Der DCAR (dynamic continuous airflow registrator) - ein neues Gerät zur nichtinvasiven Messung der Atemluftströmung

Zusammenfassung

Ziel der Entwicklung war eine kostengünstige, nicht-invasive Überwachungseinheit zur kontinuierlichen Aufzeichnung von Herzfrequenz und Atemflow Neugeborener. Als Aufzeichnungsgerät dient das CTG, wobei die Herzfrequenz über den ECG-Eingang gemessen wird. Zur Messung der Atem-luftströmung entwickelten wir einen Sensor in Form eines Plastikschlauchs mit schlitzförmigen Öffnungen, an denen bei der Ausatmung phasenungleiche Verwirbelungen entstehen, die mit dem Volumen korreliert sind. Eine Elektronik verarbeitet die von zwei Mikrophonen an den Schlauchenden aufgenommenen Signale, so daß über den TOKO-Eingang des CTGs ein Ausschlag entsprechend der Stärke der Luftströmung entsteht. Berührungs- und Umweltgeräusche werden durch Phasenkompensation elektronisch ausgeschaltet. Der Sensor wird lose unter den Nasenöffnungen herumgeführt und nur mit einem Stirnband fixiert, was von den bisher über 200 Neugeborenen problemlos toleriert wurde. Die Akzeptanz bei Eltern und Personal ist sehr gut. Der nur wenige Pfennig teure Sensor ist für Thermistoren. Im klinischen Alltag waren die Aufzeichnungen eine zusätzliche Entscheidungshilfe bei der Indikationsstellung zur Verlegung auffällig gewordener Neugeborener.

Abstract

The objectives considered in designing the DCAR were a cost effective, non-invasive monitoring device that produces an uninterrupted record of heartrate and breathpattern of newborns. As recording device we use the CTG which is available in all delivery departments, familiar to staff and parents and helped us to keep the costs low. Using two electrodes the heartrate can easily be measured via the ECG-socket. In order to measure the breathflow we developed a sensor out of a plastic tube with small openings. Air expelled from the nostrils generates non-equal-phase tubulances which correlate to the breathvolume. Two microphones at the end of the tube sense the turbulences and transform them into signals that the DCAR filters and amplifies. The remaining signal is transmitted via the Toco-socket to the CTG where it records a sinusoidal wave according to depth and length of a single breath. Signals of disturbance from the environment or from touching the sensor can easily be eliminated by phase-compensation. the tube is led in a loop loosely around the nose and attached by a ribbon around the forehead, which was well tolerated by over 200 newborns we applied it to, the acceptance by parents and staff is very good, because it is a non-invasive method and the technique of using microphones does not cause fears, the only a few pennies expensive sensor is to us a good alternative to thermistors which are expensive and susceptible. The produced heart/airflow pattern was an additional help with the decision wheather to transfer the new-born to a pediatric clinic.