CZ304342B6

CZ304342B6 - Neurologické kladívko pro zaznamenání reakčního času těla od poklepu

Info

Publication number: CZ304342B6
Application number: CZ2013-328A
Authority: CZ
Inventors: Milan Chmelař
Original assignee: Vysoké Učení Technické V Brně
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2014-03-12
Also published as: CZ2013328A3

Abstract

Neurologické kladívko pro zaznamenání reakčního času těla od poklepu sestávající z hlavice a rukojeti, kde hlavice je opatřena dvěma dutinami, kde v čelní dutině (4) je uložena pružná hmota (6) z ní vyčnívající a v zadní dutině (5) je uložen elektretový mikrofon (7), který je součástí elektronického obvodu, přičemž elektronický obvod dále sestává ze zesilovače (9), tvarovacích obvodů (10, 12), invertoru (11) a vazebních členů.

Description

Neurologické kladívko pro zaznamenání reakčního času těla od poklepu

Oblast techniky

Vynález se týká neurologického kladívka pro zaznamenání reakčního času těla od poklepu.

Dosavadní stav techniky

Při snímání a hodnocení některých reflexů, např. reflexu Achillovy šlachy, je nutno hodnotit reakční čas těla na vnější podněty a i zpoždění tohoto reflexu. Takovéto měření se od prvních kroků neurologie řeší poklepem neurologickým kladívkem na dané místo s následným manuálním měřením doby reakce. Tímto místem poklepu může být například zmíněná Achillova šlacha. Takto prováděné měření je ovšem velmi nepřesné.

Vzhledem k nutnosti měřit co nejpřesněji dobu odezvy těla pacienta při použití neurologického kladívka je třeba s co největší přesností určit okamžik jeho dopadu na kůži pacienta. Neurologická kladívka s možností elektronické detekce okamžiku doteku kladívka s povrchem těla v současné době již existují a to v řadě možných provedení. Jednak to může být vyhodnocování elektrického kontaktu vzniklého dotekem kladívka s povrchem kůže nebo může být použit i snímač zrychlení, případně mikrospínač. V případě využití mikrospínače se však projevují časové nepřesnosti a zpoždění vzniklé mezi skutečným dotekem a samotným sepnutím kontaktů mikrospínače. U mikrospínače velmi závisí na zdvihu kontaktů a také na tom, z čehož se na mikrospínač přenáší síla nutná k sepnutí. U snímače zrychlení závisí určení přesnosti doteku na jeho citlivosti. U velmi citlivých snímačů pak vzniká možnost vytváření signálů souvisejících s uvedením kladívka do pohybu. Pokud nejsou tyto signály elektronikou kladívka potlačeny, dostaneme mimo užitečného signálu souvisejícího skutečně s dotekem kladívka s povrchem kůže i řadu falešných signálů.

Jinou možností je sledovat dotek kladívka pomocí kontaktu na jeho špičce, který by po doteku s povrchem kůže uzavřel elektrický obvod. Zde jsou ovšem jednak problémy s elektrickou vodivostí povrchu kůže a navíc je zde problém, z čeho kontakt vytvořit aby nedošlo k poranění pacienta.

Cílem vynálezu je tedy představit neurologické kladívko pro zaznamenání reakčního času těla od poklepu, které potlačí výše zmíněné nevýhody stávajícího stavu techniky a umožní přesné a rychlé měření délky odezvy těla po kontaktu s tímto kladívkem.

Podstata vynálezu

Výše zmíněné nedostatky odstraňuje do značné míry neurologické kladívko pro zaznamenání reakčního času těla od poklepu sestávající z hlavice a rukojeti, kde hlavice je opatřena dvěma dutinami, jejíž podstata spočívá v tom, že v čelní dutině je uložena pružná hmota z ní vyčnívající a v zadní dutině je uložen elektretový mikrofon, který je součástí elektronického obvodu, přičemž elektronický obvod dále sestává ze zesilovače, tvarovacích obvodů, invertoru a vazebních členů.

Ve výhodném provedení je tvarovacím obvodem monostabilní klopný obvod.

V jiném výhodném provedení elektronický obvod dále sestává ze signalizačního zařízení.

V jiném výhodném provedení elektronický obvod dále sestává z časového flitru.

V jiném výhodném provedení je pružnou hmotou pěna nebo guma.

- 1 CZ 304342 B6

V jiném výhodném provedení je invertorem spínací tranzistor.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále přiblížen pomocí výkresů, kde obr. 1 představuje neurologické kladívko pro zaznamenání reakčního času těla od poklepu podle vynálezu, obr. 2 představuje blokové schéma elektronického obvodu neurologického kladívka zobrazeného na obr. 1, obr. 3 představuje grafy naměřených impulsů v jednotlivých komponentech blokového schématu podle obr. 2, obr. 3 představuje příklad skutečné podoby elektronického obvodu s vyznačením jednotlivých bloků podle obr. 2 a obr. 4 představuje příklad provedení elektronického obvodu popsaného blokovým schématem na obr. 2.

Příklad provedení vynálezu

Na obr. 1 je zobrazeno neurologické kladívko I podle vynálezu sestávající z hlavice 2 a rukojeti 3, kde hlavice 2 je opatřena dvěma dutinami 4 a 5. V čelní dutině 4 je uložena pružná hmota 6, která z ní vyčnívá a kterou může být například pěna nebo guma. V zadní dutině 5 je uložen elektretový mikrofon 7, který je součástí elektronického obvodu.

Elektronický obvod slouží k zabránění vzniku přechodových dějů, ke kterým dochází při odskoku kladívka 1 od pružného povrchu kůže. Elektronický obvod je popsán pomocí blokového schématu 8 na obr. 2 a sestává z mikrofonu 7, ke kterému je připojen zesilovač 9 s nastavitelným zesílením, např. operační zesilovač typového označení TLC272, ke kterému je připojen první tvarovací obvod 10, ke kterému je připojen invertor 11, např. spínací tranzistor, a ke kterému je připojen druhý tvarovací obvod 12. Součástí elektronického obvodu jsou dále vazební členy, který mohou být buď součástí tvarovacích obvodů 10, 12 nebo do série s nimi.

Příklad provedení výše zmíněného elektronického obvodu je představen na obr. 4.

Tvarovacím obvodem 10, 12 může být např. monostabilní klopný obvod typového označení NE555, tzv. časovač, s nastavenou požadovanou dobou trvání amplitudy a tvarem amplitudy, sloužící k vytvoření značky v naměřených hodnotách s přesným označením vzniku signálu.

Pro indikaci snímání je možno za druhý tvarovací obvod 12 připojit signalizační zařízení, např. v podobě LED diody E3, která se v okamžiku vytvoření signálu po kontaktu kladívka i s povrchem kůže rozsvítí.

Příklad skutečné podoby elektronického obvodu s vyznačením jednotlivých bloků podle obr. 2 je představen na obr. 3.

Elektronický obvod může dále obsahovat časový filtr tvořící mrtvou dobu po dopadu kladívka 1 na povrch kůže, během které nejsou snímány žádné dodatečně signály vzniklé např. vícenásobným odskokem kladívka i od povrchu kůže. Tato doba může být výhodně 2s.

Měření neurologickým kladívkem i podle vynálezuje prováděno následovně:

K pacientovi, například k chodidlu, jsou přichyceny snímací elektrody připojené k vyhodnocovacímu zařízení, snímající reakci těla na poklep. Klepnutím kladívka 1, například do Achillovy šlachy, dojde ke změně pohybu membrány mikrofonu 7 a to jak působením záporného zrychlení, tedy zpomalením kladívka 1, tak zvukem vzniklým dopadem kladívka i na povrch kůže, čímž se v mikrofonu 7 vytvoří signál, který je následně elektronikou přetvořen na spouštěcí impuls. Ten následně spustí proces snímání pohybu, např. výše zmíněného chodidla, pomocí zmíněných sní-2CZ 304342 B6 macích elektrod, čímž dojde k zaznamenání reakčního času těla od poklepu. Měřena je tedy doba mezi dopadem kladívka i na povrch kůže a zaznamenáním reakce těla.

Tvar signálu odpovídající jednotlivým prvkům elektroniky je zobrazen na obr. 4 a jeho průběh je následující:

Mikrofonem 7 vytvořený signál U_?f> je zesilovačem 9 zesílen a přiveden na první tvarovací obvod 10, kde je vytvořen obdélníkový signál U21, který se v invertoru J_1 přetočí do záporných hodnot, čímž se vytvoří záporný signál U22. Záporný signál U22 se následně v druhém tvarovacím obvodu 12 převede na impulsy U₂₃, z nichž první bude spínacím impulsem LKi pro sepnutí měření pomocí snímacích elektrod popsaných níže.

Takto provedené neurologické kladívko i podle vynálezu výrazně zpřesňuje měření doby reakce těla na vnější podněty a tím přispívá k lepšímu určování neurologických onemocnění pacientů.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Neurologické kladívko pro zaznamenání reakčního času těla od poklepu sestávající z hlavice a rukojeti, kde hlavice je opatřena dvěma dutinami, vyznačující se tím, že v čelní dutině (4) je uložena pružná hmota (6) z ní vyčnívající a v zadní dutině (5) je uložen elektretový mikrofon (7), který je součástí elektronického obvodu, přičemž elektronický obvod dále sestává ze zesilovače (9), tvarovacích obvodů (10, 12), invertoru (11) a vazebních členů.
2. Neurologické kladívko podle nároku 1, vodem (10, 12) je monostabilní klopný obvod,
3. Neurologické kladívko podle nároku 1, obvod dále sestává ze signalizačního zařízení.
4. Neurologické kladívko podle nároku 1, obvod dále sestává z časového filtru.
5. Neurologické kladívko podle nároku 1, (6) je pěna nebo guma.
6. Neurologické kladívko podle nároku 1, je spínací tranzistor.

vyznačující se tím, že tvarovacím obvyznačující se tím, že elektronický vyznačující se tím, že elektronický vyznačující se tím, že pružnou hmotou vyznačující se tím, že invertorem (11)