[发明专利]在测量生物电信号时检测信号通路损坏

说明书

描述用于检测在测量生物电信号的电压测量系统中的信号通路损坏的故障检测设备，具有多个有效信号通路和信号测量电路，和描述这种电压测量系统。故障检测设备在此至少具有如下部件：至少一个电流施加单元，其构成为，使得其将信号输入到第一有效信号通路上；至少一个第一比较单元，其检查：第一有效信号通路的信号是否处于测量范围内；‑至少一个构成为电流测量通路的第一干扰信号通路，用于以测取电流的方式测量第一干扰信号；和信号通路损坏分析单元，其构成用于，如果未在第一干扰信号通路上测量到输入的信号且比较单元的所检查的信号处于测量范围内，那么检测出在电压测量系统的有效信号通路中的信号通路损坏。此外，阐明相应的方法。

技术领域

本发明涉及用于检测电压测量系统、优选差动电压测量系统中的信号通路损坏的一种故障检测设备以及一种方法，其具有用于借助多个有效信号通路来测量生物电信号的信号测量电路。本发明还涉及一种具有这种故障检测设备的电压测量系统。

背景技术

用于测量生物电信号的电压测量系统、尤其差动电压测量系统例如在医学领域中用于测量心电图(EKG)、脑电图(EEG)或肌电图(EMG)。在这些应用中，优选应在每个测量通道上注意至少数Mohm的高的输入阻抗，以便使干扰的影响减少或至少不增强。高的所力求的输入阻抗也应当在上述用于测量生物电信号的设备的线缆中保持。通常线缆的测量线路由屏蔽装置包围。为了得到更好的可操作性，线缆此外是柔性的、细长的且轻质的。这些特征然而造成线缆的使用寿命和可操作性之间的冲突并且提高线缆损坏的风险。

对于损坏的线缆的原因例如是折断的线路或通常是卷曲。在长的线缆扭曲或弯曲之后，如果测量线路拱起并且不返回到其原始形状，那么会产生卷曲。拱起的测量线路于是会折断线路绝缘部并且接触屏蔽装置，这造成在线缆中减少的输入阻抗进而造成干扰的增强。问题在此是：这种干扰在没有特定的测试环境的情况下并不总能明确地归因于线缆中减少的输入阻抗。此外，卷曲和其他减少输入阻抗的线缆损坏通常作为接触不良出现，这同样使故障检测变难。因此存在如下风险：无意地借助损坏的线缆工作，直至信号质量不再足以能够执行生物电测量和检验。

用于避免或检测通过线缆中减少的输入阻抗造成的干扰的常见的解决方案是：以规则的间隔更换线缆或至少由服务人员检验线缆。在由服务人员检查线缆时，将由模拟器产生的参考信号提供给要检验的线缆。随后，移动线缆并且测量输出信号。将所述输出信号与参考信号比较并且检查：在两个信号之间是否存在偏差从而存在干扰。然而，在何种干扰的情况下假定线缆断裂基于专家意见。此外，所述检查是相对耗费的。

在US 5,766,133A中执行对EKG测量系统的传导线缆的电压测量，以便检测线缆断裂。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种设备以及一种方法，用于检测在电压测量系统中的信号通路损坏，尤其线缆损坏。

所述目的通过根据本发明的故障检测设备、通过根据本发明的电压测量系统以及通过根据本发明的方法实现。

根据本发明的故障检测设备在开头提到的电压测量系统中检测信号通路损坏，尤其线缆的线缆损坏，所述线缆例如从病患引导至差动电压测量系统的测量仪器。所述电压测量系统，优选差动电压测量系统，例如EKG测量系统，EEG测量系统或EMG测量系统，如开头所阐述那样，具有信号测量电路，所述信号测量电路具有多个有效信号通路或用于测量生物电信号的测量线路。根据本发明，故障检测设备具有至少一个第一电流施加单元。

在此，电流施加单元构成为，使得所述电流施加单元优选将任意的、然而限定的信号输入到电压测量系统的信号测量电路的第一有效信号通路上。所述信号优选可以是电流，可以直接地或间接地输入和测量所述电流。因此，电流优选可以经由电流源输入到有效信号通路上。电流然而也可以特别优选经由上拉电阻和/或上下拉电阻直接在有效信号通路上输入或调控。输入的电流在此优选处于纳安范围内，以便例如不歪曲所测量的生物电信号进而排除对病患的危害。