DE4215549A1 - Telemetrische sendereinheit - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine telemet­ rische Sendereinheit, mittels deren Signale, von einer mit einem Sender gekoppelten Elektrode oder mehreren solchen Elektroden angezeigt, durch Benut­ zung eines magnetischen Nahfeldes drahtlos einem sep­ araten Empfänger gesendet werden können.

Telemetrische Datenübertragung und dafür erfor­ derliche Technik sind wohlbekannt, vgl. z. B. das im FI-Patent 68 734 angeführte, telemetrische Meßgerät zum Messen von Puls- und EKG-Signalen. Ein solcher telemetrischer Sender besteht hauptsächlich aus Sen­ derelektronik, die in einem Gehäuse eingekapselt und z. B. mit zwei Druckknöpfen an einem den Sender am Platz haltenden Gürtel befestigt ist, und aus Elek­ troden, die mit der Senderelektronik elektrisch ge­ koppelt und (2 von diesen) an der Oberfläche des Gür­ tels gegen die Haut des Anwenders auf beiden Seiten der Senderelektronik gelegen sind.

In vorbekannten Senderkonstruktionen weisen elektrische Kopplungen also vier Teile auf, d. h. Elektronik, Druckknöpfe oder entsprechende An­ schlüsse, eine Leitung von den Druckknöpfen zu Elek­ troden und die eigentlichen Elektroden. Dies ist ein ziemlich komplizierter Übertragungsweg für Signale, denn es ist nicht zu vergessen, daß die Verhältnisse, unter denen z. B. ein Elektrodengürtel verwendet wird, fordernd sind. So ist z. B. eine elektrische Verbin­ dung zwischen der Senderelektronik und den Elektroden von der Kopplung abhängig, die von den Druckknöpfen bewirkt wird und die gegen Verschmutzung, Feuchtwer­ den, Verschleiß usw. empfindlich ist. Dazu muß die in den Gürtel eingegossene Leitung zwischen einem Druck­ knopf und einer Elektrode großen Beanspruchungen wi­ derstehen, wenn der Gürtel gebogen, angezogen usw. wird.

Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche telemetrische Sendereinheit zustandezu­ bringen, die die obigen Nachteile nicht aufweist. Um dies zu schaffen, ist die erfindungsgemäße Senderein­ heit dadurch gekennzeichnet, daß die Senderelektronik mittels einer leitenden Kunststoffschicht mit jeder Elektrode stationär verbunden ist, und daß die Sen­ derelektronik, die Elektroden und die leitende Kunst­ stoffschicht mit Kunststoff zusammengegossen und/oder zusammengefügt sind, um eine integrierte Senderein­ heit zu bilden.

Bei dem erfindungsgemäßen Sender sind Druck­ knopf- oder andere Befestigungsglieder völlig elimi­ niert, sowie auch der Bedarf an separaten Leitungen zwischen den Elektroden und der Senderelektronik. Zu einer Sendereinheit gehören somit sowohl die Sender­ elektronik als auch die Elektroden, in einem Teil gepackt, der eine Ganzheit bildet. Durch die Quali­ tät, Formgebung und Behandlung beim Fugen der ver­ schiedenen Kunststoffteile ist ein ziemlich überlege­ nes Gerät zustandegebracht worden, was die Funktions­ sicherheit, Behandelbarkeit, Widerstandsfähigkeit und auch Wasserundurchlässigkeit betrifft. Zum Beispiel kombiniert ein elektrisch leitender Kunststoff, der vorzugsweise leitendes Polyurethan ist, in einer ge­ eigneten Weise zwei meistens entgegengesetzte Eigen­ schaften des Kunststoffs, d. h. dessen Leitfähigkeit und die erforderliche Elastizität. Bedeutende Bemü­ hungen sind notwendig gewesen, damit eine geeignete Kombination gefunden wurde. Zum Beispiel wurde ein Bruch der leitenden Kunststoffschicht den ganzen Sen­ der in einem Augenblick unanwendbar und ausbesse­ rungsunfähig machen.

Die übrigen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, was in den Patentansprüchen unten angeführt wird.

Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe von Beispielen unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnun­ gen ausführlicher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen partiellen Querschnitt eines Teils eines erfindungsgemäßen, telemetrischen Senders von der Seite,

Fig. 2 den erfindungsgemäßen, telemetrischen Sender von unten,

Fig. 3 den erfindungsgemäßen, telemetrischen Sender von oben,

Fig. 4 einen Querschnitt des erfindungsge­ mäßen, telemetrischen Senders,

Fig. 5 den erfindungsgemäßen Sender an einem Traggürtel befestigt.

Ein gemäß Fig. 1 konstruierter, erfindungsge­ mäßer, telemetrischer Sender besteht aus einem Gehäu­ se 1, das Senderelektronik einschließt, Kunststoff­ schichten 2, 3 ober- und unterhalb des Senders, einer Elektrode 4 und einer die Elektrode mit einer ge­ druckten Schaltkarte 6 der Senderelektronik verbin­ denden, leitenden Kunststoffschicht 5. Die Sender­ elektronik 6 ist mittels der leitenden Kunststoff­ schicht stationär mit der Elektrode 4 verbunden, und die Teile sind zur Verbindung der Kunststoffschichten 2, 3 und des Gehäuses 1 zusammengegossen oder -ge­ fügt, um eine integrierte Sendereinheit zu bilden.

Im Gebrauch werden von der mit der Senderelek­ tronik 6 gekoppelten Elektrode 4 angezeigte Signale mittels einer Senderspule (vgl. Fig. 4) durch Benut­ zung eines magnetischen Nahfelds drahtlos einem sepa­ raten Empfänger gesendet, wie im obengenannten FI-Patent 68 734 angeführt wird. In diesem Beispielsfall handelt es sich um eine Anzeigung von EKG- und Herz­ schlagsignalen zum Beispiel in der Brust eines Sport­ lers und um eine Sendung verstärkter Signale einem Armbandempfänger, mit dessen Hilfe der Sportler die Pulsentwicklung verfolgen kann. Auch andere Übertrag­ bare Signale sind möglich, z. B. Information über Blutdruck, und der Sender kann an einer Stelle an der Haut jedes beliebigen Lebewesens angebracht sein, wo Anzeiger die erwünschten Signale anzeigen können. Wesentlich für telemetrische Datenübertragung ist nur, daß die Übertragung drahtlos geschieht, und zwar durch Anzeigung eines von dem Sender erzeugten, pul­ sierenden oder variierenden Magnetfeldes im Emp­ fänger.

Fig. 2 und 3 zeigen die Struktur des Senders im ganzen. Der Sender bildet eine bandartige Kon­ struktion, an deren Enden Organe 8 zur Befestigung an einem Traggürtel des Anwenders vorgesehen sind. Das die Senderelektronik einschließende Gehäuse 1 ist aus einem harten, verschleiß- und stoßfesten Polyurethan ausgeformt. An dessen oberem Ende ist ein Deckel 7 eines Batteriegehäuses des Senders angeordnet. Der Deckel kann auch weggelassen werden, wobei die Kon­ struktion noch dichter wird (vgl. Fig. 5). Die Kunststoffschichten 2, 3 ober- und unterhalb des Sen­ ders können vorzugsweise aus einem ziemlich weichen Polyurethan ausgeformt werden, um die erforderliche Elastizität zustandezubringen. Der Sender weist zwei Elektroden 4 auf, die symmetrisch auf beiden Seiten des Elektronikteils in Öffnungen in der Kunststoff­ schicht 3 unterhalb des Senders angebracht sind, da­ mit sie mit der Haut des Anwenders in Berührung kom­ men. Alle Teile 1 bis 4 sind wasserdicht zusammen­ gefügt.

Die die Senderelektronik mit den Elektroden verbindende, leitende Kunststoffschicht besteht vor­ zugsweise auch aus Polyurethan, damit die aneinander­ zufügenden Kunststoffqualitäten eine gleiche Struktur haben und somit eine so dichte Struktur wie möglich bilden. Eine geeignete, elektrisch leitende Polyure­ thanqualität ist z. B. die von BF Goodrich Chemical hergestellte "Polyurethane Estane Compound T4057".

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt des Gehäuses 1 mit der Senderelektronik. Wesentliche Teile sind die eigentliche Elektronik oder richtiger gesagt, deren gedruckte Schaltkarte 6, eine Senderspule 9 und eine Batterie 10.

Fig. 5 zeigt den erfindungsgemäßen Sender 11, wenn er an einem um die Brust des Anwenders anzuzie­ henden Traggürtel 12 befestigt ist. Es handelt sich um einen Sender ohne Deckel für das Batteriegehäuse. Durch Maximalisierung der Nutzdauer der Batterien und durch Minimalisierung des Stromverbrauchs des Senders ist es möglich, eine solche Betriebsdauer mit einer Batterie zu erreichen, daß es sich nicht lohnt, die Konstruktion mit einer Öffnung für Batterieaustausch zu versehen.

Dem Fachmann ist es klar, daß die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung sich auf die obenan­ geführten Beispiele nicht beschränken, sondern daß sie im Rahmen der Patentansprüche unten frei variie­ ren können.

Claims (5)

1. Telemetrische Sendereinheit, mittels deren Signale, von einer mit einem Sender gekoppelten Elek­ trode oder mehreren solchen Elektroden angezeigt, durch Benutzung eines magnetischen Nahfeldes drahtlos einem separaten Empfänger gesendet werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Sen­ derelektronik (6) mittels einer leitenden Kunststoff­ schicht (5) mit jeder Elektrode (4) stationär verbun­ den ist, und daß die Senderelektronik (6), die Elek­ troden (4) und die leitende Kunststoffschicht (5) mit Kunststoff (1, 2, 3) zusammengegossen und/oder zusam­ mengefügt sind, um eine integrierte Sendereinheit zu bilden.

2. Sendereinheit nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendereinheit aus einem die Senderelektronik (6) wesentlich ein­ schließenden Gehäuse (1) und aus den Kunststoff­ schichten (2, 3) ober- und unterhalb des Senders be­ steht, in welcher Schicht (3) unterhalb des Senders Öffnungen für die Elektroden (4) vorgesehen sind.

3. Sendereinheit nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Senderelek­ tronik (6) einschließende Gehäuse (1) aus einem har­ ten Polyurethan besteht und die Kunststoffschichten (2, 3) ober- und unterhalb des Senders aus einem ziemlich weichen Polyurethan bestehen, welche Teile wasserdicht zusammengefügt worden sind.

4. Sendereinheit nach Patentanspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Senderelektronik (6) mit den Elektroden (4) verbin­ dende, leitende Kunststoffschicht (5) aus einem lei­ tenden Polyurethan besteht.

5. Sendereinheit nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendereinheit (11) eine bandartige Konstruktion bildet, an deren Enden Organe (8) zur Befestigung an einem Traggürtel (12) des Anwenders vorgesehen sind.