DE29505473U1 - Instrument for measuring the stability of people - Google Patents
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Description
Birgit Dannbeck, Geyersberg 49, 98078 Fteyyhg :#J :..# Birgit Dannbeck, Geyersberg 49, 98078 Fteyyhg : # J :.. #
Es ist bekannt, daß die Standsicherheit von Menschen durch Erfassung der horizontalen Schwankungen des Beckengürtels im entspannten Stand gemessen werden kann. Zum Beispiel wird mit einem Stift, der über einen Meßarm mit dem Beckengürtel des Patienten verbunden ist, durch kleine und unwillkürlich einretende Schwankungen eine bestimmte Zeit lang eine Figur auf ein Blatt Papier gemalt, die dann betrachtet und manuell vermessen werden kann. Weiter ist bekannt, daß die gleiche Figur auch datentechnisch erzeugt werden kann, indem an dem Meßarm eine Computermaus befestigt wird, die ihre relativen Bewegungen an ein Datenverarbeitungssystem übermittelt (siehe auch Gebrauchsmuster G 94 15 535.6).It is known that the stability of people can be measured by recording the horizontal fluctuations of the pelvic girdle when they are standing relaxed. For example, a pen that is connected to the patient's pelvic girdle via a measuring arm is used to draw a figure on a sheet of paper for a certain period of time using small and involuntary fluctuations, which can then be observed and measured manually. It is also known that the same figure can also be generated using data technology by attaching a computer mouse to the measuring arm, which transmits its relative movements to a data processing system (see also utility model G 94 15 535.6).
Die Nachteile des letztgenannten Systems liegen in dem hohen technischen Aufwand, der zur sicheren Verbindung zwischen der Computermaus und dem Beckengürtel des Patienten erforderlich ist und in dem dadurch bedingten relativ hohen Gewicht des Meßarms, der dann eine entsprechend hohe Trägheit besitzt. Darüber hinaus werden nur relative Bewegungen der Meßarmspitze über die Computermaus an den Computer übertragen, was in der weiteren Verarbeitung der Daten Fehlerquellen beinhalten kann. Die im genannten Gebrauchsmuster dargestellte einteilige Verbindung zwischen Patient und Datengeber hat sich als sehr unpraktisch erwiesen, da bei dem Anlegen des Verbindungselementes an den Beckengürtel des Patienten starke Bewegungen der Meßarmspitze auftreten, die zu Beschädigungen des Systems führen können.The disadvantages of the latter system are the high technical effort required to ensure a secure connection between the computer mouse and the patient's pelvic girdle and the relatively high weight of the measuring arm, which therefore has a correspondingly high inertia. In addition, only relative movements of the measuring arm tip are transmitted to the computer via the computer mouse, which can contain sources of error in the further processing of the data. The one-piece connection between patient and data transmitter shown in the utility model mentioned has proven to be very impractical, since when the connecting element is placed on the patient's pelvic girdle, strong movements of the measuring arm tip occur, which can lead to damage to the system.
Mit dem vorgestellten Gerät nach Schutzanspruch 1 werden alle diese Nachteile beseitigt und zudem eine wesentlich genauere Auswertung (sprich: exaktere medizinische Diagnostik) ermöglicht. Entscheidend ist hierbei das wesentlich geringere Gewicht des Meßarms und die Übermittlung absoluter Positionen des Datengebers in der horizontalen Fläche. Der teilbare Meßarm erleichtert die Handhabung des Geräts und schließt Beschädigungen weitgehend aus. Die Hardware/Software-Auslegung erlaubt eine sehr zuverlässige, robuste Bearbeitung und jederzeit reproduzierbare Auswertung.The device presented according to claim 1 eliminates all of these disadvantages and also enables a much more precise evaluation (i.e. more precise medical diagnostics). The decisive factors here are the much lower weight of the measuring arm and the transmission of absolute positions of the data transmitter in the horizontal surface. The divisible measuring arm makes handling the device easier and largely eliminates damage. The hardware/software design allows for very reliable, robust processing and evaluation that can be reproduced at any time.
Birgit Dannbeck, Geyersberg 49, ·94078 ReyJng ltt\:.Birgit Dannbeck, Geyersberg 49, ·94078 ReyJng l tt \ :.
Im Schutzanspruch 2 wird die Verbindung zwischen Beckengürtel des Patienten und dem Datengeber angegeben, die eine sichere und vollständige Übertragung der Bewegungen des Beckengürtels auf den Datengeber gewährleistet. Bemerkenswert ist, daß es sich um eine relativ einfache und robuste Konstruktion handelt, die ein geringes Gewicht aufweist und kostengünstig hergestellt werden kann.Claim 2 specifies the connection between the patient's pelvic girdle and the data transmitter, which ensures a safe and complete transmission of the movements of the pelvic girdle to the data transmitter. It is noteworthy that it is a relatively simple and robust construction that is lightweight and can be manufactured inexpensively.
Im Schutzanspruch 3 wird der teilbare Meßarm beschrieben. Durch dieses Detail wird die Handhabung während der Messung wesentlich erleichert und die Betriebssicherheit verbessert.The divisible measuring arm is described in claim 3. This detail makes handling during measurement much easier and improves operational reliability.
Im Schutzanspruch 4 wird eine besonders vorteilhafte Ausfuhrungsvariante eines Teils des Verbindungselementes beschrieben, die eine besonders sichere Koppelung zwischen Patient und Datengeber bewirkt. Durch die drei der Körperoberfläche des Patienten aufliegenden Punkte wird eine Ebene eindeutig festgelegt, Verschiebungen des Verbindungselementes während der Messung werden minimiert.Claim 4 describes a particularly advantageous variant of a part of the connecting element, which ensures a particularly secure connection between the patient and the data transmitter. The three points on the patient's body surface clearly define a plane, and displacement of the connecting element during the measurement is minimized.
Im Schutzanspruch 5 wird das Datenverarbeitungssystem beschrieben, das ein unverzichtbarer Teil des Meßinstruments ist. Ohne das Datenverarbeitungssystem kann die Messung nicht erfolgen. Das Datenverarbeitungssystem umfaßt den Datengeber, die datentechnische Verbindung zwischen diesem und dem eigentlichen Computer (Kabel und Schnittstelle), den Computer selbst und das zu diesem Zwecke erstellte Computerprogramm sowie die Ausgabegeräte Monitor und Drucker. Zwar sind die Einzelteile selbst durchaus bekannt und häufig benutzt, die Anwendung in der genannten Kombination zu dem genannten Zweck ist jedoch neu.Claim 5 describes the data processing system, which is an indispensable part of the measuring instrument. The measurement cannot be carried out without the data processing system. The data processing system includes the data transmitter, the data connection between it and the actual computer (cable and interface), the computer itself and the computer program created for this purpose, as well as the output devices monitor and printer. Although the individual parts themselves are well known and frequently used, the application in the combination mentioned for the purpose mentioned is new.
Im nachfolgenden Beispiel ist eine mögliche Ausfuhrungsvariante beschrieben:The following example describes a possible implementation variant:
Auf der einen Seite eines etwa 30 mal 15 cm großen, quer und senkrecht angeordneten Bretts (1) werden in den oberen Ecken zwei höhere (8), im unteren Anteil in der Mitte eine niedrigere Pelotte (8) befestigt. Zwei längliche Löcher, parallel zu den kürzeren Seiten des Brettes dienen der Aufnahme je eines elastischen Bandes (2), die jeweils zu der Brettseite mit den Pelotten hin angeordnet sind. An den Enden der zwei elastischen Bänder (2) befinden sich zum BeispielOn one side of a board measuring approximately 30 x 15 cm, arranged horizontally and vertically (1), two higher (8) pads are attached in the upper corners and a lower one in the middle of the lower part. Two long holes, parallel to the shorter sides of the board, serve to hold an elastic band (2) each, which are each arranged towards the side of the board with the pads. At the ends of the two elastic bands (2) there are, for example,
• · · · · ·· WW WW • · · · · ·· WW WW -WW-WW m-m m ~m-m m ~
Birgit Dannbeck, Geyersberg 49,3407| Reytfrig i.J «·.Birgit Dannbeck, Geyersberg 49,3407| Reytfrig i.J «·.
Klettverschlüsse, sodaß ein breiter, verstellbarer Gürtel entsteht, der das Brett (1) mit den Pelotten (8) an das Becken und das Kreuzbein des Patienten fest andrückt. An der nicht mit den Pelotten ausgestatteten Seite des Bretts ist in dessen Mitte ein Scharnier (3) befestigt, dessen Bewegungsachse parallel zur längeren Brettseite liegt. An der anderen Seite des Scharniers (3) ist der Meßarm (4) befestigt. Der Meßarm besteht aus zwei Teilen, die durch eine Steckverbindung (5) leicht trennbar, verdrehsicher und wackelfrei miteinander verbunden sind. Die Sicherung der Steckverbindung erfolgt mit einem Gummiband, das zwischen den beiden Stiften oben auf dem Meßarm gespannt wird (5).Velcro fasteners to create a wide, adjustable belt that presses the board (1) with the pads (8) firmly against the patient's pelvis and sacrum. On the side of the board that is not equipped with the pads, a hinge (3) is attached in the middle, the axis of movement of which is parallel to the longer side of the board. The measuring arm (4) is attached to the other side of the hinge (3). The measuring arm consists of two parts that are easily separated and connected to one another by a plug connection (5) that prevents twisting and wobbles. The plug connection is secured with a rubber band that is stretched between the two pins on top of the measuring arm (5).
Am anderen Ende des Meßarms (4) befindet sich eine Haltevorrichtung für den stiftförmigen Datengeber (6). Dieser stiftförmige Datengeber ist in dieser Ausfuhrungsvariante ein Teil eines Digitalisiertableaus. Der Stift kann seine absolute Position auf der Meßfläche des Tableaus (7) mit einer Genauigkeit von zum Beispiel 0,01 Zoll in Form von Koordinatenpaaren an den angeschlossenen Computer übermitteln. Der Computer empfangt diese Daten über einen bestimmten Zeitraum mit einer bestimmten Frequenz und speichert diese in einer Datei ab. In einem weiteren Schritt kann der Benutzer die Dateien bearbeiten und aus den gesammelten Koordinatenpaaren zum Beispiel Lage- und Geschwindigkeitsparameter sowie Schwingungsfrequenzen von dem dazugehörigen Computerprogramm errechnen lassen und die Ergebnisse und die erzeugten Figuren auf dem Bildschirm, einem Drucker oder in einer Ergebnisdatei ausgeben.At the other end of the measuring arm (4) there is a holder for the pen-shaped data transmitter (6). In this design variant, this pen-shaped data transmitter is part of a digitizing tablet. The pen can transmit its absolute position on the measuring surface of the tablet (7) with an accuracy of, for example, 0.01 inches in the form of coordinate pairs to the connected computer. The computer receives this data over a certain period of time at a certain frequency and saves it in a file. In a further step, the user can edit the files and have the associated computer program calculate position and speed parameters and vibration frequencies from the collected coordinate pairs, for example, and output the results and the figures generated on the screen, a printer or in a results file.
Ein mögliches Anwendungsbeispiel wird nachfolgend geschildert:A possible application example is described below:
Der Patient steht mit verbundenen Augen auf einer weichen Unterlage aus Schaumstoff. Durch diese Rahmenbedingungen wird die Kontrolle des Gleichgewichtes und die Regulation des aufrechten Standes durch Augenkontrolle und Fußsohlensensibilität erschwert und nur die Muskel- und Gelenksensoren und das Gleichgewichtsorgan stehen als Meßinstanzen zur Aufrechterhaltung des freien Standes zur Verfügung. Die Platte des Verbindungselements wird mit den elastischen Bändern hinten am Becken des Patienten befestigt. Dann wird der bis dahin geteilte Meßarm zusammengesteckt und mit dem Gummiband gesichert. Der Patient wird aufgefordert, entspannt und ruhig zu stehen und die Messung wird gestartet. AufgezeichnetThe patient stands blindfolded on a soft foam pad. These conditions make it difficult to control balance and regulate upright standing by checking the eyes and using the soles of the feet, and only the muscle and joint sensors and the organ of balance are available as measuring instruments to maintain free standing. The plate of the connecting element is attached to the back of the patient's pelvis using elastic bands. The measuring arm, which had previously been split, is then put together and secured with the elastic band. The patient is asked to stand relaxed and calmly and the measurement is started. Recorded
Birgit Dannbeck, Geyersberg 4p, ^407| FJeyJng J1 Birgit Dannbeck, Geyersberg 4p, ^407| FJeyJng J 1
wird die unwillkürliche horizontale Bewegung der Beckenebene des Patienten während zum Beispiel einer Minute - die jeweilige Position des Datengebers in der Horizontalebene wird zum Beispiel 10 mal pro Sekunde an den Computer übermittelt. Es entstehen so 600 Datenpaare (60 Sekunden &khgr; 10 Werte pro Sekunde), die in einer Datei gesammelt werden.the involuntary horizontal movement of the patient's pelvic plane is recorded for, for example, one minute - the respective position of the data transmitter in the horizontal plane is transmitted to the computer, for example, 10 times per second. This creates 600 data pairs (60 seconds x 10 values per second), which are collected in a file.
In der Auswertung der gesammelten Daten werden von dem dazugehörigen Computerprogramm verschiedene Algorithmen angewendet, die zum Beispiel die Länge des vom Datengeber zurückgelegten Weges, die maximale und durchschnittliche Geschwindigkeit des Datengebers bei der Aufzeichnung und die Fläche der erzeugten Figur sowie deren Längsund Querausdehnung errechnen. Die Analyse von Schwingungsfrequenzen ist ebenfalls möglich.When evaluating the collected data, the associated computer program uses various algorithms that calculate, for example, the length of the path covered by the data transmitter, the maximum and average speed of the data transmitter during recording and the area of the figure generated as well as its longitudinal and transverse extent. The analysis of vibration frequencies is also possible.
Bei Patienten mit Gleichgewichtsstörungen kann man durch Auswertung dieser Daten die Stand(un)sicherheit quantifizieren. Wenn Medikamente oder andere Maßnahmen zur Behandlung der Gleichgewichtsstörungen angewendet werden, kann man mit einer vergleichenden Messung vor und nach der Therapie deren Erfolg erfassen. Dies ist für wissenschaftliche Fragestellungen genauso wünschenswert wie für die tägliche Arbeit des ambulant behandelnden Arztes.In patients with balance disorders, the stability (or lack of stability) can be quantified by evaluating this data. If medication or other measures are used to treat balance disorders, the success of the treatment can be determined by taking comparative measurements before and after the therapy. This is just as desirable for scientific questions as it is for the daily work of the outpatient doctor.
• # · 4 # · 4
Claims (5)
dadurch gekennzeichnet, daß3. A divisible measuring arm as part of the connecting element according to claim 1
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, daß4. A plate as part of the connecting element according to claim 1
characterized in that
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE29505473U DE29505473U1 (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Instrument for measuring the stability of people |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE29505473U DE29505473U1 (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Instrument for measuring the stability of people |
Publications (1)
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| DE29505473U1 true DE29505473U1 (en) | 1995-11-02 |
Family
ID=8006170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE29505473U Expired - Lifetime DE29505473U1 (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Instrument for measuring the stability of people |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29505473U1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH172202A (en) * | 1933-11-14 | 1934-09-30 | Hermann Dr Brandt | Device for controlling the equilibrium reactions of the human body. |
| US2670729A (en) * | 1950-09-11 | 1954-03-02 | William T Grant | Apparatus and method for recording graphically balance characteristics |
| DE9415535U1 (en) * | 1994-09-26 | 1995-01-12 | Dannbeck, S., Dr.med., 94078 Freyung | Instrument for recording small horizontal movements of the human body when standing |
-
1995
- 1995-03-31 DE DE29505473U patent/DE29505473U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH172202A (en) * | 1933-11-14 | 1934-09-30 | Hermann Dr Brandt | Device for controlling the equilibrium reactions of the human body. |
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| DE9415535U1 (en) * | 1994-09-26 | 1995-01-12 | Dannbeck, S., Dr.med., 94078 Freyung | Instrument for recording small horizontal movements of the human body when standing |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| WILKE,H.-J., u.a.: Dreidimensionales Goniometermeßsystem zur Analyse von Bewegungen mit sechs Freiheitsgraden. In: Biomedizinische Technik, Bd.39, H.6/1994, S.149-155 * |
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