DE2553677A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der menge eines durch diffusion von einer oberflaeche abgegebenen stoffes - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der menge eines durch diffusion von einer oberflaeche abgegebenen stoffesInfo
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Description
mmsammm to. im««* ^ö.jnov.
Gert Erik Nilsson, Linköping/Schweden
Per Ske Öberg, Linköping/Schweden
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Menge eines
durch Diffusion von einer Oberfläche abgegebenen Stoffes
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zwecks Anwendung bei quantitativen Bestimmungen
einer von einer Oberfläche durch Diffusion abgegebenen Flüssigkeitsmenge
sowie Konvektxonswärmemenge. Die Gestaltung der Erfindung bietet ferner Möglichkeiten für simultanes
Messen der relativen Feuchtigkeit, des Sättigungsdruckes des Wasserdampfes sowie des jeweiligen Teildruckes oberhalb
genannter Oberfläche. Das Instrument ist in erster Linie für Anwendung für medizinische Zwecke vorgesehen.
Seit langer Zeit wurden wissenschaftliche Studien der Anatomie, Physiologie und Biochemie der Haut beschrieben. Großes
Interesse wurde dabei auf die äußerste Schicht der Haut, die Epidermis, gerichtet, die als eine für Wasser semipermeable
Membran dient. Der transepidermale Wasserverlust, T.E.W.L., ist ein stationärer passiver Prozeß, dessen Geschwindigkeit
u.a. von der Feuchtigkeit und Temperatur der umgebenden Luft abhängt. Die Fähigkeit des gesamten Organismus
zur Aufrechterhaltung eines konstanten inneren Milieus beruht somit auf der intakten Arbeitsweise dieser Membran.
Bei Störung der Membranfunktion, die z.B. bei Patienten mit Brennschäden oder dermatologischen Krankheiten auftreten kann,
ist die Kenntnis von T.E.W.L. von großem prognostischen Wert. Auch vom Standpunkt der Pädiatrie kann die Kenntnis von
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T.E.W.L. sehr wertvoll sein, um in der Entwicklungsperiode
des neugeborenen Kindes während der ersten zehn Tage rasch geeignete Maßnahmen der Flüssigkeitsbehandlung beurteilen zu
können.
Bei früheren Studien von örtlichem T.E.W.L. in vivo wendete
man entweder eine belüftete oder eine nicht belüftete Meßkapsel an, die direkt gegen die Haut angesetzt wurde.
In der belüfteten Meßkapsel wird die Verdunstungsgeschwindigkeit gewöhnlich dadurch bestimmt, daß man Luft mit bekanntem
Wassergehalt über Kunststoffschläuche für Zu- und Ablauf durch die Meßkapsel leitet. Der Wassergehalt des abgehenden
Luftstromes wird gemessen, und T.E.W.L. kann berechnet werden.
Da die Geber für relative Feuchtigkeit und Temperatur nicht in unmittelbarer^Nähe des Meßbereiches angeordnet werden, können
schwer kontrollierbare Fehlerquellen in Form von Temperaturfall in den Zulaufleitungen entstehen. Eine andere in der Literatur
beschriebene Methode basiert auf der Änderung in der Wärmeleitfähigkeit des feuchtigkeitjtragenden Luftstromes bei
Änderung des Wassergehaltes.
In die nicht belüftete Meßkapsel wird ein wasserabsorbierender Stoff, z.B. ein hygroskopisches Salz, gelegt, dessen Gewicht
vor bzw. nach der Messung bestimmt wird. Dieses Verfahren
setzt verhältnismäßig lange Meßperioden voraus und macht das kontinuierliche Messen von T.E.W.L. unmöglich. ..
Den vorgenannten Verfahren ist gemein, daß sie sich aufgrund ihrer Komplexität vor allem für Laborzwecke eignen. Die klinische
Auswertung dermatologischer KrankheitsSymptome und Therapieeffekte war deshalb bisher weitgehend von den Sinneseindrücken
des Untersuchenden bei Inspektion und Palpation abhängig, obgleich bei der Beurteilung Maße von größerer Objektivität
wünschenswert gewesen wären.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur T.E.W.L.-Messung
mit einer so einfachen Handhabung, daß ihre Anwendung im klinischen Gebrauch möglich ist.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Meßverfahren
und ein Gerät mit kurzer Einstellzeit vorzuschlagen, wodurch auch kontinuierliche Messungen von T.E.Vi.L. möglich
werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung lag darin, ein Instrument für T.E.W.L.-Messung zu entwickeln, das freie
Diffusion des verdunsteten Wassers in die umgebende Luft zuläßt und den örtlichen E.influß der umgebenden Luft auf den
Meßbereich berücksichtigt.
Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Instrument mit Gebern für relative Feuchtigkeit und
Temperatur zu ermöglichen, die in unmittelbarer Nähe des Meßbereiches
angeordnet sind, um eventuelle Fehlerquellen auszuschalten.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung bieten auch die Möglichkeit zur Bestimmung einer von einer Oberfläche
abgegebenen Menge gewisser anderer Stoffe als Wasser. Außerdem kann, mit geringfügigen Veränderungen, die in Form von Konvektionswärme
abgegebene Wärmemenge berechnet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine offene Meßkapsel angewendet, um wenigstens die nächste Umgebung einer Oberfläche
vor äußeren passierenden Gasströmen zu schützen. Die Meßkapsel ist sowohl zur Oberfläche als auch zur Umgebung offen, wodurch
freie Diffusion des von der Oberfläche abgegebenen Stoffes möglich ist, und die Meßkapsel ist so ausgebildet, daß
ein Meßbereich mit einer im wesentlichen stabilen Diffusionszone in der Meßkapsel geschaffen wird. Die Oberfläche kann
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die ganze oder ein Teil der Oberfläche sein, von der die durch Diffusion abgegebene Menge eines Stoffes bestimmt
werden soll. Bei Messung von T.E.W.L. ist die Oberfläche natürlich ein Teil der Haut des Patienten, und der Stoff
ist Wasser.
Eine Ausführungsform der Erfindung basiert darauf, daß die
Verdunstung von einer wasserabgebenden Oberfläche in der Diffusionszone ungefähr von der Gleichung (I) beschrieben
wird.
I^ dm n dp_
Ä dt ' " u dx' (I)
A = Fläche der wasserabgebenden Oberfläche (cm ) m = Masse des verdunstenden Wassers (mg)
D = Konstante^(0.887 mg/ (cm · Stunden · mm Hg) beim atmosphärischen
Druck 760 mm Hg und der Lufttemperatur 2H°C)
ρ = Teildruck des Wasserdampfes (mm Hg) χ = Abstand von der wasserabgebenden Oberfläche (cm)
Durch Bestimmung des Teildruckgradienten des Wasserdampfes aus dieser Oberfläche heraus kann also die pro Flächeneinheit
und Zeit verdunstete Wassermenge berechnet werden. Der Teildruckgradient
kann, da er in der Diffusionszone vom Abstand
von der wasserabgebenden Oberfläche unabhängig ist, nach Bestimmung
des Teildruckes des Wasserdampfes in mindestens zwei Punkten mit verschiedenem Abstand von der Oberfläche, vorzugsweise
auf einer zu der verdunstenden Oberfläche orthogonalen Linie, berechnet werden. Der Teildruck in den zwei Punkten
wird aus den Meßwerten von der Simultanmessung der relativen
Feuchtigkeit und der Temperatur berechnet.
Andere Ausführungsformen der Erfindung bauen darauf auf, daß
die von einer Oberfläche durch Diffusion abgegebene Menge ande-
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rer Stoffe in einer stabilen Diffusionszone ungefähr mit Gleichungen beschrieben werden kann, die analog mit Gleichung
1 sind. Diesen Ausführungsformen liegt zugrunde, daß man
das Verhältnis zwischen dem jeweiligen Teildruck und dem maximalen
Teildruck in den Punkten bei der jeweiligen Temperatur mißt. Danach werden Teildruck und Teildruckgradient sowie die
abgegebene Menge des Stoffes analog mit den Berechnungen für Wasser berechnet»
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung für Anwendung
bei Bestimmung von T.E.WvL. wird unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen beschrieben, in denen
Fig. 1 perspektivisch den Meßkörper eines Gerätes zur Bestimmung von T. E. VJ. L... zeigt,
Fig. 2 ein Schnitt durch die Schutzkapsel des Meßkörpers " ist,
Fig. 3 ein Blockschere über die Signalbehandlung in einer
Vorrichtung zur Bestimmung von T.E.W.L. zeigt,
Fig. 4 die Übertragungsfunktion von Block 23A oder 23B in
Fig. 3 zeigt, und
Fig. 5-7 Kreislösungen gem. den Blöcken in Fig. 3 zeigen.
Fig. 1 zeigt den Meßkörper 1 eines Gerätes zur Bestimmung von T.E.W.L. Der Meßkörper hat einen Griff 2 aus Aluminium,
der mit Kunststoffschlauch überzogen ist, und eine Schutzkapsel 3 aus Teflon. Die Schutzkapsel ist direkt auf der Haut
H des Armes eines Patienten angeordnet. Wie aus Fig. 1 und
2 hervorgeht, ist die Schutzkapsel sowohl zur Haut als auch zur Umgebung offen und so ausgebildet, daß sie zusammen mit
der Haut einen nach oben offenen Raum 5 von im wesentlichen Zylinderform abgrenzt. Aufgrund der Ausbildung und Lage der
Kapsel ist zumindest der nächst der Haut liegende Teil dieses Raumes wenigstens teilweise gegen Luftströme o.dgl. am Arm.
des Patienten vorüber geschützt. Im Raum wird deshalb ein Meßbereich mit einer im wesentlichen stabilen. Diffusibnszone
geschaffen. - ·
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Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Schutzkapsel des Meßkörpers. Innerhalb der Schutzkapsel befinden sich zwei Abtastmittel
6, 7 für die Temperatur und zwei Abtastmittel 8,9 für die relative Feuchtigkeit. Die Temperaturabtastmittel
bestehen aus Thermistoren RTA, RTB, und die Mittel zum Abtasten der relativen Feuchtigkeit aus kapazitiven Gebern
CRHA, CRHB vom Dünnfilm-Typ, deren Kapazität im wesentlichen gem. der Gleichung II variiert.
C- = C0 + kRH (II)
C = Gesamtkapazität des Gebers
C = Grundkapazität des Gebers
k = Konstante
RH = relative Feuchtigkeit
Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Geber für die relative Feuchtigkeit so in der Schutzkapsel angeordnet,
daß sie die relative Feuchtigkeit in je einem Bereich einer Ebene quer zur Haut abtasten. Die Bereiche liegen in verschiedenen
Abständen von der Haut. Die Thermistoren sind so in der Schutzkapsel angeordnet, daß sie die Temperatur auf einer
zur Haut orthogonalen Linie in zwei Punkten abtasten, die im wesentlichen in denselben Abständen von der Haut wie die
Mittelpunkte genannter Bereiche liegen.
Es sind mehrere Varianten des in Fig. 1-2 gezeigten Meßkörpers
im Rahmen der Erfindung denkbar. Weder der Griff noch die Schutzkapsel brauchen wie in Fig. 1-2 ausgebildet zu sein.
Die Hauptsache ist, daß die Schutzkapsel wenigstens teilweise einen Meßbereich nahe der Haut vor Strömen von Luft oder anderen
Gasen schützt, die sonst die Haut und den Meßbereich passieren würden, so daß eine stabile Diffusionszone geschaffen
wird, in der die Abtastrr.ittel angeordnet werden können. Ferner
kann die Anzahl Thermistoren und kapazitiver Geber natürlich größer als zwei sein, und sie brauchen nicht notwendigerweise
längs Ebenen und Linien orientiert zu sein, die orthogonal zur Haut sind.
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• Der in Fig. 1 gezeigte Meßkörper ist mit einem Kabel 10, das
eine Anzahl isolierter Leiter enthält, an eine (nicht gezeigte) Einheit für die Verarbeitung von Signalen, die über die
Leiter übertragen werden, und für Anzeige von T.E.W.L. sowie
eventueller anderer Größen, wie Temperatur usw., angeschlossen.
Fig. 3 zeigt- ein Blockschema über die Signalbehandlung von
den Abtastmitteln zu den Anzeigemitteln. Zwecks Information darüber, wo im Gerät die^ verschiedenen Teile des Blockschemas
angeordnet sind, ist das Blockschema mit gestrichelten Linien in drei Bereiche eingeteilt. Der linke Bereich 3'schließt die
Teile ein, die in der Schutzkapsel des Meßkörpers liegen. Der mittlere Bereich 2' schließt die im Griff des Meßkörpers
liegenden Teile ein. Der rechte,nicht besonders bezeichnete Bereich umfaßt die in der Einheit für Signalverarbeitung
liegenden Teile.
Die Abtastmittel für die Temperatur haben in Fig. 3 die Bezeichnung
RTA^ bzw.. RTB erhalten, während die Mittel zum Abtasten
der relativen Feuchtigkeit mit CRHA bzw. CRHB bezeichnet sind. CRHA und CRHB sind als pulslängebestimmende Elemente
in je einer monostabilen Wippe MA bzw. MB enthalten. Die Wippe MA wird von Uhrpulsen mit der Frequenz 1 MHz vom Oszillator
11 ausgelöst. Wenn die Wippe MA zu ihrer neutralen Lage zurückkehrt, wird Wippe MB über die Verbindung 12 ausgelöst.
Auf diese Weise wird gegenseitige Beeinflussung der Pulslängen der beiden Monowippen vermieden. Die Ausgangssignale von den
beiden monostabilen Wippen werden in Niedrig-Durchgangsfiltern.
13, 14, 15 und 16 gefiltert und damit zu Gleichspannungen umgewandelt, die im wesentlichen proportional zur Oberfläche
der Pulse ist. Die informationstragenden gefilterten Signale von den Q- bzw. Q-Ausgängen der monostabilen Wippen werden
danach dem differentialgeschalteten Eingangsverstärker 21A bzw. 21B im betreffenden Kanal aufgedrückt. Durch eine (nicht
gezeigte) veränderliche Spannungsteilung des gefilterten Sig-
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nales vom betreffenden Q-Ausgang kann die betreffende Eingangsstufe
so kalibriert werden, daß das Ausgangssignal von dieser Stufe Null ist, wenn die relative Feuchtigkeit Null
ist. Die Empfindlichkeit in der Verstärkung der Eingangsstufe wird mit einer (nicht gezeigten) Spannungsteilung des Ausgangssignales
von dieser Stufe kalibriert. Dieses Ausgangssignal ist also eine zu der relativen Feuchtigkeit proportionale
Gleichspannung. Das Signal kann aus dem anschließenden Verstärker 22A bzw. 22B entnommen werden. Diese Verstärkerstufen
dienen nur als Zeichenwender für die Signale.
Die Signale mit gewendeten Zeichen von den Verstärkerstufen 22A bzw. 22B werden über die Thermistoren den Verstärkerstufen
23A bzw. 23B zugeführt, während die Signale mit nicht gewendeten
Zeichen von den Verstärkerstufen 21A bzw. 21B den Verstärkerstufen
21A bzw. 21B direkt zugeführt werden. Durch diese Anordnung erhalten., die Verstärkerstufen 2 3A und 23B in Kombination
mit den Thermistoren RTA und RTB eine Übertragungsfunktion, die von den abgetasteten Temperaturen gem. der gestrichelten
Linie in Fig. M· abhängt. Diese Übertragungsfunktion
soll so eng. wie möglich mit dem maximalen Teildruck des Wasserdampfes
gem. der durchgezogenen Linie in Fig. H übereinstimmen,
damit die Ausgangssignale von den Verstärkerstufen 23A bzw. 23B so nahe wie möglich proportional zum Teildruck des
Wasserdampfes bei CRHA bzw. CRHB werden.
Der Unterschied zwischen den Teildrücken bei CRHA und CRHB wird in der Verstärkerstufe 24 berechnet, der die Ausgangssignale
von den Verstärkerstufen 23A und 2 3B zugeführt werden. Diese Teildruckdifferenz ist proportional zum Teildruckgradienten
im Meßbereich in der Schutzkapsel. Ein Niedrig-Durchgangsfilter 17 filtert eventuelle schnelle Fluktuationen im
Ausgangssignal von der Verstärkerstufe 24 weg, die auf zirkulierenden
Luftströmen in der Meßkapsel beruhen. Dies ergibt ein stabileres Signal, das sich besser für Ablesung mit digitaler
Anzeige eignet. Die letzte Verstärkerstufe 25 bietet die Möglichkeit rascher Kalibrierung des Instrumentes durch
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Zuführung einer veränderlichen Offset-Spannung über den Leiter 18. Der Ausgang an der Verstärkerstufe ist an eine
Anzeigevorrichtung 19 geschaltet, die die Größe des Ausgangssignales der Verstärkerstufe digital anzeigt.
Es ist im Prinzip möglich, mit geringfügigen Veränderungen des Verfahrens und der Vorrichtung gem. der Erfindung abgegebene
Konvektionswärme zu messen. Dies ist in der Gleichung
III beschrieben.
A = Fläche der wärmeabgebenden Oberfläche (m )
Q = abgegebene Wärmemenge (Wattsek.) oc = Konstante (0.024 Watt/Meter · Grad bei T = 00C)
T = * Temperatur (C)
χ = Abstand von der wärmeabgebenden Oberfläche (m)
Dies ist möglach,- wenn die feuchtigkeitsabhängigen Signale
von den Eingangsverstärkern durch feste Spannungen ersetzt werden. Das Instrument wirkt dabei als ein reines Instrument
für Temperaturdifferenzmessung, und die abgegebene Konvektionswärmemenge kann nach der Gleichung III berechnet werden.
Ein Kreisschema über eine solche Ausführungsform der Erfindung
ist in Fig. 5-6 gezeigt, wo die Umschalter 2OA und 20B zum Umschalten zwischen Messung von Verdunstungsmenge und
Konvektionswärmemenge dienen. Fig. 7 zeigt Offset-Kompensation
gem. dieser Ausführungsform. Als Richtwerte für in einer Vorrichtung
gem. Fig. 5-7 anwendbare Komponenten können folgende Komponentendaten genannt werden, wo k Kiloohm bedeutet:
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R IA = R IB = 8,2 k 1% R 2A = R 2B = R 3A = R 3B = 1 Jc
R 4A = R 4B = 47 k R 5a = R 5B = R 6A = R 6B = R 7A = R 7B = R 8A = R 8B = 100 Jc
R 9A = R 9B = 100 k 1% R 1OA = R 1OB = 47 k R HA = R HB = 100 k 1%
R 12A = R 12B = 6,8 k R 13 = R 14 = R 15 = R 16 = 100 k 1% R 17 = 68 k
R- 18 = 1 k "
R 19 = 10 k R 20 = 6,8 k R 21 = 68 k R 22 = 6,8
R 23 = 1000 k R 24 = R 27 = 4,7 k R 25 - R 26 = 1 k R 28 = 1 k R 29 = 1 k
R 30 = 2,2 k R 31 s 2,2 k R 32 = 2,2 k R 33 = 1 k
R 34 = 6,8 k R 35 = 100 k 1% R 36 =.6,8 k R 37 = 0,1 k
R 38 = 2 k R 39 = R 40 =. 1800 k R 41 = 4700 k
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P1A = | P1B | = 50 | k |
P2A- | P2B | = o, | 5 k |
P3A = | P3B | = 20 | k |
P4A = | P4B | = 50 | k |
P5 = | 200 | k | |
P6 = | 1 k | ||
P7 = | 5 k | ||
P8 = | 50 k | • | |
P 9 |
1000 | k |
C IA = C IB : C 2A : C 2B : 4,7 nF
C 3 = C 4 = 220 μΈ 10V bipolar
C 5 = 0,1 jaI
C 6 = 68.pF
C 7 = 33 pF
C 6 = 68.pF
C 7 = 33 pF
CRHA = CRHB = Feuchtigkeitsgeber Typ Vaisala HMP-Il
RTA = RTB = Thermistor M81 D1=D2=D3=4,7V Zenerdioden Xl= Kristall 1 MHz
SN 7400 und SN 74121 sind integrierte Kreise der Marke Texas Instruments, und^cA777 sind integrierte Kreise der
Marke Fairchilä.J
Wenn auch das Verfahren und die Vorrichtung gem. der Erfindung bisher im Anschluß an das Messen von verdunstetem Wasser beschrieben
wurden, ist die Erfindung auch für andere Stoffe anwendbar, wo die Gleichung I gilt, und Geber zum Messen des
Verhältnisses zwischen jeweiligem TeildruQk und maximalem Teildruck bei der jeweiligen Temperatur vorhanden sind. In
solchen Fällen kann die Übertragungsfunktion von Block 23A oder 2 3B in Fig. 3 selbstverständlich ein anderes Aussehen als
das in Fig. 4 gezeigte haben.
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Es sind natürlich weitere Varianten und Abwandlungen der beschriebenen Ausführungsforr.en der Verfahren und Vorrichtungen
gem. der Erfindung im Rahmen der Ansprüche möglich.
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Claims (1)
- 2 8. NOV. 1975Patentansprüche( 1.) Verfahren .zur Bestimmung der Menge eines durch Diffu- ^-~δχοη von einer Oberfläche abgegebenen Stoffes, dadurch gekennzeichnet, daß durch Schutz wenigstens der nächsten Umgebung der ganzen oder eines Teiles der Oberfläche vor der Einwirkung von Bewegungen in dem die Oberfläche umgebenden Medium oder vor äußeren Gasströmen ein Meßbereich mit einer im wesentlichen stabilen Diffusionszone geschaffen wird, die Temperatur und das Verhältnis zwischen dem absoluten Teildruck und dem Sättigungsdruck bei der betreffenden Temperatur für den Stoff im wesentlichen simultan in je mindestens zwei Punkten innerhalb des Meßbereiches in verschiedenen Abständen von der Oberfläche abgetastet werden, der absolute Teildruck des Stoffes in mindestens zwei Punkten innerhalb des Meßbereiches in verschiedenen Abständen von der Oberfläche mit Hilfe der Resultate von genannter Abtastung bestimmt wird, und der Teildruckgradient des Stoffes in der Diffusionszone mit Hilfe genannten Teildruckes geschätzt wird.2. Verfahren nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Umgebung offener Bereich von im wesentlichen Zylinderform geschützt wird.3. Verfahren nach Anspruch 2 zur Bestimmung des transepidermalen Wasserverlustes,dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in zwei ersten Punkten abgetastet wird, die auf oder in der Nähe einer ersten, zur Haut im wesentlichen orthogonalen Linie liegen, und die relative Feuchtigkeit in zwei zweiten. Punkten abgetastet wird, die auf oder in der Nähe einer zweiten, zur Haut ebenfalls im wesentlichen60982B/0861orthogonalen Linie abgetastet wird, und daß der jeweilige Abstand der zwei zweiten Punkte von der Haut im wesentlichen mit dem jeweiligen Abstand der zwei ersten Punkte von der Haut übereinstimmt.U. Vorrichtung zur Bestimmung der von einer Oberfläche durch Diffusion abgegebenen Menge eines Stoffes nach dem im Anspruch 1 definierten Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine offene Meßkapsel einschließt, die so ausgebildet ist, daß sie wenigstens die nächste Umgebung der ganzen oder eines Teiles der Oberfläche zumindest teilweise vor äußeren passierenden Gasströmen oder anderen Bewegungen im umgebenden Medium schützt, daß in der Schutzkapsel Abtastmittel zum Abtasten der Temperatur und des Verhältnisses zwischen dem absoluten Teildruck und dem Sättigungsdruck bei der betreffenden Temperatur für den Stoff im wesentlichen simultan in je mindestens zwei Punkten in verschiedenen Abständen von der Oberfläche in deren geschützter Umgebung angeordnet sind, daß erste Mittel zur Verarbeitung von Information über abgetastete Größen von den Abtastmitteln und zur Erzeugung von den absoluten Teildruck des Stoffes in wenigstens zwei der genannten Punkte repräsentierenden Signalen angeordnet sind, und zweite Mittel angeordnet sind, aus genannten Signalen eine Größe zu erzeugen, die den Teildruckgradient des Stoffes innerhalb der geschützten Umgebung repräsentiert.5. Vorrichtung nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkapsel und die Oberfläche zusammen einen offenen Raum von im wesentlichen Zylinderform abgrenzen.6. Vorrichtung nach Anspruch 5 zur Bestimmung zur Bestimmung des transepidermalen Wasserverlustes,dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastmittel zwei Temperaturgeber zur Abtastung der Temperatur in zwei ersten Punk-609825/086 1ten auf oder in der Nähe einer ersten, zur Haut im wesentlichen orthogonalen Linie, sowie zwei Feuchtigkeitsgehaltgeber zur Abtastung der relativen Feuchtigkeit in zwei zweiten Punkten auf oder in der Nähe einer zweiten, zur Haut
ebenfalls im wesentlichen orthogonalen Linie einschließen, und daß der jeweilige Abstand der zwei zweiten Punkte von
der Haut im wesentlichen mit dem jeweiligen Abstand der
zwei ersten. Punkte von der Haut übereinstimmt.7. Vorrichtung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturgeber zwei Thermistoren und die Feuchtigkeitsgehaltgeber zwei kapazitive Geber vom Dünnfilm-Typ einschließen, deren Kapazität" zumindest im
wesentlichen linear mit der relativen Feuchtigkeit variiert.;60982S/0861
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7414916A SE388045B (sv) | 1974-11-28 | 1974-11-28 | Forfarande vid metning av fran en yta genom diffusion avgiven mengd av exv. vatten samt anordning for genomforande av forfarandet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2553677A1 true DE2553677A1 (de) | 1976-06-16 |
DE2553677C2 DE2553677C2 (de) | 1986-02-27 |
Family
ID=20322840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2553677A Expired DE2553677C2 (de) | 1974-11-28 | 1975-11-28 | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Menge eines durch Diffusion von einer Oberfläche abgegebenen Stoffes |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4066068A (de) |
DE (1) | DE2553677C2 (de) |
FR (1) | FR2292970A1 (de) |
GB (1) | GB1532419A (de) |
NL (1) | NL168700C (de) |
SE (1) | SE388045B (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3234172A1 (de) * | 1982-09-15 | 1984-03-15 | GMS, Gesellschaft für medizinische Sondentechnik mbH, 2300 Kiel | Aufsetzsonde zur bestimmung von p0(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-histogrammen |
DE202011004427U1 (de) | 2011-03-25 | 2012-06-26 | Courage + Khazaka Electronic Gmbh | Vorrichtung zur Messung der von einer Hautoberfläche durch Diffusion abgegebenen Menge eines Stoffes |
DE202014005525U1 (de) * | 2014-07-08 | 2015-10-09 | Courage + Khazaka Electronic Gmbh | Vorrichtung zur Messung einer durch Diffusion durch ein Probenmaterial abgegebenen Menge eines Stoffes |
WO2019001970A1 (de) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Verfahren, vorrichtung und system zum ermitteln eines hautbarrierezustands |
DE102018215145A1 (de) * | 2018-09-06 | 2020-03-12 | Courage + Khazaka Electronic Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung eines Diffusionswiderstandes von technischen und biologischen Membranen |
DE102019204511A1 (de) * | 2019-03-29 | 2020-10-01 | Courage + Khazaka Electronic Gmbh | Messvorrichtung zur Messung einer intensiven Messgröße |
WO2021148454A1 (de) * | 2020-01-20 | 2021-07-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und verfahren zur erfassung des feuchteflusses |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4131058A (en) * | 1977-10-06 | 1978-12-26 | R. A. Pearson Company | End tab folding mechanism for cartons |
US4398543A (en) * | 1981-02-11 | 1983-08-16 | Sandlin Felix M | Moisture collecting chamber |
US4461303A (en) * | 1982-04-28 | 1984-07-24 | Eye Research Institute Of Retina Foundation | Non-intrusive tear evaporimeter |
SE461499B (sv) * | 1986-11-21 | 1990-02-26 | Nobelpharma Ab | Beninvaextkammare |
GB9814862D0 (en) * | 1998-07-10 | 1998-09-09 | South Bank Univ Entpr Ltd | Method and equipment for measuring vapour flux from surfaces |
US6287255B1 (en) * | 1999-10-15 | 2001-09-11 | Kao Corporation | Apparatus for measuring transpiration amount |
GB2358706B (en) * | 1999-10-22 | 2004-04-07 | Kao Corp | Method for evaluating skin health |
GB2389664B (en) * | 1999-10-22 | 2004-03-10 | Kao Corp | Method for evaluating skin health |
FI113702B (fi) * | 1999-11-16 | 2004-05-31 | Delfin Technologies Ltd | Laite ihon höyrystymisen mittaamiseksi |
FR2812532B1 (fr) | 2000-08-01 | 2003-07-04 | Oreal | Procede d'aquisition d'une image d'une zone non dermathoglyphique de la peau ou d'une zone des cheveux au moyen d'un dispositif d'acquisition comprenant un capteur non optique |
US7239902B2 (en) * | 2001-03-16 | 2007-07-03 | Nellor Puritan Bennett Incorporated | Device and method for monitoring body fluid and electrolyte disorders |
US7657292B2 (en) * | 2001-03-16 | 2010-02-02 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Method for evaluating extracellular water concentration in tissue |
US8135448B2 (en) * | 2001-03-16 | 2012-03-13 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Systems and methods to assess one or more body fluid metrics |
US6591122B2 (en) * | 2001-03-16 | 2003-07-08 | Nellcor Puritan Bennett Incorporated | Device and method for monitoring body fluid and electrolyte disorders |
JP4417581B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2010-02-17 | 株式会社資生堂 | 皮膚バリアー機能の向上を促進させる方法 |
GB0201423D0 (en) | 2002-01-23 | 2002-03-13 | South Bank Univ Entpr Ltd | Improved method and equipment for measuring vapour flux from surfaces |
GB0223274D0 (en) * | 2002-10-08 | 2002-11-13 | South Bank Univ Entpr Ltd | Method and equipment for measuring vapour flux from surfaces |
FR2849764B1 (fr) * | 2003-01-14 | 2012-12-14 | Oreal | Dispositif et procede visant notamment a evaluer l'hydratation de la peau ou des muqueuses |
US7087019B2 (en) * | 2004-01-16 | 2006-08-08 | Han-Chin Kao | Apparatus for testing skin moisture |
US7277741B2 (en) * | 2004-03-09 | 2007-10-02 | Nellcor Puritan Bennett Incorporated | Pulse oximetry motion artifact rejection using near infrared absorption by water |
FR2901118B1 (fr) * | 2006-05-16 | 2009-04-03 | France Etat | Dispositif de mesure de temperature et/ou d'humidite et dispositif de mesure du climat sous-vestial et vetement associes. |
US8255025B2 (en) * | 2006-06-09 | 2012-08-28 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Bronchial or tracheal tissular water content sensor and system |
US8180419B2 (en) * | 2006-09-27 | 2012-05-15 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Tissue hydration estimation by spectral absorption bandwidth measurement |
US7643858B2 (en) * | 2006-09-28 | 2010-01-05 | Nellcor Puritan Bennett Llc | System and method for detection of brain edema using spectrophotometry |
US8116852B2 (en) * | 2006-09-29 | 2012-02-14 | Nellcor Puritan Bennett Llc | System and method for detection of skin wounds and compartment syndromes |
US8280469B2 (en) * | 2007-03-09 | 2012-10-02 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Method for detection of aberrant tissue spectra |
US20080220512A1 (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-11 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Tunable laser-based spectroscopy system for non-invasively measuring body water content |
US8109882B2 (en) * | 2007-03-09 | 2012-02-07 | Nellcor Puritan Bennett Llc | System and method for venous pulsation detection using near infrared wavelengths |
US8346327B2 (en) * | 2007-03-09 | 2013-01-01 | Covidien Lp | Method for identification of sensor site by local skin spectrum data |
US8690864B2 (en) * | 2007-03-09 | 2014-04-08 | Covidien Lp | System and method for controlling tissue treatment |
US8175665B2 (en) * | 2007-03-09 | 2012-05-08 | Nellcor Puritan Bennett Llc | Method and apparatus for spectroscopic tissue analyte measurement |
US8357090B2 (en) * | 2007-03-09 | 2013-01-22 | Covidien Lp | Method and apparatus for estimating water reserves |
US20080221411A1 (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-11 | Nellcor Puritan Bennett Llc | System and method for tissue hydration estimation |
US20080221416A1 (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-11 | Nellcor Puritan Bennett Llc | System and method for detection of macular degeneration using spectrophotometry |
GB2452258A (en) * | 2007-08-28 | 2009-03-04 | Harry Ryefield Smith | Sweat Rate Sensor |
US7493232B1 (en) * | 2007-08-28 | 2009-02-17 | Surina Blake J | Device and method for monitoring hydration status |
US8406865B2 (en) * | 2008-09-30 | 2013-03-26 | Covidien Lp | Bioimpedance system and sensor and technique for using the same |
US10993657B1 (en) * | 2015-12-30 | 2021-05-04 | Halo Wearables, Llc | Wearable hydration monitor sensors |
US10506953B2 (en) * | 2017-06-30 | 2019-12-17 | Biointellisense, Inc. | Operation-verifying wearable vapor sensor |
WO2022243872A1 (en) * | 2021-05-18 | 2022-11-24 | Johnson & Johnson Consumer Inc. | Trans-epithelial water loss measurement apparatus and method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3282107A (en) * | 1965-05-21 | 1966-11-01 | Jr Regner A Ekstrom | Surface temperature thermocouple fixture |
DE1466811A1 (de) * | 1965-09-07 | 1969-07-03 | Femia Ges Fuer Kosmetische Und | Messgeraet zur Bestimmung des Hautzustandes |
DE2414048B2 (de) * | 1974-03-21 | 1976-03-18 | Flesch, Udo, Dipl.-Phys., 1000 Berlin | Praezisionsmessfuehler zur messung der oberflaechentemperatur der menschlichen und tierischen haut |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3139085A (en) * | 1959-09-02 | 1964-06-30 | Arthur C Custance | Method for determining sweat rate |
US3318302A (en) * | 1964-10-22 | 1967-05-09 | Adams Thomas | Apparatus for the measurement of physiologic evaporative water loss |
CH539848A (de) * | 1972-07-10 | 1973-07-31 | Sina Ag | Vorrichtung zum Messen der relativen Feuchte eines gasförmigen Mediums |
US3886797A (en) * | 1973-10-18 | 1975-06-03 | Hans Bauer | Device for measuring the humidity of gases |
-
1974
- 1974-11-28 SE SE7414916A patent/SE388045B/xx not_active IP Right Cessation
-
1975
- 1975-11-26 US US05/635,348 patent/US4066068A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-11-27 FR FR7536303A patent/FR2292970A1/fr active Granted
- 1975-11-27 GB GB48893/75A patent/GB1532419A/en not_active Expired
- 1975-11-28 DE DE2553677A patent/DE2553677C2/de not_active Expired
- 1975-11-28 NL NLAANVRAGE7513949,A patent/NL168700C/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3282107A (en) * | 1965-05-21 | 1966-11-01 | Jr Regner A Ekstrom | Surface temperature thermocouple fixture |
DE1466811A1 (de) * | 1965-09-07 | 1969-07-03 | Femia Ges Fuer Kosmetische Und | Messgeraet zur Bestimmung des Hautzustandes |
DE2414048B2 (de) * | 1974-03-21 | 1976-03-18 | Flesch, Udo, Dipl.-Phys., 1000 Berlin | Praezisionsmessfuehler zur messung der oberflaechentemperatur der menschlichen und tierischen haut |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3234172A1 (de) * | 1982-09-15 | 1984-03-15 | GMS, Gesellschaft für medizinische Sondentechnik mbH, 2300 Kiel | Aufsetzsonde zur bestimmung von p0(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-histogrammen |
DE202011004427U1 (de) | 2011-03-25 | 2012-06-26 | Courage + Khazaka Electronic Gmbh | Vorrichtung zur Messung der von einer Hautoberfläche durch Diffusion abgegebenen Menge eines Stoffes |
WO2012130488A1 (de) | 2011-03-25 | 2012-10-04 | Courage + Khazaka Electronic Gmbh | Vorrichtung zur messung der von einer hautoberfläche durch diffusion abgegebenen menge eines stoffes |
DE202014005525U1 (de) * | 2014-07-08 | 2015-10-09 | Courage + Khazaka Electronic Gmbh | Vorrichtung zur Messung einer durch Diffusion durch ein Probenmaterial abgegebenen Menge eines Stoffes |
EP2966432A1 (de) * | 2014-07-08 | 2016-01-13 | Courage + Khazaka electronic GmbH | Vorrichtung zur messung einer durch diffusion durch ein probenmaterial abgegebenen menge eines stoffes |
WO2019001970A1 (de) * | 2017-06-29 | 2019-01-03 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Verfahren, vorrichtung und system zum ermitteln eines hautbarrierezustands |
DE102018215145A1 (de) * | 2018-09-06 | 2020-03-12 | Courage + Khazaka Electronic Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung eines Diffusionswiderstandes von technischen und biologischen Membranen |
DE102019204511A1 (de) * | 2019-03-29 | 2020-10-01 | Courage + Khazaka Electronic Gmbh | Messvorrichtung zur Messung einer intensiven Messgröße |
WO2021148454A1 (de) * | 2020-01-20 | 2021-07-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und verfahren zur erfassung des feuchteflusses |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7513949A (nl) | 1976-06-01 |
FR2292970B1 (de) | 1981-12-04 |
NL168700C (nl) | 1982-05-17 |
SE7414916L (sv) | 1976-05-31 |
US4066068A (en) | 1978-01-03 |
GB1532419A (en) | 1978-11-15 |
FR2292970A1 (fr) | 1976-06-25 |
NL168700B (nl) | 1981-12-16 |
SE388045B (sv) | 1976-09-20 |
DE2553677C2 (de) | 1986-02-27 |
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