Vorrichtung zur Erfassung und Speicherung von Elektrokardio- gramm-Signalen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung und Spei- cherung von Elektrokardiogramm-Signalen mit mehreren auf der Hautoberfläche eines Patienten anzubringenden Elektroden, wobei die zwischen diesen Elektroden vorhandenen elektrischen Span- nungen in regelmäßigen Zeitabständen mit Hilfe einer elektroni- schen Schaltung gemessen, digitalisiert und abgespeichert wer- den, die durch eine Energiequelle versorgt wird und einen Mikro- prozessor, einen Zeitgeber, einen Speicher zur Speicherung der Signale in digitaler Form sowie Schnittstellen enthält, wobei Mittel vorgesehen sind, die eine Aktivierung und Konfigurierung der Elektronik sowie ein Auslesen und Löschen des Speichers ermög- lichen.

Insbesondere betrifft die Erfindung mobile Vorrichtungen zur Messung und Datenaufzeichnung von Elektrokardiogrammen (EKG) für Anwendungen im Medizin-und Sportbereich. Geräte dieser Art sind bekannt und werden in der medizinischen Diagnostik an Patienten eingesetzt, um über einen Zeitraum von Stunden oder Tagen hinweg die Herzrhythmen während ihrer normalen Arbeits- tätigkeit und/oder bei besonderen Belastungen (Hochleistungs- sport, Training) als Langzeit-EKG oder 24h-EKG aufzuzeichnen.

Aus den Aufzeichnungen wird eine Diagnose über eventuell vorliegende Erkrankungen des Herzens oder die Belastungs- situation erstellt. Die Diagnose wird von einem Arzt durch Be- trachten der aufgezeichneten EKG-Signale oder auch durch auto- matische oder halbautomatische rechnergestützte Auswerteverfah- ren, die signifikante Merkmale der gespeicherten Signale berück- sichtigen, erstellt.

Es sind Geräte bekannt (EP 0 212 278 A2), die EKG-Meßwerte erfassen und auf Magnetkassetten aufzeichnen, wobei die Geräte über Anschlüsse für Kabelableitungen, die zu am Körper aufzukle-

benden Elektroden führen, verfügen. Diese Geräte weisen typi- scherweise die Größe einer Zigarettenschachtel oder größer auf und werden am Gürtel, in Taschen oder sonstigen Halterungen am Körper des Patienten befestigt (WO 89/05116). Es sind ferner Geräte bekannt (EP 0 333 125 B1, EP 0 398 660 B1), die anstelle von Magnetbandkassetten Halbleiterspeicher einsetzen. Weiterhin ist es bekannt (EP 0 198 924 B1), zur Komprimierung von anfal- lenden großen Datenmengen Kompressionsverfahren einzusetzen, wobei unterschiedliche Verfahren zum Einsatz kommen können. Es sind ferner Geräte bekannt (WO 94/01040), bei denen als Spei- cher ein auswechselbarer Halbleiterspeicher in Form einer genorm- ten Speicherkarte verwendet wird, der mit Hilfe einer zugeordne- ten Vorrichtung ausgelesen werden kann.

Es sind auch bereits pflasterartige Ausführungen von Erfassungs- geräten mit einer Überwachungselektronik bekannt, die bei Klein- kindern die Atemfunktion und die Körpertemperatur überwachen (WO 93/08734), wobei die Meßergebnisse induktiv übertragen werden. Diese nicht für EKG-Signale geeigneten Überwachungs- geräte werden an der Kleidung der Kleinkinder befestigt.

Eine Anordnung, bei der die Signale fest montierter Elektroden zur Erfassung der Myokardfunktion miteinander kombiniert, gespei- chert und induktiv übertragen werden, ist in der EP 0 578 748 B1 beschrieben. Hierbei handelt es sich um ein subcutanes, also unter der Haut implantiertes, Gerät in Kombination mit einem Herz- schrittmacher.

Da die bekannten Datenaufzeichnungsgeräte relativ groß sowie schwer sind und vom Patienten am Gürtel getragen werden, sind sie insbesondere auch wegen der erforderlichen Ableitungskabel unbequem und unhandlich. Weiterhin schränken sie den Bewe- gungsspielraum des Trägers ein. Dadurch ist dem Patienten der Vorgang der Datenaufzeichnung ständig bewußt, was häufig zu einem anormalen Verhalten und damit zu einer Verfälschung der

Meßergebnisse führt. Bei zahireichen Anwendungen für Patienten, die körperliche Arbeit verrichten, stellen die bekannten Geräte auf Grund ihres Gewichts und der Anordnung mit Drahtableitungen, die zu einzelnen, separat auf dem Körper des Patienten aufge- brachten Elektroden führen, eine erhebliche Behinderung dar.

Häufig ergeben sich Probleme infolge eines Elektrodenabrisses, einer Unterbrechung der Kontakte oder eines Ablösens der Elektro- den. Dies führt letztlich zu nicht verwertbaren Meßergebnissen.

Beim Einsatz im Sporttraining kommt dem Gewicht und Bauvolu- men des Erfassungsgeräts ebenfalls allerhöchste Bedeutung zu, da bei vielen Sportarten der Körper extremen Beschleunigungen (z. B. beim Hochsprung, Laufsport, Skifahren usw.) ausgesetzt ist, die sich auf jedes in irgendeiner Weise am Körper befestigte Gerät übertragen.

Insbesondere im Sportbereich ist beim Einsatz solcher Geräte mit der Anbringung durch medizinische Laien zu rechnen, wobei die sorgfältige Positionierung und Anordnung der Ableitungen bei Einzelelektroden wesentlich das Ergebnis mitbestimmt. Hierfür sind aber medizinische Kenntnisse und eine qualitative Beurteilung der Meßwerte erforderlich. Diese Voraussetzungen sind jedoch nicht immer erfüllt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Erfassungsvorrich- tung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sowohl von medizinischen Laien einfach und zuverlässig gehandhabt werden kann als auch im Alltag und bei Sportveranstaltungen wenig störend tragbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Elektro- den zusammen mit der elektronischen Schaltung zu einem auf der Haut des Patienten im Brustbereich aufzuklebenden Pflaster

integriert sind, durch welches die relative geometrische Lage der Elektroden zueinander fixiert ist.

Da die Elektroden in ihrer gegenseitigen geometrischen Lage fixiert sind und alle Leitungen von den Elektroden zur elektronischen Schaltung ebenfalls im Pflaster fixiert sind, ist es beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich erforderlich ein einziges Pflaster auf dem Brustkorb des Patienten oder Sportlers richtig zu positionieren und durch einfaches Andrücken des Pflasters am Körper zu fixieren.

Die Ausgestaltung der Erfassungsvorrichtung im oder auf einem Pflaster führt zu einer einfachen und unproblematischen Anwen- dung, so daß auch medizinische Laien mit dem Anbringen oder Entfernen der Erfassungsvorrichtung betraut werden können.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es vorgesehen, die einzelnen Elektroden selektiv mit der elektroni- schen Schaltung zu verbinden, so daß aufgrund einer ersten Erfassung der Meßsignale die optimalen Elektroden bestimmt und für die weitere Auswertung verwendet werden können.

Der Erfassungsvorrichtung ist ein Eingabe-und Auslesegerät zugeordnet, dessen Kommunikation mit der Erfassungsvorrichtung berührungslos auf induktivem Wege durch die Kleidung des Trä- gers hindurch erfolgt. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders einfache Handhabung, weil zum Auslesen oder zur Kontrolle der Funktion der Erfassungsvorrichtung ein Entkleiden des Patienten nicht erforderlich ist.

Wenn der Benutzer der Erfassungsvorrichtung weit entfernt von einem Arzt wohnt und ein direkter Besuch nur mit Aufwand möglich ist, gestattet es die erfindungsgemäße Vorrichtung, aufgrund ihrer Kompaktheit insgesamt per Brief zu einem Arzt geschickt zu werden.

Die elektronische Schaltung der Erfassungsvorrichtung gestattet es, die anfallenden Daten zu komprimieren, so daß der Bedarf an Speicherplatz kleingehalten werden kann. Zusätzliche Speicher- plätze können vorgesehen sein, um weitere Daten wie beispiels- weise die Namen von Patienten und weitere Angaben zum Einsatz der Vorrichtung, wie beispielsweise das Datum, aufzunehmen.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn zum Auslesen dieser Informatio- nen ein Paßwortschutz vorgesehen ist.

Das vorzugsweise induktiv mit der Erfassungsvorrichtung gekop- pelte Eingabe-und Auslesegerät kann bei einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel der Erfindung auch zum Konfigurieren der Erfassungsvorrichtung sowie zum Einspeisen neuer Programme oder neuer Programmteile verwendet werden.

Die Erfassungsvorrichtung kann für eine einmalige Verwendung oder für eine mehrmalige Wiederverwendung konzipiert werden.

Dabei ist es auch möglich, lediglich einzelne Teile der gesamten Vorrichtung wiederzuverwenden.

Es ist Kern der Erfindung, die Elektronik zur Erfassung der EKG- Signale mit den erforderlichen auf der Haut aufzubringenden Elektroden in einem"Pflaster"zusammenzufassen, welches direkt auf die Brust des Patienten aufgeklebt wird. Die EKG-Signale werden über einen vorgegebenen Zeitraum digital komprimiert gespeichert, wobei nach Ablauf des Erfassungsintervalls die Daten aus dem Pflaster berührungslos ausgelesen und einer Auswertean- ordnung zugeführt werden.

Erfindungsgemäß wird dabei durch die Anordnung der Elektroden, die durch die Geometrie des Pflasters gegeben ist, die Anbringung der Ableitungen am Brustkorb vereinheitlicht und auch für Laien durchführbar, wobei Mittel in der Elektronik vorhanden sind, mit denen die für die Speicherung verwendeten Elektroden optimal selektiert werden können.

Zur Berücksichtigung unterschiedlicher Körpergrößen sowie männ- licher oder weiblicher Patienten wird ein der Ergonomie angepaßter Satz typischer Ausführungsformen (small, medium, large, extra large) vorgehalten, die sich lediglich in den geometrischen Abmes- sungen, nicht jedoch bezüglich der Elektronik unterscheiden.

Es ist ferner für die Erfindung von Bedeutung, daß das EKG-Auf- zeichnungsgerät mit Mitteln der Mikroelektronik soweit miniaturi- siert wird, daß es zu einem sehr niedrigen Preis massenproduzier- bar wird. Dabei ist vorgesehen, daß es wie ein Verband oder Wundpflaster nur einmal verwendet wird, was zu verbesserter Hygiene und Rationalisierung im Medizinbereich führt.

Die Erfindung betrifft neben der oben beschriebenen Ausführung zur Einmalnutzung, deren Funktionen aus Kostengründen einge- schränkt sein kann, auch Ausführungen, bei denen Teile, z. B. der Elektronik oder Speichereinheiten, wiederverwendet werden, wobei lediglich die Batterie, der Elektrodenbereich und das direkt am Körper anliegende klebende Pflaster ausgewechselt werden.

Die aufgezeichneten Daten werden digital in komprimierter Form in einem Halbleiterspeicher aufgezeichnet. Geeignete Kompressions- verfahren sind bekannt und sind daher nicht näher beschrieben.

Für die Kompression und für die Kommunikation mit dem Eingabe- und Auslesegerät wird ein programmierbarer Mikroprozessor eingesetzt, der in die Elektronik des Pflasters integriert ist.

Die elektronischen Bauteile des Pflasters mit Datenaufzeichnungs- funktion werden durch Batterien, die in das Pflaster eingearbeitet sind, mit der erforderlichen elektrischen Energie versorgt. Die Batterien können bei wiederverwendbaren Ausführungsformen ausgewechselt werden. Bei der nur einmal verwendbaren Ausfüh- rungsform der Erfindung werden die Batterien bei der Herstellung unlösbar mit dem Pflaster verbunden.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung verfügt das am Körper getragene Pflaster mit Datenaufzeichnungsfunktion über keine eigenen Bedienelemente. Konfiguration, Aktivierung und Auslesen der aufgezeichneten Daten erfolgt durch einen Auslesekopf, der in die Nähe des Pflasters gebracht wird. Die Kommunikation mit dem Auslesekopf erfolgt berührungslos, auch durch die Kleidung des Patienten hindurch. Der Auslesekopf verfügt über eine eigene, hier nicht weiter beschriebene bekannte Elektronik und ist mit einem Personal Computer verbunden, der über ein geeignetes Programm zur Kommunikation mit dem Pflaster verfügt. Die Wahl der Be- triebsarten, die Konfiguration, das Auslesen und das Auswerten der Daten sowie die Darstellung erfolgen auf dem PC.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen : Fig. 1 den Oberkörper eines Patienten mit einer Erfassungsvor- richtung gemäß der Erfindung, die als L-förmiges Pfla- ster mit einem eine elektronische Schaltung aufweisen- den Elektronikmodul auf dem Brustkorb des Patienten zu erkennen ist, Fig. 2 die als Pflaster mit Datenaufzeichnungsfunktion ausge- staltete Erfassungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht, Fig. 3 eine Ansicht auf die die Elektroden aufweisende Seite des Pflasters, Fig. 4 eine Draufsicht auf das Pflaster bei abgenommenem Elektronikmodul und abgenommener in Fig. 1 erkenn- barer Oberseite,

Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht der Erfassungsvorrich- tung teilweise im Schnitt entlang der Linie V-V in Fig.

4, Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des Pflasters in einer schematischen Darstellung und Fig. 7 ein Blockschaltbild der elektronischen Schaltung der Erfassungsvorrichtung zusammen mit einem induktiv gekoppelten Eingabe-und Auslesegerät.

In Fig. 1 erkennt man den Oberkörper 1 eines Patienten oder eines Sportlers mit einem auf den Brustkorb aufgeklebten Pflaster 2. Das Pflaster 2 verfügt über einen über dem Brustbein aufgeklebten vertikal verlaufenden Pflasterstreifen 3 und einen quer dazu verlau- fenden Pflasterstreifen 4. Das aus den Pflasterstreifen 3 und 4 bestehende Pflaster 2 hat eine bumerangähnliche oder eine L- förmige Gestalt, wobei der vertikale Pflasterstreifen 3 etwa 19 cm und der quer dazu verlaufende Pflasterstreifen 4 etwa 17 cm lang ist. Die Breite der Pflasterstreifen 3,4 beträgt etwa 3 bis 6 cm.

Am vertikalen Pflasterstreifen 3 ist ein Elektronikmodul 5 be- festigt, wobei die Befestigung mit Hilfe eines Klettbandes oder mit Hilfe einer in Fig. 2 perspektivisch erkennbaren Aufnahmetasche 6 erfolgen kann. Das etwa 1 bis 4 mm dicke Elektronikmodul 5 ist zwischen 20 mm und 30 mm, vorzugsweise etwa 26 mm, breit und zwischen 30 mm und 50 mm, vorzugsweise etwa 40 mm, lang.

Wie man in Fig. 2 erkennt, ist das Elektronikmodul 5 mit einem Folienstecker 7 verbunden, mit dessen Hilfe das Elektronikmodul 5 über ein Flachkabel 8 mit einer Vielzahl von Einzelleitungen mit mehreren dem Elektronikmodul 5 zugeordneten Bauteilen elek- trisch verbunden ist.

Über die Leitungen des Flachkabels 8 werden elektrische Verbin- dungen zwischen dem Elektronikmodul 5 und insbesondere mehre- ren in Fig. 3 erkennbaren Elektrodenanordnungen 9-13 hergestellt.

Die Elektrodenanordnungen 9-13 befinden sich auf der in Fig. 2 nach unten weisenden Seite des Pflasters 2, die in der in Fig. 1 dargestellten Weise unmittelbaren Kontakt mit der Haut des Oberkörpers 1 des Patienten oder Sportlers hat.

Die mittlere Elektrodenanordnung 9, dient als Referenzelektrode für die im Elektronikmodul 5 enthaltene elektronische Vorrichtung zur Erfassung und Speicherung von Elektrokardiogramm-Signalen, die nachfolgend auch als EKG-Signale bezeichnet werden.

Die Ableitung der EKG-Signale erfolgt bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung über ein erstes Ableitungspaar aus den Elektrodenanordnungen 10 und 11 sowie ein zweites Ableitungspaar aus den Elektrodenanordnungen 12 und 13. Die Elektrodenanordnungen 9,12 und 10 sind vorzugs- weise entlang eines schwach gekrümmten Bogens angeordnet. Die Elektrodenanordnungen 9,11 und 13 können ebenfalls entlang eines leichten Bogens angeordnet sein. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Elektrodenanordnung 11 gegenüber der Verbindungslinie zwischen den Elektrodenanordnungen 9 und 13 um etwa 1 cm nach außen und nach unten versetzt angeordnet ist. Die genaue geometrische Anordnung der Elektroden 9-13 wird durch physiolo- gische Messungen an einem repräsentativen Patientenkollektiv bestimmt. Die Lage der Elektrodenanordnungen 9-13 bestimmt nach dem Aufkleben des Pflasters 2 in zuverlässiger Weise die Ableitstellen, die zum Erstellen des Elektrokardiogramms verwen- det werden.

Während Fig. 3 eine Ansicht auf das Pflaster 2 von unten zeigt, erkennt man in Fig. 4 eine Draufsicht auf das Pflaster 2 gemäß Fig. 2 nach Abnahme des Elektronikmoduls 5, der Aufnahme- tasche 6 und des textilen Abdeckgewebes 14. Wie man in Fig. 4

erkennt, sind Batterieleitungen 15 und 16 des Flachkabels 8 mit einer Batterie 17 verbunden, die als Energiequelle für das in Fig. 4 nicht dargestellte Elektronikmodul 5 dient.

Man erkennt in Fig. 4 weitere Leiterbahnen 18,19,20,21 und 22, mit deren Hilfe das Elektronikmodul 5 über das Flachkabel 8 mit den Elektrodenanordnungen 9-13 elektrisch in Verbindung steht.

Weiterhin erkennt man in Fig. 4 Ausgangsleitungen 23,24, die sich vom Flachkabel 8 zu einer Spule 25 erstrecken, welche in Fig.

4 schematisch dargestellt ist und etwa 30 bis 40 Windungen aufweist. Die Spule 25 dient dazu, das Elektronikmodul 5 über einem Auslesekopf 40 induktiv mit einem in Fig. 7 schematisch dargestellten Eingabe-und Auslesegerät 26 zu verbinden, welches seinerseits an einen Computer angeschlossen ist, der die Auswer- tung und Anzeige der EKG-Signale sowie die Bedienung des Elektronikmoduls 5 gestattet. Die Spule 25 ist dabei so ausgelegt, daß zur induktiven Kopplung eine Trägerfrequenz von 125 Kilo- hertz mit einer Phasenmodulation verwendet werden kann.

Fig. 5 zeigt stark vergrößert und teilweise im Schnitt eine Ansicht entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 4. Das Flachkabel 8 ist in Fig.

5 zusammen mit dem zugeordneten Folienstecker 7 sowie dem Elektronikmodul 5 in der Aufnahmetasche 6 stark vergrößert zu erkennen.

Die stark vergrößerte Darstellung gemäß Fig. 5 zeigt den Aufbau des Pflasters 2, dessen leicht verform-und dehnbare Träger- schicht 27 auf der in Fig. 5 nach unten weisenden Seite mit einer Klebstoffbeschichtung 28 aus hautfreundlichem Kleber versehen ist. Im Bereich der Elektrodenanordnung 9 ist in der Trägerschicht 27 eine Öffnung 29 vorgesehen, in der für den Kontakt mit der Haut des Patienten oder Sportlers ein Schwamm 30 mit einem Elektrodengel angeordnet ist.

Die Klebstoffbeschichtung 28 kann ganzflächig auf der Unterseite des Pflasters 2 vorgesehen sein. Alternativ ist es auch möglich, die Klebstoffbeschichtung 28 lediglich entlang den Berandungen der Öffnungen 29 und der Berandung der Trägerschicht 27 vorzu- sehen, um ein schmerzfreies Ablösen des Pflasters 2 nach dessen Gebrauch zu gewährleisten.

Der elektrisch leitende Schwamm 30 ist mit einem elektrisch leitenden Elektrodenkontaktstück 31 der Elektrodenanordnung 9 in Verbindung. Das Elektrodenkontaktstück 31 kann aus Metall oder einem Kunststoff mit Silberchloridüberzug bestehen. Das Elektro- denkontaktstück 31 ist seinerseits über die Leiterbahn 20 mit dem Flachkabel 8 und dem Folienstecker 7 verbunden. Die Leiterbahn 20 besteht aus einem schmalen elektrisch leitfähigen Streifen, der auf einer nicht leitenden dünnen Folie 32 beispielsweise durch Aufdrucken aufgebracht ist.

Die Leiterbahn 20 erstreckt sich ausgehend vom Folienstecker 7 bis zum Elektrodenkontaktstück 31. Der in Fig. 5 rechts vom Elektrodenkontaktstück 31 liegende Teil der Folie 32 verfügt auf seiner Oberseite über keine Leiterbahn. Weiter erkennt man, daß die Unterseite der Folie 32 außerhalb des Bereichs der Elektroden- anordnung 9 mit einer leitfähige. Beschichtung 33 versehen ist.

Die leitfähige Beschichtung 33 dient zur Abschirmung und kann als Aufdruck oder als leitfähiger Lack auf die Folie 32 aufgebracht sein.

Die Folie 32 ist an ihrem in Fig. 5 nach rechts weisenden freien Endbereich mit Hilfe eines Klebstoffilms 34 mit der Trägerschicht 27 verbunden. In entsprechender Weise ist die Folie 32 entlang dem Umfang der Öffnung 29 über den Klebstoffilm 34 mit der Trägerschicht 27 verbunden. Statt einer Verbindung mit Hilfe eines Klebstoffilms 34 ist es auch möglich, die mit der leitfähigen Beschichtung 33 versehene Unterseite der Folie 32 mit der Träger- schicht 27 durch Schweißbereiche 35 zu verbinden. Wenn die

Schweißbereiche 34 keine zusammenhängende Flache sondern lediglich Streifen oder kleinere Punktflächen bilden, ist es möglich, die Folie 32 so mit der Trägerschicht 27 zu verbinden, daß das Pflaster 2 trotz der Verwendung einer Folie in seinen Abmessun- gen dehnbar ist und daher Bewegungen der Hautoberfläche zu folgen vermag, obwohl die Folie 32 lediglich verformbar, aber nicht dehnbar ist. Um eine gute Dehnbarkeit des Pflasters 2 insbesondere an kritischen Stellen zu erreichen, kann die Folie 32 in der in Fig. 5 erkennbaren Weise zumindest in Teilbereichen unter Bildung von Sicken oder einer Wellenform mit der Träger- schicht 27 verbunden sein. Bei einem Dehnen-oder Stauchen der verformbaren Trägerschicht 27 ergeben sich dann Verformungen im wellenförmigen Verlauf der Folie 32, ohne daß hohe Zug-oder Druckkräfte aufgebracht werden müssen.

In Fig. 6 ist eine andere typische Anordnung des erfindungs- gemäßen Pflasters 2 mit Datenaufzeichnungsfunktion zur Auf- zeichnung und Speicherung von Elektrokardiogramm-Signalen dargestellt. Das insgesamt L-förmige Pflaster 2 ist etwa handgroß.

Es ist aus einem elastischen Gewebematerial hergestellt, in das auf der dem Körper zugewandten Seite eine Anzahl von Elektroden 42 eingearbeitet sind. Auf der dem Körper zugewandten Seite ist es mit einem hautfreundlichen Klebstoff beschichtet. Auf der dem Körper abgewandten Seite sind in einer eingearbeiteten Tasche die elektrischen Verbindungen zu den Elektroden mit Hilfe einer kaschierten Folie hergestellt. Die Folie trägt zugleich auch die elektronischen Bauteile 43 wie auch die in dieser Ausführung vorgesehene Spule 25 zur induktiven Datenübertragung. Die Elektronik ist zusammen mit der Batterie in körperfreundliches elastisches Vergußmaterial eingebettet. im Falle einer auswechsel- baren Batterie ist die entsprechende Halterung hier angeordnet.

Die gesamte Elektronik ist soweit gegen Feuchtigkeit, Schweiß und Wasser geschützt, daß ein Duschen oder zumindest ausführ- liches Waschen des Körpers ohne Beeinträchtigung möglich ist.

Der innere Aufbau des Elektronikmoduls 5 ist als Blockschaltbild in Fig. 7 dargestellt. Ein integrierter Mikroprozessor 48 verarbeitet die von einem A/D-Wandler 47 digitalisierten Meßwerte und legt sie in einem elektrisch löschbaren Speicher 50 ab. Vor der A/D- Wandlung ist ein Differenzverstärker 46 mit mehreren Kanälen und Mitteln zur Selektion der Kanäle angeordnet. Die Signale der Elektrodenanordnungen 9-13 beziehungsweise der Elektroden 42 werden hier zugeführt. Ein Quarz 53 bestimmt die Taktfrequenz und wird zugleich als Zeitnormal (Uhr) verwendet. <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <P>Die Kommunikation des Mikroprozessors 48-erfolgt über eine seriell arbeitende induktive Schnittstelle 45 auf einer Trägerfre- quenz im Mittelfrequenzbereich. Die Sendespule 25 dient zugleich als Empfangsspule. Empfangsverstärker und Treiber 51 der halb- duplex-Schnittstelle sind dargestellt. Der Treiber 51 ist abschalt- bar. Die Elektronik enthält Mittel zur frequenzselektiven Filterung des Eingangssignals sowie zur Erkennung des Auslesekopfes 40 anhand der übertragenen digitalen Signatur. Der größte Teil der Elektronik ist typischerweise auf einem einzigen Halbleiterchip 55 integriert, so daß nur wenige, preiswerte diskrete Bauteile vorhan- den sind.

Als Halbleiterspeicher 50 wird typischerweise ein sogenannter Flash-Speicher großer Kapazität eingesetzt, der blockweise be- schrieben werden kann. Er kann auch auswechselbar ausgeführt sein. Er speichert die für die Funktionen erforderlichen Programme, die Konfigurationsdaten und die erfaßten Meßdaten. Ein weiterer, nicht veränderbarer Programmspeicher mit BIOS-Routinen ist typischerweise im Mikroprozessor 48 selbst integriert, ebenso ein RAM Speicher, ein Zeitgeber, eine serielle Schnittstelle usw., wie sie typisch für einen Mikrocontroller sind (nicht dargestellt).

Die Stromversorgung erfolgt bei dem hier beschriebenen Ausfüh- rungsbeispiel durch eine Lithium-Batterie mit 3 Volt. Eine Stabili- sierung der Versorgungsspannung ist nicht erforderlich.

Die erfindungsgemäßen Betriebsarten der Elektronik werden durch implementierte Softwaremodule realisiert. Diese sind teilweise als Firmware bereits im Prozessor 48 vorhanden oder teilweise als beim Hersteller erfolgte Herstellerkonfiguration im Flash-Speicher gespeichert. Teilweise werden sie erst bei der Anwenderkonfigura- tion heruntergeladen. Insbesondere der letztgenannte Teil der Software kann erfindungsgemäß aktuell modifiziert und damit auf dem neuesten Stand gehalten werden, so daß auch früher ver- kaufte Einheiten nachträglich noch mit neuen Funktionen versehen werden können. Zudem kann durch unterschiedliche Software der Anwendungsbereich des Pflasters 2 mit Datenaufzeichnungsfunk- tion vergrößert werden, wodurch große Serien und ein günstiger Preis möglich sind. So kann z. B. die Zahl der erfaßten und gespei- cherten Kanäle unterschiedlich sein, ebenso die verwendeten Algorithmen der Datenkompression. Fortschritte in der Entwick- lung werden dadurch weitergegeben, daß auf dem Host-PC eine neue Softwareversion eingespielt wird, die bei der Konfiguration eines Pflasters 2 mit Datenaufzeichnungsfunktion eine neue Treiberversion auf dieses herunterlädt.

Die Montagetechnik des Elektronikmoduls 5 ist konventionell und weit verbreitet. Bei dgr"Einmalversion"werden die Chips direkt auf den Trägerfilm 32 gebondet und mit einem Vergußharz abge- deckt. FlipChip-Bonden ist ebenfalls möglich. Die Dicke der Elek- tronik beträgt damit kaum einen Millimeter, das Gewicht nur wenige Gramm. Als Batterie 17 kann z. B. eine Folienausführung zur Anwendung gelangen, so daß der gesamte Aufbau sehr dünn und elastisch bleibt. Das Pflaster 2 ist damit in der Lage, den Verformungen der Haut zu folgen. Bei der wiederverwendbaren Version werden typischerweise Halbleiter in Miniaturgehäusen verwendet und klassisch auf den Film 32 in Oberftächenmontage- technik aufgelötet.

Weitere Ausführungen der Elektronik 5 oder des Pflasters 2 sind möglich, auch andere Formen der Datenübertragung (Ultraschall, Infrarot).

Ein Auslesen des Modulspeichers kann auch durch eine elektrische Kontaktverbindung der Pflasterelektronik mit dem Auslesekopf erfolgen, nachdem das Pflaster vom Patienten abgenommen wurde. Über diese Kontaktverbindung kann auch elektrische Leistung zugeführt werden, wenn die interne Batterie verbraucht ist, also zum Beispiel nach längerem Zwischenlagern oder Trans- port nach der Nutzung. Die elektrische Direktverbindung ist typi- scherweise so ausgeführt, daß der im Pflaster enthaltene Meß- wertspeicher in wenigen Sekunden ausgelesen werden kann, wobei Datenreihen von mehreren Megabit/sec auftreten können.

Die mechanische Ausführung dieses Kontaktes lehnt sich an der bekannten Telefonkartenschnittstelle an, so daß aus diesem Bereich Kontaktanordnungen und Leseeinrichtungen zum Teil verwendet werden können.

Erfindungsgemäß verfügt das mit einem Personal Computer kop- pelbare Aufzeichnungssystem mindestens über die nachfolgend erörterten Betriebsarten, die durch eine berührungslose Kommuni- kation mit dem Eingabe-und Auslesegerät 26 aktiviert werden können.

In der Betriebsart"Passiv"wird das Pflaster 2 mit Datenaufzeich- nungsfunktion gehandelt, gelagert und transportiert. Diese Be- triebsart wird beim Hersteller nach Prüfung eingestellt. In dieser Betriebsart findet praktisch kein merklicher Stromverbrauch statt.

In der Betriebsart"Konfiguration"wird das Pflaster 2 mit Daten- aufzeichnungsfunktion bezüglich seiner Funktionen konfiguriert.

Hierbei werden eine eindeutige Identifikationsnummer, das Datum, der Name des Patienten sowie weitere Daten wie Diagnose, Krankenkassennummer usw. eingespeichert. Ferner werden die

aufzuzeichnenden Kanäle bzw. Elektroden 9-13 ; 42 gewähtt, das Erfassungsintervall sowie Parameter zur Datenkompression, die die Wiedergabegüte beeinflussen. In dieser Betriebsart ist ferner eine Übertragung von Programmdaten für den integrierten Mikropro- zessor 48 vom PC über den Auslesekopf des Eingabe-und Aus- lesegerätes 26 zum Pflaster 2 mit Datenaufzeichnungsfunktion möglich, mit dem Teile des Steuerprogramms verändert und bestimmten Aufgaben-oder Diagnosesituationen angepaßt werden können (Download). Dieser Vorgang kann verdeckt und für den Bediener unzugänglich erfolgen. Die Betriebsart"Konfiguration" kann mit Paßwort geschützt sein.

In der Betriebsart"Anzeige"werden die aktuell gemessenen Daten laufend übertragen, so daß sie am Display des mit dem Eingabe- und Auslesegerät 26 verbundenen PCs sichtbar gemacht werden können. In dieser Betriebsart beobachtet der Arzt die Qualität der Ergebnisse und wähit die optimalen Elektroden 9-13 ; 42 für die Aufzeichnung aus.

Mit dem Befehl"Aktivierung"wird die Datenaufzeichnung akti- viert. In dieser Betriebsart werden die EKG-Signale regelmäßig erfaßt und komprimiert aufgezeichnet.

In der Betriebsart"Auslesen"werden die Daten über den Auslese- kopf aus dem Pflaster 2 mit Datenaufzeichnungsfunktion ausge- lesen und im PC dekomprimiert und dargestellt bzw. weiterer Auswertung zugeführt. Der Auslesevorgang kann durch Parameter gesteuert werden, z. B. Auslesen von nur einem Teil der Daten.

In der Betriebsart"Löschen"werden die aufgezeichneten Daten wieder gelöscht. Der Löschvorgang kann durch Paßwort geschützt werden.