NL1018729C2 - Flexibele aansluitmodule en modulair systeem voor het meten en doorgeven van sensorsignalen. - Google Patents

Description

1 t

FLEXIBELE AANSLUITMODULE EN MODULAIR SYSTEEM VOOR HET METEN EN DOORGEVEN VAN SENSORSIGNALEN

De uitvinding omvat een aansluitmodule voor een meetsysteem, meer in het bijzonder een aansluitmodule gekoppeld aan een modulair universeel meetsysteem voor het meten en doorgeven van sensorsignalen aan een 5 monitoreenheid.

Bij de vaststelling van een behandelplan voor bijvoorbeeld epilepsie, is het noodzakelijk om allereerst de activiteit van de hersenen te meten voorafgaand aan en tijdens een epilepsie-aanval. Hiertoe worden een groot 10 aantal sensoren aangebracht op de schedel van de patiënt en de daaruit afgeleide sensorsignalen worden gedurende een lange periode geregistreerd. In sommige gevallen worden ook operatief invasieve electroden aangebracht. Wanneer nu een epilepsie-aanval plaatsvindt, dan kan 15 bepaald worden welke delen van de hersenen de epilepsie-aanval veroorzaken en kan zo een behandelplan vastgesteld worden.

Bij systemen volgens de stand van techniek, waarbij de aansluitingen geïntegreerd zijn in het gehele 20 systeem worden verscheidene rijen sensor^ansluitingen gebruikt om het gehele systeem zo compact mogelijk te houden. Het nadeel hiervan is, dat het zeer moeilijk is om uit een rij sensoraansluitingen, die ligt tussen aangrenzende rijen een aansluitkabel van een sensor te 25 selecteren en deze los te koppelen of weer aan te sluiten. Het kan namelijk voorkomen dat de patiënt per ongeluk één van de aansluitkabels van een sensor lostrekt of een sensor defect raakt bijvoorbeeld door kabelbreuk. Deze moet dan opnieuw worden aangesloten respectievelijk 30 worden vervangen. Daarnaast zijn de huidige systemen niet flexibel zodat ze zich niet kunnen aanpassen aan de vorm van het lichaam van de drager.

. ïq18720 2

Het is een doel van de uitvinding deze nadelen te verminderen met een flexibele aansluitmodule, die omvat: - een aantal in een enkele rij naast elkaar 5 geplaatste sensoraansluitingen; - een met de sensoraansluitingen verbonden aansluitkabel met ten minste één stekker,· waarbij de sensoraansluitingen en ten minste een deel van de aansluitkabel ingebed zijn in een 10 flexibel materiaal.

Doordat de sensoraansluitingen in een enkele rij naast elkaar zijn geplaatst kan elke sensoraansluiting gemakkelijk bereikt worden. Door vervolgens het geheel in te bedden in een flexibel 15 materiaal wordt het mogelijk om de aansluitmodule tegen het lichaam aan te dragen, zonder dat dit als hinderlijk ervaren wordt. Een dergelijke aansluitmodule kan bijvoorbeeld op de borst of op de schouder gedragen worden. Dit geeft als bijkomend voordeel dat zo de 20 aansluitmodule dicht bij de meetpunten van de sensoren geplaatst kan worden, waardoor de afzonderlijke kabels van elke sensor naar de aansluitmodule zo kort mogelijk gehouden kunnen worden. Hierdoor worden storingen als gevolg van verplaatsingen van de sensordraden ten 25 opzichte van elkaar verminderd. In de aansluitmodule kunnen zich verdere versterkers en gerelateerde electronics bevinden, waardoor storingen tussen de aansluitmodule en het modulair systeem worden geëlimineerd.

30 Bij voorkeur is de enkele stekker van de aansluitkabel verbindbaar met een versterkermodule van een modulair systeem volgens de uitvinding. Zo kunnen gemakkelijk gestandaardiseerde onderdelen gebruikt worden om een systeem op te bouwen, waarmee de sensorsignalen 35 versterkt en verwerkt kunnen worden. Bij voorkeur is het aantal per module verwerkbare signalen 32.

1018729 3

De uitvinding betreft ook een modulair universeel systeem voor het meten en doorgeven aan een monitoreenheid van sensorsignalen.

Het aantal sensoren, dat gebruikt wordt om de 5 metingen te verrichten, kan variëren van enkele sensoren tot wel honderden. De met deze sensoren gemeten signalen zijn zeer klein en zoals eerder vermeld is het dan ook van belang dat deze signalen dicht bij het meetpunt reeds versterkt worden in verband met storingen. Vervolgëns 10 worden deze signalen gedigitaliseerd om doorgegeven te kunnen worden aan een monitoreenheid. Dit brengt met zich mee, dat de patiënt de versterkers en analoog/digitaal omzetters voor de signalen met zich mee moet dragen en hierom is een flexibel systeem gewenst zodat het gewicht 15 van het systeem gemakkelijk geminimaliseerd en afgestemd kan worden op de patient.

Het is een doel van de uitvinding een systeem te verschaffen dat bovengenoemde wensen implementeert.

Dit doel wordt bereikt met een modulair systeem 20 volgens de uitvinding, welk systeem omvat: - een basismodule voor verbinding met de monitoreenheid en het doorgeven van de sensorsignalen hieraan; en - ten minste één versterkermodule voor het 25 versterken van de sensorsignalen; waarbij de modules door middel van een bussysteem electrisch met elkaar zijn verbonden.

Doordat de modules door middel van een bussysteem electrisch met elkaar zijn verbonden, is het 30 mogelijk om een willekeurig aantal modules op elkaar aan te sluiten. Het bussysteem maakt het namelijk mogelijk de verschillende modules afzonderlijk te adresseren, waardoor ze onderling gegevens kunnen uitwisselen en zo dus de versterkte sensorsignalen door kunnen geven aan de 35 basismodule, die vervolgens deze signalen doorgeeft aan de monitoreenheid. Verder kunnen modules voor opslag, voeding of telemetrie met de basismodule worden verbonden.

1018729 4

In een eerste uitvoeringsvorm omvat het modulaire systeem volgens de uitvinding een basismodule met een kabelverbinding waarmee de sensorsignalen aan de monitoreenheid doorgegeven kunnen worden en waarmee het 5 modulair systeem van energie voorzien kan worden, gekoppeld aan ten minste één versterker module voor het versterken van de sensorsignalen.

In een tweede uitvoeringsvorm omvat het modulair systeem volgens de uitvinding tevens een 10 opslagmodule voor het opslaan van de sensorsignalen, waarmee het mogelijk is signalen eerst tijdelijk op te slaan en deze signalen pas na een bepaalde tijd weer naar de basismodule door te sturen, waarmee ze aan de monitoreenheid toegevoerd kunnen worden. Bij voorkeur 15 omvat het modulair systeem volgens de uitvinding verder een accumodule om het modulair systeem tijdelijk van stroom te voorzien.

Deze uitvoeringsvorm is vooral van belang in die gevallen waarbij de patient tijdelijk meer 20 bewegingsvrijheid nodig heeft dan de kabellengte toelaat en de verbinding met de monitoreenheid tijdelijk onderbroken dient te worden.

In een derde uitvoeringsvorm van het modulair systeem volgens de uitvinding omvat deze een accumodule 25 en een opslagmodule waarmee het mogelijk is om gedurende langere tijd de gemeten sensorsignalen op te slaan en deze signalen op een later tijdstip door de monitoreenheid uit te laten lezen. Met name wanneer er geen kabelverbinding bestaat tussen het modulaire systeem 30 en de monitoreenheid is dit een voordelige uitvoeringsvorm.

In een vierde uitvoeringsvorm van het modulair systeem volgens de uitvinding, omvat deze tevens een met de basismodule verbindbare verbindingsmodule voor het 35 draadloos verbinden van de basismodule met de monitoreenheid, zodat de basismodule via deze verbindingsmodule de signalen aan de monitoreenheid kan doorgeven. Dit is een geprefereerde uitvoeringsvorm, lol 872« 5 aangezien hiermee de patiënt een aanzienlijke bewegingsvrijheid krijgt. De patiënt hoeft dan geen rekening meer te houden met de lengte van de verbindingskabel en kan dus gaan en staan waar hij wil, 5 zolang hij binnen het bereik van de draadloze verbinding blij ft.

In een vijfde uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat deze verder een opslagmodule voor het tijdelijk opslaan van de signalen. Deze uitvoeringsvorm is vooral 10 van belang in die gevallen waarbij de patiënt tijdelijk buiten bereik van de draadloze verbinding geraakt. Na het opnieuw tot stand komen van deze verbinding kunnen de opgeslagen signalen alsnog naar de monitoreenheid worden toegevoerd.

15 In een zesde uitvoeringsvorm van het modulair systeem volgens de uitvinding omvat deze ten minste één aansluitmodule voor het elk afzonderlijk aansluiten van de sensoren op het systeem. Bij invasief aangebrachte sensoren hoeft gewoonlijk slechts één enkele kabel 20 aangesloten te worden op het modulair systeem. Echter wanneer losse sensoren gebruikt worden, die bijvoorbeeld op de hoofdhuid geplakt worden, dan moet elke sensor afzonderlijk aangesloten worden op het modulaire systeem. In een dergelijk geval heeft het de voorkeur een 25 aansluitmodule te voorzien waarop de sensoren afzonderlijk aangesloten kunnen worden.

Deze en andere kenmerken van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen.

30 In figuur 1 wordt in perspectivisch aanzicht een modulair systeem volgens de uitvinding getoond.

In figuren 2A en 2B wordt een patiënt getoond, die de aansluitmodule en het modulaire systeem volgens figuur 1 draagt.

35 In figuren 3A t/m 3C worden de verschillende handelingen getoond met betrekking tot de aansluitmodule volgens de uitvinding.

1o 18729 6

In figuren 4A t/m 4C wordt een patiënt met de aansluitmodule en het modulaire systeem in verschillende houdingen getoond.

In figuur 1 wordt een modulair systeem volgens 5 de uitvinding getoond. Dit modulair systeem bestaat uit een basismodule 1 waarop ten minste één versterkereenheid 2 geplaatst wordt. Deze versterkermodule 2 heeft een aansluiting 3 voor een stekker 4 van een aansluitmodule 5. Het systeem van basismodule 1 en versterkermodule 2 10 kan op een draagtenue 6 zijn aangebracht, welke de patiënt kan aantrekken om zo het modulaire systeem volgens de uitvinding met zich mee te dragen. Naar keuze kan op de basismodule 1 en versterkermodule 2 een derde module 7 zijn geplaatst. Dit kan bijvoorbeeld een tweede 15 versterkermodule 2 zijn voor een extra aansluitmodule, maar ook kan deze een accu, opslagmiddelen voor het tijdelijk opslaan van de sensorsignalen of verbindingsmiddelen voor het draadloos verbinden met de monitoreenheid of een combinatie daarvan bevatten. De 20 basismodule 1 kan met een kabel 8 direct zijn verbonden met monitoreenheid, maar zoals eerder genoemd kan de derde module 7 ook een verbindingsmodule zijn, waarmee een draadloze verbinding tot stand gebracht kan worden.

De verbindingskabel 8 kan dan vervallen of naar keuze 25 worden gebruikt om meerdere modules naast de basismodule aan te sluiten. Hierbij heeft het de voorkeur dat er tevens een accumodule aangebracht is. Verder kan op de basismodule 1 een ingangenmodule zijn aangebracht om extra meetmiddelen op het systeem aan te sluiten en de 30 signalen hiervan ook door te geven aan de monitoreenheid. Te denken valt hierbij aan een pulsoxymeter voor het meten van zuurstof in het bloed, de doorbloeding en de hartfrequentie, of bewegingssensoren.

In figuren 2A en 2B wordt een patiënt P 35 getoond, die het draagtenue 6 om heeft. Dit draagtenue 6 is volledig instelbaar zodat het gemakkelijk aan de patient aangepast kan worden. Op de schedel zijn sensoren aangebracht, die door middel van een soort badmuts 10 lo‘8729 • > 7 zijn afgedekt. Aan de achterzijde komen een groot aantal draden 11 naar buiten, die naar twee aansluitmodules 5 lopen. Aangezien deze aansluitmodules 5 op de schouders van de patiënt P zijn aangebracht, kan deze patiënt zijn 5 hoofd vrij bewegen. De aansluitmodules 5 zijn door middel van een kabel 12 elk met een versterkermodule 2 gekoppeld, die op hun beurt met elkaar en met de basismodule 1 zijn verbonden. Deze basismodule 1 is door middel van een kabel 13 met de monitoreenheid verbonden. 10 In de figuren 3A t/m 3C wordt getoond hoe iemand gemakkelijk met zijn handen H bij de aansluitmodule 5 kan komen, terwijl de patiënt deze gewoon draagt. Zoals in figuur 3B getoond, omvat de aansluitmodule 5 een groot aantal in een enkele rij naast 15 elkaar geplaatste sensoraansluitingen 14 waarop de afzonderlijke sensor aansluitdraden 11 aangesloten zijn. Deze sensoraansluitingen 14 zijn ingebed in een flexibel materiaal, zodat de aansluitmodule 5 zich gemakkelijk vormt naar het lichaam, waardoor het bijvoorbeeld op de 20 schouder gedragen kan worden. Zo wordt het ook mogelijk om de aansluitmodule 5 van de schouder los te koppelen en, zoals getoond in figuren 4A t/m 4C voorop de borst te bevestigen. Zo wordt de patiënt P niet gehinderd tijdens het slapen.

10 >8729

Claims (12)

1. Aansluitmodule voor een meetsysteem, welke aansluitmodule omvat: - een aantal in een enkele rij naast elkaar geplaatste sensoraansluitingen; 5. een met de sensoraansluitingen verbonden aansluitkabel met ten minste één stekker; waarbij de sensoraansluitingen en ten minste een deel van de aansluitkabel ingebed zijn in een flexibel materiaal.

2. Aansluitmodule volgens conclusie 1, omvattende ten minste een in de aansluitmodule aangebrachte versterker.

3. Aansluitmodule volgens conclusie 1 of 2, omvattende een modulair systeem voor het meten en 15 doorgeven aan een monitoreenheid van sensorsignalen, welk systeem omvat: - een basismodule voor verbinding met de monitoreenheid; en - ten minste één versterkermodule voor het 20 versterken van de sensorsignalen; waarbij de modules door middel van een bussysteem electrisch met elkaar zijn verbonden, en waarbij de ten minste één stekker verbonden is met de ten minste één versterkermodule.

4. Aansluitmodule volgens conclusie 3, omvattende een met de basismodule verbindbare opslagmodule voor het opslaan van de gemeten sensors ignalen.

5. Aansluitmodule volgens conclusie 3 of 4, 30 omvattende een met de basismodule verbindbare accumodule om het modulair systeem tijdelijk van stroom te voorzien.

6. Aansluitmodule volgens één van de voorgaande conclusies 3-5, omvattende een met de basismodule 1q18729 1 * verbindbare verbindingsmodule voor het draadloos verbinden van de basismodule met de monitoreenheid.

7. Modulair systeem voor het meten en doorgeven aan een monitoreenheid van sensorsignalen, welk systeem 5 omvat: - een basismodule voor verbinding met de monitoreenheid; en - ten minste één versterkermodule voor het versterken van de sensorsignalen; 10 waarbij de modules door middel van een bussysteem electrisch met elkaar zijn verbonden.

8. Modulair systeem volgens conclusie 7, omvattende een met de basismodule verbindbare opslagmodule voor het opslaan van de gemeten 15 sensorsignalen.

9. Modulair systeem volgens conclusie 7 of 8, omvattende een met de basismodule verbindbare accumodule om het modulair systeem tijdelijk van stroom te voorzien.

10. Modulair systeem volgens één van de 20 voorgaande conclusies 7-9, omvattende een met de basismodule verbindbare verbindingsmodule voor het draadloos verbinden van de basismodule met de monitoreenheid.

11. Modulair systeem volgens één van de 25 voorgaande conclusies, omvattende ten minste één aansluitmodule voor het elk afzonderlijk aansluiten van de sensoren op het systeem.

12. Modulair systeem volgens conclusie 11, waarbij de aansluitmodule omvat: 30. een aantal in een enkele rij naast elkaar geplaatste sensoraansluitingen; - een met de sensoraansluitingen verbonden aansluitkabel met ten minste één stekker, waarbij de sensoraansluitingen en ten minste 35 een deel van de aansluitkabel ingebed zijn in een flexibel materiaal. 1θ1872Λ