<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Tragegewohnheiten bei der Benutzung einer abnehmbaren Zahnspange oder Prothese, wobei im Bereich der Zahnspange zumindest ein für den Tragezustand repräsentatives, physikalisches Signal erzeugt wird, welches zur Bestimmung der Tragedauer herangezogen wird.
Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Überwachung der Tragegewohnheiten bei der Benutzung einer abnehmbaren Zahnspange, die zumindest einen Sensor zur Messung eines für den Tragezustand der Zahnspange repräsentativen physikalischen Parameters aufweisen, mit einer Uhr, zumindest einer Speichereinheit und zumindest einer zur Bestimmung der Tragedauer eingerichteten Auswerteeinheit sowie mit einer Steuerung, die dazu eingerichtet ist, von dem zumindest einen Sensor aufgenommene Signale in der zumindest einen Speichereinheit abzulegen und die gespeicherten Signalwerte an die zumindest eine Auswerteeinheit zu übermitteln.
Für den Erfolg einer kieferorthopädischen Behandlung ist die konsequente Einhaltung der ärztlichen Vorschreibung von grosser Bedeutung. Diese Vorschreibung verlangt üblicherweise regelmässige, tagliche Tragestunden. Die Einhaltung dieser Vorschreibung ist die Voraussetzung für eine rasche und erfolgreiche Behandlung eines Patienten.
Da zwischen den zahnärztlichen Kontrollterminen üblicherweise zwei bis sechs Wochen liegen, sind zum einen die Erfolgskontrolle durch den Patienten zwischen den Kontrollterminen, und zum anderen die genaue zeitliche und kalendarische Zuordnung der Trageperioden, um die erforderliche Regelmässigkeit und Gesamtzahl der Tragestunden zu erfassen, von wesentlicher Bedeutung für den therapeutischen Erfolg
Bis jetzt ist allerdings noch kein Verfahren bekannt, mit dem eine genaue und zuverlässige kalendarische Zuordnung dieser Tragepenoden möglich ist.
Bei herausnehmbaren Zahnspangen, die überwiegend in der Nacht getragen werden und in Einzelfällen justiert werden können, ist feststellbar, dass in der Tragepause ein Teil des in der Trageperiode erzielten Ergebnisses sich um einen gewissen Prozentsatz, das sogenannte Tagesrezidiv zuruckstellt.
Bei längeren Pausen kann dieses Rezidiv in Abhängigkeit von der Behandlungsphase ein so hohes Ausmass erreichen, dass der Halt der Zahnspange bzw. Prothese verloren geht
Somit kann eine Neuanpassung oder Neuanfertigung der Zahnspange bzw. Prothese erforderlich sein Ist dies der Fall können damit erhebliche Kosten für die Neuanfertigung und ein Zeitverlust in der Behandlung verbunden sein, da einerseits die geeignete Apparatur in der Zeit der Neuanfertigung bzw. Neuanpassung das Resultat nicht verbessern kann und andererseits in ungünstigen Fällen das Rezidiv in dieser Zeit noch weiter fortschreitet.
Die Konsequenzen einer wegen mangelhafter Befolgung ärztlicher Anordnungen erfolglosen oder verlangerten Behandlung liegen in folgenden Bereichen: - Gesundheitlicher und kosmetischer Schaden des Patienten; - Erheblicher finanzieller Schaden für die Kostenträger (Patienten, Krankenversicherungen), - finanzieller Zusatzaufwand für den behandelnden Arzt für die Neuanfertigung und Wiederein- gliederung eines neuangepassten Gerätes; - Beeinträchtigung des Rufes des behandelnden Arztes bis hin zu Haftungsprozessen.
Eine Vorrichtung der eingangs genannte Art ist aus der WO 98/22912 bekannt geworden. Zur Bestimmung der Tragedauer wird ein physikalischer Parameter gemessen, der für den Tragezustand einer Zahnspange repräsentativ ist. Überschreitet der Wert dieses Parameters eine vorgebbare Schwelle, so wird eine Zeitmessung ausgelöst. Unterschreitet der Wert dieses Parameters die Schwelle wird die Zeitmessung gestoppt. Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist vor allem, dass sie im wesentlichen wie eine "Stoppuhr" funktioniert, welche die summarische Tragedauer zwischen zwei Ablesungen misst, und keine Zuordnung der Tragedauer zu einer Uhrzeit bzw. Datum möglich ist. Somit kann auch die Einhaltung der ärztlichen Tragevorschriften nur in sehr eingeschränktem Mass überprüft werden.
Die WO 91/11969 A1 offenbart einen herausnehmbaren Dentalapparat zum Befestigen im Mund, der eine Vorrichtung zur elektronischen Messung der Tragedauer aufweist. Zur Übertragung von aufgezeichneten Daten aus der Vorrichtung an eine Auswerteeinheit sind an der Vorrichtung zwei Anschlüsse vorgesehen, wobei der Signalausgang der Vorrichtung kurzschlussfest ausgeführt ist. Nachteilig an dieser Ausführungsform ist vor allem, dass zum einen nur die Tragedauer nicht
<Desc/Clms Page number 2>
aber eine datums- und uhrzeitmässige Feststellung von Tragezeitpunkten möglich ist und zum anderen der Dentalapparat zur Ermittlung der Tragezeitmessung aus dem Mund entfernt werden muss, was mit Unannehmlichkeiten für den Patienten verbunden sein kann.
Die WO 91/01535 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Erfassung der Tragedauer eines abnehmbaren medizinischen Gerätes, welche einen Taktgenerator und einen Zähler zum Erfassen der Takte und zur Erzeugung eines Zählwertes aufweist. Mittels eines Sensors wird erfasst, ob das Gerät getragen wird, wobei in diesem Fall die Erfassung und Zählung der Takte erfolgt, sodass sich die Tragedauer anhand der gezählten Takte bestimmen lässt. Nachteilig an dieser Ausführungsform ist vor allem, dass sich mit ihr nur die kumulative Tragedauer bestimmen lässt, die Tragezeitpunkte des Gerätes aber vollkommen unbestimmt bleiben.
Die WO 98/22912 A1 hat eine Vorrichtung zur Erfassung der Tragedauer von Dentalgeräten zum Gegenstand, bei der, wie bei den beiden oben genannten Vorrichtungen, nur die kumulative Tragedauer erfasst wird. Mittels eines Sensors wird dabei überwacht, ob ein von dem Sensor erzeugtes Signal über oder unter einem vorgebbaren Schwellwert liegt. Liegt das Signal über dem Schwellwert, wird die Zeitmessung aktiviert, liegt das Signal darunter wird die Zeitmessung gestoppt. Nachteilig an dieser Ausführungsform ist wie bei der WO 91/11969 A1 und der WO 91/01535 A1, dass nur die Tragedauer gemessen wird, aber keine exakte Aussage über die Tragegewohnheiten bezüglich des Dentalgerätes gemacht werden kann.
In der DE 26 14 591 A1 wird eine Vorrichtung zum Erfassen der Tragedauer eines kieferorthopädischen Gerätes mittels eines Coulombmeters beschrieben, welches mit einem Temperaturund einem Feuchtigkeitsschalter sowie einer Quecksilberbatterie als Stromquelle in einer UNDSchaltung verbunden ist. Werden die beiden Schalter geschlossen, so wird das Coulombmeter von einem Strom durchflossen, wobei in dem Coulombmeter eine der Anwendungszeit proportionale Verschiebung eines Elektrolyten hervorgerufen wird. Auch bei dieser Vorrichtung ist es, wie bei den oben beschriebenen, von Nachteil, dass ebenfalls nur die summarische Tragedauer des kieferorthopädischen Gerätes ermittelt werden kann.
Die AT 370 983 B und die US 4 255 138 haben einen kieferorthopädischen Apparat zum Gegenstand, welcher dazu eingerichtet ist, Trageperioden aufzuzeichnen. Zu diesem Zweck weist er einen Schalter und einen Taktgeber auf. In einer geschlossenen Stellung des Schalters wird die Anzahl aller Takte bestimmt und gespeichert, während in einer geöffneten Stellung des Schalters keine Zählung der Takte erfolgt. Der Zählerstand der Takte kann auch bei geöffnetem Schalter gespeichert werden, sodass ein Datenverlust vermieden werden kann. Darüber hinaus kann eine Uhr vorgesehen sein, deren Uhrzeit bei Betätigen des Schalters in einem Speicher abgelegt werden kann, sodass eine datums- und uhrzeitmässige Zuordnung von Trageperioden ermöglicht ist.
Nachteilig an dieser Ausführungsform ist vor allem, dass die Messung durch einen Schalter ausgelöst wird. Es kann dabei lediglich festgestellt werden, ob eine Auslöseschwelle für den Schalter überschritten wird. Dabei wird nicht berücksichtigt, dass bei einem Überschreiten der Auslöseschwelle über einen gewissen Wert hinaus kein Tragezustand mehr vorliegen kann. So wird mit einem temperaturabhängigen Schalter, wenn eine Regulierung in ein Behältnis mit 60 C heissem Wasser getaucht wird, ein regulärer Tragezustand detektiert, obwohl dies keinem möglichen Tragezustand entspricht.
Durch die Schalterfunktion kommt es somit zu einem Verlust wesentlicher Informationen wodurch eine exakte Beurteilung der Tragegewohnheiten nicht mehr mit Sicherheit möglich ist. Dar- über hinaus werden ausschliesslich die Trage- bzw. Nichttrageperioden summarisch aufgezeichnet. Durch das vollkommene Fehlen einer Aufzeichnung über ein den Tragezustand charakterisierendes, physikalisches Signal wird auch eine Aussage über eine etwaige Fehlfunktion des Gerätes anhand der gespeicherten Daten erschwert bzw. unmöglich gemacht.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung einen Weg zu schaffen, der es ermöglicht, die Tragegewohnheiten einer Zahnspange oder Prothese so exakt wie möglich und mit grosser Sicherheit zu bestimmen und zu überwachen.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass den Werten des Signals Messzeitpunkte zugeordnet und die Signalwerte zusammen mit den ihnen zugeordneten Messzeitpunkten aufgezeichnet und zu einem späteren Zeitpunkt ausgelesen werden, um aus dem Signalverlauf in Abhängigkeit von den Messzeitpunkten Uhrzeit und Datum von Trageperioden der Zahnspange zu bestimmen.
<Desc/Clms Page number 3>
Es ist ein Verdienst der Erfindung sowohl eine uhrzeitliche als auch kalendarische Zuordnung der Verwendung der Zahnspange bzw. Prothese zu ermöglichen, wodurch der Arzt und der Patient in die Lage versetzen werden eine Beurteilung der Tragegepflogenheit des Patienten bezüglich der Zahnspange bzw. Prothese über vergangene Zeiträume vorzunehmen. Weiters kann von Seiten des Arztes oder des Patienten eine Nachjustierung der Zahnspange in Abhängigkeit von den Tragegepflogenheiten erfolgen, wodurch sich die therapeutische Wirkung erheblich verbessern lässt.
Im folgenden wird in diesem Dokument, aus Gründen der einfacheren Bezeichnung, der Begriff Zahnspange stellvertretend für Zahnspangen, Regulierungen bzw Prothesen verwendet, die von Patientenseite abgenommen werden können.
Vorteilhafterweise erfolgt das Auslesen der Signalwerte und der ihnen zugeordneten Messzeitpunkte auf Anforderung.
Günstigerweise wird im Bereich der Zahnspange ein Temperatursignal und/oder ein Biegemomentsignal und/oder ein elektromagnetisches Signal erzeugt.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Auslesen der gespeicherten Signalwerte und der ihnen zugeordneten Messzeitpunkte über eine Sendeeinheit mit einem Antennenkreis mit Hilfe von Hochfrequenzsignalen an zumindest eine Auswerteeinheit mit einer Hochfrequenzschnittstelle erfolgt, wobei die Tragedauer und Tragezeitpunkte der Zahnspange in der Auswerteeinheit ermittelt werden.
Um die Einhaltung der Tragevorschriften besser überprüfen zu können, werden die ermittelte Tragedauer und die ermittelten Tragezeitpunkte mit einer Solltragedauer und Solltragezeitpunkten verglichen, wobei eine Meldung über die Einhaltung der Sollwerte generiert wird
Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens eignet sich insbesondere eine Vornch- tung der eingangs genannten Art, bei welcher erfindungsgemäss die Steuerung dazu eingerichtet ist, Werten der Signale Messzeitpunkte zuzuordnen und in der Speichereinheit abzulegen sowie die gespeicherten Signalwerte und die ihnen zugeordneten Messzeitpunkte zu einem späteren Zeitpunkt über eine Sendeeinheit an die Auswerteeinheit zu übermitteln, welche dazu eingerichtet ist, anhand der übermittelten Informationen Uhrzeit und Datum von Trageperioden der Zahnspange zu bestimmen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht dann, dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, nach Erhalt eines vorgebbaren Auslesesignals die gespeicherten Werte der Signale und die ihnen zugeordneten Messzeitpunkte an die Auswerteeinheit zu übertragen.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass der zumindest eine Sensor als Temperatursensor für die Temperatur der Zahnspange und/oder ihrer Umgebungstemperatur ausgebildet ist.
In einer weiteren Variante der Erfindung ist der zumindest eine Sensor als Biegemomentsensor ausgebildet und dazu eingerichtet, ein in der Zahnspange auftretendes Biegemoment zu messen.
Eine dritte Variante der Erfindung besteht darin, dass der zumindest eine Sensor als Magnetfeldsensor ausgebildet und dazu eingerichtet ist, das Magnetfeld eines patientenstationären Magneten zu messen.
Weitere Vorteile lassen sich dadurch realisieren, dass an der Zahnspange zumindest zwei Sensoren zur Messung unterschiedlicher physikalischer Parameter vorgesehen sind
Eine grössere Sicherheit in der Bestimmung der Tragegewohnheiten lässt sich dadurch erreichen, dass an der Zahnspange oder Prothese zumindest zwei Sensoren vorgesehen sind, die dazu eingerichtet sind, unterschiedliche physikalische Parameter zu messen.
Zur Übertragung der Signalwerte von der Speichereinheit an die Auswerteeinheit weist die Sendeeinheit einen Antennenkreis auf, der zum Senden und/oder Empfangen von Hochfrequenzsignalen eingerichtet ist, und dessen Dämpfungseigenschaften von der Steuerung veränderbar sind, wobei die zumindest eine Auswerteeinheit eine zum Senden und Empfangen von Hochfrequenzsignalen geeignete Sende/Empfangseinheit besitzt
Um dem Patienten bzw.
dem Arzt die Kontrolle zu erleichtern, ist die Auswerteeinheit dazu eingerichtet, die ermittelte Tragedauer und die ermittelten Tragezeitpunkte mit einer Solltragezeitdauer und Solltragezeitpunkten zu vergleichen und eine Meldung über die Einhaltung der Sollwerte zu generieren
Die Erfindung samt weiterer Vorteile ist im folgenden anhand einiger nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung veranschaulicht sind dargestellt, in dieser zeigen schematisch:
<Desc/Clms Page number 4>
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemässen Vorrichtung;
Fig. 2 ein Gerät zur Messung und Aufzeichnung des Tragezustandes im näheren Detail und
Fig. 3 eine Zahnspange mit dem Gerät aus Fig. 2 und einem mit diesem verbundenen Steilmotor zur Betätigung einer Stellschraube.
Gemäss Fig. 1 weist eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Überwachung der Tragegewohnheiten bei Benutzung einer Zahnspange ein in bzw. an der Zahnspange angeordnetes Gerät GEZ zur Messung und Aufzeichnung von Werten eines oder mehrerer für den Tragezustand der Zahnspange repräsentativen, physikalischen Parameter und der Messzeitpunkte sowie ein Patientengerät PAT und ein Arztgerät ARZ auf. Die Aufzeichnung der gemessenen Werte und ihrer Messzeitpunkte erfolgt in einem nicht flüchtigen Speicher des Gerätes GEZ, sodass eine Aufzeichnung über einen grossen Zeitraum gewährleistet ist.
Das unter Fig. 2 näher beschriebene Gerät GEZ in der Zahnspange ist wegen der erforderlichen Grösse vorteilhafterweise hochintegriert und verfügt über eine stromsparende Elektronik, wodurch eine raumsparende Montage der Komponenten ermöglicht wird
Da das Gerät GEZ in der Zahnspange in der Regel über einen grösseren Zeitraum im Bereich der Mundhöhle eines Patienten getragen wird, ist eine den medizinischen Erfordernissen entsprechende Ummantelung des Gerätes GEZ vorgesehen.
Das Gerät GEZ kann über einen Zeitraum von mehr als 10. 000 Stunden (ca. 1 Jahr) Daten erfassen und speichern. Eine Auslesung der gespeicherten Daten des Gerätes GEZ auf das Patienten- PAT oder Arztgerät ARZ kann kontaktlos mit Hilfe von Hochfrequenzsignalen RF1, RF2 über bekannte Methoden der Hochfrequenz Radio Frequency Identification Device Technologie, kurz HF-RFID-Technologie, erfolgen. Das Auslesen hat keinen Einfluss auf die im Gerät GEZ gespeicherten Daten.
Die Konstruktion und die Stromversorgung der patienten- PAT bzw. arztseitigen ARZ Geräte ist relativ zu dem Gerät GEZ in der Zahnspange unkritisch, weil die Stromversorgung durch ein Netzladegerät bzw. eine Batterie mit hoher Kapazität erfolgen kann und ausreichend Volumen zur Unterbringung der Bauelemente vorhanden ist Beispielsweise kann die Montage des Patientengerätes PAT in dem Aufbewahrungsbehälter der Zahnspange, in dem auch erforderlichenfalls bekannte Ultraschallreinigungssysteme angebracht sind, erfolgen.
Als Sendeempfangseinheit SEP kann das Patientengerät PAT ein Hochfrequenz-SchreibLesesystem mit Antennenspule aufweisen. Zur Ermittlung der Tragezeitpunkte und-perioden verfügt das Patientengerät PAT über eine Auswerteeinheit ASP und einen Datenspeicher PUF. Weiters ist ein Anzeigesystem ANZ zur optischen oder akustischer Datenausgabe vorgesehen. Die Bedienung des Patientengerätes PAT kann von Seiten eines Benutzers über ein hier nicht dargestelltes Bedienfeld, beispielsweise über einen Touchscreen oder eine Tastatur erfolgen.
Über eine Schnittstelle SST, beispielsweise eine serielle Schnittstelle, können patientenspezifische Vorgaben PAR, wie z. B. tägliche Solltragedauer, Anzeigetexte, Sprachspeichertexte von einem Computer COP, vorzugsweise einem PC, an die Patientenauswerteeinheit ASP übertragen werden. Somit kann eine Parametrisierung des Gerätes GEZ und der Patientenauswerteeinheit ASP mit den patientenspezifischen Daten und Bewertungskriterien über die Schnittstelle SST bzw. eine RFID-Übertragung erfolgen.
Für justierbare Zahnspangen kann der medizinische Erfolg dahingehend verbessert werden, dass vom Arzt vorgegebene Programme eine Vorgabe für die Änderung der Einstellung der Zahnspange darstellen oder automatisch eine Justierung der Zahnspange vornehmen.
Weiters kann über die Sendeempfangseinheit SEP, SEA des Patienten- PAT oder Arztgerätes ARZ elektrische Energie an das Gerät GEZ in der Zahnspange übertragen werden, welche dort gespeichert werden kann.
Das Patientengerät PAT dient zur formalen oder verbalen täglichen Beurteilung der Befolgung der ärztlichen Anordnungen, wobei beispielsweise eine Punktebewertung oder eine verbale Bewertung erfolgen kann.
Nach einer Eingabe eines vorgebbaren Befehls über das Bedienfeld generiert die Auswerteeinheit ASP oder eine eigens dafür vorgesehene Steuerung des Patientengerätes PAT eine Anforderung bzw. ein Auslösesignal, um die Datenübertragung von dem Gerät GEZ in der Zahnspange an das Patientengerät PAT auszulösen. Diese Anforderung kann beispielsweise die Form eines Datentelegramms haben und wird von der Auswerteeinheit ASP oder der Steuerung an die Sende-
<Desc/Clms Page number 5>
empfangseinheit SEP übermittelt. Die Sende/Empfangseinheit SEP sendet modulierte Hochfrequenzsignale an das Gerät GEZ in der Zahnspange.
Das Gerät GEZ übermittelt nach Erhalt des Auslösesignals bzw. der Anforderung die aufgezeichneten Messdaten an das Patientengerät PAT, die zunächst in den Speicher PUF des Patientengerätes PAT eingetragen und nach beendeter Übertragung an die Patientenauswerteeinheit ASP übermittelt werden.
Die Patientenauswerteeinheit ASP ermittelt anhand der erhaltenen Messdaten die Tragedauer und Tragezeitpunkte. Handelt es sich bei den gemessenen Daten um Temperaturdaten, so werden Messwerte, die innerhalb eines Toleranzbandes von z. B. 34 - 39 C liegen, als "getragen" bewertet.
Temperaturwerte ausserhalb des Toleranzbandes werden als "nicht getragen" bewertet.
Weiters kann die Patientenauswerteeinheit ASP eine Grundkennzahl zur Beurteilung der Befolgung der ärztlichen Anordnungen ermitteln. Als Grundkennzahl kann beispielsweise das tägliche Verhältnis der Tragedauer zur Nichttragedauer mit einer gewichteten Mittelwertbildung über den vergangenen Zeitraum, beispielsweise zwei Wochen, gebildet werden. Diese Grundkennzahl kann noch durch weitere statistische Kennzahlen (z. B. Streuung) ergänzt werden.
Um den Patienten eine Kontrollmöglichkeit zu geben und zur wirkungsvollen Verwendung der Zahnspange zu motivieren, können verschiedenen Werten der Grundkennzahl unterschiedliche Texte zugeordnet werden, die der Anzeige des Patientengerätes PAT dargestellt werden. "Gut" könnte beispielsweise für ein den ärztlichen Anordnungen entsprechendes Trageverhalten angezeigt werden, während "Schlecht" für erhebliche Abweichungen von den ärztlichen Anweisungen dargestellt werden könnte. Natürlich sind auch andere Texte und Arten der Ausgabe von Informationen über den Trageerfolg bei Benutzung der Zahnspange möglich, z. B. in akustischer Form.
Das Arztgerät ARZ ist im wesentlichen gleich wie das Patientengerät PAT aufgebaut jedoch sind die Sendeempfangseinheit SEA und die Arztauswerteeinheit ASA bevorzugter Weise nicht in einem Gerät angeordnet. Die Arztauswerteeinheit ASA ist vorteilhafterweise ein zur Bestimmung der Trageperioden und Tragezeitpunkte anhand der gespeicherten Messwerte eingerichteter Computer COA, beispielsweise ein herkömmlicher PC, während die Sendeempfangseinheit SEA wie bei dem Patientengerät PAT ausgeführt ist. Die Realisierung der Arztauswerteeinheit ASA in einem bekannten PC-System hat den Vorteil, dass die Trageperioden und die Tragezeitpunkte einfach über einen Bildschirm in sehr übersichtlicher Weise ausgegeben und dargestellt werden können.
Prinzipiell wäre es natürlich auch möglich, die gespeicherten Messwerte des Patientengerätes PAT auf dem Bildschirm eines PC darzustellen, sollte ein derartiger Wunsch von Patientenseite vorhanden sein.
Nach Fig. 2 weist das Gerät GEZ in der Zahnspange eine Speichereinheit SPR, eine Steuerung STR, eine Sendeeinheit SEI sowie eine Uhr WAT auf, deren Zeitbasis auf den Schwingungen eines Quarzes QUA beruht. Zur Messung der Temperatur der Zahnspange oder ihrer Umgebung ist ein Temperatursensor TES vorgesehen, beispielsweise eine Temperaturmessdiode.
Andere für den Tragezustand charakteristische, physikalische Parameter sind beispielsweise in der Zahnspange auftretende Biegemomente, die mittels eines Biegemomentsensors BIS gemessen werden können.
Ebenso kann ein Magnetfeldsensor MAS, beispielsweise ein Hallsensor, in dem Gerät GEZ zur Messung des Magnetfeldes eines patientenstationären Magneten MAG vorgesehen sein. Vorteilhafterweise ist der Permanentmagnet in einer Zahnspange für den Unterkiefer angebracht.
Natürlich sind auch noch weitere physikalische Parameter und Sensoren zur Erfassung des Trageverhaltens möglich Derartige Sensoren sind beispielsweise Enzym- bzw. Leitfähigkeitssensoren Die Sicherheit, mit der die Tragegewohnheiten bestimmt werden können, lässt sich durch Verwendung mehrer unterschiedlicher Sensoren TES, MAS, BIS erhöhen.
Die Sensoren TES, MAS, BIS, die Steuerung STR, die Speichereinheit SPR sowie die Sendeempfangseinheit SEI können über bekannte Serial Parallel Interfaces SPI und einen BUS miteinander Daten austauschen. Praktischerweise werden die von den Sensoren aufgenommenen Signale Sl1, S12, Sl3 über diesen BUS an die Speichereinheit SPR übermittelt.
Gemäss dem derzeitigen Stand der Halbleitertechnik können die Steuerung STR und die Uhr WAT in einem bekannten Mikroprozessor MIK mit einer "Central Processing Unit" CPU einem Programmspeicher PRO einem Arbeitsspeicher RAM, einem #Powermanagement" PMM zur Überwachung der Versorgungsspannung VDD und einer Ein/Ausgabeschnittstelle I/O PORT realisiert sein Es sind zahlreiche Mikroprozessoren MIK bekannt, die eine stromsparende Uhrenfunktion mit
<Desc/Clms Page number 6>
Quarzgenauigkeit bereitstellen. Zur Realisierung der Uhrenfunktion sind dabei üblicherweise ein Quarz QUA ein Taktgeber CLO und ein Timer TIM vorgesehen.
Die Stromversorgung des Gerätes GEZ kann über eine Batterie BAT oder, wie weiter unten beschrieben, über Einstrahlung hochfrequenter elektromagnetischer Wellen erfolgen. Der typische Stromverbrauch eines geeigneten Mikroprozessors MIK liegt bei einer von dem Taktgeber CLO vorgegebenen Taktfrequenz TAK von 32 kHz 1,5 A A bei 2 Volt Batteriespannung VDD. Dies ergibt bei einer Lithiumbatterie mit einer Kapazität von 30 mAh eine Funktionsdauer von mehr als 20. 000 Stunden.
Die Steuerung STR startet in definierten Intervallen, beispielsweise 500 bis 1000 Sekunden, die Messung und speichert die von den Sensoren TSE, MAS, BIS aufgenommenen Signale Sl1, S12, Sl3 unter Zuordnung ihrer Messzeitpunkte in der Speichereinheit SPR. Die Messung der jeweiligen Signalwerte und ihre Speicherung wird mit hoher Taktfrequenz TAK, beispielsweise 1 MHz, abgewickelt.
Jede Messung entspricht dabei einem bestimmten Zeitpunkt, wobei ein maximaler Messfehler von ca. +/- 3 Sekunden zu erwarten ist.
Die Temperaturmessung kann beispielsweise durch Messung der Diodenspannung einer im Chip des Mikroprozessors MIK integrierten Temperaturmessdiode erfolgen. Diese Diodenspannung kann mittels eines Analogdigitalwandlers digital dargestellt und als 8 Bit breiter Informationsblock, welcher den Messzeitpunkt enthält, in der Speichereinheit SPR gespeichert werden.
Beträgt der Informationsgehalt einer summarischen Aufzeichnung, wie sie beispielsweise aus der eingangs genannten WO 98/22912 bekannt geworden ist 15 Bit, so liegt der Informationsgehalt der erfindungsgemässen, kalendarischen Aufzeichnung, bei etwa 500 kB.
Während der Mess- und Speichervorgänge ist der Stromverbrauch der Steuerung STR, der Uhr WAT und des Temperatursensors TES und des Speicherbausteins SPR ca. 1 mA, allerdings nur für einen Zeitraum von ca. 10 msec. Der mittlere Stromverbrauch des Gerätes GEZ steigt daher bei einem Abtastintervall von 1000 Sekunden um weniger als 0,1 A, an und kann so für die Funktionsdauer des Gerätes GEZ vernachlässigt werden.
Die Speichereinheit SPR zur Aufzeichnung der Werte der Signale Sl1, S12, Sl3 und ihrer Messzeitpunkte kann beispielsweise als serieller EEPROM - Speicher ausgeführt sein.
Nach Durchführung des Schreibprozesses kann die Versorgungsspannung VDD des EEPROM von der Steuerung STR abgeschaltet werden, um eine Reduktion des Stromverbrauches zu erzielen.
Die Auslesung der Speichereinheit SPR des Gerätes GEZ kann über die Sendeeinheit SEI mit einem Transponder TRA, falls sie auch zum Empfang von HF-Signalen eingerichtet ist, in bekannter Weise mittels externer Energiezufuhr durch induktive Kopplung in eine Antennenspule erfolgen.
Dabei wird von dem externen Arzt- ARZ oder Patientenauswertegerät PAT zunächst HF-Energie über eine entsprechend Sende/Empfangseinrichtung SEA, SEP beispielsweise eine Hochfrequenzschnittstelle eingestrahlt und in dem Transponder TRA gleichgerichtet Über ein Powermanagement PMA der Sende/Empfangseinheit kann mittels eines Schalters SC1 die Steuerung STR und die Uhr WAT von der Batterie BAT getrennt und mit dem Transponder TRA verbunden werden. Die von dem Transponder TRA empfangene Energie dient während des Lesevorganges zur Versorgung des Transponders TRA, des Mikroprozessors MIK bzw. der Steuerung STR und des Speichers SPR und kann erforderlichenfalls auch zum Aufladen der Batterie BAT benutzt werden.
Der Ladezustand der Batterie BAT kann dabei über das "Powermanagement" PMM des Mikroprozessors MIK und/oder dem Powermanagement PMA der Sendeeinheit SEI überwacht werden.
Die eingestrahlte HF-Energie dient zur Datenübertragung zwischen dem Gerät GEZ und dem Patienten- PAT bzw. Arztgerät ARZ. Dazu wird die eingestrahlte hochfrequente Welle in einem Demodulator DMO amplitudenmoduliert und in serielle Impulstelegramme übertragen, die in dem Transponder TRA ausgewertet und an die Steuerung STR bzw. den Mikroprozessor MIK übertragen werden. Aufgrund dieser Telegramme wird die Steuerung STR aktiviert und liest einen Teilbereich der Speichereinheit SPR aus und überträgt diese Information anschliessend in Form serieller Impulstelegramme an den Transponder TRA Der Transponder TRA puffert diese Informationen in einem Zwischenspeicher PSP und moduliert in weiterer Folge die Dämpfung eines Antennenkreises ANT, beispielsweise einer Ferritkernantennenspule mit Resonanzkapazität, mittels eines Modulators MOD.
Die veränderte Dämpfung des Antennenkreises ANT des Transponders wird im
<Desc/Clms Page number 7>
stationären Gerät des Arztes oder Patienten in bekannter Weise erfasst und ermöglicht so die Datenübertragung von dem Gerät GEZ. Dem Fachmann sind zur Realisierung eines für den vorliegenden Zweck geeigneten Transponders TRA zahlreiche Vorrichtungen und Verfahren bekannt Eine derartige Vorrichtung, die auch das oben erwähnte "Powermanagement" PMA zur Verfügung stellt, ist beispielsweise die Baugruppe "U3280M" der Firma Amtel. Mit dieser Baugruppe kann als bekannte Zusatzfunktion die Batterie BAT des Gerätes GEZ nachgeladen werden, wobei die Steuerung STR bzw. der Mikroprozessor die Ladekontrolle der Batterie BAT sicherstellen.
Zur Trennung der Sensoren TES, MAS, BIS von der Versorgungsspannung VDD während der Messpausen kann entweder ein Port des Mikroprozessors oder ein bekannter Schalter SC2, beispielsweise ein bekannter C-MOS-Schalter vorgesehen sein Diese Massnahme dient, neben den bereits oben erwähnten, dazu, den mittleren Stromverbrauch des Gerätes GEZ auf etwa ein bis zwei Mikroampere abzusenken
Gemäss Fig. 3 kann eine justierbare Zahnspange SPA einen zwei- oder mehrgeteilten Korper KOR aufweisen, dessen Segmente mit Stellschrauben STE miteinander verbunden sind. Werden in der Zahnspange SPA auftretende Biegemomente gemessen, so kann, wie bereits oben erwähnt, eine Justierung durch den Patienten gemäss einer vorgebbaren Einstellungsanweisung, die auf der Anzeige des Patientengerätes darstellbar ist, erfolgen.
Eine andere Variante sieht vor, dass die Steuerung des Gerätes GEZ dazu eingerichtet ist, über einen Motor MOT die Stellschraube STE in Abhängigkeit von dem gemessenen Biegemoment bzw. den gemessenen Biegemomenten nachzustellen, um optimale Wirkung und Halt der Zahnspange SPA zu gewährleisten
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das erfindungsgemässe Verfahren ein rechtzeitiges Erkennen von "verschleierten" Tragefehler (Patient entfernt bewusst oder unbewusst während des Schlafes die Zahnspange) erlaubt. Darüber hinaus ist ein rechtzeitiges Eingreifen ermöglicht, falls der gewählte Geratetypus nicht den gewünschten Effekt erzielt, obwohl die Tragevorschriften erfüllt werden. Dadurch lässt sich eine bessere Performance des gewählten Gerätes bei ausreichender Tragedauer und damit häufig Vermeidung einer Multibandbehandlung erreichen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der zugigeren Behandlungen durch nachhaltigere Aktivierungsmöglichkeit von behandlungsfördernden Federelementen und Dehnschrauben bei durch die Regelmässigkeit der Verwendung besseren Sitz der Zahnspange
PATENTANSPRÜCHE :
1 Verfahren zur Überwachung der Tragegewohnheiten bei der Benutzung einer abnehm- baren Zahnspange (SPA) oder Prothese, wobei im Bereich der Zahnspange (SPA) zumin- dest ein für den Tragezustand repräsentatives, physikalisches Signal (Sl1, S12, SI3) er- zeugt wird, welches zur Bestimmung der Tragedauer herangezogen wird, dadurch ge- kennzeichnet, dass den Werten des Signals (Sl1, Sl2, SI3) Messzeitpunkte zugeordnet und die Signalwerte zusammen mit den ihnen zugeordneten Messzeitpunkten aufgezeich- net und zu einem späteren Zeitpunkt ausgelesen werden,
um aus dem Signalverlauf in
Abhängigkeit von den Messzeitpunkten Uhrzeit und Datum von Trageperioden der Zahn- spange (SPA) zu bestimmen.