FI61271B

FI61271B - ANORDINATION IN THE CREW CAP FOR OIL / ELLER REGISTRATION AV EN PAO EN SAENG LIGGANDE PERSONS T EX EN PATIENTS KROPPSROERELSER

Info

Publication number: FI61271B
Application number: FI793713A
Authority: FI
Inventors: Jukka Alihanka; Kaarle Vaahtoranta; Stig-Eyrik Bjoerkqvist
Original assignee: Instrumentarium Oy
Priority date: 1979-11-27
Filing date: 1979-11-27
Publication date: 1982-03-31
Also published as: FI793713A; FI61271C

Description

|*40fr»»l [B] (11)KUULUTUSJULKAISU £.Λ^)ΠΛ 1 j 1 ' UTLÄGGN INGSSKRIFT O I l < \ C(45) Patentti myönnetty 12 07 1932 Patent meddelat w (51) Ky.ik?/i«t.a.3 A 61 B 5/04, 5/05 SUO M I—FIN LAN D <W PttMttlhalcMM» — PataMMwdknlng 793713 (22) Hakvmispilvl — AiwMcnlngsdag 27.11.79 (23) AlkupUvl--Glltlgh«idag 27.11.79 (41) Tullut julkiseksi — Bllvlt effsmllg 23.05.81| * 40fr »» l [B] (11) ADVERTISEMENT £ .Λ ^) ΠΛ 1 j 1 'UTLÄGGN INGSSKRIFT OI l <\ C (45) Patent granted 12 07 1932 Patent meddelat w (51) Ky.ik? / I «Ta3 A 61 B 5/04, 5/05 SUO MI — FIN LAN D <W PttMttlhalcMM» - PataMMwdknlng 793713 (22) Hakvmispilvl - AiwMcnlngsdag 27.11.79 (23) AlkupUvl - Glltlgh «idag 27.11.79 (41) Become public - Bllvlt effsmllg 23.05.81

Patentti-ja rekisterihän itu· .... ......... , . . .....Patent and registration germination · .... .........,. . .....

_ ^ t , . (44) Nlhtlvilc*lp»non j* kiniLjulkalwn pvm. —_ ^ t,. (44) Date of entry into force. -

Patent- och registerstyrelaen ' Antekan utkgd och utl.tkriftsn pubikand 31.03.82 (32)(33)(31) Pyyhitty etuolkeui—B»fird prtoritat (71) Instrumentarium Oy, Elimäenkatu 22-21, 00510 Helsinki 51» Suomi -Finland(Fl) (72) Jukka Alihanka, Littoinen, Kaarle Vaahtoranta, Turku, Stig-Eyrik Björkqvist, Turku, Suomi-Finland(Fl) (7*+) Leitzinger Oy (5l) Laite lääketieteessä vuoteella olevan henkilön esim. potilaan ruumiin -liikkeiden valvomiseksi ja/tai rekisteröimiseksi - Anordning inom lä-karvetenskapen för övervakning och/eller registrering av en pa en säng liggande persons, t.ex. en patients kroppsrörelser (6l) Lisäys patenttiin 59718 - Tillägg till patent 59718Patent- och registerstyrelaen 'Antekan utkgd och utl.tkriftsn pubikand 31.03.82 (32) (33) (31) Pyyhitty etuolkeui — B »fird prtoritat (71) Instrumentarium Oy, Elimäenkatu 22-21, 00510 Helsinki 51» Suomi -Finland ( Fl) (72) Jukka Alihanka, Littoinen, Kaarle Vaahtoranta, Turku, Stig-Eyrik Björkqvist, Turku, Finland-Finland (Fl) (7 * +) Leitzinger Oy (5l) Device for monitoring the movements of a person in bed, eg a patient's body and / or for registration - Anordning inom lä-karvetenskapen för övervakning och / eller registrering av en pa en säng liggande persons, t.ex. en patients kroppsrörelser (6l) Addition to patent 59718 - Tillägg till patent 59718

Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdannossa määriteltyä tyyppiä oleva laite lääketieteessä vuoteella olevan henkilön esim. potilaan ruumiinliikkeiden valvomiseksi ja/tai rekisteröimiseksi .The invention relates to a device of the type defined in the preamble of appended claim 1 for monitoring and / or registering the body movements of a person in bed, e.g. a patient.

DE-hakemusjulkaisussa 2 345 551 on esitetty samaa tarkoitusta varten oleva laite, jolla mitataan potilaan alle sijoitetun anturipat-jarakenteen kahden elektrodikalvon välistä kapasitanssin muutosta, joko johtamalla suurehko taajuus elektrodeihin tai polarisoimalla elektrodit ulkoisella jännitteellä. Täten saatu signaali vaatii joko monimutkaisen signaalin käsittelyelektroniikan joka demoduloimalla saa liikesignaalin esiin, tai korkeahkon polarisoivan jännitteen, joka aiheuttaa riskitekijän potilaalle.DE-A-2 345 551 discloses a device for the same purpose for measuring the change in capacitance between two electrode films of a sensor mattress structure placed under a patient, either by conducting a higher frequency to the electrodes or by polarizing the electrodes with an external voltage. The signal thus obtained requires either complex signal processing electronics which, by demodulation, produces a motion signal, or a relatively polarizing voltage which causes a risk factor to the patient.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada mahdollisimman herkkä, tarkka ja helppokäyttöinen laite pääpatentin n:o 59718 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi.The object of the present invention is to provide a device which is as sensitive, accurate and easy to use as possible for carrying out the method according to the main patent No. 59718.

Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi on keksinnön mukainen laite tunnettu siitä, että vuoteeseen on sinänsä tunnetulla tavalla järjes- 2 61271 tetty potilaan tai patjan alle sijoitettu aktiivinen kerros, joka on ulkoisesti sähköisesti polarisoimaton ja jonka sisäinen sähköinen varausjakautuma muuttuu kerrokseen vaikuttavien liikkeiden vaikutuksesta, ja että aktiivisen kerroksen läheisyyteen on sijoitettu antennilaitteet aktiivisen kerroksen varaustilojen muutosten havaitsemiseksi. Tällöin staattisten varausten aiheuttaman sähkökentän suunta antenneihin nähden vaihtelee ja tämä epäsymmetria aiheuttaa antennin välille helposti mitattavia jännitevaihtelulta. Tämä signaali on huomattavasti suurempi kuin kapasitanssin muutoksesta tuleva ja se on sellaisenaan potilaan liikkeitä kuvaava. Myöskään korkeita ulkoisia polarointijännitteitä ei tarvita.To achieve this object, the device according to the invention is characterized in that an active layer under the patient or mattress is arranged in the bed in a manner known per se, which is externally electrically non-polarized and whose internal electrical charge distribution changes due to movements affecting the layer, and in the vicinity of the active layer. antenna devices are located for detecting changes in the charge states of the active layer. In this case, the direction of the electric field caused by static charges with respect to the antennas varies and this asymmetry causes easily measurable voltage fluctuations between the antennas. This signal is considerably larger than that resulting from the change in capacitance and as such is representative of the patient's movements. High external polarization voltages are also not required.

Erityisen herkkä ja kustannuksiltaan halpa laite saadaan aikaan siten, että toinen kalvoista on ilmatäytteisillä rakkuloilla varustettu kalvo, joka lepää rakkuloidensa varassa vasten toista kalvoa. II-matäytteiset rakkulat toimivat "vierintäeliminä", jotka mahdollistavat kalvojen välisten kontaktipisteiden muuttumisen herkästi vähäis-tenkin liikkeiden vaikutuksesta.A particularly sensitive and inexpensive device is obtained in that one of the membranes is a membrane with air-filled blisters which rests on its blisters against the other membrane. II-filled vesicles act as "rolling members" that allow the contact points between the membranes to change sensitively under the influence of even minor movements.

Sopivalla muovi- ja metallikalvojen valinnalla aktiivinen kerros antenneineen on muodostettavissa joustavaksi, kokoon taitettavaksi laataksi, joka on helposti käytettävissä ja käsiteltävissä.With a suitable choice of plastic and metal films, the active layer with its antennas can be formed into a flexible, collapsible plate that is easy to use and handle.

Seuraavassa keksinnön edullista suoritusesimerkkiä selostetaan lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista laitetta sivukuvana ja kuvio IA esittää kuviosta 1 pitkin viivaa A-A otettua leikkausta suurennetussa mittakaavassa.In the following, a preferred embodiment of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 schematically shows a device according to the invention in a side view and Fig. 1A shows a section along the line A-A in Fig. 1 on an enlarged scale.

Kuvion 1 mukaisesti potilas tai tutkittava henkilö makaa vuoteella 10, jossa oleva rekisteröintipatja 11 koostuu seuraavasti.According to Figure 1, the patient or subject lies on a bed 10 in which the registration mattress 11 consists as follows.

Välittömästi potilaan alla on vaahtomuovipatja 28, jonka alla on aktiivinen kerros 29. Aktiivinen kerros koostuu kahdesta vastakkain olevasta, eristävästä, erilaisen dielektrisyysvakion omaavasta materiaalista 29a ja 29b. Sopivia materiaaleja ovat esim. muovit, joi- 3 61271 den dielektrisyysvakiot poikkeavat toisistaan.Immediately below the patient is a foam mattress 28 with an active layer 29 below it. The active layer consists of two opposing, insulating materials 29a and 29b with different dielectric constants. Suitable materials are, for example, plastics with different dielectric constants.

Aktiivisen kerroksen 29 rakenteelle on myös ominaista, että sen kerrokset kykenevät liikkumaan toisiinsa nähden säilyttäen kuitenkin kontaktinsa. Liike tapahtuu siten, että kontaktipisteet materiaalien välillä muuttuvat. Tätä varten muodostuu esitetyssä suo-ritusesimerkissä kerros 29a rakkulamuovista, jonka ilmatäytteiset rakkulat muodostavat "vierintäelimet", joiden ansiosta kerrokset 29a ja 29b pääsevät herkästi liikkumaan toisiinsa nähden.The structure of the active layer 29 is also characterized in that its layers are able to move relative to each other while maintaining their contact. The movement takes place in such a way that the points of contact between the materials change. To this end, in the illustrated embodiment, a layer 29a of blister plastic is formed, the Inflatable Blisters being formed by "rolling members" which allow the layers 29a and 29b to move easily relative to each other.

Aktiivisen kerroksen 29 alla sijaitsevat antennilaitteet 12 aktiivisen kerroksen varaus jakautuman muutosten mittaamiseksi. Antenni-laitteiden rakenne on esitetyssä esimerkkitapauksessa seuraava. Välittömästi aktiivisen kerroksen 29 alla on metallilevy 12a, jonka alla on eristemateriaalikerros 13' ja tämän alla metallilevy 12b. Metallilevyt 12a ja 12b on kytketty differentiaalivahvistimeen 17.Below the active layer 29 are antenna devices 12 for measuring changes in the active layer charge distribution. The structure of the antenna devices in the example case shown is as follows. Immediately below the active layer 29 is a metal plate 12a, below which is a layer of insulating material 13 'and below which is a metal plate 12b. The metal plates 12a and 12b are connected to a differential amplifier 17.

Lisäksi aktiivinen kerros 29 ja antennilaitteet 12 voidaan sijoittaa johtavasta, joustavasta materiaalista olevaan suojaan 30, joka on kytketty mittausvahvistimeen 17 maahan. Kuviossa IA suojakalvoa ei ole esitetty. Käytännössä sellainen voidaan valmistaa muovikalvoa olevasta pussista, jonka ulkopinta on metalloitu. Myös antenni-laitteisto 12 voidaan valmistaa muovikalvosta 13', jonka vastakkaiset pinnat on varustettu metallikalvoilla 12a ja 12b. Tällä tavoin patja saadaan ohueksi ja kokoon taitettavaksi.In addition, the active layer 29 and the antenna devices 12 can be housed in a shield 30 of conductive, flexible material connected to the measuring amplifier 17 on the ground. The protective film is not shown in Figure 1A. In practice, it can be made of a bag with a plastic film, the outer surface of which is metallized. The antenna apparatus 12 can also be made of a plastic film 13 ', the opposite surfaces of which are provided with metal films 12a and 12b. In this way, the mattress is made thin and foldable.

Edellä kuvatun rekisteröintipatjän toiminta on seuraava. Potilaan P ruumiinliikkeet välittyvät vaahtomuovipatjän 28 kautta aktiiviseen kerrokseen 29, jossa eri dielektristä, eristävää ainetta olevat materiaalit 29a ja 29b joutuvat keskinäiseen liikkeeseen siten, että niiden kontaktipisteet liikkeen vaikutuksesta vaihtelevat. Kuten tunnettua, johtaa tämä eri merkkisten, sähköisten pintavaraus-ten syntymiseen mainittuihin materiaalikerroksiin 29a ja 29b. Nämä pintavaraukset muodostavat sähköisiä dipoleja, joiden sähköiset kentät välittyvät antennilaitteisiin 12, joista saatava signaali rekisteröidään vahvistimella 17. Rekisteröity signaali seuraa potilaan liikkeitä, koska dipolien suunta ja määrä ja tästä johtuen myös niiden kentät muuttuvat liikkeen vaikutuksesta.The operation of the registration mattress described above is as follows. The body movements of the patient P are transmitted through the foam mattress 28 to the active layer 29, where the materials 29a and 29b of different dielectric insulating material are in mutual motion so that their contact points vary under the effect of the movement. As is known, this leads to the creation of different brands of electrical surface charges in said layers of material 29a and 29b. These surface charges form electric dipoles whose electric fields are transmitted to antenna devices 12, the signal from which is registered by an amplifier 17. The registered signal tracks the patient's movements because the direction and number of dipoles and consequently their fields change.

Claims

61271

A device for carrying out the method according to the main patent No. 59718 for monitoring and / or recording the body movements of a person in bed, e.g. a patient, e.g. epileptic seizures, other abnormal movements, tremors, breathing, mechanical heart function or other similar motility of the patient or subject; to monitor a change in which said person is placed in a bed (10) with antenna devices (12) connected to your amplifier and recording devices (17) and possibly also to alarm devices, the measurement being carried out in such a way that said antenna devices ( 12) changes in the static charges caused by the movements of a person in said bed (10) in his clothes, bedding and / or mattress (11) are detected and that the potential differences induced in said charges by the changes in the antenna devices (12) are amplified and the electrical signal itorated and / or used as a monitoring signal, characterized in that an active layer (29) under the patient (P) or mattress (28) is arranged in the bed (10) in a manner known per se, which is externally electrically polarized and whose internal electrical charge distribution changes and that antenna devices (12) for detecting changes in the charge states of the active layer (29) are arranged in the vicinity of the active layer (29).

Device according to Claim 1, characterized in that the active layer (29) consists of at least two films (29a and 29b) made of insulating material with different dielectric constants, the contact points of which vary under the action of the movements transmitted to the layer.

Device according to Claim 2, characterized in that one of the membranes is a membrane (29a) provided with air-filled blisters which rest on its blisters against the other membrane (29b).

Device according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the active layer (29) and the antenna devices (12) are formed as a flexible, collapsible plate. 5,61271

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the active layer (29) and the antenna devices (12) are protected against external electromagnetic interference by placing them in a common space surrounded by an electrically conductive material (30).