FI84693B - Kaenselorgan som laempar sig foer andningskontroll. - Google Patents
Kaenselorgan som laempar sig foer andningskontroll. Download PDFInfo
- Publication number
- FI84693B FI84693B FI890669A FI890669A FI84693B FI 84693 B FI84693 B FI 84693B FI 890669 A FI890669 A FI 890669A FI 890669 A FI890669 A FI 890669A FI 84693 B FI84693 B FI 84693B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- sensor
- insulating layer
- sensor according
- heat
- pyroelectric
- Prior art date
Links
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 title description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 7
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 3
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 230000036445 liquid secretion Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
1 84693
Hengityksen tarkkailuun soveltuva tuntoelin
Keksintö koskee potilaan hengitystien tai hengitysteiden kautta tapahtuvan hengityksen tarkkailuun soveltuvaa 5 tuntoelintä. Keksintö koskee myös erityisen käyttökelpoiseksi osoittautuneen materiaalin käyttöä hengityskaasuvirran havaitsemisessa.
Yleisesti potilaan hengityksen monitorointimenetelmät 10 perustuvat rintakehän liikkeeseen tai keuhkojen tilavuuden muutoksiin hengitettäessä. Ihoon kiinnitettävät paineanturit havannoivat rintakehän liikettä. Piezosähköistä kalvoa, joka myös havaitsee rintakehän liikkeen, on käytetty hengityksen tarkkailuun.
15 Impedanssiantureilla puolestaan mitataan hengitys- tilavuudessa tapahtuvia muutoksia. Näillä periaatteilla tapahtuvat mittaukset ovat kuitenkin erittäin artefaktaherkkiä, sillä kaikki lihasten liikkeet näkyvät mittaustuloksissa vaikeuttaen osaltaan tulosten 20 tulkintaa.
Näitä menetelmiä on lisäksi pidettävä epäluotettavina, koska ne seuraavat potilaan hengitysliikkeitä, jotka voivat edelleen jatkua, vaikka ilman kulku keuhkoihin on 25 estynyt esimerkiksi hengitysteihin kertyneen liman vuoksi. Vasta siinä vaiheessa, kun hengitysliikkeet ovat lakanneet ja potilaan hapensaanti on ollut jo jonkin aikaa estynyt, saadaan näillä menetelmillä tieto vakavasta tilanteesta. Tätä ongelmaa on siis pidettävä 30 erittäin merkittävänä.
Käytössä on periaatteessa luotettavampikin mittausmenetelmä, joka perustuu ilman virtauksen tarkkailemiseen nenätermistorin avulla. Termistorin toiminta perustuu 35 vastuksen arvon muuttumiseen lämpötilan muutoksen 2 84693 seurauksena. Tällaisen termistorin haittapuolena on sen hankalahko rakenne. Lisäksi halpojen termistorien ongelmana on rajoitettu herkkyys. Mittauksessa ongelmia aiheuttaa kosteus. Jos potilaan hengitysteistä erottuva 5 lima joutuu terraistorille syystä tai toisesta, johtaa tämä mittaushäiriöön. Termistorin ihokosketus johtaa samoin mittaushäiriöön. Termistorin sijainti hengitystien edessä on erittäin kriittinen. Sen tulee siis sijaita juuri oikeassa kohdassa, jotta hengityssignaali havait-10 täisiin. Tästä syystä termistorin asennus vaatii runsaasti työtä.
Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut ongelmat. Tarkoituksena on saada aikaan tuntoelin, joka 15 on rakenteeltaan yksinkertainen ja hinnaltaan halpa.
Edelleen tarkoituksena on saada aikaan tuntoelin, jolla saadaan luotettavasti hengityssignaali suoraan hengitys-ilmavirrasta.
20 Keksinnön mukaisen laitteen tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksissa.
Keksintö perustuu pyrosähköisen ilmiön hyväksikäyttöön potilaan hengityksen tarkkailussa. Potilaan hengittäessä 25 suun tai nenän kautta voidaan edestakaisin tapahtuvan hengitysilmavirran aiheuttama lämpötilanmuutos havaita pyrosähköisissä materiaaleissa tapahtuvana sähköisenä polarisaationa. Polarisaation aiheuttama jännitesignaali viedään monitoroivaan instrumenttiin.
30
Materiaali, jolla on pyrosähköisiä ominaisuuksia on erityisen edullinen hengitysteiden kautta tapahtuvan ilmavirran havainnointiin esimerkiksi termistoriin verrattuna. Pyrosähköinen materiaali ei ole herkkä 35 kosteudelle tai ihokosketukselle toisin kuin termistori.
3 84693
Hengitysteistä tuleva nestemäinen erite, joka joutuu kosketuksiin sähköisesti eristetyn pyrosähköisen materiaalin kanssa, tekee tämän materiaalin inaktiiviseksi ainoastaan kosketuskohdasta. Koska 5 pyrosähköistä materiaalin pinta-ala on suhteellisen suuri, niin tällä seikalla ei ole merkittävää vaikutusta itse mittaukseen. Ihokosketuksen vaikutus on sama kuin kosteuden eli vähäinen.
10 Pyrosähköisestä materiaalista valmistetun tuntoelimen pinta-ala saadaan suureksi, jolloin tuntoelimen sijoittaminen hengitysteiden eteen ei ole kovin tarkka toisin kuin termistorin tapauksessa.
15 Pyrosähköisiä ominaisuuksia on usein pidetty mekaanis-sähköisiä ja sähkömekaanisia ominaisuuksia omaavien pietsosähköisten materiaalien haittapuolina. Pietso-sähköisen kalvon mekaanissähköisiä ominaisuuksia on käytetty hyväksi rintakehän hengityslrikkeiden 20 tarkkailussa. Mekaanissähköisten ominaisuuksien hyväksikäytössä ongelmana on kuitenkin ollut artefaktaherkkyyden lisäksi se, että potilaan hengitysliikkeet voivat jatkua, vaikka ilman kulku keuhkoihin on estynyt.
25 Pyrosähköisiä materiaaleja, jotka siis ovat usein samoja kuin pietsosähköiset materiaalit, tunnetaan useita. Tällainen materiaali on esimerkiksi polyvinylideeni-fluoridi. Myös keraamisia materiaaleja tunnetaan.
30 Seuraavassa keksintöä kuvataan tarkemmin viittaamalla oheisiin patenttipiirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen tuntoelimen edestäpäin nähtynä, kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista tuntoelintä leikkausta 35 A-A pitkin, 4 84693 kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaista tuntoelintä leikkausta B-B pitkin, kuvio 4 esittää kuvion 1 mukaista tuntoelintä kiinnitettynä potilaan nenän alapuolelle katsottaessa 5 suoraan potilaan kasvoihin päin.
Kuviossa 1 esiintyy keksinnön mukainen tuntoelin 1 edestäpäin nähtynä. Tuntoelimestä johtaa parikaapeli 2 mittausinstrumentille, joka ei näy kuvassa. Tuntoelin on 10 edullisesti muodoltaan sellainen, että se ulottuu molempien sieraimien edustalta aina suun eteen. Tällöin saadaan varmasti hengityssignaali, vaikka jokin hengitysteistä menisi tukkoon.
15 Kuviossa 2, joka esittää tuntoelimen poikkileikkausta kuvion 1 linjaa A-A pitkin, esiintyy pyrosähköisiä ominaisuuksia omaavasta materiaalista valmistettu kappale 3. Kyseinen kappale on edullisesti kalvomaisessa muodossa. Tämän kappaleen pinnalla on elektrodit 4.
20 Elektrodeina voivat toimia esim metallikalvo, hiilikalvo tai vaikkapa johtava maalikerros. Kappaleen 3 ja elektrodien 4 muodostaman elementin hengitysilmavirtauksen havaitseva pinta on päällystetty sähköä eristävällä kerroksella 5, joka erottaa 25 galvaanisesti johtavan pintakalvon potilaasta. Tämän kerroksen tulisi edullisesti olla mahdollisimman ohut, jotta hengityksen aiheuttama lämpötilan muutos havaittaisiin riittävän selvästi. Tästä syystä myös kerroksen lämmönjohtavuuden tulisi edullisesti olla 30 mahdollisimman hyvä. Sähköä eristävä kerros voisi esimerkiksi olla polyetyleeniä.
Pyrosähköisiä ominaisuuksia omaavasta materiaalista valmistetun kalvomaisen kappaleen 3 kudosta kuten ihoa 35 kohden tulevalla pinnalla tarvitaan lämpöä eristävä 5 84693 kerros 6, koska muutoin lämpö siirtyy potilaan hengitysilmasta ohuen kalvomaisen kappaleen 3 läpi suoraan ihoon tai päinvastoin iholta kappaleelle 3 vähentäen oleellisesti mittauksen herkkyyttä. Lämpöä 5 eristävä kerros on edullisesti vaahtomuovia. Vaahtomuovi samalla tukee tuntoelimen rakennetta. Myös ilmakerros on sopiva lämmön eriste.
Pyrosähköisestä materiaalista tehtyyn kappaleeseen 3 on 10 kiinnitetty suoraan parikaapelin 2 johdonpäät 7 käyttäen esim. puristusliitosta tai johtavaa maalia tai liimaa.
Kuviossa 3 on puolestaan esitetty tuntoelin kuvion 1 linjaa B-B pitkin leikattuna. Tässä edullisessa sovel-15 lutusmuodossa tuntoelimen suun eteen tuleva osa on muodostettu yksinkertaisesti kääntämällä pyrosähköisiä ominaisuuksia omaavasta materiaalista 3 valmistettu kalvomainen kappale 3 tuntoelimen alareunan yli alapuolelle. Myös nenän eteen tuleva tuntoelimen osa on 20 hiukan taivutettu. Tässä jälkimmäisessä tapauksessa taitetun osuuden ei ole tietenkään tarpeen ulottua niin pitkälle tuntoelimen vastakkaiselle puolelle kuin suun edessä.
25 Kuviossa 4 tuntoelin 1 on kiinnitetty potilaan nenän alle teipillä 8. Kuten kuviosta näkyy, niin samalla tunto-elimellä kyetään havaitsemaan sekä sierainten että suun kautta tapahtuva hengitys.
30 Keksintö ei mitenkään rajoitu edellä esitettyihin sovellutusmuotoihin, vaan patenttivaatimusten puitteissa voidaan keksinnön eri yksityiskohtia muunnella.
Itsestään selvää on, että tuntoelimen muotoa voidaan 35 muutella. Tuntoelin voisi myös koostua vaikkapa 6 84693 erillisistä yhden tai useamman hengitystien edessä sijaitsevista elementeistä. Tuntoelin voisi olla myös muotoiltu siten, että se muodostaisi eräänlaisen peittävän maskin esim sierainten tai sekä sierainten että 5 suun eteen.
Claims (14)
1. Tuntoelin potilaan hengitystien tai hengitysteiden 5 kautta tapahtuvan hengityksen tarkkailuun, tunnet-t u siitä, että tuntoelin koostuu kappaleen (3), jolla on sinänsä tunnettu pyrosähköinen ominaisuus, ja elektrodien (4) muodostamasta yhdestä tai useammasta elementistä ja potilaan kudoksen ja kyseisen elementin 10 välissä ainakin osittain olevasta lämpöä eristävästä kerroksesta (6) ja elementin suojäävästä sähköä eristävästä kerroksesta (5).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuntoelin, t u n - 15. e t t u siitä, että kappaleen (3) ja elektrodien (4) muodostamaa elementtiä suojaa lämpöä eristävän kerroksen (6) kohdalla lisäksi erillinen sähköä eristävä kerros (5) .
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuntoelin, tun nettu siitä, että kappaleen (3) ja elektrodien (4) muodostamaa elementtiä suojaava lämpöä eristävä kerros (6) toimii sekä lämmön että sähkön eristeenä.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tuntoelin, tunnettu siitä, että lämpöä eristävä kerros (6) on vaahtomuovia.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen 30 tuntoelin, tunnettu siitä, että lämpöä eristävä kerros (6) on ilmaa.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tuntoelin, tunnettu siitä, että sähköä eristävä 35 kerros (5) muodostuu polymeeripohjäisestä materiaalista. 8 84693
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen tuntoelin, tunnettu siitä, että sähköä eristävä polymeeripohjäinen materiaali on polyetyleeniä. 5
7 84693
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tuntoelin, tunnettu siitä, että kappale (3), jolla on pyrosähköisiä ominaisuuksia, on polyvinylideenifluoridia. 10
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tuntoelin, tunnettu siitä, että kappale (3) on muodoltaan liuskamainen.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen tuntoelin, tun nettu siitä, että liuska ulottuu sieraimien edestä suun eteen.
11. Pyrosähköisiä ominaisuuksia omaavan materiaalin 20 käyttö potilaan hengitystien tai hengitysteiden kautta tapahtuvan kaasuvirran havaitsemiseen.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että pyrosähköisiä ominaisuuksia omaava 25 materiaali on polymeeripohjainen.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että polymeeripohjainen materiaali on polyvinylideenifluoridia. 30
14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että pyrosähköinen materiaali on keraamista ainetta. : 35 9 84693
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI890669A FI84693C (fi) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | Kaenselorgan som laempar sig foer andningskontroll. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI890669 | 1989-02-10 | ||
| FI890669A FI84693C (fi) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | Kaenselorgan som laempar sig foer andningskontroll. |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI890669A0 FI890669A0 (fi) | 1989-02-10 |
| FI890669A FI890669A (fi) | 1990-08-11 |
| FI84693B true FI84693B (fi) | 1991-09-30 |
| FI84693C FI84693C (fi) | 1992-01-10 |
Family
ID=8527879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI890669A FI84693C (fi) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | Kaenselorgan som laempar sig foer andningskontroll. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI84693C (fi) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9492106B2 (en) | 2009-04-03 | 2016-11-15 | General Electric Company | Respiratory sensor |
-
1989
- 1989-02-10 FI FI890669A patent/FI84693C/fi not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9492106B2 (en) | 2009-04-03 | 2016-11-15 | General Electric Company | Respiratory sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI890669A (fi) | 1990-08-11 |
| FI890669A0 (fi) | 1989-02-10 |
| FI84693C (fi) | 1992-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11679224B2 (en) | Apparatus for measuring properties of gases supplied to a patient | |
| US8740808B2 (en) | Adaptive temperature sensor for breath monitoring device | |
| CA2554057C (en) | Sensor for detecting air flow | |
| US20090306529A1 (en) | Adaptive temperature sensor for breath monitoring device | |
| US20090306528A1 (en) | Adaptive temperature sensor for breath monitoring device | |
| FI85101C (fi) | Foer observation av andning laemplig avkaenningsorgan. | |
| WO2011045974A1 (ja) | 生体埋め込み型流量センサ | |
| CA2239972A1 (en) | Pulmonary interface system | |
| US20120203127A1 (en) | Nasal cannula with integrated thermal flow sensing | |
| WO2007080381A1 (en) | Gas sensor | |
| US20020068877A1 (en) | Device for measuring body cavity temperature | |
| FI84693B (fi) | Kaenselorgan som laempar sig foer andningskontroll. | |
| GB2440556A (en) | A gas sensor having an ion exchange material layer forming a contact between sensing electrodes | |
| CA2234492C (en) | Device and method for measuring tidal volume | |
| JP7084576B2 (ja) | 流れ測定装置 | |
| JPS63270028A (ja) | 呼吸同調用センサ | |
| Jachowicz et al. | Fast dew-point hygrometer for laryngology applications | |
| KR20040100412A (ko) | 연속적인 호식기류 계측이 가능한 최대호식기류계 | |
| FI79240C (fi) | Kaenselorgan foer andningskontroll. | |
| JPH056962Y2 (fi) | ||
| JPH0257417B2 (fi) | ||
| André et al. | Wireless microsensors system for monitoring breathing activity | |
| JPS6248498B2 (fi) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: INSTRUMENTARIUM OY |