NL1029682C1

NL1029682C1 - Inrichting voor het meten van fysiologische signalen van een object.

Info

Publication number: NL1029682C1
Application number: NL1029682A
Authority: NL
Inventors: Leenderd Anne Van Eijkern
Original assignee: Dijkman Holding B V; Massolt Holding B V
Priority date: 2005-08-05
Filing date: 2005-08-05
Publication date: 2007-02-06
Also published as: EP1940288A2; WO2007018419A2; WO2007018419A3; US20090216147A1

Description

INRICHTING VOOR HET METEN VAN FYSIOLOGISCHE SIGNALEN VAN EEN OBJECT

5 De onderhavige uitvinding betreft een inrichting voor het meten van fysiologische signalen van een object, welke inrichting is voorzien van meetmiddelen voor het meten van de fysiologische signalen en van signaalverwerkingsmiddelen voor het althans ten dele verwerken van de gemeten fysiologische signalen.

Een inrichting van de in de aanhef genoemde soort is bekend op het vakgebied.

10 De bekende inrichting wordt gebruikt voor het meten van uiteenlopende soorten elektrofysiologische signalen van een menselijk lichaam. Deze elektrofysiologische signalen worden op het vakgebied ook wel aangeduid als ExG-signalen en omvatten EEG-signalen, EOG-signalen, ECG-signalen, et cetera. De bekende inrichting is voorzien van een aantal elektroden als meetmiddelen, waarbij het aantal benodigde elektroden 15 afhankelijk is van de beoogde meting. De benodigde elektroden dienen derhalve voorafgaand aan een meting handmatig te worden aangesloten. In de praktijk worden bij het aansluiten van de elektroden echter regelmatig fouten gemaakt. Een dergelijke foutief aangesloten elektrode heeft een aanzienlijke negatieve invloed op de signaal/ruis-verhouding.

20 De uitvinding heeft tot doel om een inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, die dit nadeel opheft.

De inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat de inrichting een eerste behuizingsdeel omvat, waaraan de meetmiddelen zijn bevestigd, en dat de inrichting een tweede behuizingsdeel omvat, waarin de signaalverwerkingsmiddelen zijn 25 opgenomen, waarin de behuizingsdelen middels een losneembare koppeling verbindbaar zijn.

De uitvinding berust op het inzicht om de meetmiddelen aan te brengen op een eerste, losneembaar deel van de behuizing, zodanig dat de aansluiting van de meetmiddelen niet langer rechtstreeks door de gebruiker tot stand dient te worden 30 gebracht, maar automatisch plaatsvindt door middel van koppeling van het eerste behuizingsdeel aan een tweede behuizingsdeel van de inrichting. De meetmiddelen zijn daardoor altijd correct aangesloten. Volgens de uitvinding kan voor elk type meting een afzonderlijk eerste behuizingsdeel zijn voorzien met het op de beoogde meting afgestemde aantal meetmiddelen. Het eerste behuizingsdeel leent zich tevens uitstekend 1029682- 2 voor gebruik als wegwerpartikel, dat wil zeggen voor eenmalig gebruik bij één patiënt.

Hiermee is een optimale hygiëne voor elke patiënt gewaarborgd.

In een eerste voorkeursuitvoeringsvorm omvatten de meetmiddelen twee of meer elektroden, die zijn ingericht voor het meten van elektrofysiologische signalen van een 5 menselijk lichaam.

Bij voorkeur omvatten de signaalverwerkingsmiddelen ten minste één referentieversterker waarmee de signaal/ruis-verhouding sterk kan worden verbeterd.

Volgens een praktische voorkeursuitvoeringsvorm omvat de losneembare koppeling een klikverbinding voor de behuizingsdelen, waarmee de verbinding op snelle 10 en betrouwbare wijze tot stand kan worden gebracht.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm omvat de losneembare koppeling tevens een elektrische verbinding voor de meetmiddelen en de signaalverwerkingsmiddelen.

Bij een andere voordelige voorkeursuitvoeringsvorm omvat het tweede behuizingsdeel testmiddelen voor het testen van de werking van de meetmiddelen van 15 een aangekoppeld eerste behuizingsdeel. Optioneel omvat het tweede behuizingsdeel middelen voor het uitschakelen van niet of niet goed werkende meetmiddelen. Op effectieve wijze wordt een optimale signaal/ruis-verhouding gewaarborgd door te voorkomen dat niet goed functionerende meetmiddelen storing kunnen veroorzaken.

Een optimaal bedieningsgemak biedt een verdere voorkeursuitvoeringsvorm, 20 waarin het eerste behuizingsdeel eerste identificatiemiddelen omvat met informatie omtrent het type fysiologische meting waarvoor het eerste behuizingsdeel is ingericht en waarin het tweede behuizingsdeel tweede identificatiemiddelen omvat die zijn ingericht voor het uitlezen van de informatie. De inrichting volgens de uitvinding is zo automatisch optimaal ingesteld op de beoogde meting.

25 Bij voorkeur omvat het tweede behuizingsdeel middelen voor draadloze communicatie met een verdere inrichting. Deze kunnen bijvoorbeeld op voordelige wijze worden ingezet voor het ophalen van programmatuur van een verdere inrichting ten behoeve van besturing van één of meer middelen van het tweede behuizingsdeel.

De uitvinding zal nu in meer detail worden besproken aan de hand van de 30 tekeningen, waarin

Figuur 1 een schematisch aanzicht toont van een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding;

Figuur 2 een deels opengewerkt aanzicht toont van de voorkeursuitvoeringsvorm uit figuur 1 zonder meetmiddelen; 1029682“ _________ | I - — j ! "3 I -3

Figuur 3 de voorkeursuitvoeringsvorm uit figuur 1 met uiteengenomen delen toont; ; en

Figuur 4 een blokschema toont ter illustratie van de werking van de inrichting volgens de uitvinding.

5 Figuur 1 toont schematisch een inrichting 1 volgens de uitvinding voor het uitvoeren van fysiologische metingen aan een menselijk lichaam. Enkele voorbeelden van i fysiologische signalen afkomstig van het menselijk lichaam zijn: elektrofysiologische signalen, druk, zuurgraad (pH) et cetera.

Inrichting 1 omvat een eerste behuizingsdeel 2 en een tweede behuizingsdeel 3, die 10 in gekoppelde toestand zijn getoond. In de getoonde voorkeursuitvoeringsvorm is het eerste behuizingsdeel 2 voorzien van meetmiddelen voor het meten van elektrofysiologische signalen van een patiënt. Een voorbeeld van geschikte meetmiddelen zijn in de handel verkrijgbare plakelektrodes. De elektrodes (4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F) zijn middels elektrische kabels (5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F) aangesloten op het eerste 15 behuizingsdeel 2. Ter illustratie is een zestal elektrodes getoond. In de praktijk zal het aantal elektrodes in de meeste gevallen variëren tussen 2 en 24.

Het tweede behuizingsdeel 3 is voorzien van een elektrode 6 voor bevestiging van inrichting 1 op het lichaam van een patiënt. Elektrode 6 doet tevens dienst als aarding.

Als alternatief kan een afzonderlijke aarde-elektrode (4G, 5G) zijn voorzien.

20 Voor aansluiting van de meetmiddelen is bij voorkeur gebruik gemaakt van afgeschermde aansluitkabels (5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F, 5G) met een halfgeleidende bekledingslaag. Geschikte kabels zijn in de handel verkrijgbaar.

Figuur 2 toont inrichting 1 in deels opengewerkt aanzicht zonder meetmiddelen.

Voor de voeding is inrichting 1 voorzien van een zonnecel 7 (figuur 1) en (oplaadbare) 25 batterijen 8.

Voor het tot stand brengen van een elektrische verbinding omvat het eerste behuizingsdeel 2 een elektrische connector 12 voor samenwerking met een elektrische connector 13 van het tweede behuizingsdeel 3.

Figuur 3 toont inrichting 1 met uiteengenomen delen. De losneembare koppeling 30 wordt bewerkstelligd middels samenwerkende randen 20 en 30 van de respectieve behuizingsdelen 2 en 3.

Figuur 4 toont in een blokschema de onderdelen van inrichting 1 ter illustratie van de werking ervan. Na koppeling van het eerste behuizingsdeel 2 en het tweede behuizingsdeel 3 zullen identificatiemiddelen 21,31 vaststellen voor welk type 1029682“ 4 elektrofysiologische meting het aangekoppelde eerste behuizingsdeel 2 is ingericht. Het eerste behuizingsdeel 2 is daartoe voorzien van eerste identificatiemiddelen 21, die door tweede identificatiemiddelen 31 in het tweede behuizingsdeel 3 kunnen worden uitgelezen. De eerste identificatiemiddelen 21 omvatten bijvoorbeeld een identificatiechip 5 waarin het type meting waarvoor het eerste behuizingsdeel 2 is ingericht (ofwel de functie van het eerste behuizingsdeel 2) is vastgelegd.

De identificatiemiddelen 31 informeren de processor 32 over het type elektrofysiologische meting behorende bij het eerste behuizingsdeel 2.

Communicatiemiddelen 33 dienen voor het tot stand brengen van draadloze 10 communicatie met een verdere inrichting. Afhankelijk van het type elektrofysiologische meting kan de geschikte bijbehorende programmatuur voor de processor 32 bijvoorbeeld worden opgehaald van een computer op afstand.

De inrichting 1 is nu klaar voor gebruik.

Meetelektroden 4A-4F sturen gemeten elektrofysiologische signalen via 15 connedoren 12 en 13 naar versterkermiddelen 35. Versterkermiddelen 35 omvatten bij voorkeur ten minste één referentieversterker. De referentieversterker is voorzien van N ingangen waarop alle meetmiddelen zijn aangesloten. Een gemeenschappelijke referentie-aansluiting voert het gemiddelde meetsignaal van alle N aangesloten meetmiddelen. Via de N uitgangen van de referentieversterker worden N meetsignalen 20 naar processor 32 gestuurd om te worden bewerkt. Een voor dit doel geschikte referentieversterker is ontworpen door de uitvinder van de onderhavige inrichting en is beschreven in figuur 3 van het artikel “A new technique for simultaneously recording EMG and movements in experimental animals", EykemL.A. van, Geisler, H.C., Gramsbergen, A.A., Brain Res Protoc. 6 (2001) (3):108-118, welk artikel onder verwijzing hierin is 25 opgenomen.

Voordat de meetsignalen processor 32 bereiken, worden deze door analoog-digitaalomzetters 36 gedigitaliseerd.

Processor 32 heeft toegang tot een geheugen 37 (ROM), waar zich onder andere testmiddelen 34 bevinden om de werking van alle benodigde meetmiddelen 4A-4F testen. 30 De testmiddelen 34 zijn bij voorkeur uitgevoerd in software. “Fout”-signalen, die afkomstig zijn van niet of niet goed werkende meetmiddelen, kunnen worden geëlimineerd.

Processor 32 heeft tevens toegang tot een beschrijfbaar opslagmedium 38 voor opslag van (een deel van) de bewerkte meetsignalen. Bij voorkeur is het beschrijfbare opslagmedium 38 verwijderbaar, bijvoorbeeld in de vorm van een geheugenkaart.

1029682- 5

Optioneel kunnen de bewerkte meetsignalen in een extern geheugen worden opgeslagen, waarnaar de bewerkte meetsignalen kunnen worden getransporteerd middels communicatiemiddelen 33.

De inrichting volgens de uitvinding is uitermate compact uit te voeren, bijvoorbeeld 5 in de getoonde hand-held uitvoeringsvorm, en is daarmee geschikt voor ambulant gebruik door een patiënt.

De uitvinding berust in algemene zin op het inzicht om een meetinrichting voor fysiologische signalen te verschaffen die uit twee behuizingsdelen bestaat: één variabel behuizingsdeel met meetmiddelen, dat is bestemd voor een specifiek type meting, en één 10 constant behuizingsdeel, dat de signaalverwerkingsmiddelen voor de meetsignalen omvat, en dat geschikt is voor elk type meting. Het variabele behuizingsdeel leent zich uitstekend voor eenmalig gebruik, waardoor de hygiëne voor elke patiënt gewaarborgd is. In lijn met de uitvindingsgedachte is er voor elk type meting een afzonderlijk variabel behuizingsdeel met vooraf aangesloten meetmiddelen beschikbaar. Het constante 15 behuizingsdeel is geschikt en bestemd voor samenwerking met alle variabele behuizingsdelen.

De inrichting volgens de uitvinding is geschikt voor het meten van fysiologische signalen van een object in het algemeen. In het bijzonder is de inrichting volgens de uitvinding geschikt voor het meten van fysiologische signalen van een menselijk lichaam. 20 De inrichting volgens de uitvinding is geschikt voor gebruik op uiteenlopende medische vakgebieden. Enkele voorbeelden daarvan zijn: gynaecologie, gastro-enterologie, urologie, (kinderneurologie, longfunctie, intensive care, revalidatie en bewegingswetenschappen.

De uitvinding is voorts niet beperkt tot de beschreven en getoonde 25 voorkeursuitvoeringsvorm, maar strekt zich uit tot elke uitvoeringsvorm die valt binnen de reikwijdte van de beschermingsomvang zoals gedefinieerd in de conclusies bezien in het licht van de voorgaande beschrijving en bijbehorende tekeningen.

1029682"

Claims

1. Inrichting voor het meten van fysiologische signalen van een object, welke inrichting is voorzien van meetmiddelen voor het meten van de fysiologische signalen en van signaalverwerkingsmiddelen voor het althans ten dele verwerken van de gemeten fysiologische signalen, met het kenmerk, dat de inrichting (1) een eerste behuizingsdeel (2) omvat, waaraan de meetmiddelen (4A-4F) zijn bevestigd, 10 en dat de inrichting een tweede behuizingsdeel (3) omvat, waarin de signaalverwerkingsmiddelen zijn opgenomen, waarin de behuizingsdelen middels een losneembare koppeling verbindbaar zijn.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de meetmiddelen twee of meer 15 elektroden (4A-4F) omvatten, die zijn ingericht voor het meten van elektrofysiologische signalen van een menselijk lichaam.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarin de signaalverwerkingsmiddelen ten minste één referentieversterker omvatten. 20

4. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarin de losneembare koppeling een klikverbinding (20, 30) voor de behuizingsdelen (2, 3) omvat.

5. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarin de losneembare 25 koppeling een elektrische verbinding (12, 13) voor de meetmiddelen (4A-4F) en de signaalverwerkingsmiddelen omvat.

6. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarin het tweede behuizingsdeel (3) testmiddelen (34) omvat voor het testen van de werking van de 30 meetmiddelen (4A-4F) van een aangekoppeld eerste behuizingsdeel (2).

7. Inrichting volgens conclusie 6, waarin het tweede behuizingsdeel (3) middelen (34) omvat voor het uitschakelen van niet of niet goed werkende meetmiddelen. 1029682-

8. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarin het eerste behuizingsdeel (2) eerste identificatiemiddelen (21) omvat met informatie omtrent het type fysiologische meting waarvoor het eerste behuizingsdeel (2) is ingericht en waarin het tweede behuizingsdeel (3) tweede identificatiemiddelen (31) omvat die 5 zijn ingericht voor het uitlezen van de informatie.

9. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarin het tweede behuizingsdeel (3) middelen (33) omvat voor draadloze communicatie met een verdere inrichting. 10

10. Inrichting volgens conclusie 9, waarin het tweede behuizingsdeel (3) is ingericht voor het ophalen van programmatuur van een verdere inrichting ten behoeve van besturing van één of meer middelen (32) van het tweede behuizingsdeel. 1029682"