FI84692C

FI84692C - Foerfarande foer maetning av hjaertslag eller puls samt en telemetrisk slagmottagningsmodul som foerverkligar foerfarandet.

Info

Publication number: FI84692C
Application number: FI891567A
Authority: FI
Inventors: Tapio Tammi; Arto Pietilae; Seppo Saeynaejaekangas
Original assignee: Polar Electro Oy
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1992-01-10
Also published as: FI891567A7; FI84692B; FI891567A0

Description

1 84692 MENETELMÄ SYDÄNSYKKEEN TAI PULSSIN MITTAUKSEEN SEKÄ MENETELMÄÄ TOTEUTTAVA TELEMETRINEN SYKEVASTAANOTINMODULI FÖRFA-RANDE FÖR MATNING AV HJÄRTSLAG ELLER PULS SAMT EN TELEMET-RISK SLAGMOTTAGNINGSMODUL SOM FÖRVERKL1GAR FÖRFARANDET 5 Tämän keksinnön kohteena on menetelmä sydänsykkeen ja/tai pulssin mittaukseen, jossa menetelmässä henkilön sydänsyke- tai pulssisignaali mitataan sopivasta osasta kehoa ja välitetään telemetrisen tiedonsiirron avulla lang-10 attomasti erillisestä lähetinlaitteesta vastaanotinlaittee-seen, sekä menetelmää toteuttava telemetrinen sykevastaan-otinmoduli.

Kuntoilussa ja urheiluvalmennuksessa käytetään usein pulssimittareita, joiden anturit on kiinnitetty sopivaan 15 kohtaan suorittajan kehoa, esim. korvaterään tai sormeen. Anturi on tyypiltään usein optinen, joka tarkkailee ihon pinnassa pulssilyönneistä johtuvia rytmisiä muodonmuutoksia. Anturin rekisteröimä pulssi välitetään elektroniseen näyttölaiteella varustettuun pulssimittariin johdon väli-20 tyksellä. Tämän hyvin yleisen mittausjärjestelmän ongelmana on mittauksen tarkkuus ja luotettavuus, koska anturin kiin-nityspaikka, -tapa ja liitäntä pulssimittariin vaikeuttavat ratkaisevasti pulssisignaalin muodostumista anturissa, elleivät kaikki ole ammattitaidolla huolellisesti tehty. 25 Sittenkin saattaa suorittajan liikehdintä saada johdon päässä olevan anturin sijoiltaan, josta syystä tilannetta on valvottava koko ajan.

Toisaalta tunnetaan tarkoitukseen sopivia langattomia mittausmenetelmiä, joilla ei ole yllämainittuja haitto-30 ja. Suomalaisessa patentissa 68735 esitetään tällaista, magneettikenttien väliseen telemetriseen tiedonsiirtoon perustuvaa ratkaisua. Sydänsykkeen tai pulssin detektointi tapahtuu sähköisesti ilman mekaanisia epävarmuustekijöitä. Tämäntyyppisten laitteiden haittapuolena on suhteellisen •: 35 korkea hinta verratuna tavallisiin pulssimittareihin. Ta- 2 84692 vallisia pulssimittareita on lisäksi käytössä hyvin paljon, eikä niiden kaikkien korvaaminen lyhyellä aikavälillä olisi järkevää, vaikka langattomien laitteiden hinnat putoaisi-vatkin.

5 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada mene telmä, jonka avulla yllämainittujen ratkaisujen ongelmat on vältettävissä ja hyvät puolet yhdistettävissä. Tunnusomaista keksinnön mukaiselle menetelmälle on se, että sinänsä tunnettu, johdollisella signaalin siirrolla toimivalla 10 anturilla varustettu pulssimittari, muutetaan toimimaan telemetrisenä vastaanotinlaitteena liittämällä telemetrinen sykevastaanotinmoduli pulssimittariin korvaamaan johdollisella signaalinsiirrolla toimivaa anturia.

Keksinnön merkittävin etu on langattoman ja luotet-15 tavan mittaustavan aikaansaaminen hylkäämättä aikaisempia pulssimittareita. Telemetriset lähettimet voidaan vapaasti siirtää alkuperäisten antureiden tapaan käyttäjältä toiselle, jolloin anturit jäävät tarpeettomiksi, lisäksi voidaan myös sykevastaanotinmoduli tarvittaessa siirtää mittarista 20 toiseen, jolloin kustannukset edelleen alenevat.

Tämän keksinnön tarkoituksena on myös aikaansaada mainittua menetelmää toteuttavaa vastaanotinmodulia, joka vastaanottaa erillisessä lähetinlaitteessa mitatun ja sieltä telemetrisesti välitetyn henkilön sydänsyke- tai pulssi-25 signaalin. Tunnusomaista keksinnön mukaiselle vastaanotin-modulille on se, että vastaanotinmoduliin kuuluu sovitusyk-sikkö, jonka avulla mitattu sydänsyke- tai pulssisignaali on muutettavissa sinänsä tunnetun pulssimittarin ymmärtämään muotoon, ja että vastaanotinmoduli on liitettävissä 30 pulssimittariin korvaamaan sen johdollisella signaalin siirrolla toimivaa anturia.

Keksinnön muille edullisille sovellutusmuodoille on tunnusomaista se, mitä jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa on esitetty.

35 Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin esimerk- 3 84692 kien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista järjestelyä, jossa vastaanotinmoduli korvaa pulssimittariin liitettävää anturia, 5 Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista järjestelyä, jossa vastaanotinmoduli korvaa pulssimittariin kiinteästi langoitettua anturia,

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaista järjestelyä, jossa vastaanotinmoduli on asennettu komponenttina pulssi-10 mittariin.

Kuvio 4 esittää keksinnön mukaista vastaanotinmodu-lia lohkokaaviotasolla.

Kuviossa 1 esitetään siis järjestelyä, jossa keksinnön mukainen vastaanotinmoduli 1 liitetään tunnettuun puls-15 simittariin 2 sen anturiliittimeen 3. Testattavan henkilön kehoon kiinnitetään esim. Fl-patentin 68734 mukainen syke-mittari- ja telemetrinen lähetinyksikkö 4. Telemetrinen tiedonsiirto sinänsä on mm. mainitusta patentista tätänykyä ammattimiehelle hyvin tunnettu asia, jota ei tässä yhtey-20 dessä selitetä tarkemmin.

Vastaanotinmodulin 1 saatua sydänsyke- tai pulssi-tiedot lähettimestä 4, se muuntaa pulssitiedon pulssimittarin 2 ymmärtämään muotoon emuloimalla sen oman optisen anturin signaalia, jolloin pulssitieto saadaan pulssimitta-25 rin normaaleja toimintoja käyttäen näkyviin näyttölaittee seen 5. Kuvion 1 mukaisen järjestelyn etuna on mm. vastaanotinmodulin 1 täysin vapaa siirrettävyys mittarista toiseen käyttötarpeen mukaan.

Kuviossa 2 esitetään periaatteessa aivan samaa 30 tilannetta kuin kuviossa 1, sillä erolla, että optisen anturin liitin on korvattu kiinteällä johdolla 6, jonka päähän keksinnön mukainen vastaanotinmoduli 1 on kytketty. Tämän järjestelyn etuna on mm. vastaanotinmodulin 1 vapaampi sijoitettavuus pulssimittariin 2 ja lähetinyksikköön 4 35 nähden.

4 84692

Kuviossa 3 esitetään ratkaisua, jossa pulssimittarin 7 optista korva- tai sormianturia emuloiva keksinnön mukainen vastaanotinmoduli 8 on asennettu komponenttina kiinteästi pulssimittariin 7. Tämä voidaan tehdä joko laitteen 5 kokoamisvaiheessa tai jälkiasennuksena. Tämän ratkaisun etuna on mm. halvempi vastaanotinmoduli (ei vaadi koteloin-tia tai erillistä johdotusta), sekä kiinteä asennustapa, jonka ansiosta modulia 8 ei voi hukata tai muuten hävittää.

Kuviossa 4 esitetään keksinnön mukaista vastaanotin-10 modulia lohkokaaviotasolla. Vastaanotinkäämin 9 ilmaisema magneettikenttä vahvistetaan herkässä vahvistimessa 10, jonka jälkeen signaali viedään signaalivahvistimeen 11. Vahvistettu, pulssimainen signaali viedään käsiteltäväksi mikrotietokoneelle 13, joka talletta laskemansa syketiedot 15 väliaikaisesti muistiin 12 (esim. keskiarvolaskentaa varten) ja vie valmiit mittaustulokset sovitusyksikköön 14, joka muuttaa signaalit pulssimittarin ymmärtämään muotoon ja vie ne edelleen mittarin anturiliitäntään tai vastaavaan (ei piirretty). Täten saavutetaan modernin, tietokoneohja-20 tun ja langattoman pulssimittarin lähes kaikki edut halvemmalla kuin ostamalla sellaista ja luopumatta kenties suuresta määrästä uusia ja täysin toimintakykyisiä pulssimit-tareita.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri 25 sovellutusmuodot eivät rajoitu yllä esitettyihin esimerkkeihin, vaan että ne voivat vaihdella jäljempänä olevien patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä voidaan keksinnöstä poistumatta järjestää vastaanotinmoduli emuloimaan myös muita kuin optisia antureita, ja samalla vastaanotinmodu-30 lilla voidaan emuloida useita anturityyppejä, joko ohjelmallisesti tai vaihtamalla sovitinyksikköä tai sen asetuksia.

Claims

1. Menetelmä sydänsykkeen ja/tai pulssin mittaukseen, jossa menetelmässä henkilön sydänsyke- tai puls-5 sisignaali mitataan sopivasta osasta kehoa ja välitetään magneettista lähikenttää käyttävän telemetrisen tiedonsiirron avulla langattomasti erillisestä lähetinlaitteesta vastaanotinlaitteeseen, tunnettu siitä, että sinänsä tunnettu, johdollisella anturisignaalin siirrolla 10 toimiva pulssimittari (2, 7) varustetaan telemetrisellä sykevastaanotinmodulilla (1, 8), jonka ulostulosignaali emuloi pulssimittarin anturisignaalia saaden mittarin (7) toimimaan telemetrisen mittausjärjestelmän vastaanotin- ja näyttölaitteena.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että sykevastaanotinmoduli (1) korvaa optisen korva- tai sormianturin ja liitetään pulssimittarissa (2) olevaan optisen anturin liittimeen (3) tai liitäntä johtoon (6).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että sykevastaanotinmoduli (8) korvaa optisen korva- tai sormianturin ja asennetaan komponenttina pulssimittariin (7) joko sen kokoamisvaiheessa tai jälkiasennuksena.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän to teuttava vastaanotinmoduli, joka vastaanottaa erillisessä lähetinlaitteessa (4) mitatun ja sieltä telemetrisesti välitetyn henkilön sydänsyke- tai pulssisignaalin, tunnettu siitä, että vastaanotinmoduliin (1, 8) kuuluu 30 sovitusyksikkö (14), jonka avulla mitattu sydänsyke- tai pulssisignaali on muutettavissa sinänsä tunnetun pulssi-mittarin (2, 7) ymmärtämään muotoon, ja että vastaanotinmoduli (1, 8) on liitettävissä pulssimittariin anturisignaalin sisääntuloon, jolloin mittari (7) on saatettavissa 35 toimimaan telemetrisen mittausjärjestelmän vastaanotin- ja 6 84692 näyttölaitteena.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen vastaanotinmodu-li, tunnettu siitä, että vastaanotinmodulin (1) sovitusyksikkö (14) emuloi optista korva- tai sormianturia 5 ja on liitettävissä pulssimittarissa (2) olevaan optisen anturin liittimeen (3) tai liitäntäjohtoon (6).

5 84692

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen vastaanotinmodu-li, tunnettu siitä, että vastaanotinmoduli (8) emuloi optista korva- tai sormianturia ja on asennettavis- 10 sa komponenttina pulssimittariin (7) joko sen kokoamisvai-heessa tai jälkiasennuksena.

7 84692