CN108366757A - 指示装置 - Google Patents

Abstract

一种指示装置，包括连接至基部的细长的指示销，所述基部适合设置在或设置到人体表面。

Description

指示装置

技术领域

本发明涉及一种指示装置以及一种使用该指示装置的方法。指示装置特别地设计成施加于身体表面，并且特别是指示装置用于研究身体内的任何铰接关节，不管是人类的身体还是动物的身体。

背景技术

骨骼，不管是人类骨骼还是动物骨骼，都包括大量关节，关节的天然状态被设计成完美地起作用，使得身体将能够根据身体的设计不费力且无痛苦地运动。然而，在某些情况下，例如由于变形、肢体断裂、单调的磨损等造成身体部位发生偏移。

为了对此进行校正，通常由专家(不管是理疗师、医生还是兽医)来检查身体，专家根据其经验和判断而决定为校正和矫正偏移或变形所要采取的措施，使得可以实现恰当的处理、治疗或装置的使用，以校正或减轻偏移。基本上，整个程序的基础是处理该特定身体的专家的主观判断。

通常，专家会根据专家的经验来判断并评估情况，由于背景和知识的差异，这样理疗师可能与医学专家对某一情况给出不同的看法和评估。这可能会导致截然不同的处理和成功率。

特别是对于人足部的检查，需要特别注意，因为足部/踝部包括许多铰接关节。

在对与足部的各个部位的位置有关的各种状况的生理分析和处理中，对状况的实际范围进行定性或定量测量是相关且必要的。

例如，关于针对在跑步期间特定类型的足部匹配选择正确的鞋时的更常见的日常例程，同样相关的是对实际状况进行定性或定量分析，以确保关于鞋的正确选择或推荐。

以前，正常的程序是通过在人的足部和小腿上制作标记(例如，线)并在运动期间完全在视觉上通过眼睛或通过录像、最终通过运动学系统或动力学系统辅助而遵循该标记来提供指示。这在某种程度上起了作用，但是这种测量与显著的不确定性有关，因此需要改进。

本发明的目的是提供一种将实现对足部运动进行更容易且更可靠的分析的改进的指示器。

发明目的

因此，本发明的目的是提供一种有助于更客观地判断铰接关节或关节复合体或涉及的身体部位的状态的装置。

发明内容

本发明通过提供下述指示装置解决了这一问题，即该指示装置包括连接至基部的细长的指示销，该基部适合设置在或设置到身体表面。

为了确保对身体表面的适当粘附，应该在期望的区域去除任何毛发/体毛，并且为了确保对身体表面的适当粘附，应该清除任何水分或其他物质。

在将指示装置施加到身体上的阶段期间，专业人员的经验是重要的，因为指示销应该相对于正被检查的特定关节或关节复合体或身体部位的特定复合体正确地对准。

在本发明的另外有利的实施方式中，指示装置还包括从基部伸出并且设置在细长元件上和/或指示销后面的标尺，其中在标尺上设置有面向指示销的标记。

标尺将能够给出铰接关节两侧的两个身体部位之间的相对角度的客观读数。当然，该读数取决于专业人员对指示装置的正确施加。然而，设想对于指示装置，例如用于研究踝关节的指示装置，标尺可以是相同的，使得在需要的情况下对于所有踝关节研究，标尺上的读数都可以是相同的，由此可以将一个研究结果与另一个研究结果进行比较。

通过这种方式，可以在标尺上或标尺上的区域上产生一个或多个数字，这可以表示为正常，并且同样地，如果指示销相对于标尺处于特定位置，这可以表示异常且需要处理。

在另外有利的实施方式中，标尺至少在某些区域中可以设置有适合将标尺粘附到身体表面的粘合剂装置。

通常对铰接关节的研究需要运动，以研究关节的空间位置或运动，因此如果标尺完全松动，则标尺可能随指示销而运动，从而不能提供正确的读数，而如果标尺被粘附到关节上，特别是粘附到粘附有指示装置的基部的关节的另一侧，标尺与指示销之间的相对运动将给出恰当且正确的读数。

也考虑在身体表面上制作标尺，例如作为临时文身、转印着色或通过模板喷涂。

在本发明的另外有利的实施方式中，指示装置通过设置在基部上的粘合剂粘附到身体上，基部被保护膜覆盖，该保护膜在施加装置之前去除。

通过在基部上设置保护膜，可以制造大量指示装置，储存它们并发送/分发它们，而粘合剂不失去其粘合性能。

在本发明的另外有利的实施方式中，基部是柔性的并且可以变形以紧密贴合身体，并且指示销是刚性的。

通过这种方式，可以使基部适应身体部位，使得在基部与身体部位之间提供牢固且紧密的连接，从而在指示装置与期望研究的身体部位之间提供牢固且紧密的连接。刚性销天然提供的偏转较小，使得两个铰接的身体部位之间的相对角度的读数可以更精确。

在另外有利的实施方式中，基部还设置有撕裂线，使得在移除基部时，基部沿着撕裂线撕裂。通过设置撕裂线，当从身体部位移除指示装置时，基部将会撕裂。这确保装置仅供一次性使用，并因此确保指示装置不被重复使用，该指示装置特别是设置有适合指示特定关节的正常和不正常的相对角度的标尺的指示装置，从而避免了不正确的指示装置可能用于错误的铰接关节，且由此避免了提供偏移而非提供正确信息。

此外，从卫生的角度来看，重要的是该装置仅供一次性使用。当装置与身体的皮肤亲密接触时，重要的是不要在另一个身体上重复使用该装置，因为细菌或其他不良物质可能被传递，并因此可能成为污染的原因。

在本发明的又一个有利的实施方式中，通过经皮肤或经皮到任何骨骼骨中的直接固定而将基部附接至期望的身体部位。

在待检查的关节受到严重创伤并且例如待治疗的身体或特定的身体部位已被麻醉剂抑制时，两种技术(即，经皮肤固定和经皮固定)可能特别有用。

在许多实施方式中，指示器具有十字形状，其中参考点位于十字的三个远端部(第四端部与基部为一体)。

在进一步有利的实施方式中，指示装置和/或标尺设置有主动指示器或被动指示器。

被动指示器是清楚地指示指示器的位置并且可通过观察检测仪器或观察检测系统检测的指示器。特别是在运动过程中拍摄用户或以其他方式记录用户的情况下，在铰接关节的特定运动期间，指示器将提供关节的空间位置和运动的清晰且客观的指示。

例如，主动指示器可以是GPS发送-应答器、RFID或发射信号的其他合适的指示器。与被动指示器一样，主动指示器可以在运动期间记录，从而帮助绘制铰接关节的运动。

涉及被动和主动指示器的这些分析可以以2D或3D进行(使用多个相机或检测器)，并且借助于合适的软件，可以绘制在2D或3D中的整个空间位置或运动以及时间。与由专业人员进行的主观视觉分析相比，2D或3D完整动画绘图提供了对特定的关节运动的改善了的客观洞察水平。

在本发明的另外的实施方式中，例如，两个指示器通过固定的桥和/或可调节的桥耦合，其中桥和指示器销形成平行四边形或菱形或其他几何形状的结构。例如，指示器装置的两个基部部位要安装于作为足部的骨结构的一部分的距骨的两侧。距骨通常由专业人员通过在足部两侧找到该骨的远端来识别。距骨相对于足部的相对位置表示踝部的位置。如果距骨处于中间位置(可以在足部的两侧均匀地感觉到)，指示器应该处于中间位置，从而表明既不存在过度旋前(hyperpronation)，也不存在过度旋后(hypersupination)。如果距骨在侧向方向上平移(相对于足部)，指示器将指示这一点并因此根据平移的方向指示旋前或旋后。

所有指示器装置实施方式的共同之处在于，指示器装置实施方式都可以被应用，并且在被研究的人穿着衣服和/或穿着鞋时读取它们的指示，因为指示销将会突出到衣服或鞋外面。这个特定的方面非常有用。特别是对于鞋，例如如果鞋垫或鞋本身意在例如补偿旋前，则鞋垫的效果可以在穿着鞋的情况下被客观地检测到。目前，研究主要赤脚进行并且评估值被用于评估所需的校正，而对于本发明，可以通过简单地在标尺上读取指示销位置来客观地确定通过辅助装置(例如，鞋垫或鞋或捆带)或通过治疗或处理干预(例如，外科手术)进行的校正结果。

在设置标尺或测量标尺的实施方式中，测量标尺被设置用于估测细长元件的运动，其中测量标尺适于测量细长元件的角运动和/或细长元件的纵向运动和/或细长元件的旋转运动。

这样的标尺可以将细长元件的运动显示为距离或角度枢转或旋转的绝对测量值，或显示为运动的间隔，例如，它们用显示距离或角度枢转的位移范围的颜色来表示。

测量标尺可以适于固定到皮肤上，例如通过施加在测量标尺上的粘合剂。由此，标尺将遵循身体部位(例如，在指示器的在细长元件的远端的固定位置上方的腿部)的运动。

细长元件可以由具有不同程度的柔性并且相互连接的至少两种材料制成，例如通过包括粘合剂粘附的模压工艺。

在另外的实施方式中，一种或多种反射性或其他方式可识别的标记被附接至指示器的细长元件和/或标尺。由此，指示器的使用可以进一步地包括在运动分析中，例如结合录像，其中也可以包括其他身体部位上的标记。

作为选择，附接装置是仅允许单次使用的类型。这将提高与使用相关的卫生条件。

本发明还涉及使用上述指示装置的方法，其中该方法利用本发明的特殊的发明特征。

在实践中，该方法可以如下进行：

当附接指示器时，在足部的正确位置进行对于测量结果而言具有显著的重要性。

以下描述了一种用于测量跟骨在额状面中的倾斜运动和/或纵向运动和/或旋转运动以及舟骨在基底上方的位置的方法。

对后足的视觉观察：

从后部，即，视觉方向从背后并且朝向人

方向与跟腱(钙腱(Tendo Calceneo)/阿基里斯腱(Tendo Achillis))到脚后跟骨(跟骨)的附着高度完全同高。

视觉方向直接沿着足部中心线的延长部分—与站立中期足部在水平平面中的旋转无关—当在水平平面上站立或行走或跑步时，外踝位于大转子垂直下方。

在视觉观察之前要做的是：

测量并记录相对于基底的跟腱与跟骨的附着高度。

在这个高度调节后部相机或观察者的眼睛。

足部中心线在水平平面上的方向相当于从脚后跟中心线到第二和第三根脚趾之间的间隙的直线的方向。

在该线的笔直延伸方向上调节后部相机或观察者的眼睛。

在后视图中观察跟骨的矢状中心线。

观察者将自己定位在患者后面正中位置并且位于足部中心线在水平平面中的延伸部分上方。

使用左右拇指，透过皮肤以方向相反但大小相等的压力尽可能在远端向内侧和外侧触摸跟骨。

在位于矢状中心线上的跟骨上尽可能在远端标记点。

使用左右拇指，透过皮肤以方向相反但大小相等的压力尽可能在近端向内侧和外侧触摸跟骨。

在位于矢状中线上的跟骨上尽可能在近端标记点。

在近端点和远端点之间标记线，其表示跟骨的矢状中线。

在跟骨的矢状中心线上将指示器施加于皮肤上。

跟骨在后足位置矫正之后的倾斜度：

患者以膝部挺直并向前看而直立地站立。

观察者使其自己坐在或跪在患者前方的正中位置。

观察者用左手紧握患者的右膝盖骨，用右手紧握患者的左膝盖骨。

观察者通过使用手和口头指令帮助患者在髋关节处向外旋转患者的两条腿—膝盖伸展。

观察者通过使用手和口头指令帮助患者在髋关节处向内旋转患者的两条腿—膝盖伸展。

在观察者的帮助下，患者重复这些运动直到可以自己做这些运动。

观察者用拇指和食指触摸患者足部的距骨颈部，同时患者根据观察者的口头指令进行缓慢的向外和向内旋转。

在距骨颈部在外侧和内侧移动时，观察者触摸距骨颈部。

观察者指示患者保持其腿部的特定旋转，直到距骨颈部在外侧和内侧被同等地触摸到。

在患者的后足处于该位置的情况下，观察者使用角度测量来观察和测量跟骨的矢状中心线的倾斜度。

将测得的跟骨的矢状中心线的倾斜度记录为后足的矫正角度。

矫正的角度表示成：内翻(-度)，中性(0度)或外翻(+度)。

跟骨在后足位置未矫正时的倾斜度：

患者释放被指示的其腿部的旋转并让足部停在其未矫正的位置。

在患者的后足处于该位置的情况下，观察者观察并测量跟骨的矢状中心线的倾斜度。

将由此测得的跟骨的矢状中心线的倾斜度记录为后足未矫正的角度。

未矫正的角度表示成：内翻(-度)、中性(0度)或外翻(+度)。

舟骨在后足位置矫正之后在基底上方的高度：

观察者指示患者定位并保持腿部的特定旋转，其中当向内侧和外侧触摸时距骨颈部同等突出。

在患者的后足处于该位置的情况下，观察者使用高度测量仪观察并测量舟骨在基底上方的高度。

将由此测得的高度记录为舟骨的矫正高度。

舟骨的矫正高度用毫米表示。

舟骨在后足位置未矫正时在基底上方的高度：

患者释放被指示的其腿部的旋转并让足部停在其未矫正的位置。

在患者的后足处于该位置的情况下，观察者使用高度测量仪观察并测量舟骨在基底上方的高度。

将由此测得的高度记录为舟骨的未矫正的高度。

舟骨的未矫正的高度用毫米表示。

以细长元件指向近侧方向而将指示器施加于舟骨的突出部上的皮肤上。

现在可以进行运动学和/或动力学记录和分析，不管有没有鞋。

附图说明

现在将参照附图说明本发明，其中：

图1a-c和图2：示出了指示装置的实施方式；

图3示出了另外的实施方式，其中装置在细长元件上和/或在细长元件后面设置有标尺；

图4和5示出了到人体的各种应用；

图6和7示出了在马上的应用；

图8a-c示出了踝部的旋前；

图9a-d示出了从各种角度和在各个位置施加到人足部的装置；

图10示出了本发明的另外的实施方式，其中两个装置被连接。

具体实施方式

在图1a和1b中示出了根据本发明的指示装置1。该指示装置1具有连接至细长的指示销3或与细长的指示销3为一体的基部2。在图1b所描绘的该特定的实施方式中，基部2设置有撕裂线4，使得在从身体部位取出指示装置时，基部2将会撕裂，并且将有必要使用新的指示装置1进行进一步研究。

当然，基部2也可以制造成没有撕裂线4，使得可以在不破坏基部的情况下取回指示装置。

在图2中示出了贯穿指示装置1的截面，以示出指示装置1可以有利地具有弯曲的形状。图2所示的特定形状对于研究人体的踝部、膝部和肘部特别有用。基部的曲率被设计成遵循脚后跟(或其他身体部位)的曲率，而指示销的角度被设置成确保销不与身体相干扰，因此可以相对于身体部位自由地运动，从而指示相对于基部2与身体的紧固点的旋转。虚线10表示铰接关节应该相对于指示装置1定位的位置，使得基部2将被紧固在关节的一个部位上，而指示装置将指示关节的其他部位相对于基部的相对角度。

在图3a和图3b中示出了本发明的另一种实施方式，其中基部2设置有连接的或独立的标尺5。在该实施方式中，标尺设置有指示标记6，使得指示销3相对于基部的相对运动可以客观地确定为标尺5上的指示。

还考虑到，代替指示标记6，可以将标尺划分成使得用户可以清晰且容易地读取标尺的彩色区域等，而不限于特定的数字。例如，如果指示装置1被开发用于指示相对于胫骨的角度(将进一步参照图8说明)，指示装置可以设置在左足和右足变体中，其中标尺包括被视为正常的绿色区域，以及例如存在略微偏离正常的黄色区域，以及指示严重偏离正常的红色区域，使得不那么有经验的用户容易直接检测是否有必要进一步研究并可能开始某种类型的处理。

在图4和图5中示出了指示装置可以在人体上施加的位置的例子。图4和图5之间的差异在于，根据本发明的指示装置可以施加于人的衣服下面，使得人关于体面、裸露和暴露的个人信仰可以得到尊重，而不影响用根据本发明的指示装置进行的检查，其中指示销突出到衣服外面。

由于指示装置可以用于体内的任何铰接关节，因此将仅提及几个例子。例如，如图4所示，指示装置1’可以施加于脊骨的上部，以指示颈部相对于脊骨是否笔直。

同样地，指示装置1”可以施加于骨盆，以评估脊骨相对于骨盆是否正确地定位/对准。此外，指示装置1”’可以施加于臀部，以观察或检测臀部(骨盆)与脊骨的曲率之间的角度。

图5表示相同的指示装置，但是是在被检查者是裸露的情况下。

指示装置确实有各种实施方式，并且例如在没有用于检测颈部中的铰接关节的标尺的情况下使用指示装置1’的一种实施方式，而为了指示骨盆相对于脊骨的相对位置，使用包括标尺的指示装置1”。

同样在图4和图5中，指示装置1””设置在患者的脚后跟上，以检测关于图8所示的情况，其中脚后跟/胫骨的正常情况在图8a中示出，其中图8b示出了过度旋前，而图8c示出了旋前不足。

对于踝部以及身体中的某些其他关节，如果指示器包括标尺，应将右侧变体和左侧变体分别施加于右边和左边的足部、胳膊或肩部，使得标尺给出正确的指示。

如上所述，指示装置也可以用在动物上，并且仅为了说明的目的，在图6和图7中示出了马的骨骼。当然，指示装置可以供许多其他动物使用，以说明与铰接关节有关的各种位置。

在本实施方式中，指示装置1已被施加于脊骨20、骨盆21和踝关节22。从马的骨骼25清楚地看出，许多铰接关节可以应用根据本发明的指示装置，以指示关节结构两侧的骨或身体部位的相对位置。

因此，在图7中，骨盆21在其两侧设置有指示装置，例如以便示出骨盆相对于脊骨的相对位置。还在膝关节23中应用了指示装置1，并且还示出了相对于踝关节22的前述指示装置1。

参照在动物上的使用，如图7和图8所示，例子是马，其中根据本发明的指示装置可能非常有用。对于多匹马，马组合或骨骼对齐以及异常情况的检测可能意味着多个姿势和功能问题，例如腿长变化、绒状骨(velvet bone)位移、骶髂关节脱位、柱状脱位以及膝关节和踝关节偏移。通过应用根据本发明的指示装置，运动学和动力学分析都可以进行，使得完全可以分析特定的马身部位或身体元件相对于正常状况的表面位置和运动。例如甚至在特定的铰接关节被骑手的腿部或鞍座覆盖时也是如此，因为指示装置并且特别是指示销可以从鞍座或骑手的腿部等突出。

在图9a至图9d中示出了施加了根据本发明的装置的人足部。从图示清楚地看出，指示器会运动，并且由于装置1的基部2粘附到足部的外部，因此指示器销3的运动可以清楚地识别为关节(在这个示出的例子中，为踝部)相对于基部的运动的指示。

在图10中示出了另外的实施方式。在该实施方式中，指示装置30包括两个指示装置31、32。每个指示装置31、32都通过基部33紧固到距骨(踝骨)。指示装置31、32通过两个或更多个桥构件34、35连接。每个桥构件34和35长度都可以是固定的，或是可以调节的。通过这种方式，可以调节装置30以适合需要捏夹接触的任何身体结构或结构的组合，例如各种各样的距骨尺寸。

桥34设置有箭头37，该箭头37给出紧固在踝部上的标尺38上的指示。

此外，指示器装置31、23设置有主动或被动指示器36。标尺38也设置有主动或被动指示器39。通过这种方式，可以检测所有传感器的相对运动，因此检测距骨的相对运动。

使用指示装置并且特别是上面参照图3a和图3b所述的指示装置的一个例子是为了确定例如用于鞋的鞋垫，该指示装置为了确定参照图8所述的踝部的位置。在本发明内考虑到，鞋的制造商或多或少地以标准方式制造例如解决了使用者的旋前的鞋垫，使得例如一旦使用者使用参照图3a和图3b所示的指示装置进行检查，标尺6的数字将被指示，并且鞋制造商将相应地提供与正常标准因素对应的鞋垫，使得消费者能够以旋前加上或减去1、2或3或将会成为标准的任何值来挑选出具有特定标准尺寸(例如，尺寸8)的特定的鞋类型。

通过这种方式，本发明的指示装置将应用于消费者市场，而不仅仅可适用于研究铰接关节的专家。

Claims (13)

1.一种指示装置，其包括连接至基部的细长的指示销，所述基部适合设置在或设置到身体表面。

2.根据权利要求1所述的指示装置，其中，指示装置还包括从基部伸出并且设置在指示销上或指示销后面的标尺，其中在标尺上设置有面向指示销的标记。

3.根据权利要求2所述的指示装置，其中，标尺被设置成估测细长元件的运动，其中标尺适于测量细长元件的角运动和/或细长元件的纵向运动和/或细长元件的旋转运动，其中，标尺将细长元件的运动显示为距离或者角度枢转或旋转的绝对测量值，或显示为运动的间隔，例如用标尺上的显示距离或者角度枢转或旋转的位移范围的颜色来指示。

4.根据权利要求2所述的指示装置，其中，标尺的至少某些区域中能够设置有适合将标尺粘附到身体表面的粘合剂装置。

5.根据权利要求1或2所述的指示装置，其中，指示装置包括两个或更多个连接的指示装置，其中这些装置通过一个或多个桥构件连接，第一桥构件在两个指示装置之间具有固定的或能调节的长度，并且第二或更多桥构件在两个指示构件之间具有能调节但也能固定的长度。

6.根据前述任一项权利要求所述的指示装置，其中，基部是柔性的并且能够变形以紧密贴合身体，并且其中指示销是刚性的。

7.根据权利要求1所述的指示装置，其中，基部还设置有撕裂线或非常薄/弱的部分，使得在移除基部时，基部将沿撕裂线或薄/弱的部分撕裂。

8.根据权利要求1所述的指示装置，其中，基部通过经皮肤或经皮到任何骨骼骨内的直接固定而附接至所期望的身体部位。

9.一种使用根据权利要求1所述的指示装置来研究铰接关节或关节复合体的方法，其中，所述指示装置包括连接至基部的细长的指示销，所述基部适合粘附到身体的皮肤上，所述基部粘附到与铰接关节相邻的身体部位，使得指示销覆盖铰接关节或关节复合体。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，标尺在施加基部的关节或关节复合体的相对侧施加于身体部位上，其中在铰接关节或关节复合体运动之前施加标尺。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，标尺是具有印刷指示的薄膜，所述指示是正被研究的特定的铰接关节所特有的。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，标尺直接印刷或标示在身体上。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，指示装置应用于人体或动物身体，特别是马、狗、猫、牛、鱼和水生哺乳动物。