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Norman J Holter Norman Jefferis Holter 1 Februar 1914 in Helena Montana USA 21 Juli 1983 ebenda war ein US amerikanische

Norman J. Holter

Norman Jefferis Holter (* 1. Februar 1914 in Helena (Montana), USA; † 21. Juli 1983 ebenda) war ein US-amerikanischer Biophysiker.

Norman J. Holter

Familie Bearbeiten

Er wuchs in seinem Geburtsort als Sohn einer Kaufmannsfamilie und Enkel eines bekannten Montana-Pioniers auf.

Ausbildung Bearbeiten

Nach der Grundschule begann er 1931 seine akademische Ausbildung an der University of California, Los Angeles und ging nach dem Abschluss (A.B. 1937) zu einem Studienaufenthalt an die Universität Heidelberg. 1939 erhielt er den Masters’ degree in Chemie (University of California) und 1940 in Physik (University of Southern California).

Leistung Bearbeiten

Norman J. Holter war ein sehr vielseitig interessierter und kreativer Grundlagenforscher. Er beschrieb die Voraussetzungen der Telemetrie von Biodaten und entwickelte erstmals ein System zur drahtlosen kontinuierlichen Aufzeichnung des Elektrokardiogramms (Langzeit-EKG). Darüber hinaus war er ein erfindungsreicher Entwickler wissenschaftlicher Verfahrens- und Messtechnik.

Telemetrie Bearbeiten

Neben der beruflichen Arbeit als Chemiker (1937/38) war Holter als Assistent von L. Detrick (University of California, 1940/1941) an Versuchen über den Effekt von Vitamin C auf die Ermüdung des Froschmuskels beteiligt. Er beschäftigte sich hauptsächlich mit Fragen, die die Herstellung geeigneter Instrumente betrafen, und interessierte sich für das bekannte Froschmuskel-Präparat, das Luigi Galvani 1771 in seiner historischen Arbeit über die "tierische Elektrizität" benutzt hatte. 1939 begann die Zusammenarbeit mit Joseph A. Gengerelli mit der Idee, Froschmuskelkontraktionen ohne direkten mechanischen oder elektrischen Kontakt zu erzeugen, was durch Nervenstimulation im wechselnden elektrischen Feld gelang. Daraus entstand die Hypothese, dass nicht nur die telemetrische Signalübermittlung, sondern auch telemetrischer Signalempfang möglich sind.

1947 nahm Holter seine Forschung zur Telemetrie (gemeinsam mit Gengerelli) wieder auf und gründete die Holter Research Foundation mit dem Ziel, die Telemetrie als Werkzeug der Biowissenschaften weiterzuentwickeln. Zunächst untersuchte man die Übertragung von Elektroenzephalogrammen (EEG) und konnte 1949 das EEG eines radfahrenden Jungen drahtlos aufzeichnen. Anschließend wandte sich Holter der Elektrokardiographie zu, da die Oberflächenpotentiale des Herzens zehnfach stärker sind als die des Gehirns.

Langzeit-EKG Bearbeiten

Die erste drahtlose Übertragung eines Elektrokardiogramms (EKG) erforderte ein 45 kg schweres Gerät, das Holter während körperlicher Anstrengung auf dem Rücken trug. Der dann unter Laborbedingungen entwickelte Radioelektrokardiographie (RECG)-Sender benutzte die Verstärkungs- und Stromversorgungseinheit eines normalen EKG-Geräts sowie ein Sender- und Antennensystem. Die Empfangseinheit mit Oszilloskop war auf einem Wagen untergebracht.

Der nächste Schritt war die Konstruktion eines tragbaren RECG-Sender-Empfängers, der anfangs die Größe einer Aktentasche hatte. Bei Verwendung eines sehr dünnen Magnetbandes war die Aufzeichnung des Elektrokardiogramms über 24 Stunden möglich. Zur Auswertung der großen Datenmenge entwickelte Holter die Methode der Audio-Visual Superimposed ECG Presentation (AVSEP), mit der die Begutachtung eines kontinuierlichen 24 Stunden-EKGs in weniger als 20 Minuten möglich war. Ein verbessertes kleineres Mehrkanal-Modell arbeitete mit sehr langsamer Bandaufzeichnung.

Die erste klinische Anwendung nach der von Holter vorgeschlagenen Methode wurde 1954 von MacInnis durchgeführt, der die bioelektrischen Potentiale eines Herzinfarktpatienten radioelektrokardiographisch (RECG) während eines kurzen Fußmarsches übertrug. In Deutschland wurde die Technik der kontinuierlichen EKG-Aufzeichnung mit einem Holter-Avionics-System (Holter-Monitor) erstmals 1965 eingeführt. Heute ist das Langzeit-EKG ein diagnostisches Standardverfahren der Kardiologie.

Marine Bearbeiten

Holter diente ab 1941 in der Kriegsmarine als Senior physicist und hatte den Auftrag, das Verhalten der Meereswellen und ihre Bedeutung für militärische Wasser-Land-Operationen zu erforschen. Er führte unter anderem eine Messmethode ein, mit der der submarine Abstand zur Wasseroberfläche bestimmt werden konnte, was später die Unterquerung des Nordpols durch das U-Boot Nautilus erst ermöglichte.

Kernwaffentests Bearbeiten

1946 war Holter Chef von 33 Wissenschaftlern, die ozeanographische Auswirkungen der ersten Nachkriegs-Kernwaffentests der USA auf dem Bikini-Atoll beobachten sollten. Zur Aufzeichnung der durch nukleare Explosionen verursachten Wellenbewegungen und Unterwasserturbulenzen wurde 40 Tonnen schweres Messgerät benutzt. Die Zerstörung und Deformierung eines dieser Instrumente durch eine atomare Detonation inspirierte Holter später zur Produktion einer Serie von Stahlskulpturen (Geometry in Steel), die durch Sprengstoffexplosionen entstanden und dann in einer Ausstellung gezeigt wurden.

Radioaktivität Bearbeiten

Ein weiteres Projekt der 1950er Jahre war die Erarbeitung einer Methode, mit der durch Messung der Radioaktivität der Luft und Analysen der Windrichtung Rückschlüsse auf natürliche Uranvorkommen gezogen werden sollten. Das Unternehmen scheiterte, eröffnete aber die Möglichkeit, aus der gemessenen Radioaktivität der Luft und der Niederschläge den Ort von Kernwaffenversuchen (vor allem russische Tests) exakt zu bestimmen. Mit diesem Verfahren, das ein deutscher Wissenschaftler weiter entwickelte, konnte aus den gewonnenen Zerfallskurven weltweit die Identität und Herkunft radioaktiven Fallouts nachgewiesen werden. Das Verfahren verbesserte auch das Wissen über interkontinentale Meteorologie und die Natur der Jetstreams in oberen Luftschichten.

Werke Bearbeiten

  • Remote recording of physiological data by radio (mit J. A. Gengerelli). Rocky Mountain Med J 46 (1949) 747
  • Radioelectrocardiography: a new technique for cardiovascular studies. Ann NY Acad Sci 65 (1957) 913
  • New Method for Heart Studies. Continuous electrocardiography of active subjects over long periods is now practical. Science 134 (1961) 1214
  • Clinical observations using the electrocardiocorder-AVSEP continuous electrocardiographic system. Tentative standards and typical patterns (et al.). Am J Cardiol 14 (1964) 204
  • The genesis of biotelemetry. Helena 1976

Literatur Bearbeiten

  • Eberhard J. Wormer: Syndrome der Kardiologie und ihre Schöpfer. München 1989, S. 125–133
  • W. C. Roberts, M. A. Silver: Norman Jefferis Holter and Ambulatory ECG Monitoring. Am J Cardiol 52 (1983) 903
  • A. Cuppett: Norman J. Holter, DSc, the Father of the Holter Electrocardiograph. CVP 8 (1980) 46

Weblinks Bearbeiten

Personendaten
NAME Holter, Norman J.
ALTERNATIVNAMEN Holter, Norman Jefferis (vollständiger Name)
KURZBESCHREIBUNG US-amerikanischer Biophysiker
GEBURTSDATUM 1. Februar 1914
GEBURTSORT Helena (Montana), USA
STERBEDATUM 21. Juli 1983
STERBEORT Helena (Montana), USA
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Veröffentlichungsdatum:
Norman Jefferis Holter 1 Februar 1914 in Helena Montana USA 21 Juli 1983 ebenda war ein US amerikanischer Biophysiker Norman J Holter Inhaltsverzeichnis 1 Familie 2 Ausbildung 3 Leistung 3 1 Telemetrie 3 2 Langzeit EKG 3 3 Marine 3 4 Kernwaffentests 3 5 Radioaktivitat 4 Werke 5 Literatur 6 WeblinksFamilie BearbeitenEr wuchs in seinem Geburtsort als Sohn einer Kaufmannsfamilie und Enkel eines bekannten Montana Pioniers auf Ausbildung BearbeitenNach der Grundschule begann er 1931 seine akademische Ausbildung an der University of California Los Angeles und ging nach dem Abschluss A B 1937 zu einem Studienaufenthalt an die Universitat Heidelberg 1939 erhielt er den Masters degree in Chemie University of California und 1940 in Physik University of Southern California Leistung BearbeitenNorman J Holter war ein sehr vielseitig interessierter und kreativer Grundlagenforscher Er beschrieb die Voraussetzungen der Telemetrie von Biodaten und entwickelte erstmals ein System zur drahtlosen kontinuierlichen Aufzeichnung des Elektrokardiogramms Langzeit EKG Daruber hinaus war er ein erfindungsreicher Entwickler wissenschaftlicher Verfahrens und Messtechnik Telemetrie Bearbeiten Neben der beruflichen Arbeit als Chemiker 1937 38 war Holter als Assistent von L Detrick University of California 1940 1941 an Versuchen uber den Effekt von Vitamin C auf die Ermudung des Froschmuskels beteiligt Er beschaftigte sich hauptsachlich mit Fragen die die Herstellung geeigneter Instrumente betrafen und interessierte sich fur das bekannte Froschmuskel Praparat das Luigi Galvani 1771 in seiner historischen Arbeit uber die tierische Elektrizitat benutzt hatte 1939 begann die Zusammenarbeit mit Joseph A Gengerelli mit der Idee Froschmuskelkontraktionen ohne direkten mechanischen oder elektrischen Kontakt zu erzeugen was durch Nervenstimulation im wechselnden elektrischen Feld gelang Daraus entstand die Hypothese dass nicht nur die telemetrische Signalubermittlung sondern auch telemetrischer Signalempfang moglich sind 1947 nahm Holter seine Forschung zur Telemetrie gemeinsam mit Gengerelli wieder auf und grundete die Holter Research Foundation mit dem Ziel die Telemetrie als Werkzeug der Biowissenschaften weiterzuentwickeln Zunachst untersuchte man die Ubertragung von Elektroenzephalogrammen EEG und konnte 1949 das EEG eines radfahrenden Jungen drahtlos aufzeichnen Anschliessend wandte sich Holter der Elektrokardiographie zu da die Oberflachenpotentiale des Herzens zehnfach starker sind als die des Gehirns Langzeit EKG Bearbeiten Die erste drahtlose Ubertragung eines Elektrokardiogramms EKG erforderte ein 45 kg schweres Gerat das Holter wahrend korperlicher Anstrengung auf dem Rucken trug Der dann unter Laborbedingungen entwickelte Radioelektrokardiographie RECG Sender benutzte die Verstarkungs und Stromversorgungseinheit eines normalen EKG Gerats sowie ein Sender und Antennensystem Die Empfangseinheit mit Oszilloskop war auf einem Wagen untergebracht Der nachste Schritt war die Konstruktion eines tragbaren RECG Sender Empfangers der anfangs die Grosse einer Aktentasche hatte Bei Verwendung eines sehr dunnen Magnetbandes war die Aufzeichnung des Elektrokardiogramms uber 24 Stunden moglich Zur Auswertung der grossen Datenmenge entwickelte Holter die Methode der Audio Visual Superimposed ECG Presentation AVSEP mit der die Begutachtung eines kontinuierlichen 24 Stunden EKGs in weniger als 20 Minuten moglich war Ein verbessertes kleineres Mehrkanal Modell arbeitete mit sehr langsamer Bandaufzeichnung Die erste klinische Anwendung nach der von Holter vorgeschlagenen Methode wurde 1954 von MacInnis durchgefuhrt der die bioelektrischen Potentiale eines Herzinfarktpatienten radioelektrokardiographisch RECG wahrend eines kurzen Fussmarsches ubertrug In Deutschland wurde die Technik der kontinuierlichen EKG Aufzeichnung mit einem Holter Avionics System Holter Monitor erstmals 1965 eingefuhrt Heute ist das Langzeit EKG ein diagnostisches Standardverfahren der Kardiologie Marine Bearbeiten Holter diente ab 1941 in der Kriegsmarine als Senior physicist und hatte den Auftrag das Verhalten der Meereswellen und ihre Bedeutung fur militarische Wasser Land Operationen zu erforschen Er fuhrte unter anderem eine Messmethode ein mit der der submarine Abstand zur Wasseroberflache bestimmt werden konnte was spater die Unterquerung des Nordpols durch das U Boot Nautilus erst ermoglichte Kernwaffentests Bearbeiten 1946 war Holter Chef von 33 Wissenschaftlern die ozeanographische Auswirkungen der ersten Nachkriegs Kernwaffentests der USA auf dem Bikini Atoll beobachten sollten Zur Aufzeichnung der durch nukleare Explosionen verursachten Wellenbewegungen und Unterwasserturbulenzen wurde 40 Tonnen schweres Messgerat benutzt Die Zerstorung und Deformierung eines dieser Instrumente durch eine atomare Detonation inspirierte Holter spater zur Produktion einer Serie von Stahlskulpturen Geometry in Steel die durch Sprengstoffexplosionen entstanden und dann in einer Ausstellung gezeigt wurden Radioaktivitat Bearbeiten Ein weiteres Projekt der 1950er Jahre war die Erarbeitung einer Methode mit der durch Messung der Radioaktivitat der Luft und Analysen der Windrichtung Ruckschlusse auf naturliche Uranvorkommen gezogen werden sollten Das Unternehmen scheiterte eroffnete aber die Moglichkeit aus der gemessenen Radioaktivitat der Luft und der Niederschlage den Ort von Kernwaffenversuchen vor allem russische Tests exakt zu bestimmen Mit diesem Verfahren das ein deutscher Wissenschaftler weiter entwickelte konnte aus den gewonnenen Zerfallskurven weltweit die Identitat und Herkunft radioaktiven Fallouts nachgewiesen werden Das Verfahren verbesserte auch das Wissen uber interkontinentale Meteorologie und die Natur der Jetstreams in oberen Luftschichten Werke BearbeitenRemote recording of physiological data by radio mit J A Gengerelli Rocky Mountain Med J 46 1949 747 Radioelectrocardiography a new technique for cardiovascular studies Ann NY Acad Sci 65 1957 913 New Method for Heart Studies Continuous electrocardiography of active subjects over long periods is now practical Science 134 1961 1214 Clinical observations using the electrocardiocorder AVSEP continuous electrocardiographic system Tentative standards and typical patterns et al Am J Cardiol 14 1964 204 The genesis of biotelemetry Helena 1976Literatur BearbeitenEberhard J Wormer Syndrome der Kardiologie und ihre Schopfer Munchen 1989 S 125 133 W C Roberts M A Silver Norman Jefferis Holter and Ambulatory ECG Monitoring Am J Cardiol 52 1983 903 A Cuppett Norman J Holter DSc the Father of the Holter Electrocardiograph CVP 8 1980 46Weblinks BearbeitenC E Rankin Historical reflections Montana The Magazine of Western History 2000Normdaten Person LCCN n89104095 VIAF 28658182 Wikipedia Personensuche Kein GND Personendatensatz Letzte Uberprufung 26 September 2021 PersonendatenNAME Holter Norman J ALTERNATIVNAMEN Holter Norman Jefferis vollstandiger Name KURZBESCHREIBUNG US amerikanischer BiophysikerGEBURTSDATUM 1 Februar 1914GEBURTSORT Helena Montana USASTERBEDATUM 21 Juli 1983STERBEORT Helena Montana USA Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Norman J Holter amp oldid 215901347