DE2640133A1 - Elektrode fuer physiologische messungen an der menschlichen haut - Google Patents
Elektrode fuer physiologische messungen an der menschlichen hautInfo
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Description
- Elektrode für physiologische Messungen an der menschlichen
- Haut Die Erfindung betrifft eine Elektrode für physiologische Messungen an der menschlichen Haut.
- Um Änderungen eines physischen Zustandes oder sonstiger physiologischer Parameter zu messen und mit einem Reiz zu korrelieren, werden häufig die Änderung der Hautwiderstände und der absolute Wert gemessen. Dies geschieht durch Anlegen von zwei getrennten Elektroden an zwei nebeneinander liegenden Hautstellen, wobei der zwischen den beiden Meßelektroden befindliche Widerstand fortlaufend registriert wird. Um genauere und reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten, muß die Kontaktfläche der einzelnen Elektroden auf der Haut und ebenfalls der Abstand zweier Elektroden zueinander genau definiert werden. Ebenfalls müssen der Meßstrom und die Meßfrequenz gleich gewählt werden, da sonst der zu messende Parameter in Abhängigkeit von der vorgenannten Größe beeinflußt wird. Bei der praktischen Durchführung der Messung ergeben sich aber immer noch erhebliche Ungenauigkeiten, da an den beiden Kontaktstellen die Konsistenz der Haut unterschiedlich ist und die jeweilige Umgebung der Elektroden stark inhomogen sein kann.
- Diese Inhomogenität kann herrühren von 1. unterschiedlicher Blutversorgung des Gewebes in der Umgebung der Kontaktstellen, 2. verschiedener Verteilung von Drüsen, die durch Elekt#olytabsonderung die Meßgröße stark variieren, 3. inhomogenem und ungleichmäßigem Schichtenaufbau der Haut unter und zwischen den Meßelektroden.
- Die Beeinflussung der Leitfähigkeit der Haut zwischen den Elektroden in Abhängigkeit von der Zeit geschieht hauptsächlich durch die Mechanismen, wie sie unter Punkt 1 und 2 genannt wurden.
- Die Befestigung der Elektroden geschieht durch Anpressung oder Ankleben der Elektroden auf die Haut. Vornehmlich wird als Elektrodenmaterial chloriertes Silber oder gesintertes chloriertes Silbermaterial, das mit einem Elektrolyt-Gel bestrichen ist, verwendet.
- An eine Elektrode zur Registrierung des Hautwiderstandes sind folgende, von der bekannten nur zum Teil erfüllte Borderungen zu stellen: 1. einfache Anbringung, 2. schnelle Fixierung der Lage, 3. geringe Abmessungen und Gewicht, 4. Möglichkeit, die Anbringung schnell zu lösen, 5. genau umschriebenes Hautareal und möglichst genau definiertes Gewebematerial zu messen, 6. Unempfindlichkeit gegenüber äußeren Einflüssen (z.B. lokale Wärmeabfuhr), 70 Möglichkeit, eine Schutzatmosphäre einzusetzen, um die Wechselwirkung der zu messenden Hautfläche mit der umgebenden Luft oder einem anderen Gas zu messen.
- Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Elektroden zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst.
- Die Elektrode besteht aus einem Innen- und Außenteil mit zwei leitenden Flächen F1 und B2 wobei die äußere Fläche (Mantelfläche) konzentrisch zur inneren Fläche liegt (Fig. ?a).
- Im Fall der koaxialen Zylinderelektrode sind die Begrenzungslinien# der beiden Flächen Kreise. Es sind jedoch auch andere Begrenzungsflächen möglich, z.B. ovale oder quadratische.
- Der zu messende Gesamtwiderstand ist vereinfacht im Ersatzschaltbild in Fig. 1b dargestellt. Die einzelnen Komponenten sowie der Gesamtwiderstand sind Impedanzen, d.h. Widerstände, die darstellbar sind durch einen Betrag umazugehörigen Phasenwinkel. Beide Anteile sind allerdings noch frequenz- und meßstromabhängig, da es sich um biologisches Gewebe handelt, das gemessen werden soll.
- Bei gleichen Flächen F1 und F2 sind die Impedanzen Z1 und Z2 der Übergangswiderstände zu den Elektroden gleich groß (in der Regel). Die Impedanzen Z3 bis Zn des Gewebewiderstandes sind als parallel geschaltete Widerstände aufzufassen, deren Wert einmal von dem Zustand der Haut und der Drüsen auf der eingeschlossenen Meßfläche E3 abhängt, außerdem von der Aktivität der Driisen auf der zu messenden Hautfläche und der Durchblutung und Konsistenz des unter den Elektroden befindlichen Gewebes.
- Die Elektroden können auf die Haut gepreßt oder mittels der bekannten Klebetechnik auf die Haut geklebt werden.
- In Fig. 2 ist eine Koaxial-Doppel-Elektrode im Vertikalschnitt aufgezeichnet. Die Hohlräume H1 und H2 werden nach dem Anlegen auf der Haut über die Röhrchen L L2, B3 und eine, in ml geeichte Spritze mit einer bestimmten Menge Elektrolyt-Gel zur Herstellung des Kontaktes mit den chlorierten Silber-Elektroden oder den gesinterten Silber-Silberchlorid-Pulver-Elektroden E gefüllt.
- Gemessen wird jetzt nur noch der tbergangswiderstand zwischen den Elektroden und dem Gewebe sowie der radiale Widerstand zwischen der inneren und äußeren Elektrode und damit ein genau definiertes und umschriebenes Hautareal.
- Die Kabel K1 und K2 sind die Anschlußkabel.
- Falls eine Wechselwirkung der Haut mit der freien Umgebung ausgeschlossen sein soll, ist die Doppelelektrode - wie in Fig. 2 dargestellt - gekapselt (P). Hierbei dient die Fläche F4 As Dichtungsfläche. Soll mit Wärme zufuhr oder -abfuhr, Luftanreicherung oder -entzug oder mit einer anderen Gas zusammensetzung gearbeitet werden, mit der die Hautfläche F3 zwischen den Elektroden beauSschlagtwird, so müssen weitere Verbindungen (L4) zu dem Hohlraum H3 hergestellt werden, die den Austausch der Atmosphäre mit extern angeschlossenen Geräten ermöglichen.
- Bei freier Wechselbeziehung mit der Umgebung ist die innere Elektrode in der Lage zur äußeren Elektrode z.3. mit isolierenden Speichen fixiert, die von einem Ring F4 zusammengehalten sind (Fig. 1a).
- Die beschriebene Doppel-Elektrode ist ebenso preiswert und einfach herzustellen, wie eine Einfach-Elektrode. Sie ermöglicht, streng lokale Haut- und Gewebsbezirke zu untersuchen.
- Diese Hautoberfläche erfaßt außer der genau bestimmten Fläche auch eine konstante endliche Zahl von Drüsen, deren Einfluß auf die Messung jetzt genau bestimmbar ist Außerdem kann man den Einfluß äußerer und innerer Reize auf die Haut in einem streng begrenzten und lokalisierbaren Bezirk beobachten. Durch unterschiedliche Wahl der Elektrodenflächen ist eine große Variation der Elektrodengeometrie möglich, entsprechend den anatomischen Gegebenheiten und ihrem Untersuchungszweck. Eine Standardisierung der Elektrodenflächen kann leicht erreicht werden, z.3. durch Wahl der Flächen in einem bestimmten Verhältnis zueinander.
Claims (2)
- Patentansprüche 1. Elektrode für physiologische Messungen an der menschliehen Haut, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Elektrode als Doppelelektrode ausgebildet ist, deren innerer Teil (F1) gegen den äußeren konzentrisch angeordneten Teil (F2) mittels Speichen (S) o.ä. isolierend abgestützt ist, derart, daß beide eine Einheit bilden und eine genau bestimmte Hautfläche erfassen.
- 2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gek enn z ei ohne t daß die Doppelelektrode von einer Kapsel (P) umgeben ist, die mit Röhrchen (1) zur Zufuhr von Elektrolyt und Abfuhr von Luft an die Koiitaktfläohen von (Fi, F2) und von Gasen in den Hohlraum (H3) versehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762640133 DE2640133A1 (de) | 1976-09-07 | 1976-09-07 | Elektrode fuer physiologische messungen an der menschlichen haut |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19762640133 DE2640133A1 (de) | 1976-09-07 | 1976-09-07 | Elektrode fuer physiologische messungen an der menschlichen haut |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2640133A1 true DE2640133A1 (de) | 1978-03-09 |
Family
ID=5987285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19762640133 Pending DE2640133A1 (de) | 1976-09-07 | 1976-09-07 | Elektrode fuer physiologische messungen an der menschlichen haut |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2640133A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105769191A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-07-20 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种人体健康检测装置和方法 |
DE102015204207A1 (de) | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Siemens Healthcare Gmbh | Herstellen eines elektrischen Kontakts mit Haut |
-
1976
- 1976-09-07 DE DE19762640133 patent/DE2640133A1/de active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105769191A (zh) * | 2014-12-25 | 2016-07-20 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种人体健康检测装置和方法 |
CN105769191B (zh) * | 2014-12-25 | 2018-11-06 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种人体健康检测装置和方法 |
DE102015204207A1 (de) | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Siemens Healthcare Gmbh | Herstellen eines elektrischen Kontakts mit Haut |
DE102015204207B4 (de) | 2015-03-10 | 2018-09-27 | Siemens Healthcare Gmbh | Elektrode zum Herstellen eines elektrischen Kontakts mit Haut |
US11642062B2 (en) | 2015-03-10 | 2023-05-09 | Siemens Healthcare Gmbh | Production of electrical contact with skin |
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