Vorrichtungen zum Ermitteln der physiologischen Daten von Pi- loten, Sporttreibenden oder beispielsweise Orthostase- Patienten, wie Puls, Blutsauerstoffgehalt, Atemfrequenz, sind mehrere bekannt. Im Allgemeinen sind es Weiterentwick- lungen oder besondere Ausführungen von Messgeräten, wie sie in der Medizin, insbesondere der Sportmedizin verwendet wer- den..- Ein nahezu gemeinsames Merkmal solcher Messvorrichtungen ist es, dass ein geeigneter Sensor an der Probandin, am Probanden angebracht werden muss und ein bestimmtes Mass von Störung, wenn nicht Beeinträchtigung mindestens des. subjektiven Wohl- befindens mit sich bringen. Damit besteht die Gefahr der Min- derung der Akzeptanz solcher Messvorrichtungen, wenn nicht gar der Entstehung von Artefakten : Durch die Existenz der Messvorrichtung bewirkte Fehlfunktionen der Probanden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung ei- ner genannten Vorrichtung zur. Messung der Atemfrequenz, wel- che mit. einem Minimum von Eingriffen in die übliche Umgebung des Probanden auskommt, kostengünstig hergestellt und einge- baut bzw. angebracht werden. kann und unter schwierigen physi- kalischen und physiologischen Verhältnissen zuverlässige Re- sultate liefert.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist wiedergegeben im kenn- zeichnenden Teil des Patentanspruches l. hinsichtlich ihrer . wesentlichen Merkmale, in den folgenden. Ansprüchen hinsicht- lich weiterer vorteilhafter Ausbildungen.

Anhand der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung näher er- läutert. Es zeigen Fig. la in schematischer Weise die erfindungsgemässe Vor- richtung, Fig. 1b die Anordnung von Fig. la im Querschnitt,

Fig. 2 ein Blockschaltbild, Fig. 3 ein erstes Druck-Zeitdiagramm, Fig. 4 ein zweites Druck-Zeitdiagramm.

Fig. la, b sind schematische Darstellungen der erfindungsge- mässen Anordnung zum Einsatz in einem Beschleunigungs- . Schutzanzug, einem Orthostase-Anzug oder einem sog. Hypoxi- Kleidungsstück ; Fig. la in einer Draufsicht von vorne, Fig.

1b in einem Querschnitt. Ein nach dem hydrostatischen Prinzip arbeitender Beschleunigungs-Schutzanzug 1 (fortan Anzug ge- nannt, beispielsweise nach EP 0 983 190, weist flüssigkeits- gefüllte Adern 2 auf, welche in den Anzug 1 eingearbeitet sind, verlaufend in Längsrichtung der Glieder des Trägers dieses Anzuges 1. Beispielsweise im tiefstmöglichen Punkt ei- ner der Adern 2, in der Regel oberhalb des Fusses, ist eine Druckmesszelle 3 eingefügt, dergestalt, dass sie völlig von der die Ader 2 füllenden Flüssigkeit umgeben. ist. In geigne- ter Weise ist die Druckmesszelle 3 an ein mehradriges Kabel 5 mit einem in Fig. 2 dargestellten Auswertegerät 4 verbunden.

Das Kabel 5 kann in die Ader 2 entweder durch eine druckdich- te Durchführung-eingeführt oder an einen druckdicht ange- brachten. Stecker angeschossen werden.. Innerhalb des Erfin- dungsgedankens ist auch eine Signalübertragung aus der Ader nach aussen mittels Optokopplers oder über Funk, wie all. ge- mein üblich bei Telemetrieaufgaben und. insbesondere bei sol- chen in der Biomechanik. Die Druckmesszelle 3 ist an sich be- kannt und beispielsweise vom selbstkalibrierenden Typ. Ferner ist auch durchaus. möglich, an die Ader 2, beispielsweise mit- tels eines Schlauches, ein die Druckmesszelle 3 enthaltendes Gefäss anzuschliessen, wobei die Druckmesszelle 3 in be- schriebener Art mit dem Kabel 5 verbunden ist. Die Druckmess- zelle 3 steht also in flüssigkeits-und druck- kommunizierender Verbindung mit einer der Adern 2. Fig. 2 zeigt das Blockschema der erfindungsgemässen Vorrichtung.

Mittels des Kabels 5 ist die Druckmesszelle 3 mit dem Auswer- tegerät 4 verbunden. Dieses bereitet die Druckmesswerte in . digitaler Form auf, unter Berücksichtigung der Eichwerte der.

Druckmesszelle 3. Diese aufbereiteten Messwerte können'entwe- der auf einer Anzeigevorrichtung 6 direkt im Zeitablauf vi- sualisiert, oder aber. einer Speichereinrichtung 7 zur Spei- cherung zugeleitet werden. Eine solche Speichereinrichtung kann die Speicherung weiterer persönlicher. Parameter wie bei- spielsweise Puls, Oxymetrie. daten, EKG, EOG eingerichtet sein.

. Bei der Verwendung eines genannten Anzuges 1 ist es wesent- lich, dass sein Sitz vor dem Flug überprüft wird. Da das Grundmaterial des Anzuges aus wenig dehnbarem Gewebe, bei- spielsweise aus Aramid-Fasern, besteht, ist die Qualität des Sitzes von den momentanen körperlichen Bedingungen des Trä- gers oder der Trägerin des Anzuges 1 abhängig. Nur wenn der Sitz genügend straff eingestellt ist, kann der Anzug 1 seine Aufgabe, nämlich des Verhindern des Blutabstromes in die Ab- dominal-Region und die unteren Extremitäten, richtig erfül- len. Bei richtig eingestelltem Sitz ergibt sich ein Druck- Diagramm gemäss Fig. 3. Hier ist ein Druck-Zeitdiagramm dar- gestellt, aufgenommen mit der erfindungsgemässen Vorrichtung während des Geradeausfluges eines Kampfflugzeuges.

Überlagert über einem statischen Druck von etwa 90 hPa er- scheint ein pulsierendes Druckmuster, welches die Atmung des Piloten abbildet. Die Atemfrequenz ist anhand des Zeitmess- stabes Stunden/Minuten/S. ekunden leicht feststellbar und be- trägt hier etwa 24 Atemzüge/Minute. Das Atemdruckbild ist überlagert durch leichte Bewegungen sowohl des Piloten als auch des Flugzeuges. Ersteres zeigt sich in raschen, letzte- res in langsameren Verschiebungen des Oszillations- Nullpunktes des Atemdruckes.

Da das Volumen des Anzuges nur sehr wenig variabel ist, be- wirkt das Einatmen eine leichte Volumenzunahme des Piloten, was. sich in einem Anstieg der hydrostatischen Flüssigkeits- säule und damit des. Binnendruckes des Anzuges äussert.

Fig. 4 ist ein Druck-Zeit-Diagramm, aufgenommen während eines Flugmanövers mit erhöhter lokaler z-Beschleunigung während etwa 40 sec.. Auch hier ist die durch das Atmen bewirkte Druckvariation deutlich sichtbar. Mit. ? n sich bekannten Me- thoden der Datenverarbeitung lassen sich solche Druck-Zeit- Funktionen beispielsweise. aufbereiten und in die einzelnen hier überlagerten Funktionen wie z-Beschleunigung und Puls trennen und einzeln beurteilen.

Insbesondere lassen sich Aspekte. wie richtiger Sitz., Atem- technik des Piloten und allenfalls mehr flugtechnische Para- meter einzeln und detailliert beurteilen. Ferner ist es für den Piloten selbst wichtig, den richtigen Sitz-beispiels- weise auf Grund der Druckamplitude-vor dem Start objektiv beurteilen zu können, was durch Betrachten des Bildes auf der Anzeigevorrichtung vorgesehen und möglich ist.

Beim Fliegen von Hochleistungsflugzeugen mit ihren Möglich- keiten enge Kurvenradien bei hohen Geschwindigkeiten zu er- tragen, ist es entscheidend, dass der Pilot eine dementspre- chende Atemtechnik beherrscht. Diese Atemtechnik ist flugme- dizinisch indiziert und erlernbar. Als Lernquittung dient die Darstellung des Atemverlaufes auf der Anzeigevorrichtung 6.

Selbstverständlich kann die Druckmesszelle 3 auch an einer anderen Stelle des Anzuges in einer Flüssigkeit führenden Ader 2 angebracht werden, so beispielsweise in der Thorax- Region.

Wird die Druckmesszelle 3 jedoch, wie eingangs beschrieben, an der tiefstmöglichen Stelle einer Ader 2. eingesetzt, so kann sie. gleichzeitig als Messeinrichtung für die lokale z- Beschleunigung dienen. Ferner ist dann das Atemmuster deut- lich vom beschleunigungsinduzierten Druck abgesetzt, wie in Fig. 4. sichtbar ist.

Selbstverständlich ist der Einsatz der erfindungsgemässen Vorrichtung in einem Orthostase-Anzug, beispielsweise gemäss EP 0. 986 356, oder einem sog. Hypoxi-Kleidungsstück, bei- spielsweise gemäss der GH-Patentanmeldung 1610/02, ebenfalls möglich und aus medizinischen Gründen allenfalls angezeigt.

Bei einem genannten Hypoxi-Kleidungsstück wird die Atemfre- quenz-Messeinrichtung-mangels flüssigkeitsführender Adern- in einer flüssigkeitsgefüllten Tasche einfach unter die ela- stis. ch vorgespannte Haut des. Kleidungsstückes geschoben und dort angemessen befestigt.