DD227588B1

DD227588B1 - Einrichtung zur messung der wahrnehmungsschwelle fuer mechanische schwingungen

Info

Publication number: DD227588B1
Application number: DD26834284A
Authority: DD
Inventors: Peter Krause; Wolfgang Niehoff; Uwe Sauer
Original assignee: Ve Kom Praecitronic Stammbetri
Priority date: 1984-10-12
Filing date: 1984-10-12
Publication date: 1987-10-08
Also published as: DD227588A1

Description

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Bestimmung der Empfindungsschwelle für mechanische Schwingungen an der Fingerbeere oder anderen Körperstellen zu entwickeln, bei der der für die Applikation des Reizes erforderliche Vibrator wesentlich einfacher als bei den bekannten Einrichtungen gestaltet ist und durch die eine schnelle Auswahl einzelner Untersuchungsmethoden ermöglicht wird, wobei eine Relativdarstellung des Meßwertes auch unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit bei reproduzierbaren Untersuchungsbedingungen auf der Basis international vereinheitlichter Normalempfindungsschwellen erreicht werden soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Vibrator ein hochabgestimmter Audiometrie-Knochenleitungshörer, der nach einem international vorgeschriebenen Verfahren einheitlich kalibriert werden kann, benutzt wird und dadurch die aufwendige Messung der Reizstärke, beispielsweise der Schwingbeschleunigung, während des Meßvorgangs entfällt. Durch eine Programmwahleinrichtung erfolgt eine schnelle Auswahl der von der Körperstelle, dem Lebensalter und der Untersuchungsmethode abhängigen Normalempfindungsschwelle, wodurch eine Relativdarstellung der ermittelten Reizstärke in bezug auf die jeweilige Normalempfindungsschwelle ermöglicht wird. Das Reizsignal kann zur Präzisierung der Wahrnehmung manuell oder automatisch unterbrochen werden. Die Einrichtung zur Aufnahme des Vibrators ermöglicht die körperstellen- und untersuchungsmethodenabhängige Andruckkrafteinstellung mittels Federelement. Die Rückmeldung des eingestellten Wertes sorgt für reproduzierbare Untersuchungsbedingungen auch in der Schwerelosigkeit. Der Frequenzumfang der Einrichtung gestattet auch audiologische Untersuchungen.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß aufgrund der vereinheitlichten Kalibrierung des Vibrators eine Messung der aktuellen Reizstärke entfallen kann, keine Umrechnung in bezug auf die einzelnen Körperstellen, Untersuchungsmethoden und dem Lebensalter zugeordneten Normalempfindungsschwellen erforderlich ist und die Meßwerte international vergleichbar sind. Bei allen Messungen kann mit dem gleichen Intensitätssteiler gearbeitet werden. Durch die Relativdarstellung des Meßwertes ist eine sehr einfache Auswertung der Abweichung zur Normalempfindungsschwelle möglich. Für den Untersucher tritt durch die Möglichkeit zur Unterbrechung des Reizes eine Verbesserung bei der Bestimmung der individuellen Empfindungsschwelle ein. Durch die körperstellen- und untersuchungsmethodenabhängige Einstellung der Andruckkraft des Vibrators mittels Federelement und der Rückmeldung des eingestellten Wertes werden sehr einfach reproduzierbare Untersuchungsbedingungen auch in der Schwerelosigkeit geschaffen. Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung sind wegen des erweiterten Frequenzumfanges auch audiologische Messungen durchführbar, wodurch der Anwendungsbereich wesentlich erweitert und der Gebrauchswert erhöht wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung

Fig. 2 eine Ansicht der Einrichtung zur Aufnahme des Vibrators mit Federelement und Rückmeldeeinrichtung

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einem bekannten Niederfrequenzgenerator 1, der in der Frequenz über die Schalter Si ...S_n der Programmwahleinrichtung 5 und diesen Schaltern zugeordnete Widerstände R_sl... R_3n umschaltbar ist und mindestens die in der Audiometrie benutzten Frequenz erzeugt. Der Ausgang des Niederfrequenzgenerators 1 ist mit dem Eingang eines elektronischen Schalters 2 verbunden, der zur knackfreien Unterbrechung des Niederfrequenzsignals dient. Der elektronische Schalter 2 wird über seinen Steuereingang von Hand mittels Taste 3 oder automatisch über einen Frequenzgenerator 4, dessen Impulsfolge durch die Schalter Ui ...U_n der Programmwahleinrichtung 5 mit den Widerständen R_ui... Run veränderbar ist, angesteuert. An den Steuereingang des elektronischen Schalters 2 ist weiterhin eine Kontrolleinrichtung 6 für die Anzeige des Schaltzustandes angeschlossen. Der Ausgang des elektronischen Schalters 2 ist verbunden m it den Schaltern Ti...T_n der Programmwahleinrichtung 5 und den Einstellelementen E₁...E_n, die den Schaltern Τ, ...T_n nachgeschaltet sind.

Die Einstellelemente können Dämpfungswiderstände oder einstellbare Verstärker sein. Deren Ausgänge sind verbunden und gemeinsam an den Eingang des Intensitätsstellers 8 angeschlossen.

Der Ausgang des Intensitätsstellers 8 ist mit dem Eingang eines Leistungsverstärkers 9 und dessen Ausgang mit dem Vibrator 10 verbunden. Der Vibrator 10 ist in einem Gehäuse 11 über ein Federelement 12 federnd aufgehängt.

Das Federelement 12 ist zwischen dem Vibrator 10 und dem in einer möglichen Ausführungsform in axialer Richtung verschiebbaren Gehäuseboden 18 eingespannt.

An der Außenseite des Gehäuses 11 und an dem in axialer Richtung veränderlichen Gehäuseboden 18 können Markierungen für die Einstellung der jeweiligen körperstellen- und untersuchungsmethodenabhängigen Andruckkraft angebracht sein, die entweder die Lage des Vibrators 10 oder eine eingestellte Vorspannung des Federelementes 12 anzeigen. Im Gehäuse 11 ist ein Sensor 13 angeordnet und am Vibrator 10 ein Indikator 14. An den Ausgang des Sensors 13 ist eine Auswahlschaltung 15 angeschlossen, die über die Schalter V₁ ...V_n der Programmwahleinrichtung 5 und den diesen Schaltern V₁ ...V_n nachgeschalteten Widerstände R_vl...R_vn eingestellt wird. An den Ausgang der Auswahlschaltung 15 ist eine Andruckkontrolle 16 angeschaltet.

Die Programmwahleinrichtung 5 besteht aus den Schaltern S₁...S_n des Steuereingangs des Niederfrequenzgenerators 1, den Schaltern T₁ ...T_n für die Auswahl der Einstellelemente E₁ ...E_n, den Schaltern U₁... U_n für den Impulsgenerator 4 und den Schaltern V₁-^V_n für die Umschaltung der Auswerteschaltung 15 und ordnet Frequenzen, Pegel und Tastverhältnisse des erzeugten Signals bestimmten Körperstellen oder Untersuchungsmethoden für pallästhesiometrische oder audiologische Messungen zu. Die Programmwahleinrichtung 5 kann weitere Schalter und Dämpfungselemente enthalten, mit denen beispielsweise das Lebensalter der Patienten berücksichtigt wird.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung wird nachstehend beschrieben.

Vor Beginn der Untersuchung werden die Schalter der Programmwahleinrichtung 5 entsprechend der gewählten Untersuchungsmethode bzw. der zu untersuchenden Körperstelle gesetzt.

Der Niederfrequenzgenerator 1 erzeugt die gewählte Frequenz mit konstantem Spannungspegel. Diese Spannung liegt am Eingang des elektronischen Schalters 2 an und kann am Steuereingang des elektronischen Schalters 2 entweder durch die vom Impulsgenerator 4 erzeugte Taktspannung mit dem gewählten Tastverhältnis oder mit der Taste 3 von Hand unterbrochen werden. Die Kontrolleinrichtung 6 (z.B. LED) zeigt den aktuellen Schaltzustand des elektronischen Schalters 2 an.

Vom Ausgang des Niederfrequenzgenerators 1 gelangt das Signal über den gewählten Schalter T₁...T_n der Programmwahleinrichtung 5 z. B. über einen Dämpfungswiderstand E₁...E_n, der der Festlegung und Kalibrierung einer Normalempfindungsschwelle der zu untersuchenden Körperstelle oder der gewählten Untersuchungsmethode dient, auf den Intensitätssteller 8, der automatisch oder von Hand verstellbar ist. Das Ausgangssignal des Intensitätsstellers 8 wird nach einer definierten Verstärkung durch den Leistungsverstärker 9 auf den Vibrator 10 gegeben.

Zur Vorgabe einer einzuhaltenden Andruckkraft werden die am Gehäuse 11 und am Gehäuseboden 18 angebrachten, einer Körperstelle zugeordneten Markierungen übereinandergebracht. Dadurch wird das zwischen Vibrator 10 und dem z.B. mittels eines Gewindes axial verschiebbaren Gehäuseboden 18 eingespannte Federelement 12, beispielsweise eine Spiralfeder, in definierter Weise vorgespannt. Wird nun der Vibrator 10 beim Andrücken des Tastendstücks 17 an die zu untersuchende Körperstelle in eine definierte, durch den Indikator 14 und den Sensor 13 zu kontrollierende Stellung gebracht, wird eine vorgegebene Andruckkraft ausgeübt. Der Sensor 13 und der Indikator 14 können z.B. als Kontaktpaar ausgebildet sein, mit dem bei Erreichen der vorgegebenen Stellung ein Stromkreis geschlossen wird, in dem sowohl am Grundgerät als auch am Gehäuse 11 angebrachte Kontrollämpchen liegen.

Auf dasKontrollämpchen am Gehäuse 11 kann verzichtet werden, wenn die richtige Stellung des Vibrators 10 mechanisch angezeigt wird, z.B. durch Farbstreifen auf dem Vibrator 10 und einem Fenster im Gehäuse 11.

In einer zweiten Ausführung kann der Sensor 13 und der Indikator 14 z. B. als optoelektronischer Reflexkoppler ausgeführt sein.

In diesem Falle ist die vom Sensor 13 abgegebene Ausgangsspannung von der Stellung des Indikators 14 abhängig. Die der zu untersuchenden Köperstelle zuzuordnende Stellung des Vibrators 10 wird durch die Auswerteschaltung 15 kontrolliert, die mit Hilfe des Schalters V₁-^V_n der Programmwahleinrichtung 5 programmiert wurde.

Die Andruckkontrolle 16 zeigt die Andruckkraft an. Sie kann aus einer oder mehreren Anzeigen 19,20,21, z. B. LED, bestehen, die entweder nur die Einhaltung des vorgegebenen Andrucks (Anzeige I) oder auch die Überschreitung (Anzeige II) oder Unterschreitung (Anzeige III) signalisieren.

Die Anzeigen 19,20,21 müssen am Grundgerät und am Gehäuse 11 vorhanden sein. Die Anzeige der vorgegebenen Andruckkraft am Gehäuse 11 kann jedoch auch mechanisch erfolgen. Bei der Ausführung muß der Gehäuseboden nicht axial verschiebbar sein. Die Kalibrierung der gesamten Einrichtung zur Messung der Wahrnehmungsschwelle für mechanische Schwingungen erfolgt nach einem aus der Audiometrie bekannten Verfahren mit Hilfe eines künstlichen Mastoids, wodurch die internationale Festlegung von Normalempfindungsschwellen und die Vergleichbarkeit von Meßwerten gewährleistet ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Messung der Wahrnehmungsschwelle für mechanische Schwingungen zur Untersuchung von Sensibilitatsstörungen, bestehend aus einem Niederfrequenzgenerator für eine oder mehrere Frequenzen, einem Leistungsverstärker, einer Einstellmoglichkeit fur die zu applizierende Frequenz sowie für die Intensität der mechanischen Schwingungen und einem Vibrator, der mit einer Einrichtung zur Realisierung einer mittels Schwerkraft definierten Andruckkraft versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrator (10) ein Audiometrie-Knochenleitungshorer ist, dem mittels einer Programmwahleinrichtung (5) verschiedenen Korperstellen oder Untersuchungsmethoden zugeordnete, einstellbare und zu- oder abschaltbare Elemente einer Dampfungseinrichtung (7) mit elektrischen Dämpfungsgliedern beigeordnet und mit dem Eingang des Intensitätsstellers (8) verbunden sind und daß ein durch die Taste (3) manuell oder einen Impulsgenerator (4) automatisch ansteuerbarer elektronischer Schalter (2) zur knackfreien Unterbrechung des Signals vorgesehen ist.
2. Einrichtung nach Pkt. 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrator (10) in eine Einrichtung zur Aufnahme des Vibrators (10), bestehend aus einem Gehäuse (11) mit einem Gehauseboden (18) und einem Federelement (12) eingebaut ist, die mit einem Sensor (13) und einem Indikator (14) zur Rückmeldung der einer Korperstelle oder Untersuchungsmethode zugeordneten und einstellbaren Andruckkraft versehen ist.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung der Wahrnehmungsschwelle fur mechanische Schwingungen (Pallasthesiometer), wobei die Wahrnehmungsschwelle an den Fingerbeeren oder an anderen Korperstellen gemessen wird Die Messung der Wahrnehmungsschwelle fur mechanische Schwingungen, die Pallasthesiometrie, ist ein Verfahren zur Fruherkennung von Sensibilitatsstörungen, die beispielsweise durch langjährige Arbeit mit stark vibrierenden, handgefuhrten Maschinen, Neuropathien und andere krankhafte Veränderungen verursacht werden können Die Pallasthesiometrie ist auch anwendbar fur psychophysiologische Untersuchungen und andere Forschungsarbeiten, bei denen die akute Veränderung der Sensibilität gegenüber mechanischen Schwingungen eine Rolle spielt

Charakteristik der bekannten technischen Losungen

Es sind Gerate bekannt, bei denen die mechanischen Schwingungen mit Hilfe eines elektrodynamischen Wandlers, der durch einen Frequenzgenerator und einen Leistungsverstärker angeregt wird, erzeugt werden Bei diesen Geraten ist die Frequenz in vorgegebenen Stufen veränderbar und die Intensität der mechanischen Schwingungen kann kontinuierlich oder in vorgegebenen Intervallen durch Schalter oder Tasten eingestellt werden Bei der stufenlosen Einstellung ist eine Regelung der Intensität von Hand und eine automatische Regelung mit vorgegebener Regelgeschwindigkeit bekannt Die am Vibrator angelegte Intensität wird bei diesen Pallasthesiometern mit einem elektrischen Meßgerat gemessen oder ist durch die gewählte Schalterstellung oder Taste vorgegeben Bei der Messung der Wahrnehmungsschwelle fur mechanische Schwingungen spielt der Andruck eine große Rolle Aus diesem Grunde sind einige der bekannten Gerate, die ζ B in den polnischen Patentschriften Nr. 57064 und Nr 96388 sowie in der DDR-Patentschrift Nr 160854 beschrieben sind, mit einer Einrichtung zur Messung der Andruckkraft versehen

Diese Einrichtungen sind jedoch unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit nicht anwendbar, es ist ein gewisser Fertigungsaufwand erforderlich und der Transport sowie der Auf- und Abbau des Pallasthesiometers werden erschwert Bei allen bekannten Pallasthesiometern ist kein vereinheitlichter Bezugswert fur die gemessene Wahrnehmungsschwelle vorhanden

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darm, die Anwendbarkeit der Einrichtung zu erweitern und den Gebrauchswert zu erhohen Wichtigstes Ziel war, eine Einrichtung zu schaffen, mit der international vergleichbare Meßwerte gewonnen werden können