DE8601150U1

DE8601150U1 - Vorrichtung zur Überwachung, insbesondere von Kleinkindern während des Schlafs

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Publication number: DE8601150U1
Application number: DE19868601150
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-01-18
Filing date: 1986-01-18
Publication date: 1986-03-13

Description

Vorrichtung zur Überwachung, insbesondere von Kleinkindern während des Schlafs

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung, insbesondere von Kleinkindern während des Schlafs.

Gegenstand der Erfindung ist eine Sicherheitseinrichtung zur Überwachung von Menschen und gegebenenfalls auch Tieren. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Sicherheitseinrichtung, die verhindern soll, daß Menschen, insbesondere Kleinkinder, in unbeobachteten Augenblicken im Bett sterben.

Insbesondere bei Kleinkindern ist diese bisher medizinisch noch wenig erklärbare Möglichkeit als Krippentod bezeichnet. Jährlich sterben in der Bundesrepublik Deutschland ca. 2000 Babys den Krippentod. Bei einer Geburtsrate von ca. 600 Kindern pro Jahr entspricht dies einem Todes— risiko von 0,33 %.

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|)ieses Risiko ist außerordentlich hoch.

turn Vergleich beträgt das Todesfisiko im Straßen-Verkehr (12 000 Tote bei ca. 25 Millionen Kraftfahrteugen) ca. 0,5 %o.

f |)ie Wahrscheinlichkeit des Krippentodes ist also

fcezogen auf den betreffenden Personenkreis um den faktor 10 höher.

t>±e Ursachen des Krippentodes sind bislang weitgehend unbekannt. Tatsache ist jedoch, daß bei •iner rechtzeitigen Durchführung einer Wiederbe-„ lebung die Todesrate sehr stark gesenkt werden

kann. Dies haben Untersuchungen in den USA ergeben. Es kommt also wesentlich darauf an, rechtzeitig den Atemstillstand bzw. Herzstillstand zu erkennen, um #ie Wiederbelebung so frühzeitig wie möglich einleiten zu können.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die bei

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kostengünstiger Herstellung einfach eingesetzt werden kann und frühzeitig den Ätemstiilstand bzw. den Herzstillstand oder auch den Krippentod vorbereitende Symptome erfassen und entsprechende Signale auslösen kann.

Die lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch einen mindestens et\<ra ganzflächig auf der Matratze eines Kinderbettes oder dergleichen anzuordnenden Sensor zur Erfassung der Atmungstätigkeit und/oder des Pulsschlages des darauf zu legenden Kindes.

Die Funktion dieser Vorrichtung ist wie folgt:

Der zu überwachende Mensch, beispielsweise ein Kleinkind, wird auf diesen Sensor gelegt. Bedingt durch das Atmen erweitert bzw. verengt sich der Brustkorb. Diese Veränderung wird auf den Sensor übertragen und von diesem erfaßt. Auf diese Weise kann bei Ausbleiben der erforderlichen Signale der Sensor nachgeschaltete Überwachungsorgane aktivieren.

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Bevorzugt ist dabei, daß der Sensor in eir.e flexible Matte integriert ist.

Weiterhin kann vorteilhaft sein, daß die flexible Matte mehrteilig ausgebildet ist.

Hierdurch können mehrere unabhängige flexible Matten mit entsprechenden Sensoren unterhalb oder neben dem zu überwachenden Menschen angebracht werden. Die flexiblen unabhängigen Elemente können auch in einer einzigen Matte zusammengefaßt sein. In Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß parallel zur Mattenfläche zwei durch eine Isolierschicht voneinander getrennte Sensorbestandteile in Form von elektrisch leitenden Materialien angeordnet sind.

Weiterhin ist vorteilhaft, wenn die Sensorbestandteile als Kondensatorplatten eines Kondensators ausgebildet sind.

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Vorteilhaft kann auch sein, wenn die Sensorbestandteile als Wicklungen einer Induktionsspule ausgebildet sind.

Darüber hinaus ist vorteilhaft, daß die Sensorbestandteile von Kunststoffolien isoliert umhüllt sind und zwischen den beiden parallel zueinander angeordneten Sensorbestandteilen ein abstandhaltendes, flexibles, die Kapazität bzw. Induktivität beeinflussendes Medium angeordnet ist.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, daß der Sensor aus mehreren Strömungsmittelkammern besteht, wobei die Strömung als Parameter benutzt wird.

Die durch die Atmung oder auch den Pulsschlag erzeugte Veränderung wird von den entsprechenden Sensoren erfaßt und fuhrt dort zu einer Veränderung beispielsweise der Kapazität, da sich der Abstand

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zwischen den parallel zueinander angeordneten Sensorbestandteilen ändert oder aber die Induktivität der auf den Sensorbestandteilen aufgebrachten Windungen an Ober- und Unterseite ändert odes, aber die Strömungsverhältr~isse in der Matte ändern sich durch den Atemvorgang.

In Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß der Sensor elek risch mit einem meßwertaufnehmenden Gerät Und einem meßwertvergleichenden Gerät verbunden 1st.

Weitere vorteilnafte Merkmale bestehen darin, daß das meßwertaufnehmende Gerät in bestimmten Zeit-Intervallen die Veränderung des Sensors (Kapazität, Induktivität, Strömung, Strömungsgeschwindigkeit) Hißt und das meßwertvergleichende Gerät diese Meß-Verte mit dem Meßwert eines vorhergehenden in *iner Speichereinheit gespeicherten Zeitintervalls Vergleicht, daß den Meßgeräten eine Auswertelogik nachgeschaltet ist, mittels derer die

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empfangenen Eingangssignale (Meßwerte) analysiert und bezüglich zu entscheidender Maßnahmen (z.B. Signalgabe) Steuersignale an nachgeordnete Stellglieder erteilt werden, daß die Stellglieder drahtlos ansteuerbar sind, daß eine Anzeigt bzw. ein Drucker zur Aufzeichnung der erfaßten Meßwerte angeschlossen ist und daß alle Systemkomponenten redundant ausgelegt sind.

Im Falle, daß eine Veränderung der Kapazität, der Induktivität oder der Strömungsverhältnisse unterbleibt, gibt die Auswerteeinheit ein Signal. Die Auswerteeinheit kann selber mit eigener Intelligenz ausgestattet sein. Durch Speicherung der Meßergebnisse über mehrere Zeitintervalle und Vergleich mit dem aktuellen Wert kann die Auswertelogik frühzeitig erkennen, in wie weit sich die Atmungstätigkeit verlangsamt (Rhythmus und/oder Frequenz), die Amplitude der Atmung sich verander*: oder durch ein abruptes Fehlen des Signals zu erkennen ist, daß das Baby oder der Mensch aus dem Bett genommen wurde. Der Sensor

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ist in Verbindung mit der Speicher- und Auswertelogik
derart sensibilisierbar, daß sogar neben der Überwachung der Atmungstätigkeit eine Überwachung des
Pulsschlages ermöglicht ist* Aufgrund eigener
Intelligenz bedarf die Vorrichtung keiner Nachjustierung, sondern sie justiert sich selbst.

Der Vorteil dieser Lösung gegenüber bisher verfügbaren Systemen ist folgender:

Bei der Überwachung des Pulsschlages mittels einer

Sonde ist eine direkte Verbindung zwischen dem

Menschen und dem Meßgerät unumgänglich. Dafür muß

eine Sonde am Körper befestigt werden. Viele Eltern _t

werden diesem Verfahren aus erklärlichen Gründen 3-

nicht zustimmen, da zum einen der Schlaf des Kindes ;

behindert wird und zum anderen das Kind sich in den ϊ

Meßschnüren verwickeln könnte. Die Verwendung eines |

Mikrophons ist nicht bzw. nur bedingt geeignet, da ;

zum einen die Entscheidungseinheit fehlt, zum ■

anderen die Laute im Umfeld gleich zu einem gefahr- |

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lichen Fehlalarm führen können. Der Geräuschpegel ist üäiTilicii immer vorhanden und die Auswertssinhsit schließt daraus auf das Vorhandensein einer Atmung, auch wenn diese garnicht mehr vorhanden ist.

Die Verwendung eines Ultraschallgerätes könnte aufgrund der laufend vorhandenen Schallschwingungen zu einer Beeinträchtigung des SchlafVerhaltens des Kindes führen.

Die Verwendung eines Infrarotsensors könnte gegebenenfalls zu spät zu einem Alarm führen, da der Körper eine bestimmte Zeit zur Abkühlung benötigt, wenn die Herztätigkeit aufgehört hat. Die Anzeige würde also in jedem Fall zu spät erfolgen.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 bis Fig. 3 unterschiedliche Sensoren, teilweise im Querschnitt, teilweise in Draufsicht;

Fig. 4 eine Gesamtvorrichtung mit Sensor

und Auswertelogik.

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lie Vorrichtung zur Überwachung, insbesondere von Ileinkindern während des Schlafs zur Vermeidung des Krippentodes besteht im wesentlichen aus •inem ganzflächig auf der Matratze eines Kinderlettes oder dergleichen anzuordnenden Sensor, der ■ur Erfassung der Atmungstätigkeit und/oder des Fulsschlages des darauf zu legenden Kindes dient, ler Sensor ist in eine flexible Matte integriert »nd von einer Schutzfolie 2 umhüllt. Die flexible Platte kann dabei einteilig oder mehrteilig ausgelüdet sein. Gemäß Ausfiihrungsbeispiel Fig. 1 und iind parallel zur Mattenfläche zwei durch eine Isolierschicht 3 voneinander getrennte lensorbestandteile 4,5 vorgesehen. Gemäß Fig. 1 «ind die Sensorbestandteile 4,5 als Platten eines Kondensators ausgebildet, wobei es sich bei den Bestandteilen 4,5 um metallisierte, elektrisch leitende Folien handeln kann. Die Isolierschicht

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besteht aus einem Dielektrikum, welches als Kapa·^ Eität beeinflussendes, flexibles Medium, zum Beiepiel eine hochflexible Schaummatte ausgebildet ist. Anstelle einer einzigen Folie 4 bzw. 5 kann auch auf jeder Seite der Isolierschicht 3 ein aus mehreren Folien oder anderen Bestandteilen zusammengesetzter Kondensator angeordnet sein.

Gemäß Ausführungsbeispiel Fig. 2 sind die Sensorbestandteile 4,5 als Wicklungen einer Induktionsspule ausgebildet. Zwischen diesen beiden Sensorbestandteilen 4,5 ist eine Isolierschicht 3 aus
einem die Induktivität beeinflussenden flexiblen
Medium angeordnet»

Gemäß Fig. 3 ist der Sensor aus mehreren Strümungstittelkammern bzw. Kanälen 6 gebildet. In die
Strömungsmittelkanäle sind Strömungsmesser 7
integriert, die die Tatsache von Strömungen erfassen und nachgeordnete Auswertelogiken weiterleiten .

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Dabei kann die flexible Matte 2 in mehrere Kammern aufgeteilt sein. Das Strömungsmedium kann flüssig oder gasförmig sein.

In Fig. 4 ist das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung dargestellt. Die vom Sensor 1 erfaßten Signale werden an eine Auswertelogik 8 weitergegeben und dort ir eine Meßeinheit 9 eingelesen. Die eingelesenen Werte werden einer Speichereinheit 10 zur Abspeicherung ^ugeführt. Darüber hinaus werden auch die aktuellen Meßwerte der Meßeinheit 9 an die Auswerteeinheit 11 weitergeleitet, welche Auswerteeinheit beispielsweise das Meßintervall festlegt, einen Vergleich der Meßwerta durchführt, Trends von Meßwerten erfaßt und ermittelt, Zustände anzeigt und dokumentiert bzw. Entscheidungen in Extremsituationen ausführt. Die Auswerteeinheit wird also mit den Meßwerten der Speichereinheit, die zurückliegende

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Meßintervalle erfaßt und speichert, eingelesen, während gleichzeitig die aktuellen Meßwerte von der Meßeinheit 9 in die Auswerteeinheit eingelesen werden. Eine Rückkopplung der Auswerteeinheit mit der Speichereinheit erfolgt ebenfalls.

Darüber hinaus ist diese Einheit fähig, identifizierende Merkmale auszusenden bzw. zu empfangen, drahtlos oder drahtgebunden. Dadurch besteht zum Beispiel in einer Klinik die Möglichkeit, bei Alarm sofort festzustellen, welches Kleinkind bzw. Mensch betroffen ist und die Auswerteergebnisse auf eine zentrale Uberwachungseinheit direkt aufgeben zu lassen.

Eine Kommunikation zwischen Gerät und Zentrale ist damit in beiden Richtungen möglich. Gegebenenfalls kann der Sensor auch nur eine geringe Fläche der Matratze einnehmen, wobei Patienten In einem Krankenhaus automatisch überwacht werden und bei Unterschreitung von Meßwerten, die der Sensor weiterleitet, Alarm ausgelöst wird.

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Wegen der Transpiration kann es vorteilhaft sein, wenn den Sensor enthaltende Folieoder dergleichen perforiert ist.

Der Auswerteeinheit nachgeschaltet ist eine Stelleinheit bzw. ein Stellglied 12, welches die entsprechenden Alarmfunktionen ausführt. Beispielsweise gehört hierzu die Auslösung eines optischen Und/oder akustischen Alarms im Raum, wobei die Übertragung drahtlos oder drahtgebunden erfolgen kann. Desweiteren kann die Stelleinheit auch selbsttätig Wiederbelebungsversuche unternehmen, Indem beispielsweise ein in das entsprechende Bett integrierter Rüttelmechanismus in Gang gesetzt wird oder andere sich als nützlich erweisende Vorrichtungen in Betrieb gesetzt werden.

tie Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbpispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

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Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angeseh?n,

Claims

1. Vorrichtung zur Überwachung, insbesondere von Kleinkindern während des Schlafs, bestehend aus einem mindestens etwa ganzflächig auf der Matratze eines Kinderbettes oder dergleichen anzuordnenden Sensor zur Erfassung der Atmungstätigkeit und/oder des Pulsschlages des darauf zu liegenden Kindes, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (1) in eine flexible Matte integriert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Matte mehrteilig ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Mattenfläche zwei

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durch eine Isolierschicht (3) voneinan:· ^r getrennte Sensorbestandteile (4,5) in Form von elektrisch leitenden Materialien angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß d?e Sensorbestandteile (4,5) als Kondensatorplatten eines Kondensators ausgebildet sind (Fig. 1).

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorbestandteile (4,5) als Wicklungen einer Induktionsspule ausgebildet sind (Fig. 2).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorbestandteile (4,5) von Kunststoffolien (2) isoliert umhüllt sind und zwischen den beiden parallel zueinander angeordneten Sensorbestandteilen (4,5) ein abstand-

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haltendes, flexibles, die Kapazität bzw. Induktivität beeinflussendes Medium (3) angeordnet ist.

7i Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (1) aus mehreren Strömungsmittelkammern (6) besteht.