LU601844B1 - Eine intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von Muskelatrophie bei Intensivpflegepatienten (ICU) - Google Patents

Eine intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von Muskelatrophie bei Intensivpflegepatienten (ICU)

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LU601844B1
LU601844B1 LU601844A LU601844A LU601844B1 LU 601844 B1 LU601844 B1 LU 601844B1 LU 601844 A LU601844 A LU 601844A LU 601844 A LU601844 A LU 601844A LU 601844 B1 LU601844 B1 LU 601844B1
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The Second Affiliated Hospital Of Wenzhou Medical Univ Yuying Childrens Hospital Of Wenzhou Medical
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Abstract

Die Erfindung betrifft den technischen Bereich der Pflegevorrichtungen und insbesondere eine intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von Muskelatrophie bei schwerkranken ICU-Patienten. Sie umfasst eine elektrische Stimulationsvorrichtung, die durch Abgabe von elektrischem Strom an die Zielmuskulatur des menschlichen Körpers eine Stimulation dieser Zielmuskulatur bewirkt; eine Massagevorrichtung, die durch zumindest das Versetzen der Zielmuskulatur in Vibration eine Entspannung derselben erreicht; sowie eine Hauptsteuereinheit, die durch abwechselnde Steuerung der elektrischen Stimulationsvorrichtung und der Massagevorrichtung einer Muskelatrophie der Zielmuskulatur vorbeugt. Zudem umfasst die Vorrichtung ein Fesselungselement, das der Stabilisierung der elektrischen Stimulationsvorrichtung und der Massagevorrichtung an der Zielmuskulatur dient, wobei beide Vorrichtungen am Fesselungselement befestigt sind. Durch die Kombination aus elektrischer Stimulation und anschließender Massage der Zielmuskulatur soll die Vorrichtung Nebenwirkungen, die während der elektrischen Stimulationsbehandlung zur Vorbeugung von Muskelatrophie entstehen können, wirksam reduzieren.

Description

Eine intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von Muskelatrophie bei LU601844
Intensivpflegepatienten (ICU)
Technischer Bereich
Die Erfindung betrifft den technischen Bereich der Pflegevorrichtungen und insbesondere eine intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von Muskelatrophie bei schwerkranken ICU-Patienten.
Technologie im Hintergrund
In der Intensivstation (ICU) können Patienten aufgrund schwerwiegender
Krankheitsverläufe oder Abhängigkeit von Beatmungsgeräten oft nicht verlegt werden.
Diese Patienten sind rund um die Uhr bettlägerig und können sich nicht eigenständig bewegen, zudem ist in der ICU keine Begleitpflege vorgesehen. Die Pflegekräfte in der ICU sind stark belastet, da sie viele schwerkranke Patienten gleichzeitig betreuen müssen, sodass eine individuelle, bettseitige Muskeltherapie nicht durchgehend gewährleistet werden kann.Derzeit werden bei solchen Langzeitpatienten in der
Klinik bereits pneumatische Kompressionstherapien an beiden unteren Extremitäten durchgeführt, um venöse Thrombosen zu verhindern, sowie rehabilitative
Maßnahmen durch Physiotherapeuten am Krankenbett eingesetzt. Allerdings ist die
Verfügbarkeit von Physiotherapeuten begrenzt, sodass eine ständige und bedarfsgerechte Rehabilitation nicht möglich ist. Das Hauptziel der pneumatischen
Kompressionstherapie ist die Thromboseprophylaxe, wobei ein gewisser Effekt auf die Vorbeugung von Muskelatrophie besteht, dieser jedoch unzureichend bleibt. Aus diesem Grund besteht die Notwendigkeit, eine intelligente Pflegevorrichtung zu entwickeln, die gezielt zur Vorbeugung von Muskelatrophie bei schwerkranken
ICU-Patienten eingesetzt werden kann, um die genannten Probleme zu lösen.
Inhalt der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt eine intelligente Pflegevorrichtung zur
Vorbeugung von Muskelatrophie bei schwerkranken ICU-Patienten bereit, welche durch die Kombination von Elektrostimulationstherapie und Massagetherapie die
Nebenwirkungen der Elektrostimulation bei der Vorbeugung von Muskelatrophie wirksam reduzieren kann.
Die zur Lösung der technischen Aufgabe eingesetzte technische Lösung umfasst:
Die Erfindung betrifft eine intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von
Muskelatrophie bei schwerkranken ICU-Patienten, die folgendes umfasst: Eine
Elektrostimulationseinheit, die durch das Abgeben von elektrischem Strom an die
Zielmuskulatur des menschlichen Körpers eine Stimulation derselben bewirkt;
Eine Massageeinheit, die durch das Erzeugen von Vibrationen an der
Zielmuskulatur des menschlichen Körpers deren Entspannung fördert;
Eine Hauptsteuereinheit, die durch abwechselnde Steuerung der
Elektrostimulationseinheit und der Massageeinheit die Vorbeugung von
Muskelatrophie an der Zielmuskulatur ermöglicht.
Bevorzugt umfasst die Vorrichtung ferner ein Halteelement, das dazu dient, die
Elektrostimulationseinheit und die Massageeinheit stabil an der Zielmuskulatur des menschlichen Körpers zu fixieren, wobei sowohl die Elektrostimulationseinheit als auch die Massageeinheit am Halteelement befestigt sind.
Bevorzugt ist das Halteelement ein Wickelband, an dem sowohl die LU601844
Elektrostimulationseinheit als auch die Massageeinheit befestigt sind.
Bevorzugt sind die beiden Enden des Wickelbands mittels Klettverschluss lösbar miteinander verbunden.
Bevorzugt weist das Wickelband in dem der Zielmuskulatur entsprechenden
Bereich Belüftungsöffnungen auf.
Bevorzugt verfügt die Hauptsteuereinheit über eine Zeitsteuerfunktion und steuert die Elektrostimulationseinheit und die Massageeinheit basierend auf voreingestellten Zeitinformationen abwechselnd an.
Bevorzugt besteht die Elektrostimulationseinheit aus Elektrodenpads, die den von der Hauptsteuereinheit erzeugten Strom an die Zielmuskulatur des menschlichen
Körpers weiterleiten können, während die Massageeinheit aus einem von der
Hauptsteuereinheit ansteuerbaren Vibrationsmodul besteht.
Bevorzugt umfasst die Vorrichtung ferner einen Temperatursensor zur
Überwachung der Temperatur an der Zielmuskulatur. Der Signalausgang des
Temperatursensors ist mit dem Eingang der Hauptsteuereinheit verbunden. Wenn die
Hauptsteuereinheit anhand des Signals des Temperatursensors feststellt, dass die
Temperatur der Zielmuskulatur einen voreingestellten Wert überschreitet, steuert sie sowohl die Elektrostimulationseinheit als auch die Massageeinheit in den
Stopp-Modus.
Die vorteilhaften Effekte der Erfindung bestehen darin, dass durch die
Kombination von Elektrostimulationseinheit und Massageeinheit die Muskulatur der
Zielregion durch Elektrostimulation aktiviert wird und gleichzeitig eine Massage erfolgt, wodurch mögliche Nebenwirkungen der Elektrostimulationstherapie zur
Vorbeugung von Muskelatrophie effektiv reduziert werden können.
Beschreibung der beigefügten Zeichnungen
Zur besseren Veranschaulichung der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung oder der technischen Lösungen des Standes der Technik wird nachfolgend eine kurze Einführung in die in der Beschreibung verwendeten zugehörigen Bilder gegeben. Es versteht sich, dass die nachfolgend beschriebenen Zeichnungen lediglich einige Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Für Fachleute auf diesem Gebiet ist es ohne erfinderischen Aufwand möglich, weitere Zeichnungen auf Grundlage dieser Abbildungen zu erstellen.
Bild 1 ist eine Strukturübersicht aus der ersten Perspektive der Erfindung;
Bild 2 ist eine Strukturübersicht aus der zweiten Perspektive der Erfindung;
Bild 3 ist eine Strukturübersicht aus der dritten Perspektive der Erfindung;
Bild 4 ist eine Strukturübersicht der Erfindung mit abgenommener
Gehäuseabdeckung der Massageeinheit;
Bild 5 ist eine vergrößerte Strukturdarstellung des Bereichs A in Bild 4 der
Erfindung;
Bild 6 ist eine schematische Darstellung des Schaltungssteuerungsprinzips der
Erfindung;
Bild 7 ist ein Blockdiagramm des internen Aufbaus der Hauptsteuereinheit der
Erfindung.
In den Abbildungen beziehen sich die Bezugszeichen auf folgende Komponenten: LU601844 1 steht für das Wickelband, 2 für die Elektrodenpads, 3 für die Hauptsteuereinheit, wobei 301 das Touchscreen-Display, 302 die Taste, 303 die wiederaufladbare
Stromversorgung, 304 die Hauptplatine, 305 das Energiemanagementmodul, 306 das
Signalempfangsmodul, 307 das Verarbeitungsmodul und 308 das Signalausgabemodul darstellt; 4 bezeichnet das Vibrationsmodul, das aus 401 dem Schutzgehäuse, 402 dem
Motor und 403 dem Unwuchtgewicht besteht; 5 und 6 stehen für die erste und zweite
Seite des Klettverschlusses; 7 bezeichnet den Temperatursensor und 8 die
Belüftungsôffnung.
Detaillierte Beschreibung
Um die technischen Mittel, die kreativen Merkmale, die angestrebten Ziele und die Wirkungen der vorliegenden Erfindung besser verständlich zu machen, wird diese im Folgenden anhand der Abbildungen 1 bis 6 näher erläutert.
Die Erfindung betrifft eine intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von
Muskelatrophie bei schwerkranken ICU-Patienten, die eine Elektrostimulationseinheit, eine Massageeinheit und eine Hauptsteuereinheit 3 umfasst. Durch das Abgeben von elektrischem Strom an die Zielmuskulatur des menschlichen Körpers wird eine gezielte Muskelstimulation erreicht. Die Hauptsteuereinheit 3 liefert hierbei niederfrequenten Strom (niederfrequente Impulsströme von 20-50 Hz) an die
Elektrostimulationseinheit, um die Muskeln zu aktivieren. Dabei kann entweder durch direkte Elektrodenreizung eine Kontraktion bestimmter Muskelgruppen ausgelöst oder durch Impulsstrom die die Muskeln versorgenden Nerven stimuliert werden, wodurch rhythmische Muskelkontraktionen entstehen, die dem Muskelerhalt dienen.Die Massageeinheit wiederum dient dazu, die durch Elektrostimulation beanspruchte Zielmuskulatur durch Vibration zu lockern. Nach elektrischer
Stimulation können folgende unerwünschte Effekte auftreten: Erstens kann die
Muskelkontraktion zu einer lokalen Milchsäurekonzentration führen, die 8-10 Mal höher ist als im Ruhezustand; zweitens tritt eine gestörte Sauerstoffversorgung des
Muskels auf; drittens bewirkt die simultane Kontraktion von Typ-I- und
Typ-II-Muskelfasern eine potenzielle Überwucherung der Muskelfaserhülle; viertens kann es zu Verklebungen an der Faszien-Muskel-Grenzfläche kommen.Eine rechtzeitige Massage nach der Elektrostimulation bietet folgende Vorteile: Erstens fördert mechanischer Druck den venösen Rückfluss und beschleunigt die
Milchsäurebeseitigung; zweitens aktiviert Scherkräfte die Freisetzung von
Stickstoffmonoxid (NO) aus den Endothelzellen, was die Kapillardurchblutung verbessert und die Sauerstoffversorgung normalisiert; drittens bricht transversale
Reibung abnorme Kollageneinlagerungen auf und führt die Muskelfaserausrichtung zurück in den physiologischen Zustand; viertens löst Tiefengewebsmassage die durch
Elektrostimulation entstandenen Faszien-Muskel-Adhäsionen, senkt über Dehnreflexe die Erregbarkeit der a-Motoneuronen, reduziert Muskeltonus und minimiert den
Energieverbrauch durch übermäßige Muskelspannung Neben der Linderung unerwünschter Wirkungen hat die Massageeinheit zudem den Vorteil, dass durch
Druckreize unterschiedlicher Frequenz die Ruffini- und Pacini-Körperchen in Haut und Muskel aktiviert werden, wodurch die Positionswahrnehmung der Gelenke verbessert und Positionsfehler reduziert werden. LU601844
Weiterhin, wie in Bild 1 bis Bild 4 gezeigt, werden die elektrische
Stimulationsvorrichtung und die Massagevorrichtung jeweils durch Befestigung an einem Fesselungselement fixiert, um die Zielmuskulatur des menschlichen Kôrpers präzise anzusteuern und sicherzustellen, dass die elektrische Stimulationsvorrichtung und die Massagevorrichtung kontinuierlich auf die Zielmuskulatur einwirken kônnen.
Konkret sind die elektrische Stimulationsvorrichtung und die Massagevorrichtung jeweils am Fesselungselement befestigt, um ein Verrutschen während der Behandlung zu vermeiden.
Weiterhin, wie in Bild 2 und Bild 3 gezeigt, kann das Fesselungselement konkret als Umwickelband 1 ausgestaltet sein. Die elektrische Stimulationsvorrichtung und die Massagevorrichtung sind jeweils auf dem Umwickelband 1 befestigt. Das
Umwickelband 1 wird um den Körper, die oberen oder unteren Gliedmaßen des
Menschen gewickelt, um die elektrische Stimulationsvorrichtung und die
Massagevorrichtung auf die Zielmuskulatur des menschlichen Körpers auszurichten.
Das Umwickelband 1 kann aus Stoffmaterial bestehen, das durch Umwickeln und
Verknoten Stabilität erreicht. Optimal ist jedoch eine lôsbare Verbindung der beiden
Enden mittels Klettverschluss oder Hakenbefestigung. In der beigefügten Zeichnung ist beispielsweise ein erster Klettverschlussbereich 5 an einem Ende und ein zweiter
Klettverschlussbereich 6 am anderen Ende des Umwickelbands 1 vorgesehen, wobei sich der erste Klettverschlussbereich 5 und der zweite Klettverschlussbereich 6 miteinander verbinden lassen.
Wie in Bild 8 gezeigt, führt der Einsatz der elektrischen Stimulationsvorrichtung und der Massagevorrichtung auf der menschlichen Haut zu SchweiBbildung auf der
Hautoberfläche. Daher sind im Umwickelband 1 in der Nähe der Befestigungsstellen der elektrischen = Stimulationsvorrichtung und der Massagevorrichtung
Belüftungslôcher 8 vorgesehen, um das Schwitzen während der Behandlung zu reduzieren.
Weiterhin, wie in Bild 7 gezeigt, dient die Hauptsteuereinheit 3 hauptsächlich der
Vorbeugung einer Muskelatrophie beim Menschen, indem sie den Betrieb der elektrischen Stimulationsvorrichtung und der Massagevorrichtung abwechselnd steuert. Diese abwechselnde Steuerfunktion basiert auf einer integrierten Uhrfunktion.
Die Uhrfunktion kann durch einen Uhrenchip oder einen mit Uhrfunktion ausgestatteten Prozessorchip realisiert werden. Die abwechselnde Betriebszeit der elektrischen Stimulationsvorrichtung und der Massagevorrichtung wird im Voraus festgelegt. Anschließend steuert die Hauptsteuereinheit 3 die elektrische
Stimulationsvorrichtung und die Massagevorrichtung entsprechend der voreingestellten Zeit im Wechsel. Zum Beispiel arbeitet zunächst die elektrische
Stimulationsvorrichtung fünf Minuten, danach arbeitet die Massagevorrichtung fünf
Minuten und anschließend erneut die elektrische Stimulationsvorrichtung fünf
Minuten — in einem wiederholenden Zyklus. Konkret erfolgt die Einstellung der abwechselnden Betriebszeit durch die Benutzer über die Hauptsteuereinheit 3. An der
Außenseite der Hauptsteuereinheit 3 befinden sich ein Touchscreen 301 und Tasten 302, über die die abwechselnde Betriebszeit der elektrischen Stimulationsvorrichtung und der Massagevorrichtung eingestellt werden kann. Im Inneren der LU601844
Hauptsteuereinheit 3 befindet sich eine wiederaufladbare Stromquelle 303, die den
Betrieb des gesamten Geräts mit Energie versorgt. Außerdem ist eine Hauptplatine 304 integriert, auf der sich ein Energiemanagementmodul 305 befindet, das allen 5 Komponenten ihre jeweilige Betriebsspannung bereitstellt. Die oben erwähnte
Uhrfunktion wird ebenfalls durch einen auf der Hauptplatine 304 installierten
Uhrenchip oder Prozessorchip mit Uhrfunktion realisiert. Zusätzlich verfügt die
Hauptplatine 304 über ein Signalempfangsmodul 306, das die vom Benutzer eingestellte abwechselnde Betriebszeit sowie die weiter unten beschriebene
Information des Temperatursensors 7 empfängt. Ein Verarbeitungsmodul 307 verarbeitet die empfangenen Informationen und gibt über das Signalausgabemodul 308 auf der Hauptplatine 304 Steuersignale aus, die zur Steuerung des Betriebs der elektrischen Stimulationsvorrichtung und der Massagevorrichtung verwendet werden.
Weiterhin, wie in Bild 2 und Bild 8 gezeigt, besteht die elektrische
Stimulationsvorrichtung aus einer Elektrode 2, die den von der Hauptsteuereinheit 3 erzeugten Strom aufnimmt und auf den menschlichen Körper überträgt. Die
Massagevorrichtung besteht aus einem —Vibrationskôrper 4, der durch
Muskelvibrationen eine Massagewirkung auf den menschlichen Körper erzielt.
Konkret kann der Vibrationskörper 4 ein Motor 402 sein, dessen Ausgangswelle mit einem Unwuchtgewicht 403 versehen ist. Wenn der Motor 402 das Unwuchtgewicht 403 in Rotation versetzt, entstehen periodische Auf- und Abwärtsvibrationen. Um den
Motor 402 ist ein Schutzgehäuse 401 angebracht.
Weiterhin ist, wie in Bild 2 dargestellt, zur Gewährleistung der Sicherheit während des gesamten elektrischen Stimulationsbehandlungsprozesses vorgesehen, dass die intelligente Pflegevorrichtung mit einem Temperatursensor 7 ausgestattet ist, um die Temperatur der Zielmuskulatur zu überwachen. Der Signalausgang des
Temperatursensors 7 ist mit dem Eingang der Hauptsteuereinheit 3 verbunden. Wenn die Hauptsteuereinheit 3 anhand der Signale des Temperatursensors 7 feststellt, dass die Temperatur an der aktuellen Behandlungsstelle des Körpers den festgelegten
Schwellenwert überschreitet, steuert sie umgehend die elektrische
Stimulationsvorrichtung und die Massagevorrichtung so, dass diese den Betrieb einstellen, um eine Verbrennung des menschlichen Körpers zu vermeiden.
Die obige Darstellung und Beschreibung zeigen die grundlegenden Prinzipien,
Hauptmerkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung. Fachleute auf diesem
Gebiet sollten verstehen, dass die Erfindung nicht auf die oben genannten
Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele und die
Beschreibung dienen lediglich der Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung.
Unter der Voraussetzung, dass der Geist und der Schutzumfang der Erfindung nicht verlassen werden, sind verschiedene Änderungen und Verbesserungen möglich, die alle in den Schutzbereich der beanspruchten Erfindung fallen. Der Schutzumfang der
Erfindung wird durch die beigefügten Patentansprüche und deren Aquivalente definiert.

Claims (8)

Ansprüche LU601844
1.Eine intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von Muskelatrophie bei schwerkranken ICU-Patienten, dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst: eine elektrische Stimulationsvorrichtung, die durch Abgabe von elektrischem Strom an die Zielmuskulatur des menschlichen Körpers eine Stimulation dieser Zielmuskulatur bewirkt; eine Massagevorrichtung, die durch zumindest das Versetzen der Zielmuskulatur des menschlichen Körpers in Vibration eine Entspannung dieser Zielmuskulatur bewirkt; eine Hauptsteuereinheit (3), die durch abwechselnde Steuerung der elektrischen Stimulationsvorrichtung und der Massagevorrichtung der Muskelatrophie der Zielmuskulatur des menschlichen Körpers vorbeugt.
2.Die intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von Muskelatrophie bei schwerkranken ICU-Patienten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner ein Fesselungselement umfasst, das die elektrische Stimulationsvorrichtung und die Massagevorrichtung stabil an der Zielmuskulatur des menschlichen Körpers fixiert, wobei die elektrische Stimulationsvorrichtung und die Massagevorrichtung jeweils am Fesselungselement befestigt sind.
3.Die intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von Muskelatrophie bei schwerkranken ICU-Patienten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fesselungselement ein Umwickelband (1) ist, wobei die elektrische Stimulationsvorrichtung und die Massagevorrichtung jeweils auf dem Umwickelband (1) befestigt sind.
4.Die intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von Muskelatrophie bei schwerkranken ICU-Patienten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden des Umwickelbands (1) über Klettverschluss lösbar miteinander verbunden sind.
5.Die intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von Muskelatrophie bei schwerkranken ICU-Patienten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Umwickelband (1) an der Position der Zielmuskulatur des menschlichen Körpers Belüftungslöcher (8) vorgesehen sind.
6.Die intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von Muskelatrophie bei schwerkranken ICU-Patienten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptsteuereinheit (3) über eine Uhrfunktion verfügt und die elektrische Stimulationsvorrichtung sowie die Massagevorrichtung anhand vorab eingestellter Zeitinformationen abwechselnd gesteuert werden.
7.Die intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von Muskelatrophie bei schwerkranken ICU-Patienten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Stimulationsvorrichtung ein Elektrodenpad (2) ist, das den von der Hauptsteuereinheit (3) erzeugten Strom an die Zielmuskulatur des menschlichen Körpers überträgt, und dass die Massagevorrichtung ein Vibrationskörper (4) ist, der durch die Hauptsteuereinheit (3) in Vibration versetzt werden kann.
8.Die intelligente Pflegevorrichtung zur Vorbeugung von Muskelatrophie bei
; schwerkranken ICU-Patienten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie LU601844 ferner einen Temperatursensor (7) umfasst, der zur Überwachung der Temperatur der Zielmuskulatur dient, wobei der Signalausgang des Temperatursensors (7) mit dem Eingang der Hauptsteuereinheit (3) verbunden ist, und wobei die Hauptsteuereinheit (3), wenn sie anhand des Signals des Temperatursensors (7) feststellt, dass die Temperatur der Zielmuskulatur des menschlichen Kôrpers den Sollwert überschreitet, die elektrische Stimulationsvorrichtung und die Massagevorrichtung abschaltet.
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