DE102017208161A1 - Device for measuring perspiration - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung der Schweißabsonderung auf der Körperoberfläche eines schweißabsondernden Lebewesens, aufweisend mindestens einen folienartigen und/oder textilen Flächenabschnitt, mindestens zwei Sensoreinheiten, mindestens eine Datenaufnahmeeinheit.

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The invention relates to a device for measuring perspiration on the body surface of a sweat-emitting living being, comprising at least one foil-like and / or textile surface portion, at least two sensor units, at least one data acquisition unit.
Figure DE102017208161A1_0000

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung der Schweißabsonderung auf der Körperoberfläche eines schweißabsondernden Lebewesens, aufweisend mindestens einen folienartigen und/oder textilen Flächenabschnitt, mindestens zwei Sensoreinheiten, mindestens eine Datenaufnahmeeinheit.The invention relates to a device for measuring perspiration on the body surface of a sweat-emitting living being, comprising at least one foil-like and / or textile surface portion, at least two sensor units, at least one data acquisition unit.

Viele Lebewesen sondern zur Kühlung des Körpers Schweiß ab. Als Schweiß (griechisch ίδρώς hidrós) wird ein von der Haut des Menschen und anderer Säugetiere über so genannte Schweißdrüsen abgesondertes wässriges Sekret bezeichnet. Man unterscheidet nach der Art ihrer Sekretion zwei Arten von Schweißdrüsen: sogenannte ekkrine und apokrine Schweißdrüsen.Many living things but to cool the body sweat off. Sweat (Greek ίδρώς hidrós) refers to an aqueous secretion secreted by the skin of humans and other mammals via so-called sweat glands. There are two types of sweat glands, the so-called eccrine and apocrine sweat glands.

Die ekkrinen Schweißdrüsen sind beim Menschen praktisch über den ganzen Körper verteilt und können beträchtliche Mengen eines klaren, geruchlosen Sekretes produzieren, das zu mehr als 99 Prozent aus Wasser besteht und sonst vor allem Elektrolyte, wie Na+, Cl-, K+, Lactat und Aminosäuren sowie Harnstoff enthält. Daneben befinden sich im Schweiß noch Zucker und Ascorbinsäure in geringen Konzentrationen. Der pH-Wert liegt im sauren Bereich bei pH 4,5. Im Gegensatz dazu kommen die apokrinen Schweißdrüsen nur in den behaarten Körperarealen der Achsel- und Genitalregion sowie an den Brustwarzen vor. Sie produzieren geringe Mengen eines milchigen Sekretes, das Proteine und Lipide enthält und annähernd pHneutral ist (pH 7,2).The eccrine sweat glands in humans are distributed practically throughout the body and can produce considerable amounts of a clear, odorless secretion that consists of more than 99 percent water and, in particular, electrolytes such as Na +, Cl-, K +, lactate and amino acids as well Contains urea. In addition, the sweat still contains sugar and ascorbic acid in low concentrations. The pH is in the acidic range at pH 4.5. In contrast, the apocrine sweat glands occur only in the hairy body areas of the armpit and genital region and on the nipples. They produce small amounts of a milky secretion that contains proteins and lipids and is almost pH neutral (pH 7.2).

Frischer Schweiß ist völlig geruchlos. Erst der Abbau von langkettigen Fettsäuren zu kürzeren Ketten wie Buttersäure oder Ameisensäure sorgt für den typischen Schweißgeruch. Dafür sind verschiedene zur natürlichen Hautflora zählende Bakterien verantwortlich. Eine Ausnahme bildet die Pubertät: Durch verschiedene hormonell bedingte Vorgänge im Körper kann auch frischer Schweiß schon riechen.Fresh sweat is completely odorless. Only the degradation of long-chain fatty acids to shorter chains such as butyric acid or formic acid ensures the typical smell of sweat. There are various responsible for the natural skin flora bacteria responsible. One exception is puberty: Various hormonal processes in the body can also smell fresh sweat.

Der Vorgang des Schwitzens wird auch Transpiration genannt. Eine übermäßige, krankhafte Absonderung von Schweiß wird als Hyperhidrose bezeichnet, bei einer reduzierten oder völlig fehlenden Schweißproduktion spricht man von Hypo- bzw. Anhidrose.The process of sweating is also called transpiration. Excessive, pathological secretion of sweat is called hyperhidrosis; in the case of reduced or completely absent sweat production it is called hypo- or anhidrosis.

Schwitzen wird von vielen Menschen als unangenehm empfunden, da die Absonderung von Schweiß im Geiste mit der Bildung von Schweißgeruch verbunden wird.Sweating is perceived by many people as unpleasant, since the secretion of sweat in the spirit is associated with the formation of sweat odor.

Menschen versuchen daher die Bildung von Schweiß bzw. den Schweißgeruch zu unterdrücken.People therefore try to suppress the formation of sweat or the smell of sweat.

Zur Hemmung der Schweißproduktion, als eine der Ursachen für entstehenden Schweißgeruch, werden im Handel sogenannte Antitranspiratien angeboten. Antitranspirante, Antitranspirantien oder Antitranspirants (Schweißhemmer; engl. antiperspirants) sind Substanzen, welche die Aktivität der Schweißdrüsen reduzieren und somit die Entstehung von Körpergeruch vermindern. Die am häufigsten als Antitranpirant eingesetzte Substanz ist Aluminiumchlorohydrat (ACH), welches sich in Form von Sprays, Roll-on Apllikation oder Stick auf die entsprechende Körperregion auftragen lässt.To inhibit sweat production, as one of the causes of sweat odor, so-called antiperspirants are offered in the trade. Antiperspirants, antiperspirants or antiperspirants (antiperspirants) are substances that reduce the activity of sweat glands and thus reduce the development of body odor. The most commonly used antitranpirant substance is aluminum chlorohydrate (ACH), which can be applied to the appropriate body region in the form of sprays, roll-on application or stick.

Zur Unterdrückung des Schweißgeruchs selbst gibt es im Handel seit Jahrzehnten kosmetische Präparate die als Deodorant bezeichnet werden. Ein Deodorant (auch Desodorant, latein.: Entriecher), kurz auch Deo genannt, ist ein Körperpflegemittel, das vorwiegend in den Achselhöhlen aufgebracht wird, um unangenehmen Körpergeruch zu bekämpfen. Der Fachausdruck hierfür lautet Desodorierung. Die Bekämpfung erfolgt dabei zum einen über die Auftragung von Parfümstoffen, die den Schweißgeruch überdecken und zum anderen durch Inaktivierung (Abtötung) der Mikroorganismen, die für den Abbau des Schweißes verantwortlich sind.For the suppression of the smell of sweat itself, there are in the trade for decades cosmetic preparations which are referred to as deodorant. A deodorant (also called deodorant, Latin: Entriecher), or deodorant for short, is a personal care product that is mainly applied in the armpits to combat unpleasant body odor. The technical term for this is deodorization. The fight takes place on the one hand on the application of perfumes that cover the smell of sweat and on the other by inactivation (killing) of the microorganisms that are responsible for breaking down the sweat.

Es gibt auch Präparate die sowohl Antritranspirantwirkstoff, Parfüm und Bakterizid enthalten. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird daher oft nur von ,Deo' gesprochen, ohne zu differenzieren welche Wirkung das Produkt erzielt.There are also preparations containing both antiperspirant active, perfume and bactericide. In common usage, therefore, is often spoken only of 'deodorant', without differentiating what effect the product achieved.

Um die Wirksamkeit von Antitranspirantprodukten oder Desodorantprodukten zu bestimmen, gibt es einige klassische Verfahren. Z.B. wird die Wirksamkeit von Antitranspirantzubereitungen dadurch bestimmt, dass die Zubereitung z.B. im Achselbereich aufgetragen wird und die Auftragungsstelle mit einem Flüssigkeitsabsorbierenden Material bedeckt wird. Über gravimetrische Messung erhält man eine Aussage über die Menge an abgesonderten Schweiß. Diese Messungen können unter verschiedenen Belastungssituationen vorgenommen werden, z.B. bei einem Saunagang (Hot-Room Test) oder bei Fahrradergonometerbelastung.To determine the efficacy of antiperspirant or deodorant products, there are some classic methods. For example, the effectiveness of antiperspirant preparations is determined by is applied in the underarm area and the application site is covered with a liquid-absorbing material. Gravimetric measurement provides information about the amount of separated sweat. These measurements can be made under different load situations, e.g. during a sauna session (Hot-Room Test) or at a bicycle gage load.

Durch anschließende Sniff-Tests ist es auch möglich die Entwicklung und Stärke des Schweißgeruchs empirisch zu bestimmen.Subsequent sniff tests also make it possible to empirically determine the development and strength of the odor of sweat.

Diese Standardmethoden haben einen großen Nachteil, denn es lassen sich keine Aussagen über die zeitliche Abhängigkeit der von der Belastungssituation abhängigen Schweißmenge treffen, da die Sammlung des Schweißes immer über einen gewissen Zeitraum insgesamt erfolgt. Ein zweiter Nachteil ist, das allein die Auflage des flüssigkeitsabsorbierenden Materials auf das schweißproduzierende Hautareal eine Verfälschung der Messwerte bringt. Eine solche Auflage führt nämlich dazu, das sich das Mikroklima, welches sich im Normalfall ohne Auflage um das Schweißproduzierende Hautareal ausbildet, stark gestört wird. In der Regel ist es so, das die Auflage zur erhöhten Schweißabsonderung im bedeckten Bereich führt.These standard methods have a major disadvantage because it is impossible to make any statements about the temporal dependence of the amount of sweat depending on the load situation, since the collection of sweat always takes place over a certain period of time. A second disadvantage is that the mere application of the liquid-absorbing material to the sweat-producing skin area is a falsification of the measured values brings. Such a condition leads to the fact that the microclimate, which normally forms without support around the perspiration-producing skin area, is greatly disturbed. As a rule, this leads to the requirement for increased perspiration in the covered area.

Aus WO 2016087381 ist eine computerimplementierte Methode oder ein System zur Erzeugung von Gesundheitsdaten bekannt. Das Verfahren umfasst das Empfangen eines Sensordatensatzes, der von einem oder mehreren Sensoren einer tragbaren Vorrichtung über ein Zeitintervall gemessen wird, wobei der Sensordatensatz ein Zeitreihenprofil eines Körperparameters eines Benutzers der tragbaren Vorrichtung über das Zeitintervall anzeigt. Das Verfahren umfasst auch das Bestimmen eines Aktivitätstyps des Benutzers, der dem Zeitreihenprofil entspricht und das Berechnen eines Wertes, der mit einer Gesundheitsmerkmalen verbunden ist, wobei der Wert auf der Grundlage des Aktivitätstyps berechnet wird.Out WO 2016087381 is a computer-implemented method or a system for generating health data known. The method includes receiving a sensor dataset measured by one or more sensors of a portable device over a time interval, the sensor dataset indicating a time series profile of a user's body parameter of the portable device over the time interval. The method also includes determining an activity type of the user corresponding to the time series profile and calculating a value associated with a health feature, the value being calculated based on the activity type.

In WO 2011094819 wird ein Überwachungssystem für die Verwaltung und Erfassung von Umwelt- und physiologischen Daten, die mit einem Probanden verbunden sind, vorgestellt. Das System umfasst vorzugsweise ein Bekleidungsstück, insbesondere ein T-Shirt, mit mehreren Sensoren, beispielsweise Drucksensoren, einem Herzfrequenzsensor, einem Temperatursensor, einem Dehnungsmessstreifen. Das Kleidungsstück und ein elektronisches Modul (15), das ein Senderortungsmodul enthält. Die Sensordaten und Ortsinformationen werden über den Sender zur Kopfeinheit oder Basisstation zur Weiterverarbeitung übermittelt.In WO 2011094819 A monitoring system is presented for the management and collection of environmental and physiological data associated with a subject. The system preferably comprises a garment, in particular a T-shirt, with a plurality of sensors, for example pressure sensors, a heart rate sensor, a temperature sensor, a strain gauge. The garment and an electronic module (15) containing a transmitter location module. The sensor data and location information are transmitted via the transmitter to the head unit or base station for further processing.

CN 105029715 offenbart eine ,intelligente' Herrenhose. Die Hose besteht aus einem Vorderteil und einem Hinterteil, wobei die Unterseite des vorderen Teils und die Unterseite des hinteren Teils verbunden sind, um den Schritt zu bilden. Die Seitenkante des vorderen Teils und die Seitenkante des hinteren Teils sind verbunden, um Öffnungen zu bilden, in die sich die Füße erstrecken können. Eine Zwischenschicht wird an der Position des Schrittes gebildet. In der Zwischenschicht sind ein Temperatursensor und ein Feuchtigkeitssensor angeordnet. Ein Steuerchip ist am Kopf des Hosenkörpers angeordnet. Der Temperatursensor und der Feuchtigkeitssensor sind mit dem Steuerpaket über Drähte mit äußeren Isolationsschichten verbunden. Durch den Temperatursensor und den Feuchtigkeitssensor wird Harnausscheidung detektiert und an den Steuerchip übertragen und der Steuerchip überträgt die Information über eine Signalübertragungsschaltung auf eine entsprechende Client-Seite, so dass die Echtzeit-Überwachungsfunktion von Inkontinenzvorfällen erhalten wird, um die Gesundheit des Menschen zu gewährleisten. Darüber hinaus sind der Temperatursensor, der Steuerchip und eine Knopfzelle jeweils mit einer wasserdichten Schicht versehen, wodurch die Hose gewaschen werden kann. CN 105029715 reveals an 'intelligent'men's trousers. The pants consist of a front part and a back part, with the bottom of the front part and the bottom of the back part connected to form the crotch. The side edge of the front part and the side edge of the rear part are connected to form openings into which the feet may extend. An intermediate layer is formed at the position of the step. In the intermediate layer, a temperature sensor and a humidity sensor are arranged. A control chip is arranged at the head of the pants body. The temperature sensor and the humidity sensor are connected to the control package via wires with outer insulation layers. By the temperature sensor and the humidity sensor urine secretion is detected and transmitted to the control chip and the control chip transmits the information via a signal transmission circuit to a corresponding client side, so that the real-time monitoring function of incontinence incidents is obtained to ensure the health of the person. In addition, the temperature sensor, the control chip and a button cell are each provided with a waterproof layer, whereby the trousers can be washed.

Aus der WO 2016093915 ist eine tragbare Sensorvorrichtung bekannt, ein erstes flexibles Substrat umfasst, das eine erste Vielzahl von Sensoren umfasst, die auf einer ersten Seite des ersten flexiblen Substrats angeordnet sind, um in direktem Kontakt mit einem Benutzerkörper zu sein, und einen ersten Satz von leitfähigen Verbindern, die auf einer zweiten Seite des ersten flexiblen Substrats angeordnet sind. Wobei ein zweites flexibles Substrat, das einen zweiten Satz von leitfähigen Verbindern aufweist, die auf einer ersten Seite des zweiten flexiblen Substrats kompatibel mit dem ersten Satz von leitfähigen Verbindern angeordnet sind, um das zweite flexible Substrat mechanisch und elektrisch mit dem ersten flexiblen Substrat zu koppeln und in einer Schaltungsanordnung anzuordnen. Eine zweite Seite des zweiten flexiblen Substrats ist zum Empfangen und Verarbeiten von Messwerten vorgesehen, die Messwerte von den Sensoren über die ersten und zweiten Sätze von leitfähigen Verbindern bereitgestellt werden.From the WO 2016093915 a portable sensor device is known comprising a first flexible substrate comprising a first plurality of sensors disposed on a first side of the first flexible substrate to be in direct contact with a user body, and a first set of conductive connectors; which are arranged on a second side of the first flexible substrate. Wherein a second flexible substrate having a second set of conductive connectors disposed on a first side of the second flexible substrate compatible with the first set of conductive connectors for mechanically and electrically coupling the second flexible substrate to the first flexible substrate and to be arranged in a circuit arrangement. A second side of the second flexible substrate is provided for receiving and processing measurements that provide measurements from the sensors via the first and second sets of conductive connectors.

Trotz des weitreichenden Standes der Technik fehlt es dem Fachmann an Methoden die Schweißabsonderung zeitlich aufgelöst unter realen Bedingungen zu messen und vergleichen zu können.Despite the far-reaching state of the art, the skilled person lacks the methods to be able to measure and compare sweat secretion in a time-resolved manner under real conditions.

Für den Fachmann überraschend war, das eine Vorrichtung zur Messung der Schweißabsonderung einer Körperoberfläche eines schweißabsondernden Lebewesens, aufweisend mindestens einen Träger, mindestens zwei Sensoreinheiten, mindestens eine Datenaufnahmeeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass

  • - die Sensoreinheiten flüssigkeitsaufnehmende Flächenabschnitte darstellen, wobei die Sensoreinheiten ein Teil des Trägers darstellen oder auf diesem fixiert sind,
  • - die Sensoreinheiten zueinander beabstandet angeordnet sind,
  • - die Sensoreinheiten jeweils mindestens zwei Sensoren vom Typ A umfassen,
  • - die Sensoren mit der Datenaufnahmeeinheit mittels Leitungen elektrisch leitend verbunden sind,
  • - die Sensoren vom Typ A Sensoren, Elektroden und/oder Kontaktpunkte zur Widerstands- und/oder Leitfähigkeitsmessung sind.
  • - die Datenaufnahmeeinheit mindestens ein Mittel zur Energieversorgung, mindestens einen Zeitmesser, mindestens ein Mittel zur Widerstandsmessung und/oder Leitfähigkeitsmessung zwischen den mindestens zwei Sensoren vom Typ A einer Sensoreinheit und mindestens einen Datenspeicherbreich aufweist, in dem die gemessenen Widerstände und/oder Leitfähigkeiten in Abhängigkeit von der Meßzeit gespeichert werden,
  • - wobei die Sensoreinheiten so angeordnet sind, das sie auf und/oder über zwei unterschiedlichen Körperbereichen des schweißabsondernden Lebewesens angeordnet werden können und zeitweise mit diesem in Kontakt treten
zur Messung der Schweißabsonderung einer Körperoberfläche eines schweißabsondernden Lebewesens hervorragend geeignet ist.For a person skilled in the art, it was surprising that a device for measuring the sweat secretion of a body surface of a sweat-emitting living being, comprising at least one carrier, at least two sensor units, at least one data acquisition unit, characterized in that
  • the sensor units represent liquid-absorbing area sections, wherein the sensor units represent a part of the carrier or are fixed on this,
  • the sensor units are arranged at a distance from one another,
  • the sensor units each comprise at least two type A sensors,
  • the sensors are electrically conductively connected to the data acquisition unit by means of cables,
  • - The sensors of type A sensors, electrodes and / or contact points for resistance and / or conductivity measurement are.
  • - The data acquisition unit at least one means for power supply, at least one timer, at least one means for resistance measurement and / or conductivity measurement between the at least two sensors of the type A of a sensor unit and has at least one Datenpeicherbreich in which the measured resistances and / or conductivities are stored as a function of the measurement time,
  • - Wherein the sensor units are arranged so that they can be arranged on and / or over two different body regions of the sweat-emitting living being and temporarily contact this
is highly suitable for measuring the perspiration of a body surface of a sweat-secreting animal.

Mit einer solchen Vorrichtung ist es möglich, die in einem bestimmten Zeitraum innerhalb eines Körperareals von zwei unterschiedlichen bzw. beabstandeten Körperarealen abgesonderte Menge von Schweiß zu erfassen. Dazu wird die Vorrichtung so am Körper platziert, dass die Sensoreinheiten über jeweils einem Messbereich angeordnet werden und die zwischen zwei Sensoren gemessene Leitfähigkeit und/oder der Widerstand in Abhängigkeit von der Meßzeit und der Sensoreinheit im Datenspeicher gespeichert werden. Die Messungen werden über einen längeren Zeitraum durchgeführt, wobei in vorher zu bestimmenden Zeitabständen je eine Messung pro Sensorpaar erfolgt. Nach Beendigung der Messung werden die gesammelten Daten aus dem Datenspeicher ausgelesen und können ausgewertet werden.With such a device, it is possible to detect the amount of perspiration secreted within a body region from two different or spaced body regions in a given period of time. For this purpose, the device is placed on the body such that the sensor units are arranged over a respective measuring range and the conductivity measured between two sensors and / or the resistance as a function of the measuring time and the sensor unit are stored in the data memory. The measurements are carried out over a longer period of time, with one measurement per sensor pair being carried out at previously determined time intervals. After completion of the measurement, the collected data is read from the data memory and can be evaluated.

Die Messung der Schweißproduktion erfolgt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur indirekt, in dem nicht die Menge des Schweißes - Volumen oder Masse-erfasst wird, sondern die durch die Aufnahme des Schweißes im oder auf dem Trägermaterial erfolgende Widerstandsänderung bzw. Leitfähigkeitsänderung zwischen den Sensoren.The measurement of the sweat production is carried out only indirectly with the device according to the invention, in which not the amount of sweat - volume or mass-is detected, but the taking place by the inclusion of the sweat in or on the substrate resistance change or conductivity change between the sensors.

Erfindungsgemäß vorteilhaft ist es, wenn der Träger den von der Körperoberfläche abgesonderten Schweiß aufnimmt. Durch die Aufnahme von Schweiß reduziert sich im benetzten Bereich der elektrische Widerstand bzw. erhöht sich die Leitfähigkeit des Trägers.According to the invention, it is advantageous if the wearer absorbs the sweat emitted by the body surface. By absorbing sweat reduces in the wetted area of the electrical resistance or increases the conductivity of the wearer.

Vorteilhaft ist es, wenn das Trägermaterial aus einem Gewebe oder Vlies gebildet wird. Dadurch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung z.B. als Teil eines Bekleidungsstücks ausbildbar, welches dem zu beprobenden Individuum keinerlei Einschränkungen in Bezug auf Bewegungsfreiheit auferlegt.It is advantageous if the carrier material is formed from a woven or nonwoven fabric. As a result, the device according to the invention is e.g. formed as part of a garment which imposes no restrictions on freedom of movement for the individual to be sampled.

Im Bereich der Sporttextilien findet der Fachmann eine Reihe von aus Kunstfasen bzw. Naturfasern hergestellten Geweben oder Vliesen (engl. nonwoven), die eine sehr gute Schweißaufnahme zeigen.In the field of sports textiles, the person skilled in the art finds a number of woven or nonwoven fabrics made of synthetic fibers or natural fibers, which show a very good perspiration absorption.

Besonders bevorzugt sind Gewebe aus Baumwollfasern, da diese sich leicht verarbeiten lassen und ohne besondere Behandlung eine gute Schweißaufnahmekapazität zeigen.Particularly preferred are fabrics of cotton fibers, as these can be easily processed and show a good perspiration absorption capacity without special treatment.

Im Sinne der Erfindung ist es jedoch auch andere Flüssigkeit aufnehmende flächige Materialen als Träger zu verwenden, zum Beispiel beflockte Folien oder Schäume, insbesondere offenporige Schäume.For the purposes of the invention, however, it is also to use other liquid-receiving sheet materials as a carrier, for example flocked films or foams, in particular open-cell foams.

Die leitfähigen Verbindungen (Leitungen) zwischen Datenaufnahmeeinheit und Sensoren lassen sich als isolierte Drähte ausführen, wobei die Drähte im einfachsten Fall durch Annähen, Ankleben oder Verschweißen auf dem Träger befestigen lassen.The conductive connections (lines) between the data acquisition unit and sensors can be implemented as insulated wires, in which case the wires can be attached to the carrier by sewing, gluing or welding in the simplest case.

Vorteilhaft ist es die Leitungen auf dem Träger durch Übernähen mit einem Kreuzstich zu fixieren.It is advantageous to fix the lines on the carrier by stitching with a cross-stitch.

Um Einflüsse der Leitungen auf das zu untersuchendende Areal zu vermeiden, ist es vorteilhaft die Leitungen auf der dem zu untersuchenden Areal abgewandten Seite zu fixieren. Dadurch wird der Einfluss auf die Leitfähigkeit der Haut möglichst gering gehalten.In order to avoid influences of the lines on the area to be examined, it is advantageous to fix the lines on the side facing away from the area to be examined. As a result, the influence on the conductivity of the skin is minimized.

Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die elektrisch leitfähigen Verbindungen bei der Herstellung des Trägermaterials in diese eingewebt (Gewebe) oder eingelegt (Vlies) sind.However, it is particularly advantageous if the electrically conductive compounds in the production of the carrier material woven into these (fabric) or inserted (fleece).

Als Leitungen eignen sich herkömmliche Litzen aus einer Vielzahl sehr dünner Einzeldrähte (Leiter) die von einer Hülle aus Isoliermaterial umgeben sind.As lines are conventional strands of a variety of very thin individual wires (conductors) which are surrounded by a shell of insulating material.

Wichtig ist, das die Leiter in Verbindung mit Schweiß oder Waschlaugen keine Korrosion zeigen. Besonders bevorzugt sind Leiter aus versilbertem Kupfer, Silber, Gold, Platin oder Edelstahl. Bei weniger edlen Metallen wie Kupfer oder Silber überzieht sich die Oberfläche mit einer sehr dünnen Patina (z.B. Oxide, Sulfide oder Acetate). Diese Patina ist als Verfärbung sichtbar, stört die Messungen aber nicht.It is important that the conductors in conjunction with sweat or washing liquors show no corrosion. Particularly preferred are conductors made of silver-plated copper, silver, gold, platinum or stainless steel. For less noble metals such as copper or silver, the surface will coat with a very thin patina (e.g., oxides, sulfides or acetates). This patina is visible as discoloration, but does not interfere with the measurements.

Im Sinne der Erfindung ist es auch die elektrischen Leiter durch eine dünne Schicht eines elektrisch leitfähigen Materials auf den Träger aufzudrucken bzw. mittels Transfertechnik auf den Träger zu übertragen. Bevorzugt werden hierzu leitfähige Silber- oder Graphitlacke.For the purposes of the invention, it is also the electrical conductors by a thin layer of an electrically conductive material aufzudrucken on the carrier or transfer means of transfer to the carrier. For this purpose, conductive silver or graphite coatings are preferred.

Ist das Trägermaterial elastisch, kann bei dessen Dehnung die Leitung beschädigt oder abgerissen bzw. zerrissen werden. Vorteilhaft ist es daher die Leitungen nicht gradlinig zu gestalten, sondern die Leitungen wellen oder schlaufenförmig auf dem Trägermaterial aufzubringen. Durch die durch wellen-/schlaufenförmige Verlegung ist eine Streckung analog zum Trägermaterial möglich.If the carrier material is elastic, the line can be damaged or torn or torn when stretched. It is therefore advantageous not to make the lines straight, but the lines waves or looped on the Apply carrier material. Due to the wave / loop-shaped laying an extension analogous to the carrier material is possible.

Zur Verbindung des Leiters mit der Datenaufnahmeeinheit oder den Sensoren stehen dem Fachmann viele Möglichkeiten zur Verfügung, unter anderem Steckerverbindungen, Klemmverbindungen, Schweißverbindungen oder Lötverbindungen.For connecting the conductor to the data acquisition unit or the sensors, many options are available to the person skilled in the art, including plug connections, clamping connections, welded connections or soldered connections.

Bevorzugt im Rahmen der Erfindung ist es die elektrischen Leiter mit der Datenaufnahmeeinheit mittels Löten zu verbinden. Lötverbindungen haben den Vorteil, das sie im Reparaturfall leicht zu ,öffnen' sind, aber im Betrieb keine Übergangswiderstände ausbilden, wie es zum Beispiel bei Steck- oder Klemmverbindungen der Fall ist.In the context of the invention, it is preferable to connect the electrical conductors to the data acquisition unit by means of soldering. Soldered connections have the advantage that they are easy to 'open' in case of repair, but do not form contact resistances during operation, as is the case, for example, with plug-in or clamped connections.

Die Sensoreinheit ist erfindungsgemäß als eine flüssigkeitsaufnehmende Teilfläche des Trägers, auf der die Sensoren angeordnet sind, anzusehen. Diese Teilfläche kann dem Trägermaterial entsprechen, so dass keine Abgrenzung der Sensoreinheit zum nicht mit Sensoren besetzten Trägermaterialbereich erfolgt. Der Sensorbereich kann jedoch im Sinne der Erfindung auch ein Flächenabschnitt mit zum restlichen Trägermaterial unterschiedlichen Materialeigenschaften sein, welcher in den Träger integriert oder auf dem Träger fixiert ist. Ist die Sensoreinheit ein eigenständiger Flächenabschnitt so muss dieser Flächenabschnitt aus einem flüssigkeitsaufnehmenden Material sein. Der eigentliche Träger braucht dann nicht flüssigkeitsaufnehmend sein, denn die zur Widerstandsmessung und/oder Leitfähigkeitsmessung nötige Flüssigkeitsabsorption erfolgt dann in der Sensoreinheit selbst.The sensor unit according to the invention is to be regarded as a liquid-receiving partial surface of the carrier on which the sensors are arranged. This partial surface can correspond to the carrier material, so that there is no delimitation of the sensor unit to the non-sensor-occupied carrier material region. However, in the sense of the invention, the sensor region can also be a surface section with different material properties to the rest of the carrier material, which material is integrated into the carrier or fixed on the carrier. If the sensor unit is an independent surface section, then this surface section must be made of a liquid-absorbing material. The actual carrier then does not need to be liquid-absorbent, because the liquid absorption necessary for resistance measurement and / or conductivity measurement then takes place in the sensor unit itself.

Sensoren vom Typ A dienen dazu den Wiederstand und/oder die Leitfähigkeit des zwischen zwei Sensoren vom Typ A aufgespannten Raumes messen zu können. Sensoren vom Typ A müssen daher selbst elektrisch leitfähige Elektroden und/oder Kontaktpunkte sein.Type A sensors are used to measure the resistance and / or conductivity of the space spanned between two Type A sensors. Type A sensors must therefore themselves be electrically conductive electrodes and / or contact points.

Für die erfindungsgemäße Vorrichtung geeignete Sensoren Typ A werden im einfachsten Fall durch kurze Abschnitte des elektrischen Leiters gebildet, wobei diese kurzen Abschnitte sich dadurch auszeichnen, das sie keine Isolierung tragen. Der isolierungsfreie Bereich ermöglicht es eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen zwei Sensoren Typ A herzustellen, wobei die leitfähige Verbindung zwischen den Sensoren Typ A durch vom Trägermaterial aufgesaugten Schweiß, der als Elektrolyt wirkt, hergestellt wird.Suitable for the device according to the invention type A sensors are formed in the simplest case by short sections of the electrical conductor, these short sections are characterized in that they carry no insulation. The insulation-free region makes it possible to establish an electrically conductive connection between two type A sensors, whereby the conductive connection between the type A sensors is produced by sweat absorbed by the carrier material and acting as electrolyte.

Die Sensoren vom Typ A können auch als Elektroden, deren Material zum Material der Leitung unterschiedlich ist, ausgestaltet sein. Z.B. durch kleine Nieten aus Platin oder Gold, in die der Leiter eingeklemmt ist.The sensors of type A can also be designed as electrodes whose material is different from the material of the line. For example, through small rivets of platinum or gold, in which the conductor is trapped.

Entsprechend der Menge und der Zusammensetzung des aufgenommenen Schweißes ändert sich der Widerstand und die Leitfähigkeit zwischen den Sensoren. Umso mehr Schweiß sich zwischen zwei Sensoren auf dem Trägermaterial ansammelt, desto geringer wird der Widerstand bzw. desto höher wird die Leitfähigkeit. Bildlich gesprochen lassen sich durch die Widerstands- und/oder Leitfähigkeitsmessungen große von kleinen Schweissflecken unterscheiden. Da mit zunehmender Schweißproduktion der Schweißfleck größer wird, da sich der Schweiß im Träger aufsaugt du flächig verteilt, lässt sich somit eine qualitative Aussage über die Menge an produzierten Schweiß erhalten.According to the amount and composition of the absorbed sweat, the resistance and the conductivity between the sensors change. The more sweat accumulates between two sensors on the substrate, the lower the resistance or the higher the conductivity. Figuratively speaking, the resistance and / or conductivity measurements can be used to distinguish large from small sweat stains. As the sweat stain increases with increasing sweat production, as the sweat absorbs in the wearer, you spread out flatly, so that a qualitative statement about the amount of produced sweat can be obtained.

Werden mehr als zwei Sensoren Typ A im Rahmen einer Sensoreinheit so angeordnet, das sich eine Matrix ausbildet, kann durch die Messung des Wiederstandes und/oder der Leitfähigkeit zwischen den Sensoren des Typs A die Ausbereitung bzw. Größe des schweißgetränkten Bereiches bestimmt werden, was genauere Rückschlüsse auf die produzierte Schweißmenge zulässt.If more than two type A sensors are arranged within the scope of a sensor unit in such a way that a matrix forms, the measurement of the resistance and / or the conductivity between the sensors of type A can determine the preparation or size of the sweat-soaked area, which is more accurate Conclusions about the amount of welding produced.

Erfindungsgemäß vorteilhaft ist es mindestens vier Sensoren vom Typ A innerhalb einer Sensoreinheit anzuordnen.According to the invention, it is advantageous to arrange at least four type A sensors within a sensor unit.

Besonders vorteilhaft ist es innerhalb einer Sensoreinheit mehr als 16 Sensoren vom Typ A zu positionieren, wobei die Anordnung möglichst symmetrisch in Form einer Matrix erfolgt.It is particularly advantageous to position more than 16 type A sensors within a sensor unit, the arrangement being as symmetrical as possible in the form of a matrix.

Um die Anzahl der nötigen elektrischen Verbindungen zur Datenaufnahmeeinheit zu verringern, ist es von Vorteil zwei oder mehr Sensoren vom Typ A mit kurzen Leitern zu einem Sensorarray, welches möglichst linear ist, zu verbinden. So lassen sich zum Beispiel die in einer Zeile angelegten Sensoren einer 4x4 Matrix verbinden, so dass die Sensoreinheit vier parallel verlaufende Sensorarrays aus jeweils vier Sensoren Typ A aufweist. Die zu einem Sensorarray verbundenen Sensoren stellen bei der Messung einen Sensor da, so dass der Widerstand und/oder die Leitfähigkeit zwischen einem Sensorarray und einem einzelnen Sensor oder zwischen zwei Sensorarrays gemessen wird.In order to reduce the number of necessary electrical connections to the data acquisition unit, it is advantageous to connect two or more type A sensors with short conductors to a sensor array which is as linear as possible. Thus, for example, the sensors arranged in a line can be connected to a 4x4 matrix so that the sensor unit has four parallel sensor arrays of four sensors of type A each. The sensors connected to a sensor array provide a sensor during the measurement, so that the resistance and / or the conductivity between a sensor array and a single sensor or between two sensor arrays is measured.

Für Messungen im Achselbereich ist es besonders bevorzugt eine Sensoranordnung von 3x8 Sensoren zu wählen, wobei drei Sensoren einer Matrixzeile zu einem Sensorarray verbunden sind und sich acht parallele Sensorarrays ausbilden zwischen denen die Messung erfolgt. Diese langgestreckte Matrix hat den Vorteil, da sich insbesondere ovale Schweißflecken, wie sie in der Achselregion auftreten, gut bestimmen lassen.For measurements in the underarm area, it is particularly preferable to select a sensor arrangement of 3 × 8 sensors, wherein three sensors of a matrix row are connected to a sensor array and eight parallel sensor arrays are formed between which the measurement takes place. This elongated matrix has the advantage that in particular oval sweat stains, as they occur in the axillary region, can be determined well.

Unter Datenauswerteeinheit ist im Rahmen der Erfindung ein elektronisches Messsystem zu verstehen, welches in Form einer Speicherprogrammierbaren Steuerung (Mikrocontroller) Widerstands- und/oder Leitfähigkeitsmessungen durchführen kann. Die Datenauswerteeinheit weist dazu als Minimum einen Mikroprozessor, eine Spannungsversorgung und Datenspeicher auf. Die Datenauswerteeinheit ist auf dem Träger so fixiert, das die mit ihr verbundenen Leitungen, welche ebenfalls auf dem Träger fixiert sind, bei Bewegung, insbesondere Faltung oder Dehnung, den Kontakt nicht verlieren. Vorteilhaft ist es die Datenauswerteeinheit auf den Träger zu kleben oder durch annähen zu befestigen. Ganz besonders vorteilhaft ist es die Verbindungsstellen mit der Leitung durch zusätzlichen Auftrag von Kunstharz, Silikonkautschuk oder Klebeband zu überdecken und zusätzlich zu sichern. Within the scope of the invention, data evaluation unit is understood to mean an electronic measuring system which can perform resistance and / or conductivity measurements in the form of a programmable logic controller (microcontroller). As a minimum, the data evaluation unit has a microprocessor, a power supply and data memory. The data evaluation unit is fixed on the carrier so that the lines connected to it, which are likewise fixed on the carrier, do not lose contact during movement, in particular folding or stretching. It is advantageous to stick the data evaluation unit on the carrier or attach by sewing. It is particularly advantageous to cover the connection points with the line by additional application of synthetic resin, silicone rubber or adhesive tape and in addition to secure.

Die Datenauswerteeinheit ist in der Lage die Sensoren anzusteuern und die Messwerte zu generieren und abzuspeichern. Mittels einer Schnittstelle lassen sich die gespeicherten Messwerte aus der Steuereinheit auslesen.The data evaluation unit is able to control the sensors and to generate and store the measured values. By means of an interface, the stored measured values can be read out of the control unit.

Die Messung des Widerstands- und/oder der Leitfähigkeit im Sensorareal kann mittels geeigneter Wechselspannung oder mit sehr kurzen einzelnen Spannungspulsen erfolgen, um Polarisationseffekt des leitenden Mediums, in diesem Fall des Schweißes, zu verhindern. Durch ein mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstetes T-Shirt zum Beispiel, bei welchem die Sensorareale im Bereich der Achsel angeordnet sind, lässt sich die Schweißproduktion im normalen Tagesverlauf aufzeichnen. Vorteilhaft ist hierbei, das bei gesunden Menschen in rechter und linker Achsel die Schweißproduktion gleichartig erfolgt, solange beide Achseln gleich behandelt oder unbehandelt sind.The measurement of the resistance and / or the conductivity in the sensor area can be carried out by means of suitable alternating voltage or with very short individual voltage pulses in order to prevent the polarization effect of the conductive medium, in this case the sweat. By equipped with the device according to the invention T-shirt, for example, in which the sensor areas are arranged in the region of the armpit, the sweat production can be recorded in the normal course of the day. It is advantageous here that in healthy people in the right and left armpit sweat production is similar, as long as both armpits are treated the same or untreated.

Durch die separate Auswertung der einem Sensorareal zuzuordnenden Meßwerte ist es möglich, die Unterschiede in der Schweißproduktion der zwei Körperareale herauszufinden.By the separate evaluation of the measured values attributable to a sensor area, it is possible to find out the differences in the welding production of the two body areas.

Die gleichzeitige Schweißmessung an zwei unterschiedlichen Körperarealen kann zum Beispiel dazu genutzt werden die Wirksamkeit von Antitranspirantwirkstoffen zu ermitteln. Dazu ist es vorteilhaft als Hautareale die rechte und linke Achselhöhle auszuwählen und diese in unterschiedlicher Weise zu behandeln. Zu Beispiel lässt sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermitteln, ob ein in einen Achselbereich (Achselhöhle - Fossa axillaris) aufgetragener Antitranspirantwirkstoff die Schweißproduktion gegenüber der von der unbehandelten Achselhöhle produzierten Schweißmenge verringert.The simultaneous measurement of perspiration on two different body areas can be used, for example, to determine the effectiveness of antiperspirant active ingredients. For this it is advantageous to select as skin areas the right and left armpit and to treat them in different ways. For example, the device according to the invention can be used to determine whether an antiperspirant active substance applied to an underarm area (armpit fossa axillaris) reduces sweat production compared to the amount of sweat produced by the untreated armpit.

Ebenso sind Messungen an mit zwei unterschiedlichen Antitranspirantwirkstoffen behandelten Körperarealen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich.Likewise, measurements on body areas treated with two different antiperspirant active ingredients are possible with the device according to the invention.

Im Sinne der Erfindung ist es auch, wenn die Datenaufnahmeeinheit neben Zeiterfassung mindestens einen weiteren Parameter misst und parallel zum Widerstands- und/oder Leitfähigkeitsmesswert speichert.It is also within the meaning of the invention if the data acquisition unit measures at least one further parameter in addition to time detection and stores it in parallel with the resistance and / or conductivity measured value.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können ein oder mehrere Sensor(en) vom Typ B aufweisen. Vorteilhaft als Sensor(en) vom Typ B sind ein oder mehrere Bewegungssensoren und/oder ein oder mehrerer Temperatursensoren und/oder ein oder mehrere Lagesensoren. Durch diese zusätzlichen Sensoren vom Typ B lassen sich im Messzeitraum anfallende Belastungsänderungen erkennen und aufzeichnen, denn die Belastung des Körpers ist ein wichtiger Faktor für die Schweißproduktion. Durch Steigerung der körperlichen Aktivität und/oder Umgebungstemperatur wird mehr Kühlung des Körpers benötigt, woraus in der Regel eine gesteigerte Schweißproduktion resultiert.Advantageous embodiments of the device according to the invention may comprise one or more type B sensor (s). Advantageous as sensor (s) of the type B are one or more motion sensors and / or one or more temperature sensors and / or one or more position sensors. These additional type B sensors detect and record changes in load during the measurement period, as the load on the body is an important factor in welding production. Increasing physical activity and / or ambient temperature requires more cooling of the body, which usually results in increased sweat production.

Mittels eines Lagesensors zum Beispiel lässt sich erkennen, ob der Proband schläft und dies in Seitenlage oder Rückenlage erfolgt. Schläft der Patient in Seitenlage kann es zur Verfälschung der Messwerte kommen, da die Körperareale dauerhaft unterschiedlich belastet werden bzw. die Temperatur unterschiedlich ist. Über die Lage während des Schlafes lassen sich z.B. auch Temperatursprünge erklären.By means of a position sensor, for example, it can be seen whether the test person sleeps and this takes place in a lateral or supine position. If the patient falls asleep in a lateral position, it can lead to a falsification of the measured values, since the body areas are permanently loaded differently or the temperature is different. About the situation during sleep can be, for example, also explain temperature jumps.

Besonders Vorteilhaft ist es die Vorrichtung mit mindestens einem Lagesensor und jeweils einem Temperatursensor und einem Bewegungssensor auszustatten, die mit der Datenaufnahmeeinheit verbunden sind.It is particularly advantageous to equip the device with at least one position sensor and in each case a temperature sensor and a motion sensor, which are connected to the data recording unit.

Die Anordnung der Sensoren vom Typ B hängt von der Anzahl der Sensoren ab. Wird jeweils nur ein Lage-, Bewegungs- und Temperatursensor vorgesehen, ist es vorteilhaft diese in der Datenaufnahmeeinheit zu integrieren.The arrangement of the type B sensors depends on the number of sensors. If only one position, movement and temperature sensor is provided in each case, it is advantageous to integrate them in the data acquisition unit.

Wird die Vorrichtung mit einem Lagesensor und zwei oder mehr Bewegungssensoren und Temperatursensoren ausgestattet, so ist es vorteilhaft diese Sensoren innerhalb der Sensoreinheiten anzuordnen und diese Sensoren mit der Datenauswerteeinheit zu verbinden.If the device is equipped with a position sensor and two or more motion sensors and temperature sensors, it is advantageous to arrange these sensors within the sensor units and to connect these sensors to the data evaluation unit.

Für einen Sensor vom Typ B, der kein Teil der Datenaufnahmeeinheit ist, ist es im Sinne der Erfindung die Verbindung zur Datenaufnahmeeinheit als drahtlose Verbindung auszugestalten, zum Beispiel dadurch das der Sensor vom Typ B ein dem Messwert angepasstes Funksignal aussendet oder Daten z.B. per NFC, Bluetooth an die Datenaufnahmeeinheit überträgt.For a type B sensor, which is not part of the data acquisition unit, it is within the meaning of the invention to design the connection to the data acquisition unit as a wireless connection, for example by having the type B sensor transmit a radio signal adapted to the reading, or data e.g. via NFC, transmits Bluetooth to the data acquisition unit.

Zur genaueren Untersuchung des von der Vorrichtung aufgenommenen Schweißes kann es von Vorteil sein, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung neben den Sensoren vom Typ A weitere Sensoren vom Typ C aufweist, die mit der Datenaufnahmeeinheit verbunden sind. For a closer examination of the sweat taken up by the device, it can be advantageous if the device according to the invention has, in addition to the sensors of the type A, further sensors of the type C which are connected to the data acquisition unit.

Im Sinne der Erfindung ist es auch die Verbindung als drahtlose Verbindung auszugestalten, zum Beispiel dadurch das der Sensor vom Typ C ein dem Messwert angepasstes Funksignal aussendet oder Daten z.B. per NFC, Bluetooth an die Datenaufnahmeeinheit überträgt.For the purposes of the invention, it is also the connection as a wireless connection to design, for example, characterized in that the sensor of type C emits a measured value adapted to the measured value or data, for. via NFC, transmits Bluetooth to the data acquisition unit.

Die Analyse des Schweißes gibt Aufschluss über Dehydration oder Art des Schweißes, denn Stressschwitzen oder thermisches Schwitzen zeigen andere Schweißzusammensetzungen. Auch gibt es einen Einfluss der Behandlung auf z.B. pH Wert des Schweißes, welcher wiederum Einfluss auf die Wirksamkeit des AT Mittels haben kann.The analysis of perspiration provides information about dehydration or type of sweat, as stress sweating or thermal sweating is shown by other welding compositions. Also, there is an influence of the treatment on e.g. pH value of the sweat, which in turn can influence the effectiveness of the AT agent.

Sensoren vom Typ C dienen der Analyse des Schweißes. Zur Analyse des Schweißes haben sich insbesondere die Messung des pH-Wertes, der Konzentration von Chlorid-, Kalzium-, Kalium- und Natriumionen als vorteilhaft erwiesen.Type C sensors are used to analyze sweat. In particular, the measurement of the pH, the concentration of chloride, calcium, potassium and sodium ions have proved to be advantageous for analyzing the perspiration.

Als Sensor vom Typ C sind daher mindestens ein Sensor aus der Gruppe der Sensoren zur pH-Wertmessung, der Chloridionenkonzentrationsmessung, Kalziumkonzentrations-/Kalziumionenkonzentrationsmessung, Natriumkonzentrations-/Natriumionenkonzentrationsmessung, und/oder Kaliumkonzentrations-/Kaliumionenkonzentrationsmessung von Vorteil.As sensor of type C, therefore, at least one sensor from the group of sensors for pH measurement, chloride ion concentration measurement, calcium concentration / calcium ion concentration measurement, sodium concentration / sodium ion concentration measurement, and / or potassium concentration / potassium ion concentration measurement is advantageous.

Die Anwendung der Vorrichtung manifestiert sich im folgenden Verfahren:

  • Verfahren zur Messung der von einer Körperoberfläche eines schweißabsondernden Lebewesens zeitabhängig abgesonderte Menge von Schweiß dadurch gekennzeichnet, dass
    • - in einem Ersten Schritt die erfindungsgemäße Vorrichtung so über der zu messenden Körperoberfläche angebracht wird, das die Vorrichtung in Kontakt mit dem aus der Körperoberfläche austretenden Schweiß kommt bzw. kommen kann (Fixationsschritt)
    • - in einem zweiten sich wiederholenden Schritt der Wiederstand und/oder die Leitfähigkeit zwischen zwei Sensoren eines Sensorareals gemessen wird (Messwertgenerierung) und die Messwerte im Datenspeicher abgelegt werden (Messwertspeicherung)
    • - in einem letzten Schritt die Messwerte aus dem Datenspeicher zur Analyse und Auswertung aus dem Datenspeicher ausgelesen werden (Auslesevorgang)
The application of the device manifests itself in the following procedure:
  • Method for measuring the amount of sweat secreted in a time-dependent manner by a body surface of a sweat-emitting organism, characterized in that
    • in a first step, the device according to the invention is mounted above the body surface to be measured so that the device comes into contact with the sweat emerging from the body surface (fixation step)
    • in a second repetitive step the resistance and / or the conductivity between two sensors of a sensor area is measured (measured value generation) and the measured values are stored in the data memory (measured value storage)
    • - in a last step, the measured values are read from the data memory for analysis and evaluation from the data memory (read-out process)

Einzige Bedingung für die Fixierung der Vorrichtung auf der Körperoberfläche ist, das die Art und Weise, wie die Sensoreinheiten mit der Körperoberfläche in Kontakt kommen, für beide Sensoreinheiten gleich sein muss. Wird die Vorrichtung z.B. in einem Kleidungstück, insbesondere T-Shirt aufgenommen, so ist es wichtig, das die Anordnung der Sensoreinheiten symmetrisch zur Hauptachse des Kleidungstücks erfolgt. Vorteilhaft ist es die Sensoreinheiten so anzuordnen, das sie beim Tragen des Kleidungsstückes in der Achsel zu liegen kommen. Dabei ist es nicht notwendig, das ein ständiger Kontakt der Sensoreinheiten mit der Hautoberfläche vorliegt.The only condition for the fixation of the device on the body surface is that the way in which the sensor units come into contact with the body surface must be the same for both sensor units. If the device is e.g. in a piece of clothing, in particular a T-shirt, it is important that the arrangement of the sensor units is symmetrical to the main axis of the garment. It is advantageous to arrange the sensor units so that they come to rest when wearing the garment in the armpit. It is not necessary that there is a constant contact of the sensor units with the skin surface.

Die Messung des Widerstandes- und/oder der Leitfähigkeit erfolgt in periodischen Abständen. Vorteilhaft ist es alle 10 Sekunden eine Messung durchzuführen, wenn wechselnde Belastungsänderungen auftreten. Erfolgt die Messung bei gleichmäßiger Belastung, können die Messungen auch in abständen bis zu 2 Minuten erfolgen.The measurement of the resistance and / or the conductivity takes place at periodic intervals. Advantageously it is all 10 Seconds to take a measurement when changing load changes occur. If the measurement is carried out under uniform load, the measurements can also be made at intervals up to 2 Minutes.

Die Messwerte werden im Datenspeicher gespeichert. Vorteilhaft ist es zu jedem Messwert die reale Uhrzeit oder die seit der ersten Messung verstrichene Zeit und ein Kennzeichen zu welchem Sensorpaar die Messung gehört abzuspeichern. Die von Sensoren des Typs B und C erhaltenen Messwerte werden ebenfalls im Datenspeicher in Verbindung mit der Zeit gespeichert.The measured values are stored in the data memory. For each measured value, it is advantageous to store the real time or the time that has elapsed since the first measurement and an identifier to which sensor pair the measurement belongs to. The measured values obtained by sensors of type B and C are also stored in the data memory in connection with the time.

Zur Auswertung der Meßwerte werden diese aus dem Datenspeicher über eine Schnittstelle ausgelesen. Als Schnittstelle zu Datenübertragung stehen dem Fachmann eine Reihe von bekannten kabelgebundenen und kontaktlosen Verfahren zur Verfügung. Insbesondere die Kommunikation über eine USB-Schnittstelle oder RS-232 Schnittstelle als kabelgebundene Schnittstelle sind vorteilhaft. Ganz besonders geeignet sind jedoch kontaktlose Übertragungsverfahren wie Bluetooth, WLAN oder NFC, da diese keine offenen Kontakte, die bei Kontakt mit Schweiß oder Reinigungsmitteln korrodieren können, benötigen.To evaluate the measured values, these are read out of the data memory via an interface. As an interface to data transmission, a number of known wired and contactless methods are available to the person skilled in the art. In particular, the communication via a USB interface or RS-232 interface as a wired interface are advantageous. However, particularly suitable are contactless transmission methods such as Bluetooth, WLAN or NFC, since they do not need open contacts that can corrode on contact with sweat or cleaning agents.

Unter Verwendung dieser kontaktlosen Übertragungsverfahren ist es möglich die Datenaufnahmeeinheit so zu isolieren, das sie vollständig von Isolationsmaterial umgeben ist, z.B. in ein Polymermaterial wie Epoxidharz eingegossen ist.Using these non-contact transmission methods, it is possible to isolate the data acquisition unit so that it is completely surrounded by insulating material, e.g. is cast in a polymeric material such as epoxy resin.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren und Beispielen erläutert.In the following the invention will be explained with reference to figures and examples.

1 zeigt eine sehr einfache Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Auf einem rechteckigen Träger 1 sind zwei Sensoreinheiten 2a, 2b angeordnet. Die Sensoreinheiten tragen je zwei Sensoren 3a, 3b. Zwischen den Sensoreinheiten ist eine Datenaufnahmeeinheit 4 angeordnet. Die Datenaufnahmeeinheit steht über die Leitungspaare 5a, 5b mit den Sensoren 3a, 3b leitend in Verbindung. Die Datenaufnahmeeinheit ist durch einen Mikroprozessor in Form einer Speicherprogrammierbaren Steuerung (Mikrocontroller) 4a, Spannungsversorgung 4b und Datenspeicher 4c in der Lage die Messwerte zu generieren und abzuspeichern. Mittels einer Schnittstelle 4d lassen sich die gespeicherten Messwerte aus der Steuereinheit auslesen. Des Weiteren weist der Träger Mittel zur Befestigung 6a, 6b des Trägers auf dem Körper auf. Mit diesen bandförmigen Befestigungsmitteln 6a, 6b ist es möglich den Träger an seinen Enden zusammenzubinden und damit auf dem Körper zu fixieren. 1 shows a very simple embodiment of the device according to the invention. On a rectangular support 1 are two sensor units 2a . 2 B arranged. The sensor units each carry two sensors 3a . 3b , Between the sensor units, a data acquisition unit 4 is arranged. The data acquisition unit is above the line pairs 5a . 5b with the sensors 3a . 3b conductive. The data acquisition unit is a microprocessor in the form of a programmable logic controller (microcontroller) 4a , Power supply 4b and data storage 4c able to generate and store the measured values. By means of an interface 4d The stored measured values can be read out of the control unit. Furthermore, the carrier has means for attachment 6a . 6b of the wearer on the body. With these band-shaped fasteners 6a . 6b it is possible to tie together the carrier at its ends and thus to fix it on the body.

2 zeigt einen Teil eines Trägers 10 mit einer Sensoreinheit 20 welche als eigenständiger Flächenabschnitt auf dem Träger aufgenäht ist. Die Sensoreinheit trägt insgesamt 16 Sensoren 30a bis 30p, wobei die Sensoren in Form einer 4x4 Matrix angeordnet sind. Durch leitfähige Verbindung der jeweils vier in einer Matrixzeile liegenden Sensoren 30a-d, 30e-30h, 30i-l und 30m-p bildet sich jeweils ein Sensorarray a1 bis a4 aus. Die vier Sensorarrays sind jeweils über eine elektrisch leitfähige Verbindung 50 mit der Datenaufnahmeeinheit 40 verbunden. 2 shows a part of a carrier 10 with a sensor unit 20 which is sewn as a separate area section on the support. The sensor unit carries a total of 16 sensors 30a to 30p , wherein the sensors are arranged in the form of a 4x4 matrix. By conductive connection of the four sensors 30a-d, 30e-30h, 30i-l and 30m-p lying in each case in a matrix line, a sensor array is formed in each case a1 to a4 out. The four sensor arrays are each connected to the data acquisition unit 40 via an electrically conductive connection 50.

Im Gegensatz zum in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die elektrisch leitfähigen Verbindungen 5 nicht gerade ausgeführt, sondern weisen eine Wellenform auf. Die wellenförmige Verlegung der elektrischen Leitungen hat den Vorteil, das die Elastizität des Trägers nicht bzw. nur minimal eingeschränkt wird. Bei einer Dehnung des Trägers ist ein Längenausgleich durch Streckung der Wellen in den Leitungen möglich.Unlike in 1 In the embodiment shown, the electrically conductive connections 5 are not straight, but have a waveform. The wavy routing of the electrical lines has the advantage that the elasticity of the carrier is not or only minimally restricted. With an elongation of the carrier, a length compensation by stretching the waves in the lines is possible.

3a und 3b zeigen eine besondere Ausführungsform der Erfindung in Form eines T-Shirts. 3a zeigt die Vorderseite 1 des T-Shirts, während 3b die dazugehörige Rückseite 2 des T-Shirts wiedergibt. Das dargestellte T-Shirt weist, im Bereich der beim Tragen des T-Shirts unter den Achseln zu liegen kommt, zwei Sensoreinheiten 3, 4 auf, jeweils ein Sensoreinheit für eine Achsel. Die Sensoreinheiten erstrecken sich von der Vorderseite 1 des T-Shirts bis auf die Rückseite 2 des T-Shirts. Das T-Shirt weist insgesamt 24 Sensoren vom Typ A auf, wobei 12 Sensoren im Bereich der linken Achsel (Sensoreinheit 3) und 12 Sensoren im Bereich der rechten Achsel (Sensoreinheit 4).Jeweils vier Sensoren vom Typ A sind miteinander zu einem linearen Array verbunden, so dass jede Sensoreinheit drei Sensorarrays aufweist. Jedes Sensorarray ist auf der Rückseite des T-Shirts mittels einer der Leitungen 5a bis 5f mit der Datenaufnahmeeinheit 6, die auf der Rückseite des T-Shirts mittig angeordnet ist, leitend verbunden. Um die Dehnbarkeit des T-Shirts auch im Bereich der Leitungen zu gewährleisten, wurden die Leitungsverbindung nicht linear, sondern wellenförmig ausgeführt. Die Datenaufnahmeeinheit 6 ist in der oberen Hälfte des Rückenbereiches 2 aufgeklebt. 3a and 3b show a particular embodiment of the invention in the form of a T-shirt. 3a shows the front 1 T-shirt while 3b the corresponding back 2 of the T-shirt reproduces. The illustrated T-shirt shows, in the area where the T-shirt is worn under the armpits, two sensor units 3 . 4 on, one sensor unit for each armpit. The sensor units extend from the front side 1 of the T-shirt to the back 2 of the T-shirt. The T-shirt has a total of 24 type A sensors, with 12 sensors in the area of the left armpit (sensor unit 3) and 12 sensors in the area of the right armpit (sensor unit 4). Each four sensors of the type A are mutually a linear array connected, so that each sensor unit has three sensor arrays. Each sensor array is on the back of the T-shirt via one of the wires 5a to 5f with the data acquisition unit 6 , which is centered on the back of the T-shirt, conductively connected. In order to ensure the extensibility of the T-shirt in the area of the lines, the line connection was not linear, but wavy executed. The data acquisition unit 6 is in the upper half of the back area 2 glued.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • WO 2016093915 [0017]WO 2016093915 [0017]

Claims (16)

Vorrichtung zur Messung der Schweißabsonderung einer Körperoberfläche eines schweißabsondernden Lebewesens, aufweisend mindestens einen Träger, mindestens zwei Sensoreinheiten, mindestens eine Datenaufnahmeeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass - die Sensoreinheiten flüssigkeitsaufnehmende Flächenabschnitte darstellen, wobei die Sensoreinheiten ein Teil des Trägers darstellen oder auf diesem fixiert sind, - die Sensoreinheiten zueinander beabstandet angeordnet sind, - die Sensoreinheiten jeweils mindestens zwei Sensoren vom Typ A umfassen, - die Sensoren mit der Datenaufnahmeeinheit mittels Leitungen elektrisch leitend verbunden sind, - die Sensoren vom Typ A Sensoren leitend sind, insbesondere Elektroden und/oder Kontaktpunkte zur Widerstands- und/oder Leitfähigkeitsmessung sind. - die Datenaufnahmeeinheit mindestens ein Mittel zur Energieversorgung, mindestens einen Zeitmesser, mindestens ein Mittel zur Widerstandsmessung und/oder Leitfähigkeitsmessung zwischen den mindestens zwei Sensoren vom Typ A einer Sensoreinheit und mindestens einen Datenspeicherbreich aufweist, in dem die gemessenen Widerstände und/oder Leitfähigkeiten in Abhängigkeit von der Meßzeit gespeichert werden, - wobei die Sensoreinheiten so angeordnet sind, das sie auf und/oder über zwei unterschiedlichen Körperbereichen des schweißabsondernden Lebewesens angeordnet werden können und zeitweise mit diesem in Kontakt treten.Device for measuring the sweat secretion of a body surface of a sweat-emitting living being, comprising at least one carrier, at least two sensor units, at least one data acquisition unit, characterized in that - the sensor units represent liquid-receiving surface portions, wherein the sensor units represent or are fixed on the carrier, the sensor units are arranged at a distance from one another, - the sensor units each comprise at least two sensors of type A, - the sensors are electrically conductively connected to the data acquisition unit by means of lines, - the sensors of type A are conductive, in particular electrodes and / or contact points to the resistor - and / or conductivity measurement are. - The data acquisition unit has at least one means for power supply, at least one timer, at least one means for resistance measurement and / or conductivity measurement between the at least two sensors of the type A sensor unit and at least one Datenspeicherbreich in which the measured resistances and / or conductivities in dependence - The sensor units are arranged so that they can be arranged on and / or over two different body regions of the sweat-emitting living being and temporarily contact this. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein folienartiger, geschäumter und/oder textiler Flächenabschnitt ist.Device after Claim 1 , characterized in that the carrier is a film-like, foamed and / or textile surface portion. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren vom Typ A zur Messung von Widerstand und/oder Leitfähigkeit ausgebildet sind.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sensors of the type A for the measurement of resistance and / or conductivity are formed. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung auch Sensoren vom Typ B zur Messung von Belastungsänderungen aufweist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the device also has type B sensors for measuring load changes. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Datenaufnahmeeinheit als Sensor vom Typ B ein Mittel zur Messung von Bewegungen aufweist und die Bewegungsdaten abhängig von der Meßzeit im Datenspeicherbereich gespeichert werden.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the data-recording unit as a sensor of type B has a means for measuring movements and the movement data are stored depending on the measuring time in the data storage area. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das der Textile Flächenabschnitt ein Gewebe oder ein Vlies ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the textile surface portion is a fabric or a non-woven. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen ein Teil des textilen Flächengebildes darstellen und die Leitungen in das textile Flächengebilde eingewebt sind.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the lines represent a part of the textile fabric and the lines are woven into the textile fabric. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen auf dem textilen Flächengebilde fixiert sind, insbesondere durch übernähen fixiert sind.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the lines are fixed on the textile fabric, in particular fixed by sewing. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Sensoren vom Typ A in allen Sensoreinheiten gleichartig ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the arrangement of the type A sensors is similar in all sensor units. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens vier Sensoren vom Typ A pro Sensoreinheit aufweist, wobei zwei Sensoren vom Typ A ein Sensorpaar bilden und der Wiederstand und/oder die Leitfähigkeit zwischen den Sensorpaaren gemessen wird.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the device comprises at least four sensors of type A per sensor unit, wherein two sensors of the type A form a sensor pair and the resistance and / or the conductivity between the sensor pairs is measured. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren vom Typ A in einer Matrix angeordnet sind.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sensors of type A are arranged in a matrix. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren vom Typ A welche sich in einer Zeile der matrixartigen Anordnung liegen untereinander leitend verbunden sind und so ein Array ausbilden.Device after Claim 11 , characterized in that the sensors of the type A which lie in a row of the matrix-like arrangement are conductively connected to one another and thus form an array. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitmesser eine Echtzeituhr, Zeitgeber oder Zeitnehmer (Timer) ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the timer is a real-time clock, timer or timer (timer). Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenaufnahmeeinheit eine Schnittstelle aufweist um die im Datenspeicher abgelegten Daten auszulesen.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the data recording unit has an interface for reading the data stored in the data memory. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle eine drahtlose Übertragung ermöglicht, insbesondere eine Bluetooth oder NFC Schnittstelle.Device after Claim 14 , characterized in that the interface enables wireless transmission, in particular a Bluetooth or NFC interface. Verfahren zur Messung der von einer Körperoberfläche eines schweißabsondernden Lebewesens zeitabhängig abgesonderte Menge von Schweiß dadurch gekennzeichnet, dass - in einem Ersten Schritt eine Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche so über der zu messenden Körperoberfläche angebracht wird, das die Vorrichtung in Kontakt mit dem aus der Körperoberfläche austretenden Schweiß kommt bzw. zeitweise kommen kann (Fixationsschritt), - in einem zweiten sich wiederholenden Schritt der Wiederstand und/oder die Leitfähigkeit zwischen zwei Sensoren eines Sensorareals gemessen wird (Messwertgenerierung) und die Messwerte im Datenspeicher abgelegt werden (Messwertspeicherung) - in einem letzten Schritt die Messwerte aus dem Datenspeicher zur Analyse und Auswertung aus dem Datenspeicher ausgelesen werden (Auslesevorgang).Method for measuring the amount of sweat secreted in a time-dependent manner by a body surface of a sweat-emitting organism, characterized in that in a first step, a device according to at least one of the preceding claims is applied over the body surface to be measured so that the device comes into contact with the sweat emerging from the body surface (fixation step), - in a second repeating step the resistance and / or the conductivity between two sensors of a sensor area is measured (measured value generation) and the measured values are stored in the data memory (measured value storage) - in a last step the measured values are read from the data memory for analysis and evaluation from the data memory (read-out process).
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