DE19533753C1 - Anordnung zur Wärmebestrahlung einer Person - Google Patents
Anordnung zur Wärmebestrahlung einer PersonInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Wärmebestrahlung einer auf einer ebenen
Liegefläche liegenden Person mittels Infrarotstrahlen.
Für die Versorgung und
Behandlung von Frühgeborenen, Säuglingen und Kleinkindern ist es
vorteilhaft und teilweise sogar dringend erforderlich, diesen Patienten
kontinuierlich und gleichförmig Wärme zuzuführen, während sie sich auf
einer üblicherweise rechteckförmigen Liegefläche befinden, welche in der
Regel Bestandteil einer Pflegeeinheit ist. Im allgemeinen erfolgt die
Wärmezufuhr über eine oder mehrere Infrarotlampen, die im wesentlichen
parallele Wärmestrahlen auf die Liegefläche abstrahlen.
Eine Anordnung zur Wärmebestrahlung einer Säuglingspflegekombination
ist aus der gattungsbildenden Offenlegungsschrift DE-15 14 331 bekanntgeworden. Diese
Anordnung weist mehrere Infrarotstrahler auf, deren Strahlen
gebündelt und teilweise geschnitten auf das zu erwärmende Feld auftreffen
sollen. Dabei soll unterhalb der Infrarotstrahler ein von Infrarotstrahlen freier
Raum verbleiben, um eine Bestrahlung des Pflegepersonals während der
Pflege und Versorgung des Säuglings zu vermeiden. Bei der offenen Pflege
in der Pädiatrie sind Infrarotstrahlungsheizungen über den Liegeflächen
angebracht, so daß die Patienten durch ein im wesentlichen homogenes
Strahlenfeld gleichförmig von oben bestrahlt und gewärmt werden. In
bestimmten, medizinisch angezeigten Fällen der Pflege oder Therapie ist es
wünschenswert, die Liegefläche in Längsrichtung um bis zu beispielsweise
20 Grad in zwei Richtungen schräg zu stellen und zumindest für längere
Zeitabschnitte so zu belassen. In dieser Zeit sollte die Temperatur des
Patienten auf der Liegefläche möglichst unverändert gehalten werden.
Dieses ist bei bekannten Anordnungen von Infrarotstrahlern mit senkrecht
oder schräg ausgerichteter Strahlungsrichtung nicht sichergestellt, weil sich
durch die Drehung der Liegefläche der Abstand zwischen dem oder den
Strahlern und der Liegefläche mehr oder weniger verändert.
Aufgabe der Erfindung ist es eine möglichst gleichförmige
Wärmebestrahlung einer schwenkbaren Liegefläche mit einer einfachen
Anordnung zu ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen von Anspruch 1.
Die Ansprüche 2 und 3 enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der
Anordnung nach Anspruch 1, wie sie in der Praxis erprobt wurden.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß allein durch die
geometrische Anordnung der Infrarotstrahler in Bezug auf die schwenkbare
Liegefläche nahezu eine gleichförmige Bestrahlung der Liegefläche auch bei
unterschiedlichen Schwenkstellungen sichergestellt wird. Es sind keine
aufwendigen Meß- und Regeleinrichtungen erforderlich, welche
beispielsweise auf der Nachführung einzelner oder mehrerer Infrarotstrahler
in Abhängigkeit von den auf der Liegefläche gemessenen Temperaturen
beruhen.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß Strahlen, die aus der
Drehachse der Liegefläche kommen, gleiche Weglängen bis Liegefläche
zurücklegen, und zwar auch im Falle einer Veränderung des Schwenkwinkels.
Da die Strahlungsintensität sich in Abhängigkeit vom Quadrat der Entfernung
von der Strahlungsquelle verändert, ist bei der üblichen Anordnung eine
deutliche Veränderung der auf der Liegefläche aufgrund der
Wärmestrahlung gemessenen Temperaturverteilung meßbar. Da eine
Lösung bei welcher die Strahlen direkt von einer oder mehreren, in der
Drehachse der Liegefläche angeordneten Infrarotstrahlern kommen, aus
Platzgründen in der Regel nicht realisierbar ist, wird für die praktische
Anwendung eine Lösung angewendet, bei der die Wärmestrahlung auf dem
Wege zur Liegefläche durch die Drehachse derselben verläuft.
Wesentlich ist die symmetrische, paarweise Anwesenheit von
Infrarotstrahlern auf der Mittellängsebene der rechteckigen Liegefläche,
deren Strahlungsachsen sich jeweils idealerweise, in der Drehachse, in der
Praxis auch etwas daneben, der Liegefläche schneiden, so daß jeweils die
Strahlungsintensität auf der Liegefläche vor und hinter der Mittelquerebene
der Liegefläche in gleicher Entfernung zu dieser Ebene gleich ist für
verschiedene Kippstellungen der Liegefläche.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß gute Ergebnisse bei einem Drehradius
der Liegefläche von 300 bis 500 mm und einem Abstand der Strahlerebene
von der waagerechten, nicht geschwenkten Liegefläche von etwa 600 bis 800
mm erzielt werden. Der Maximalabstand eines Infrarotstrahler-Paares ist so
groß wie die Länge der Liegefläche, vorzugsweise etwas kleiner, um eine
möglichst hohe Strahlungsausbeute auf der Liegefläche zu erzielen.
Die der Erfindung zugrundeliegende technische Lehre ist außer für die
Wärmebestrahlung auch für die Anwendung bei anderen
elektromagnetischen Strahlen nutzbar, wie beispielsweise für sichtbares
Licht zur gleichförmigen Ausleuchtung der Patientenoberfläche oder für
therapeutische Bestrahlungen, beispielsweise mit UV-Strahlen.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 Eine Anordnung im Mittellängsschnitt nach Stand der
Technik und
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Anordnung im
Mittellängsschnitt.
Zur Erläuterung des Standes der Technik wird in Fig. 1 schematisch eine
Liegefläche 1 im Mittellängsschnitt in ausgezeichneter waagerechter Position
gezeigt. Derartige Liegeflächen werden in der Pädiatrie für die offene
Patientenpflege verwendet. Die Liegefläche 1 dient beispielsweise zur
Aufnahme eines Säuglings oder Kleinkindes, wobei die Liegefläche schwenkbar
gelagert mit einer Unterlage 2 verbunden ist. Parallel zur und in
Längsrichtung der Liegefläche 1 befinden sich ein oder mehrere
Infratrostrahler 4, 5 in einem Gehäuse 3, deren Strahlen etwa parallel
zueinander, etwa senkrecht und verteilt auf die waagerechte Liegefläche 1
auftreffen, um den darauf liegenden Patienten zu wärmen. In Fig. 1 sind
nun zwei verschiedene Kippstellungen der Liegefläche 1 gestrichelt
dargestellt. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Abstand zwischen dem
linken Wärmestrahler 4 und der Liegefläche 1 für die eine Kipp-/Drehstellung
größer und für die andere kleiner ist. Komplementär hierzu sind die
Verhältnisse bezüglich des rechten Strahlers 5. Jedenfalls ist bisher bei
Drehung der Liegefläche 1 eine ungleiche Strahlungsintensität im vorderen
und hinteren Bereich der Liegefläche 1 anzutreffen, da diese sich mit dem
Quadrat der Entfernung der Liegefläche 1 von der Strahlungsquelle 4, 5
verändert. L1 bezeichnet die maximale Differenz im Abstand zwischen der
Liegefläche 1 und dem in der Fig. 1 linken Infrarotstrahler 4. Gleiches gilt
für den rechten Strahler 5.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung im Mittellängsschnitt. Im
Beispiel hat die Liegefläche 1 eine Länge von 750 mm. In diesem Falle
besteht die Heizung aus einem Gehäuse 3 mit zwei gleichen
Infrarotstrahlern 6 und 7, welche mit geeigneten Reflektoren so eingestellt
sind, daß die Strahlungsachsen der Lichtbündel idealerweise durch die
Drehachse 8 der Liegfläche 1 verlaufen und aufgrund der symmetrischen
Anordnung bezüglich der Mittelquerebene 9 mit gleicher Intensität auf die
Liegefläche 1 auftreffen.
Dadurch, daß die Strahlungsachsen der beiden Infrarotstrahler 6 und 7 nicht exakt durch die Drehachse 8
verlaufen, ergibt sich eine minimale Abstandsdifferenz L2 durch die Differenz
der Kreise gleicher Intensität, welche einen entsprechenden sehr geringen
Intensitätsunterschied zur Folge hat. In der Praxis liegt der Unterschied in
den Drehstellungen der Liegefläche 1 bei maximal ± 10-20°. Je kleiner der
Winkel ist, umso kleiner ist die Abstandsdifferenz L₂. Im wesentlichen hat die
erfindungsgemäße Anordnung aber die Wirkung, daß für die verschiedenen,
hier gestrichelt dargestellten, zwei Drehstellungen der Liegefläche 1 eine
gleichförmige Bestrahlung der von der Mittelquerebene 9 gleich weit entfernt
liegenden Bereiche der Liegefläche 1 erfolgt, wenn die Infrarotstrahler 6 und
7 jeweils paarweise und komplementär in gleicher Höhe und gleichem
Abstand von der Mittelquerebene 9 angeordnet sind. Statt eines
Strahlerpaares 6, 7 können auch mehrere Paare in Längsrichtung des
Gehäuses 3 angebracht sein. Zur Ausleuchtung der Liegefläche 1 auch quer
zur Längsrichtung, also in Richtung senkrecht zur Figurebene, können auch
mehrere vorstehend beschriebene paarweise Anordnungen parallel zur
Mittellängsachse der Liegefläche 1 vorgesehen werden.
Im Ausführungsbeispiel betrug der Abstand der beiden Infrarotstrahler 6, 7
500 mm und der Abstand des Gehäuses 3 von der waagrechten Liegefläche
780 mm mit einer ebenfalls untersuchten Spanne von 600 bis 800 mm.
Der Drehradius der Liegefläche 1 war 320 mm, untersucht wurde ein Bereich
von 300 bis 500 mm.
Claims (3)
1. Anordnung zur Wärmebestrahlung einer auf einer ebenen Liegefläche
liegenden Person mittels Infrarotstrahlen, dadurch gekennzeichnet, daß
parallel zu und vertikal über der Mittellängsachse der waagerecht
ausgerichteten Liegefläche (1) mindestens zwei Infrarotstrahler (6,7)
spiegelsymmetrisch im Abstand von der vertikalen Mittelquerebene (9)
der Liegefläche (1) angeordnet sind, daß die Liegefläche (1) um eine
gedachte, oberhalb der Liegefläche (1) in der Mittelquerebene (9)
verlaufende Drehachse (8) schwenkbar ist, und daß die
Strahlungsachsen der Infrarotstrahler (6, 7) sich im Bereich der
Drehachse (8) der Liegefläche (1) schneiden.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Infrarotstrahler (6, 7) jeweils paarweise spiegelsymmetrisch zu beiden
Seiten der Mittelquerebene (9) angeordnet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Abstand der Infrarotstrahler (6, 7) von der Liegefläche (1) 600 bis 800
mm und der maximale Abstand zwischen den Infrarotstrahlern (6, 7)
500 mm beträgt.
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