Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Uberwachung von Atembewegungen eines Patienten.
Es sind bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zur Überwachung von Atembewegungen bekannt. Wegen verschiedener Nachteile sind diese Vorrichtungen und Verfahren jedoch nicht weit verbreitet. Gemäss eines bekannten Verfahrens wird eine Elektrode direkt an die Haut eines Patienten im Bereich des Brustkorbes angeschlossen, um deren elektrische Widerstandsänderungen beim Ausdehnen und Zusammenziehen während des Atmens zu messen.
Eine solche direkte Verbindung wirkt auf den Patienten jedoch störend. Ferner kann dessen Haut auf die physiologische Kochsalzlösung reagieren, welche zur Herstellung eines einwandfreien Kontaktes zwischen der Haut und der Elektrode notwendig ist. Die Elektrode kann sogar gefährlich sein, wenn zufällig oder durch einen technischen Defekt eine hohe Spannung an die Haut angelegt wird. Es sind bereits Unfälle dieser Art bekanntgeworden. Ferner sind Vorrichtungen bekannt, welche das Aussetzen einer Bewegung feststellen und zu diesem Zweck eine photoelektrische Zelle verwenden. Diese Vorrichtungen weisen jedoch nicht die gewünschte Empfindlichkeit auf, welche für eine zuverlässige Arbeitsweise erforderlich ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zur Überwachung der Atembewegungen eines
Patienten zu beschreiben, welche eine zuverlässige Anzeige für das Aussetzen der Atemtätigkeit liefert, ohne dass sie direkt am Körper befestigt werden muss. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass eine kapazitive Kraft messvorrichtung, welche aus einander abwechselnden Schich ten leitenden und nichtleitenden flexiblen Materials besteht, vorgesehen ist, welche sich unterhalb des Patienten befindet und welche zur Umwandlung von zyklischen Druckschwan kungen in elektrische Signale dient, dass über Leitungen, wel che jeweils an bestimmte leitende Schichten der als Platten kondensator mit zwei Platten ausgebildeten, kapazitiven
Kraftmessvorrichtung angeschlossen sind, wobei eine Leitung an die äusseren leitenden Schichten aus flexiblem Material angeschlossen ist,
den Schichtdn aus leitendem, flexiblem
Material eine Gleichspannung zuführbar ist, und, dass an die
Leitungen ein Schaltkreis zur Überwachung der Atembewe gung des Patienten angeschlossen ist, derart, dass eine An zeige bei deren Aussetzung erfolgt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die perspektivische Darstellung einer Anordnung zur Überwachung von Atembewegungen eines in einem Spi talbett liegenden Patienten,
Fig. 2 die perspektivische Darstellung der Kraftmessvor richtung gemäss Fig. 1,
Fig. 3 das Blockschaltbild des elektrischen Teils zur Er zeugung eines optischen und eines akustischen Warnsignals zur Anzeige einer Atemunterbrechung,
Fig. 4 das Schaltbild des Verstärkers gemäss Fig. 3,
Fig. 5 das Schaltbild zur Betätigung von Anzeigelampen gemäss Fig. 3,
Fig. 6 das Schaltbild einer akustischen Warnvorrichtung gemäss Fig. 3,
Fig. 7 Einzelheiten der Verbindung zur Kraftmessvorrich tung,
Fig. 8 das Schaltbild einer Warnvorrichtung mit einem
Speicher und
Fig. 9 das Schaltbild einer Vorrichtung zur Messung der
Atemfrequenz des Patienten.
Gemäss Fig. 1 ist eine Kraftmessvorrichtung 11 zwischen einer Matratze 13 und einer nicht dargestellten Matratzen auflage eines Spitalbettes 17 unter der Schulterpartie eines
Patienten 15 angeordnet. Die Kraftmessvorrichtung 11 ist über ein Koaxialkabel 19 mit einer Konsole 21 verbunden, welche wiederum über ein Mehrfachkabel 23 und über einen Stecker 24 an eine Netzsteckdose 25 angeschlossen ist. Auf der Aussenseite der Konsole 21 sind eine akustische Signal vorrichtung 27 sowie zwei optische Signalvorrichtungen 29 und 31 angebracht.
Gemäss Fig. 2 ist die Kraftmessvorrichtung 11 als kapa zitive Vorrichtung aufgebaut, welche aus flexiblen, wechsel weise leitenden und nichtleitenden Materialschichten be steht. Die als Kondensator aufgebaute Vorrichtung ist mit
Aussenschichten 33 versehen, welche aus nichtleitendem Ma terial beispielsweise einem Akrylprodukt oder Zellulose, be stehen. Das untere Ende dieser Schicht weist eine Klappe
35 auf, welche über die obere Deckschicht umgeschlagen ist. Gemäss Fig. 2 ist die nächstfolgende Schicht von oben gesehen, eine flexible, leitende Schicht 37, welche beispiels weise aus Stahlfolie besteht. Darunter liegt eine nichtlei tende Materialschicht 39, der wiederum eine leitende Schicht
41 sowie eine nichtmetallische Schicht 43 und eine äussere leitende Schicht 45 folgen, wobei letztere durch die zuvor er wähnte Ausschenschicht abgedeckt ist.
Die Schichten 39, 41 und 43 werden durch einen nichtleitenden Streifen 46 zu sammengehalten. Die äusseren leitenden Schichten 37 und
45 bilden nicht nur die Referenzelektroden der Kapazität gegenüber der inneren Schicht 41, sondern schirmen auch die innere Elektrode gegenüber elektrischen Streufeldern ab.
Das Koaxialkabel 19, welches die Kraftmessvorrichtung mit der Konsole 21 verbindet, weist einen Mittelleiter 19A auf, der gemäss Fig. 7 an die mittlere Elektrode 41 ange schlossen ist. Die Abschirmung 19B des Kabels 19 ist mit den beiden äusseren Elektroden 37 und 45 über einen An schluss 19B' verbunden. An der Konsole ist die Abschirmung
19B an der Stelle 47 geerdet. Für das leitende Material der
Kraftmessvorrichtung kann beispielsweise eine Stahlfolie mit einer Stärke von etwa 0,076 mm verwendet werden, während als nichtleitendes Material ein Akrylprodukt verwendet wer den kann. Die einander abwechselnden Schichten aus leiten dem und nichtleitendem Material haben eine Kantenlänge von etwa 15 cm. Dadurch ist die Kraftmesseinrichtung flexibel und trotzdem handlich, so dass sie sichere Messergebnisse liefert, wenn sie auf der Matratze 13 angeordnet ist.
In dem in Fig. 3 gezeigten Schaltbild ist die kapazitive
Kraftmessvorrichtung 11 gemäss den Fig. 2 und 7 mit ihrem mittleren Leiter 19A an den Anschluss 49 eines Widerstands
50 und einer Schutzschaltung 53 angeschlossen. Die Schutz schaltung umfasst einen Vorwiderstand 55 sowie parallel lie gende Dioden 57 und 59, welche gegensinnig an den An schluss 61 zwischen zwei Widerständen 63 und 65 ange schlossen sind, wobei der Widerstand 65 mit dem Massean schluss 47 verbunden ist.
Der Widerstand 50 ist an die Gateelektrode 67 eines
Feldeffekttransistors 69 angeschlossen, dessen Drain-Elek trode 71 mit einer Gleichspannungsquelle von beispielsweise
25 Volt verbunden ist. Die Source-Elektrode 73 des Tran sistors 69 liegt in Reihe mit dem Widerstand 63.
Der Verbindungspunkt 61 zwischen den Widerständen 63 und 65 ist über einen Kondensator 75 mit dem Eingang eines
Verstärkers 77 verbunden, dessen Ausgang eine optische
Signalvorrichtung 79 zugeführt ist, welche ein wahlweises
Aufleuchten der Lampen 29 und 31 oder anderer Anzeige vorrichtungen verursacht. Ferner ist der Ausgang des Ver stärkers 77 einer akustischen Signalvorrichtung 85 zugeführt, an welcher ein Lautsprecher 27 angeschlossen ist.
Der Feldeffekttransistor 69 ist in einer Art Emitterfolger schaltung mit den Widerständen 63 und 65 verbunden. Der
Widerstand 63 liefert die Vorspannung, um den Umschalt punkt des Feldeffekttransistors festzulegen. Die am Wider stand 65 entstehende Spannung wird über den Widerstand 65 der Kraftmessvorrichtung 11 rückgeführt. Dadurch wird die kapazitive Kraftmessvorrichtung so vorgespannt, dass sie anspricht und der konstanten Spannung eine variable Spannung überlagert, welche der Änderung ihrer Kapazität umgekehrt proportional ist. Diese variable Spannung wird über den Widerstand 50 durch das Gate 67 des Feldeffekttransistors abgetastet. Der Ausgang des Feldeffekttransistors wird über den Verbindungspunkt 61 und über den Kondensator 75 dem Eingang des Verstärkers 77 zugeführt.
Jedesmal wenn die Kraftmessvorrichtung 11 einem Druck ausgesetzt ist, erscheint am Ausgang der Verstärkerschaltung 77 ein Signal. Dieses verstärkte Signal wird der Lampenschaltvorrichtung 79 zugeführt. Die den Atem anzeigende Lampe 29 spricht auf die zyklischen Drucksignale an, welche über die Matratze 13 der Kraftmessvorrichtung zugeführt werden.
Diese Lampe leuchtet jedesmal dann auf, wenn die Kraftmessvorrichtung eine Atembewegung aufnimmt. Solange der Patient atmet, bleibt das zyklische Aufblitzen der Lampe 29 erhalten.
Setzt der Atem des Patienten aus, erlöscht die Atemlampe 29 nach einer gewissen Zeit, welche durch den einstellbaren Widerstand 225 festgelegt wird. Dann wird eine Warnlampe 31 eingeschaltet. Dadurch wird eine Wechselspannung an die akustische Signalvorrichtung 85 geleitet, wodurch in dieser ein Schalter betätigt und eine akustische Warnvorrichtung, beispielsweise ein Summer, ausgelöst wird. Vorzugsweise wird jedoch eine Transistorschalteinrichtung betätigt, welche bei Aufleuchten der Warnlampe 31 ein akustisches Signal auslöst.
Gemäss Fig. 4, in welcher eine bevorzugte Verstärkerschaltung gezeigt ist, ist die Drain-Elektrode 71 des Feldeffekttransistors 69 über einen Verbindungspunkt 87 mit einem Widerstand 89 verbunden, welcher am Kollektor 91 eines .Transistors 93 angeschlossen ist. Die Basis 95 des Transistors 93 ist über einen Verbindungspunkt 94 mit dem Kondensator 75 und mit einem Widerstand 97 verbunden.
Der Kollektor 91 des Transistors 93 ist über den Verbindungspunkt 99 sowohl an den Widerstand 89 als auch an den Widerstand 97 angeschlossen. Der Emitter 98 des Transistors 93 ist mit Masse verbunden. Der Verbindungspunkt 99 steht über einen Kondensator 101 mit einem Widerstand 103 in Verbindung, dessen anderes Ende über einen Verbindungspunkt 105 mit einem Widerstand 107 und der Basis 109 eines Transistors 111 verbunden ist.
Der Verbindungspunkt 105 und die Basis 109 des Transistors 111 sind mit einer Diode 113 über einen Verbindungspunkt 115 verbunden, an welchen ein Kondensator 117 angeschlossen ist. Ein Widerstand 119 ist mit Masse verbunden und mit dem Verbindungspunkt 121, welcher zwischen dem Kondensator 117 und einem Kondensator 123 vorgesehen ist. Der Kondensator 123 ist über einen Verbindungspunkt 125 mit einem Widerstand 127 und dem Kollektor 129 des Transistors 111 verbunden. Ferner verbindet der Verbindungspunkt 125 die Widerstände 107 und 127. Der Widerstand 127 führt über einen Anschlusspunkt 139 an eine ungeregelte Gleichspannungsquelle von beispielsweise 35 Volt.
Der Leiter 132 und der Anschluss 134 bilden den Ausgang der Verstärkerschaltung.
Die Gleichspannung von beispielsweise 35 Volt wird von einem Netzgerät bezogen, welches über einen Stecker 24 mit dem Wechselspannungsnetz verbunden ist. Über eine Primärwicklung 133A wird die Spannung einem Transformator 133 zugeführt, an dessen Sekundärwicklung 135 eine Diode 137 angeschlossen ist. Über einem Kondensator 141 wird die Gleichspannung abgegriffen. Der Kondensator 141 liegt dabei an Masse 47.
Eine Regelschaltung umfasst einen Transistor 143, dessen Emitter 145 an einen Verbindungspunkt 147 angeschlossen ist, welcher zwischen einem Widerstand 149 und einem Leiter 151 liegt. Der Leiter 151 führt zum Verbindungspunkt 87 zwischen dem Widerstand 89 und dem Feldeffekttransistor 69. Der Kollektor 153 des Transistors 143 ist über einen Leiter 155 mit der Gleichspannungsquelle von beispielsweise 35 Volt verbunden. Die Basis 157 des Transistors ist mit einem Verbindungspunkt 159 verbunden, der zwischen einem Widerstand 161 und dem Kollektor 163 eines Transistors 165 liegt. Das andere Ende 167 des Widerstands 161 ist mit dem Leiter 155 und damit mit der Gleichspannungsquelle von beispielsweise 35 Volt verbunden. Die Basis 169 des Transistors 165 ist an den Verbindungspunkt 171 angeschlossen, welcher zwischen den Widerständen 149 und 173 liegt.
Der Emitter 175 des Transistors 165 ist mit der Kathode einer Zenerdiode 177 verbunden, deren Anode an Masse und an einen Transistor 173 angeschlossen ist. Zusätzlich ist die Kathode der Zenerdiode 177 mit dem Verbindungspunkt 179 verbunden, welcher zwischen einem Widerstand 181 und dem Emitter 175 des Transistors 167 liegt. Der Widerstand 181 ist über den Anschluss 183 mit dem Leiter 155 und damit mit der Gleichspannungsquelle von beispielsweise 35 Volt verbunden.
Die gezeigte Regelschaltung benutzt.eine 15-Volt-Zenerdiode als Referenzelement und einen als Spannungsteiler wirkenden Transistor 165, der die Basis des Transistors 143 steuert. Der Ausgang der Steuerschaltung dient dann als Differenz der Referenzspannung innerhalb des Spannungsteilers, welcher durch die Widerstände 149 und 173 gebildet ist, um den Arbeitspunkt für den Transistor 165 festzulegen.
Dieser ergibt sich aus der Summe der 25-Volt-Spannung und dem Spannungsabfall über dem Transistor 165.
Die beschriebene Verstärkerschaltung besteht aus zwei Stufen mit den Transistoren 93 bzw. 111. Die beiden Stufen sind kapazitiv miteinander gekoppelt. Der Transistor 111 weist zwischen seinem Kollektor und seiner Basis ein Tiefpassfilter auf, welches eine Rückkopplung bildet. Dieses Filter besteht aus den Kondensatoren 117 und 123 sowie aus dem Widerstand 119. Diese Schaltung gibt dem Verstärker ein Tiefpassverhalten, wodurch Frequenzen, welche oberhalb der normalen Atemfrequenz liegen, unterdrückt werden und nur die tiefen Frequenzen, welche für die Feststellung des Atmens von Interesse sind, verstärkt werden.
In Fig. 5 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine Lampensteuerschaltung gezeigt. Der Ausgang 134 der Ver stärkerschaltung ist über einen Widerstand 185 und einen Kondensator 187 einem Verbindungspunkt 139 zugeführt.
Von diesem führt ein Widerstand 193 auf Masse 47. Der Verbindungspunkt 189 ist über einen Leiter 191 an einen Verbindungspunkt 195 angeschlossen. Zwischen diesem und Masse liegt eine Diode 199, während ein Widerstand 197 mit der Gate-Elektrode 199 eines Thyristors 201 verbunden ist, an dessen Anode 203 die Lampe 29 angeschlossen ist, wobei deren anderes Ende mit der Spannungsquelle 204 von beispielsweise 30 Volt verbunden ist. Die Kathode 205 des Thyristors 201 ist mit Masse verbunden.
Die Anode 203 des Thyristors 201 ist über einen Verbindungspunkt 209 mit einem Widerstand 207 verbunden, dessen anderes Ende über einen Verbindungspunkt 211 und einen Kondensator 213 an Masse angeschlossen ist. Ferner ist an den Verbindungspunkt 211 eine Diode 215 mit einem in Reihe geschalteten Widerstand 217 angeschlossen. Dessen anderes Ende führt auf einen Verbindungspunkt 219 und an die Gate-Elektrode 228 eines zweiten Thyristors 229. Vom Verbindungspunkt 219 ausgehend ist ein Widerstand 223 und ein in Serie liegender einstellbarer Widerstand 225 mit der Spannungsquelle 204 von beispielsweise 30 Volt verbunden.
Die Kathode 231 des Thyristors 229 ist an Masse angeschlossen, während die Anode 233 mit der Lampe 31 verbunden ist, deren anderes Ende an die Spannungsquelle 204 und über den Leiter 227 an die Lampe 29 angeschlossen ist.
Die Schaltung 79 mit dem Thyristor 201 schaltet die Lampe 29 jedesmal dann ein, wenn von der Kraftmessvorrichtung 11 ein Atemsignal abgegeben wird. Die Anode 203 des Thyristors 201 ist mit dem Kondensator 213 verbunden, wodurch dieser ständig aufgeladen wird. Die Lampe 31 leuchtet so lange nicht auf, wie diese Ladung aufrecht erhalten wird. Jedesmal wenn der Thyristor 201 gezündet und die Lampe 29 eingeschaltet wird, erscheint an der Anode 203 des Thyristors 201 eine negative Spannung, wodurch die negative Ladung auf dem Kondensator 213 aufrechterhalten wird. Der Thyristor 229 würde normalerweise die Lampe 31 aufleuchten lassen, wenn nicht die negative Ladung am Kondensator 213 vorhanden wäre. Ein Aussetzen der Atmung des Patienten oder ein Aussetzen der Lampe 29 lässt die negative Ladung am Kondensator 213 zusammenbrechen, wodurch die Lampe 31 eingeschaltet wird.
Als Folge davon, also auch wenn die Lampe 29 aussetzt, gibt das Instrument ein Warnsignal ab. Einerseits wird die Lampe 31 gezündet und anderseits wird ein akustischer Alarm, wie bereits oben erwähnt, ausgelöst, so dass das Pflegepersonal darauf aufmerksam gemacht wird, dass entweder ein Notfall vorliegt oder das Gerät fehlerhaft ist. Da die Lampe 31 gezündet wird, wenn innerhalb der Schaltung des Gerätes ein Fehler auftritt, erreicht das Instrument eine sehr hohe Betriebssicherheit.
In Fig. 6 ist das bevorzugte Ausführungsbeispiel einer akustischen Warneinrichtung gezeigt. Ein Widerstand 239 ist mit dem Ausgang 235 der optischen Warnvorrichtung und mit seinem anderen Anschluss mit einem Verbindungspunkt 241 verbunden. Von diesem geht ein Kondensator 245 gegen Masse 47 und ein Widerstand 243 zu einem Verbindungs punkt 244. Dieser Verbindungspunkt liegt einerseits an der Basis 249 eines Transistors 251, anderseits ist ein Widerstand 247 angeschlossen. Der Emitter 261 des Transistors
251 ist mit Masse verbunden, während der Kollektor 253 über einen Verbindungspunkt 255 und einen Widerstand 257 zu einem Verbindungspunkt 263 führt, mit dem das zweite Ende des Widerstandes 247 und ein Anschluss eines Lautsprechers 27 verbunden sind.
Vom Verbindungspunkt 255 führen ein Widerstand 259 zu einem Verbindungspunkt 265, von welchem die Reihenschaltung eines Widerstandes 271 und eines Kondensators 273 auf Masse führt. Anderseits ist der Verbindungspunkt 265 mit der Basis 267 eines Transistors 269 verbunden. Der Emitter 279 des Transistors liegt an Masse, während der Kollektor 275 mit dem zweiten Anschluss des Lautsprechers 27 verbunden ist. Der Verbindungspunkt 263 ist mit der Gleichspannungsquelle von beispielsweise 35 Volt verbunden.
Der Kondensator 245 wird über die Lampe 31 von dem Thyristor 229 gemäss Fig. 5 aufgeladen. Wenn die Lampe 31 eingeschaltet ist, wird dadurch eine negative Ladung auf dem Kondensator 245 erzeugt, wodurch der Transistor 251 gesperrt wird und an seinem Kollektor eine minimale Spannung auftritt. Dadurch wird eine positive Vorspannung an die Basis des Transistors 269 gelegt, wodurch dieser eingeschaltet wird. Daraufhin wird ein Strom durch einen akustischen Signalgeber, beispielsweise den Lautsprecher 27, geschickt.
Wenn die Lampe 31 ausgeschaltet ist, wird dem Kondensator 245 keine Ladung zugeführt, so dass der Transistor 251 durch den Widerstand 247 in Öffnungsrichtung vorgespannt ist. Dadurch wird der Basisstrom im Transistor 269 zu Null, wodurch der Transistor gesperrt wird und durch den akusti schen Signalgeber kein Strom fliesst.
In einem Spital, in welchem mehrere derartige Einrichtungen von einer einzigen Person gleichzeitig überwacht werden, beispielsweise in einer Kinderstation zur Überwachung Neugeborener, muss zweckmässigerweise erkannt werden, ob ein zeitweiliges Aussetzen der Atmung vorgelegen hat, auch wenn diese danach wieder einsetzt. Wenn sich beispielsweise eine Krankenschwester um ein Neugeborenes kümmert, könnte ein hinter ihr liegendes Kind durch zeitweises Aus setzen der Atmung die Lampe 31 zum Ansprechen bringen und die akustische Signalvorrichtung 27 ertönen lassen.
Bevor sich die Krankenschwester herumdreht, könnte die Atmung jedoch wieder einsetzen, wodurch die Lampe 31 ausschaltet und die akustische Signalvorrichtung 27 ver stummt. In einem solchen Fall wäre es nicht möglich, dass die
Krankenschwester erfährt, von welchem Patienten der vor übergehende Alarm ausgegangen ist.
Gemäss Fig. 8 ist daher eine Schaltung vorgesehen, wel che mit einem Speicher ausgerüstet ist, der ein solches Warn signal zu speichern vermag. Diese Schaltung stellt eine Ab wandlung der in Fig. 5 gezeigten Ausführung dar und ist mit zusätzlichen Einrichtungen versehen. So ist anstelle des
Thyristors 229 ein Transistors 281 vorgesehen, während die
Lampe 31 nicht mehr in der in Fig. 5 gezeigten Schaltung vorhanden ist. Vielmehr ist sie als Lampe 31' gemäss Fig. 8 an einen Thyristor 283 angeschlossen, welcher die Speicher funktion übernimmt. Der Speicher umfasst ferner einen
Transistor 285, einen Unijunction-Oszillator 287 und einen
Transistor 289. Während des normalen Atemvorganges beim
Patienten befindet sich der Transistor 281 im nichtleitenden
Zustand, der Transistor 285 im leitenden und der Unijunc tion-Oszillator 287 ebenfalls im nichtleitenden Zustand.
Der
Thyristor 283 befindet sich im nichtleitenden Zustand, wäh rend der Transistor 289 leitet. Dadurch ist die Lampe 31' nicht eingeschaltet. Gleichfalls ist die akustische Signalvor richtung 27, welche zwischen dem Thyristor 283 und dem
Transistor 289 angeordnet ist, ebenfalls nicht in Aktion.
Wenn der Transistor 289 ausgeschaltet ist, entsteht eine posi tive Vorspannung an der Basis des Transistors 285, wodurch dieser im leitenden Zustand gehalten wird. Das entstehende geringe Potential am Kollektor des Transistors 285 hält den
Oszillator 287 gesperrt. Der Transistor 289 wird durch den
Widerstand 295 in den leitenden Zustand vorgespannt.
Setzt der Atem des Patienten aus, wird der Transistor 283 leitend, wodurch der Transistor 285 nichtleitend wird. Da durch beginnt der Oszillator 287 zu schwingen, wodurch positivelmpulse erzeugt werden, von denen der erste dem
Gate des Thyristors 283 zugeführt wird, wodurch dieser lei tend wird. Die Impulse werden ferner einem Kondensator
297 zugeführt, welcher periodisch negatives Potential an die
Basis des Transistors 289 legt, um diesen zeitweise nichtlei tend zu machen. Wenn sich daher der Thyristor 283 im ein geschalteten Zustand befindet und der Transistor 289 ein und ausgeschaltet wird, wird die Lampe 31' periodisch auf leuchten und-erlöschen.
Durch diesen Vorgang wird peri odisch über den Kondensator 291 ein negativer Impuls an die akustische Signalvorrichtung 27 angelegt, wodurch auch das akustische Warnsignal periodisch ein- und ausgeschaltet wird.
Beginnt der Patient wieder zu atmen, wird der Transistor 281 ausgeschaltet und der Transistor 285 eingeschaltet, wodurch die Schwingungen des Oszillators 287 aufhören. Dadurch wird der Transistor 289 wieder ständig leitend. Der Thy ristor 283 bleibt ebenfalls leitend, wodurch die Lampe 31' P ständig'mit Energie versorgt wird. Dadurch ist ein Speicher in Form einer ständigen Anzeige gegeben, welche dem Auf sichtspersonal festzustelien erlaubt, dass bei einem Patienten ein temporäres Aussetzen des Atems vorgelegen hat. Um die
Lampe 31' und den Thyristor 283 in ihren normalen Zu stand zurückzubringen, muss durch den Beobachter lediglich ein Schalter 293 für kurze Zeit geschlossen werden, wodurch die Anode des Thyristors 283 an Masse gelegt wird, und der
Thyristor in seinen normalen Zustand zurückkehrt.
Die in Fig. 9 gezeigte Schaltung kann dazu dienen, zusätzlich zur Lampe 29 als optische Anzeigevorrichtung für das Vorhandensein des normalen Atemvorganges zu dienen.
Die Vorrichtung umfasst ein Messgerät für die Atemfrequenz. Sie kann mit ihrem Eingang 134 an den Verstärker gemäss Fig. 4 angeschlossen sein. In der Vorrichtung gemäss Fig. 9 befindet sich ein Transistor 301 normalerweise im gesperrten Zustand. Bei jedem Atemsignal wird er jedoch eingeschaltet, wenn kein Atemsignal vorhanden ist, während er sperrt, wenn der Transistor 301 leitend wird. Ein Kondensator 305 wird über den Transistor 303 aufgeladen, wenn dieser leitend und der Transistor 301 gesperrt ist. Wenn der Transistor 301 leitet, wird der Kondensator 305 über eine Diode 307 und den Transistor 301 entladen. Dadurch wird der Transistor 303 gesperrt, da seine Basis stärker negativ ist als sein Emitter. Wenn der Transistor 301 sperrt, wird der Transistor 303 gleichzeitig eingeschaltet, um den Kondensator 305 aufzuladen.
Der Ladestrom wird an einem Widerstand 309 gemessen, und zwar mit einem Integrator, welcher aus Kondensatoren 311 und 313 und einem einstellbaren Widerstand 315 besteht. Nach Einstellung des Regelwiderstandes 315 kann die Atemfrequenz des Patienten gemessen werden. Die Zenerdiode 219 ist vorgesehen, um die dem Kondensator 305 zugeführte Spannung zu regeln, so dass diese Spannung eine sehr genaue Referenzspannung darstellt.
Die beschriebene Vorrichtung weist gegenüber bekannten wesentliche Vorteile auf. Durch die Kraftmesseinrichtung, welche gemäss Fig. 1 unter dem Patienten angeordnet wird, kann eine sehr genaue Atemmessung durchgeführt werden.
Die Kraftmessvorrichtung ist im wesentlichen auf vertikale Bewegungen empfindlich, welche durch die Atembewegung des Patienten auf die Matratze 13 übertragen werden. Wird die Atmung des Patienten unterbrochen, werden optische und akustische Warnsignale an der Konsole ausgelöst, wodurch die Aufmerksamkeit des Pflegepersonals erregt wird.
Die Vorrichtung weist eine sehr gute Empfindlichkeit auf, wodurch auch eine erhöhte Sicherheit gegeben ist, da eine ständige direkte Überwachung des Patienten vollkommen überflüssig geworden ist.