DE10107832A1 - Druckmesskissen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Druckmessaufnehmer, insbesondere zur Erfassung einer auf eine Stelle des menschlichen Körpers einwirkenden Druckverteilung. Der Druckaufnehmer weist eine Vielzahl von einzelnen flachen, auf dem Ohmschen Prinzip basierenden Kraftsensoren (4, 6, 8) auf, die auf einer flexiblen Leiterplatine (2) verteilt angeordnet sind. Der erfindungsgemäße Druckmessaufnehmer eignet sich zur Detektion von hohen Druckbelastungen bei Korsett-Trägern, so daß Druckgeschwüren und offenen Wunden vorgebeugt werden kann.
Description
Die Erfindung betrifft einen Druckmessaufnehmer, ins
besondere zur Erfassung einer auf eine Stelle des menschli
chen Körpers einwirkenden Druckverteilung, sowie eine
Messanordnung mit einem solchen Druckmessaufnehmer.
Bei kranken oder körperlich behinderten Menschen wer
den in vielen Fällen Korsette zur Stützung des Gelenkappa
rats verwendet, wenn diese Aufgabe durch den Muskelapparat
nicht erfüllt werden kann. Ein Problem bei der Verwendung
von derartigen Stützkorsetten ist, daß der Korsett-Träger
lokal hohen Druckbelastungen ausgesetzt sein kann, die bei
längerer Einwirkdauer auf den Körper zu Druckgeschwüren
und/oder offenen Wunden führen können.
Aufgabe der Erfindung ist daher, einen Druckmessauf
nehmer anzugeben, mit dessen Hilfe die Druckverteilung auf
den Körper des Korsett-Trägers erfaßt werden kann. Ein sol
cher Druckmessaufnehmer sollte flach, flexibel, strapazier
fähig, zuverlässig und präzise sein und eine einfache und
übersichtliche Auswertung der Messergebnisse mit einem Com
puter ermöglichen.
Diese Anforderungen werden erfüllt durch den Gegens
tand des Anspruchs 1. Dadurch, daß eine Vielzahl von Kraft
sensoren gleichmäßig auf einer Fläche einer flexiblen Lei
terplatine verteilt angeordnet sind, kann die tatsächliche
Druckverteilung in dem Bereich des Druckmessaufnehmers
durch die Vielzahl von diskreten Messwerten, die von den
Kraftsensoren geliefert werden, sehr gut angenähert werden,
wobei die flexible Leiterplatine ermöglicht, daß der Druckmessaufnehmer
sich dem Körper des Korsett-Trägers an
schmiegt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
weist der Druckmessaufnehmer eine flexible Schutzhülle auf,
die vorzugsweise aus Leder besteht.
Die einzelnen Kraftsensoren müssen genau sein und da
bei flach und flexibel. Vorteilhafterweise bestehen die
Kraftsensoren daher aus einer ersten flexiblen Trägerfolie
mit einer Schicht aus einem Polymer mit vorgegebenem Ohm
schen Widerstand, aus einer zweiten flexiblen Trägerfolie
mit zwei aufgedruckten Elektroden und aus einer die Träger
folien in einem vorgegebenen Abstand miteinander verbinden
den Zwischenschicht. Dieser sogenannte FSR-Sensor ändert
seinen elektrischen Widerstand in Abhängigkeit von der auf
die Folien eingeleiteten Kraft. Die Elektroden kontaktieren
dann die Polymer-Schicht, so daß zwischen den Elektroden
Widerstandsbrücken aufgebaut werden. Je höher die eingelei
tete Kraft, um so mehr Widerstandsbrücken werden geschlos
sen und parallel geschaltet. Insbesondere, wenn die beiden
Elektroden ineinander verschachtelte Bereiche aufweisen,
die sich nicht berühren, lassen sich gute
Messergebnisse erzielen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
weisen die Kraftsensoren einen Messabschnitt und einen dar
an angrenzenden, lang gestreckten Zuleitungsabschnitt auf.
Dies ermöglicht, die Kraftsensoren auf der Leiterplatine in
mehreren Reihen anzuordnen, wobei die Kraftsensoren einer
Reihe fischschuppenartig versetzt übereinander angeordnet
sind in der Weise, daß die Messabschnitte der Kraftsensoren
dicht nebeneinander an der Oberfläche angeordnet sind und
die Zuleitungsabschnitte zumindest teilweise von den Mess
abschnitten der benachbarten Kraftsensoren überdeckt wer
den. Auf diese Weise können viele Kraftsensoren auf einem
kompakten Druckmessaufnehmer angeordnet werden.
In vorteilhafter Weise werden die Signale des Druck
messaufnehmers über einen A/D-Wandler auf ein digitales
Anzeige- und/oder Messdaten-Erfassungsgerät geleitet. Auf
diese Weise kann eine komfortable Auswertung und Darstel
lung mit Hilfe eines Computer-Programms erfolgen.
Die erfindungsgemäße Messanordnung ermöglicht ein op
timiertes Herstellungsverfahren für ein Stütz-Korsett, wo
bei zunächst die Druckverteilung bei einem herkömmlich an
gepaßten Korsett erfaßt wird und, abhängig von dem Ergebnis
der Messung, das Korsett in der Weise modifiziert wird, daß
die Druckstellen vermieden werden.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung
näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Druckmessaufnehmers;
Fig. 2 eine Trägerfolie eines Kraftsensors;
Fig. 3 eine Trägerfolie eines Kraftsensors und
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Kraftsensor.
In Fig. 1 ist mit 2 eine flexible Platine bezeichnet,
auf der eine Anzahl von einzelnen Kraftsensoren, von denen
drei mit Bezugsziffern 4, 6, 8 sind, angeordnet sind. Auf
der flexiblen Leiterplatine sind für jeden Kraftsensor An
schlüsse 10 vorgesehen, wo die einzelnen Kraftsensoren e
lektrisch mit der Leiterplatine verbunden sind. Sämtliche
Leiterbahnen führen zu einer Anschlußstelle 11, von wo die
einzelnen Signalleitungen über einen Stecker oder weitere
Kabelleitungen weitergeführt werden.
In Fig. 2 ist erkennbar, daß die Kraftsensoren einen
Messabschnitt 12 und einen Zuleitungsabschnitt 14 aufwei
sen.
In Fig. 1 ist erkennbar, daß die einzelnen Kraftsenso
ren in mehreren Dreier-Reihen auf der Leiterplatine ange
ordnet sind, wobei die Kraftsensoren 4, 6, 8 einer Reihe
fischschuppenartig versetzt übereinander angeordnet sind,
in der Weise, daß die Messabschnitte 12 der Kraftsenso
ren 4, 6, 8 dicht nebeneinander angeordnet sind und die
Zuleitungsabschnitte 14 zumindest teilweise von den Messab
schnitten 12 der benachbarten Kraftsensoren überdeckt wer
den.
In den Fig. 2 bis 4 ist der Aufbau eines einzelnen
Kraftsensors dargestellt.
Fig. 2 zeigt eine erste flexible Trägerfolie des
Kraftsensors. Im Messabschnitt 12 ist diese Folie mit einer
Schicht aus einem Polymer 16 versehen, das einen vorgegebe
nen Ohm'schen Widerstand hat. Dieser Ohmsche Widerstand
ist deutlich größer als der Widerstand der Elektroden, die
auf der in Fig. 3 dargestellten Trägerfolie aufgedruckt und
mit den Bezugsziffern 18, 20 bezeichnet sind. Die Elektro
den 18, 20 Weisen im Bereich des Messabschnitts 12 ineinan
der verschachtelte Bereiche 22, 24 auf, die sich jedoch
nicht berühren.
Claims (9)
1. Druckmessaufnehmer, insbesondere zur Erfassung ei
ner auf eine Stelle des menschlichen Körpers einwirkenden
Druckverteilung, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Vielzahl von einzelnen, flachen, auf dem Ohm
schen Prinzip basierenden Kraftsensoren (4, 6, 8) gleichmä
ßig auf einer Fläche einer flexiblen Leiterplatine (2) ver
teilt angeordnet sind, und dass die elektrischen Anschlüsse
(10) der Kraftsensoren (4, 6, 8) über Leiterbahnen der Lei
terplatine (2) an eine Anschlusstelle (11) geführt werden.
2. Druckmessaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass der Druckmessaufnehmer
eine flexible Schutzhülle aufweist.
3. Druckmessaufnehmer nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Hülle aus Leder be
steht.
4. Druckmessaufnehmer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Kraftsensoren (4, 6, 8) aus einer ersten flexiblen Trä
gerfolie (15) mit einer Schicht aus einem Polymer (16) mit
vorgegebenem Ohmschen Widerstand, aus einer zweiten fle
xiblen Trägerfolie (17) mit zwei aufgedruckten Elektro
den (18, 20) und aus einer die Trägerfolien (15, 17) in
einem vorgegebenen Abstand miteinander verbindenden Zwi
schenschicht (19) besteht.
5. Druckmessaufnehmer nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, dass die beiden Elektroden (18,
20) ineinander verschachtelte Bereiche (22, 24) aufweisen,
sich jedoch nicht berühren.
6. Druckmessaufnehmer nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Kraftsensoren einen Mess- (12) und einen langgestreck
ten Zuleitungsabschnitt (14) aufweisen, dass die Kraftsen
soren auf der Leiterplatine (2) in mehreren Reihen angeord
net sind, wobei die Kraftsensoren (4, 6, 8) einer Reihe
fischschuppenartig versetzt übereinander angeordnet sind in
der Weise, dass die Messabschnitte (12) der Kraftsensoren
dicht nebeneinander angeordnet sind und die Zuleitungsab
schnitte (14) zumindest teilweise von den Messabschnitten
der benachbarten Kraftsensoren überdeckt werden.
7. Messanordnung mit einem Druckmessaufnehmer nach ei
nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass ein A/D-Wandler und ein digitales
Anzeige- und/oder Messdatenerfassungsgerät vorgesehen ist.
8. Messanordnung nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, dass ein Computer-Programm vor
gesehen ist zur grafischen Darstellung der gemessenen
Druckverteilung.
9. Herstellungsverfahren für ein Stützkorsett, dadurch
gekennzeichnet, dass die Druckverteilung
auf den Korsett-Träger mit einem herkömmlich angepassten
Korsett erfasst wird, und, abhängig von dem Ergebnis der
Messung, das Korsett modifiziert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10107832A DE10107832A1 (de) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Druckmesskissen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10107832A DE10107832A1 (de) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Druckmesskissen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10107832A1 true DE10107832A1 (de) | 2002-09-05 |
Family
ID=7674649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10107832A Withdrawn DE10107832A1 (de) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Druckmesskissen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10107832A1 (de) |
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- 2001-02-16 DE DE10107832A patent/DE10107832A1/de not_active Withdrawn
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