außenabmessungen des Teils 1 im Bereich des zylindrischen Abschnitts sind auf den Innendurchmesser des Unterteils 100 abgestellt. Mithin kann das Teil 1 (Oberteil) mit eingestecktem Einsatz 6 druckknopfartig in das Teil 100 (Unterteil) eingesteckt und verbunden werden . Dabei ist zwischen dem umlaufenden Bund 110 des Oberteils 1 und dem umlaufenden Bund 120 des Unterteils 100 ei n textiles Material 200 eingeklemmt gehalten . Bei dem textilen Material 200 kann es sich um den Abschnitt eines Bandes ei ner Kopfhaube oder dergleichen Mittel zum Fixieren der Elektrodenanordnung an einem
Körperteil eines Probanden handeln .
Ein seitlicher Fortsatz 130 des Unterteils 100 besitzt eine Durchgangsöffnung zum Anschluss eines elektrischen Kontaktierungselements 5. Den Außenabmessungen des Teils 130 entsprechend ist in der Manschette 300 eine Aussparung 310 eingebracht, so dass der Ringabschnitt 320 der Manschette 300 über das Unterteil 100 gestülpt werden kann . Ein Spreizvorsprung 140 am Unterteil 100 fixiert die Manschette 300 sicher, wobei in der Manschette 300 noch eine entsprechende Ringnut (in der Fig . 3 nicht gezeigt) vorhanden sein kann .
Zur im Montagezustand nach unten offenen Seite öffnet sich die Manschette 300 z. B. in konischer Gestalt. In diesem konischen Abschnitt 330 der ii
Manschette 300 können unterseitig konzentrische Vor- und Rücksprünge zur Lagefixierung der Gesamtanordnung bezüglich der Hautoberfläche eines
Probanden vorgesehen sein.
Die Manschette 300 kann aus einem elastomeren, insbesondere gummiartigen Material hergestellt werden.
Im Oberteil 1 befindet sich noch ein Fortsatz 150 mit einer Durchgangsöffnung 160. Über diese Durchgangsöffnung 160 kann der saugfähige Einsatz § mit leitfähiger Flüssigkeit getrinkt werden.

Claims

Patentansprüche
1 , Mess-Elektrodena nordn ung zur lösbaren Befestigung auf einem flexiblen Trägermaterial (4) in Form eines Bandes, einer Kopfhaube oder dergleichen Mittel mit einer Auflageseite und einer Anschlussseite, welche mit einem elektrischen Kontaktierungselement (5) versehen ist, wobei, aus der
Auflageseite hervortretend, ein saugfähiger Einsatz (6), insbesondere
Filzeinsatz ausgebildet ist, sowie ein den saugfihlgen Einsatz (6) fixierendes Befestigungsteil (1),
dadurch gekennzeichnet, dass
das Befestigungsteil (1) topfförmig ausgebildet ist, wobei der saugfä hige
Einsatz (6) in das Innere des Befestigungsteils (1) austauschbar eingeschraubt, eingedrückt, eingerastet, eingepresst und/oder eingeklemmt ist und weiterhin auflageseitig eine mechanische Stabilisierungsvorrichtung (9), entweder den saugfähigen Einsatz unmittelbar oder das Befestigungsteil (100) umgebend, vorgesehen ist, aus gesintertem Silberchlorid (2) besteht oder ein solches Material aufnimmt, wobei die mechanische Stabi lisieru ngsvorrichtung die Gestalt einer Manschette (300) und/oder spinnenbeinartiger Fortsitze ( 10) aufweist sowie mit dem Befestigungsteil (100) form- und/oder kraftschlüssig austauschbar verbunden ist.
2» Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Befestigungsmittel ( 1) als Silberchlorid-Sintereinsatz ausgebildet ist,
3, Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kontaktierungselement (5) in elektrischer Verbindung zum saugfihlgen Einsatz (6) und/oder dem Sintereinsatz (2) steht,
4, Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das topfförmige Befestigungsteil (I) eine Durchgangsöffnung zum Einbringen eines zylindrischen oder stiftförm igen Tei ls des saugfähigen Ei nsatzes (6) a ufweist.
5. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der sa ugfähige Einsatz (6) bis zur Anschlussseite reicht und das Befestigungsteil ( i) durchdringt sowie mit einer Kraft beaufschlagt ist, welche einen Vektor in Richtung Auflageseite ausbildet.
6. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Befestig u ngstei i eine Bodenseite (110) mit Öffnung (160) zum Einbringen einer leitfähigen Flüssigkeit aufweist,
7. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Befestigungsteil (1) mehrteilig ausgebildet ist, um dieses am Band (4) oder der Kopfhaube über eine dort vorhandene Öffnung zu fixieren .
8. Anordnung nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch
ein d ruckknopfa rtiges Fixieren des Befestigungsteils am Band (4) oder der Kopfhaube,
9. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Manschette und/oder die spinnenbeinartigen Fortsätze (10) das freie Ende des saugfäh igen Einsatzes (6) auf der Auflageseite radial beabstandet umgeben,
10. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die spinnenbeinartigen Fortsitze ( 10) ausgehend vom saugfähigen Einsatz (6) radial orientiert sind und eine Biegung oder einen sphärischen Verlauf aufweisen.
11. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (300) als flexibler Ring mit konzentrischen Vor- und Rücksprüngen zur Lagefixierung ausgebildet ist,
12. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der saugfähige Einsatz (6) mit leitfähiger Flüssigkeit getränkt ist und/oder eine leitfähige Gelschicht aufweist.
13. Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der saugfähige Einsatz (6) der Topfform des Befestigungsteils ( 1 )
komplementär ausgebildet ist und eine hervorstehende, sphärische,
halbkugelförmige, kegelstumpf- oder kegelförmige Spitze aufweist, welche mit der Hautoberfläche eines Probanden in Kontakt bringbar ist.
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