DE102004019955A1

DE102004019955A1 - Method and device for measuring the internal pressure of an elastic specimen, in particular for measuring intraocular pressure

Info

Publication number: DE102004019955A1
Application number: DE200410019955
Authority: DE
Inventors: Emil Hohl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-01-12
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2005-11-17
Also published as: WO2005065529A1

Abstract

Ein kleiner Messkörper (4) wird aus kurzer Entfernung aus einer Ruheposition längs einer vorbestimmten Bahn in Richtung auf den Prüfkörper, insbesondere ein menschliches Auge (13), beschleunigt, schlägt auf diesem auf und prallt anschließend in Richtung auf die Ruheposition zurück. Während des Messvorganges wird das Bewegungsverhalten des Messkörpers bestimmt und daraus der Innendruck des Prüfkörpers (13) abgeleitet. Die mithilfe von Kalibrierparametern korrigierten Messwerte und ggf. andere für die Messung relevante Werte werden auch drahtlos über einen Sender (15) an einen Empfänger (16) weitergeleitet, so z. B. über eine Fernübertragungsstrecke an ein Auswertegerät eines behandelnden Arztes.A small measuring body (4) is accelerated from a short distance from a rest position along a predetermined path toward the specimen, in particular a human eye (13), bounces thereon and then rebounds towards the rest position. During the measuring process, the movement behavior of the measuring body is determined and derived from the internal pressure of the test body (13). The measured values corrected by means of calibration parameters and possibly other values relevant for the measurement are also transmitted wirelessly via a transmitter (15) to a receiver (16). B. via a remote transmission link to an evaluation of a treating physician.

Description

Die Erfindung ist ein Zusatz zu dem Patent... (Patentanmeldung 10 2004 001675.5) und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, d.h. ein Tonometer zum Messen des Innendruckes eines elastischen Prüfkörpers, insbesondere zum Messen des Augeninnendruckes.The Invention is an addition to the patent ... (Patent Application 10 2004 001675.5) and relates to a method and an apparatus, i. a tonometer for measuring the internal pressure of an elastic specimen, in particular for measuring the intraocular pressure.

Ein Verfahren und ein Tonometer nach dem Rückstoßprinzip sind in dem US-Patent 6,093,147 beschrieben: ein zumindest teilweise permanentmagnetischer Messkörper wird mittels einer elektromagnetischen Spule in Richtung auf ein menschliches Auge beschleunigt und prallt von diesem nach dem Auftreffen in Richtung auf die Ausgangsposition zurück. Das Bewegungsverhalten des Messkörpers über die Zeit wird bei der Messung bestimmt und soll in direkte Relation zum intraokularen Druck gesetzt werden. Um eine ausreichend hohe Messgenauigkeit zu erzielen setzt diese Apparatur jedoch eine im wesentlichen konstante Ausgangsgeschwindigkeit des Messkörpers und eine konstante Kraft auf den Messkörper voraus, die in der Realität technisch nicht zu erzielen sind. Technisch bedingte Schwankungen der Ausgangsgeschwindigkeit des Messkörpers und unterschiedlich wirkende Kräfte führen zu nicht akzeptablen Abweichungen im Messergebnis.One Methods and a tonometer on the recoil principle are in the US patent 6,093,147: an at least partially permanent magnetic measuring body is by means of an electromagnetic coil in the direction of a human eye accelerates and bounces off this after impacting back to the starting position. The movement behavior of the measuring body over the Time is determined during the measurement and should be in direct relation be set to intraocular pressure. To a sufficiently high However, this device sets a in the Essentially constant output speed of the measuring body and a constant force ahead of the measuring body, which in reality is technical can not be achieved. Technically induced fluctuations in the initial speed of the measuring body and different forces to lead to unacceptable deviations in the measurement result.

Daher wurde in dem Hauptpatent (Patentanmeldung 10 2004 001675.5) vorgeschlagen, vor der Messung des Innendruckes eine Referenzmessung durchzuführen und aus dieser Referenzmessung mit Hilfe eines Mikroprozessors Kalibrierparameter abzuleiten, mit denen die spätere Messung des Innendruckes des Prüfkörpers, z. B. des menschlichen Auges korrigiert wird.Therefore was proposed in the main patent (patent application 10 2004 001675.5), before measuring the internal pressure to perform a reference measurement and from this reference measurement using a microprocessor calibration parameters derive the later Measurement of the internal pressure of the specimen, z. B. the human eye is corrected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Handhabung des Tonometers weiter zu vereinfachen und die Möglichkeit vorzusehen, die Daten des Tonometers und ggf. weitere, für eine externe Auswertung der Messergebnisse essentielle Daten zur Verfügung zu stellen.Of the Invention is based on the object, the handling of the tonometer to further simplify and the possibility provide the data of the tonometer and, if necessary, further, for an external Evaluation of the measurement results essential data available put.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.These Task is in accordance with the invention by the features of claim 1 solved.

Demnach können die Daten von dem Tonometer drahtlos weiter geleitet und ggf. an einem entfernten Ort, z. B. einem Computer in der Praxis des behandelnden Arztes weiter ausgewertet werden.Therefore can the data from the tonometer wirelessly forwarded and possibly on a distant place, eg. B. a computer in the practice of the treating Doctors continue to be evaluated.

Für die drahtlose Übertragung können verschiedene Wellenlängen und Frequenzen verwendet werden; die Übertragung; die Übertragung kann uni- oder bidirektional sein. Bevorzugt wird eine bidirektionale IR-Sende-Empfangsdiode mit einer vorgeschalteten Elektronik verwendet, die entweder im Tonometer integriert oder auch als externes Modul an das Tonometer angeschlossen werden kann. Die Sende/Empfangselektronik kann z. B. auf dem Steuerboard, d. h. der Hauptplatine des Tonometers integriert sein.For wireless transmission can different wavelengths and frequencies are used; the transfer; the transfer can be uni- or bidirectional. A bidirectional is preferred IR transceiver diode used with upstream electronics, either integrated in the tonometer or as an external module can be connected to the tonometer. The transmitting / receiving electronics can z. On the control board, d. H. the motherboard of the tonometer be integrated.

Eine bidirektionale Übertragung wird bevorzugt gewählt, um einmal eine sichere Übertragung zu gewährleisten und zum anderen Übertragungsfehler ggf. erkennen und an die Gegenseite melden zu können.A bidirectional transmission is preferred, for once a secure transmission to ensure and on the other transmission error if necessary recognize and report to the other side.

Das Tonometer kann zudem auch mit Komponenten bestückt werden, die nicht nur die gemessenen Werte übertragen, sondern auch weitere Werte bzw. Parameter, z. B. das Untersuchungsdatum, die Uhrzeit der Untersuchung, die Anzahl der Messungen etc.The Tonometer can also be equipped with components that are not just the transmit measured values, but also other values or parameters, eg. B. the examination date, the Time of the examination, the number of measurements etc.

Die drahtlose Übertragung kann auf verschiedenste Weise erfolgen, so z. B. wie erwähnt über elektromagnetische Wellen, optische Strahlung, mit Hilfe der Bluetooth-Technik usw. Es kann z. B. vorgesehen werden, dass eine interne Elektronik die Messdaten so weit aufbereitet, dass diese beispielsweise über das Funknetz eines Mobilfunkanbieters übertragen werden können.The wireless transmission can be done in various ways, such. B. as mentioned about electromagnetic Waves, optical radiation, using the Bluetooth technology, etc. It can, for. B. be provided that an internal electronics, the measurement data processed so far that they transmit, for example, over the radio network of a mobile operator can be.

Eine solche Technologie ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Tonometer durch einen Patienten selbst im privaten Bereich angewendet wird. Mit einer solchen Selbstmessung kann der ständige Gang zum Arzt zwar nicht überflüssig, sondern auf die notwendigsten Besuche beschränkt werden, was insbesondere bei akuten Glaukomanfällen von großer Bedeutung ist, die unvorhersehbar und zeitlich begrenzt auftreten. Gemäß der Erfindung können durch eine Fernübertragung der geschilderten Art die Messwerte daher automatisch an den behandelnden Arzt versandt werden, z. B. als Kurzmitteilung etc.A Such technology is particularly advantageous when the tonometer by a patient himself in the private sector. With such a self-measurement, the constant walk to the doctor, although not superfluous, but on limited the most necessary visits which is of great importance, especially in cases of acute glaucoma is that occur unpredictably and for a limited time. According to the invention can through a remote transmission the described type, therefore, the measured values automatically to the attending physician be sent, for. B. as a text message, etc.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der einzigen Figur näher erläutert, in dieser ist ein schematischer Aufbau eines Tonometers gemäß der Erfindung zum Messen des Intraokularen Druckes dargestellt.The Invention is in one embodiment closer by the single figure explains in this is a schematic structure of a tonometer according to the invention to measure the intraocular pressure.

Ein Tonometer zum Messen des Augeninnendruckes weist einen Beschleunigungszylinder 3 auf, der von zwei Spulen 1 und 2 umgeben ist, die in unterschiedlicher Richtung von Strom durchflossen werden und so ein entgegen gerichtetes Feld erzeugen. In dem Beschleunigungszylinder 3 befindet sich ein Messkörper 4 an dessen vorderem, gegen ein Auge 13 gerichteten Ende eine Messkugel vorgesehen ist.A tonometer for measuring intraocular pressure has an accelerating cylinder 3 on top of two coils 1 and 2 surrounded by current flowing through in different directions and thus generate an opposing field. In the acceleration cylinder 3 there is a measuring body 4 at the front, against an eye 13 Directed end vorgese a measuring ball hen is.

Bei Bestromung der beiden Spulen 1 und 2 nacheinander, wird der Messkörper 4 zunächst in einer definierten Position berührungslos gehalten und mittels eines kurzfristigen Stromimpulses in die Spule 2 auf das Auge 13 beschleunigt; das Bewegungsverhalten des Messkörpers sowohl beim Beschleunigen auf das Auge als auch bei der durch den Aufprall auf das Auge ausgelösten Rückwärtsbewegung wird durch Lichtschranken 5 und 6 gemessen, die mit entsprechenden Zeitgebern verbunden sind. Anhand der durch die Lichtschranken gemessenen Flugzeiten des Messkörpers kann in erster Näherung der intraokulare Druck mit Hilfe eines Mikroprozessors 9 ermittelt werden, dem die Messdaten des Tonometers zugeführt werden.When the two coils are energized 1 and 2 successively, the measuring body becomes 4 initially held in a defined position without contact and by means of a short-term current pulse in the coil 2 on the eye 13 accelerated; the movement behavior of the measuring body both when accelerating on the eye and in the caused by the impact on the eye backward movement is caused by light barriers 5 and 6 measured, which are connected to appropriate timers. On the basis of measured by the photocells flight times of the measuring body can in a first approximation, the intraocular pressure using a microprocessor 9 be determined, to which the measured data of the tonometer are supplied.

Mit dem Mikroprozessor 9 ist zusätzlich noch ein Winkelgeber 10 verbunden, der die Neigung des Tonometers gegenüber der Vertikalen angibt. Durch diese Daten können die Einflüsse der Schwerkraft bei der Messung kompensiert werden.With the microprocessor 9 is also an angle encoder 10 connected indicating the inclination of the tonometer relative to the vertical. These data can be used to compensate for the effects of gravity during the measurement.

Des weiteren ist noch ein Auslösetaster 11 vorgesehen, mit der der Messvorgang z. B. durch einen behandelnden Arzt oder durch den Patienten selber ausgelöst wird.Furthermore, there is still a trigger button 11 provided with the measuring process z. B. by a doctor or by the patient himself is triggered.

Ferner ist noch eine Anzeige, bzw. ein Display 12 vorhanden, mit dem die durch das Tonometer ermittelten Messwerte angezeigt werden.Furthermore, there is a display or a display 12 present, with which the measured values determined by the tonometer are displayed.

Der Mikroprozessor 9, der Winkelgeber 10, der Auslösetaster 11 und das Display sind üblicherweise in einem Handgriff, z. B. einer Art Pistolenhandgriff für das Tonometer integriert.The microprocessor 9 , the angle transmitter 10 , the trigger button 11 and the display are usually in a handle, z. B. a kind of pistol grip integrated for the tonometer.

Es ist jedoch durchaus möglich, den Mikroprozessor nicht unmittelbar in das Tonometer einzubauen, sondern an einem von diesem entfernten Ort, z. B. an einer separaten Auswertestation. Die in der Figur zu dem Mikroprozessor eingezeichneten Leitungen zwischen dem Tonometer, dem Winkelgeber 10, dem Auslösetaster 11 und dem Mikroprozessor 9 könnten in diesem Falle durch eine drahtlose Übertragungstrecke 21 übertragen werden, wie dieses schematisch in der Figur durch die die entsprechenden Leitungen umfassende geschlossene Linie dargestellt ist.However, it is quite possible not to install the microprocessor directly into the tonometer, but at a location remote from this, z. B. at a separate evaluation station. The drawn in the figure to the microprocessor lines between the tonometer, the angle encoder 10 , the trigger button 11 and the microprocessor 9 could in this case through a wireless transmission link 21 be transmitted, as shown schematically in the figure by the corresponding lines comprehensive closed line.

Mit dem Mikroprozessor 9 ist eine bidirektional arbeitende Sende-/Empfängerdiode 15 mit einer vorgeschalteten Elektronik verbunden; diese Diode ist im Tonometer integriert oder kann auch als externes Modul an das Tonometer angeschlossen sein. Bevorzugt wird diese Sende-/Empfängerdiode im Handgriff des Tonometers integriert, in dem auch der Mikroprozessor 9 aufgenommen ist.With the microprocessor 9 is a bidirectional transceiver diode 15 connected to an upstream electronics; This diode is integrated in the tonometer or can also be connected as an external module to the tonometer. Preferably, this transceiver diode is integrated in the handle of the tonometer, in which also the microprocessor 9 is included.

Die Elektronik zu der Sende-/Empfängerdiode 15 hat Zugriff auf die Messdaten des Tonometers, die in dem Mikroprozessor 9 vorliegen, wobei, wie erwähnt, auf weitere Daten zugegriffen werden kann, wie das Datum, die Uhrzeit, die Nummer der Messung etc.The electronics to the transceiver diode 15 has access to the measurement data of the tonometer, which is in the microprocessor 9 as mentioned above, further data can be accessed, such as the date, time, number of the measurement, etc.

Die Signale der Sende-/Empfängerdiode 15 werden, ggf. nach einer elektronischen Signalbearbeitung, an eine Sende-/Empfangsstation 16 geliefert, von der ihrerseits auch Daten zu der Diode 15 übertragen werden können, mit denen etwa der Mikroprozessor 9 gesteuert wird.The signals of the transceiver diode 15 be, if necessary, after an electronic signal processing, to a transmitting / receiving station 16 supplied, from which in turn also data to the diode 15 can be transmitted, with which about the microprocessor 9 is controlled.

Die Sende-/Empfangsstation 16 kann z. B. ein normaler Drucker sein, auf dem die von dem Mikroprozessor 9 ermittelten Messergebnisse ausgedruckt werden; diese Station kann jedoch auch eine Übertragungsstation zur Fernübertragung der Messergebnis se sein, z. B. eine Station, mit der der jeweilig behandelnde Arzt direkt angefunkt wird und auf seiner entsprechenden Empfangsstation eine Nachricht, z. B. eine Kurznachricht (SMS) erhält.The transmitting / receiving station 16 can z. B. be a normal printer on which the microprocessor 9 measured results are printed; However, this station may also be a transmission station for remote transmission of the measurement result se, z. B. a station with which the respective doctor is called directly and on his respective receiving station a message, eg. B. receives a short message (SMS).

Über die Sende-/Empfangsstation 16 können z. B. vom behandelnden Arzt auch die Einstellungen des Tonometers geändert werden, so z. B. die Kalibrierparameter für das Tonometer neu eingestellt werden.About the transceiver station 16 can z. B. by the attending physician, the settings of the tonometer are changed, such. B. the calibration parameters for the tonometer be reset.

Selbstverständlich bleibt die normale Funktion des Tonometers erhalten, sodass der Anwender auf dem Display wie gewohnt die Messergebnisse ablesen kann.Of course it stays get the normal function of the tonometer, allowing the user to the display can read the measurement results as usual.

Claims

A method for measuring the internal pressure of an elastic specimen, in particular for measuring the intraocular pressure, with a tonometer by accelerating a small measuring body from a rest position along a predetermined path in the direction of the specimen at a short distance, impinging thereon and subsequently towards the specimen Rebounding position, during which the movement behavior of the measuring body is determined and from which the internal pressure of the test piece is derived, wherein before the measurement of the internal pressure a reference measurement is carried out and calibration parameters are derived from this reference measurement, with which the measurement of the internal pressure of the test piece is corrected, according to patent ... (patent application 10 2004 001675.5), characterized in that for the measurement relevant values are wirelessly forwarded.

A method according to claim 1, characterized in that the relevant values adapted to the transmission path, processed accordingly and only then be transmitted wirelessly.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the relevant data is transmitted directly to a receiving station will be used to evaluate the data.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the data is over transmit a long distance transmission path become.

Apparatus for carrying out the method according to claim 1 for measuring the internal pressure of a test specimen, in particular for measuring the intraocular pressure, with a tonometer having a housing which accommodates a measuring body, with a drive device for accelerating and expelling the measuring body from the housing, with a Microprocessor and with a device for measuring the movement behavior during acceleration of the measuring body by the drive means and the rebound of the measuring body of the test body in the direction of the rest position of the measuring body, wherein the output signals of the measuring device supplied to the microprocessor and evaluated in this and from the evaluation of the Internal pressure of the test specimen is derived, the microprocessor before the measurement of the internal pressure of the test piece evaluates a reference measurement and derived therefrom calibration parameters for the correction of the measurement result, according to patent ... (Patent 10 2004 001 675.5), characterized in that the device comprises a transmitter ( 15 ) for the wireless forwarding of data relevant for the respective measurement to an external receiver station ( 16 ) having.

Device according to claim 5, characterized in that the transmitter ( 15 ) has a receiver part, so that between this transmitter / receiver ( 15 ) and an external receiver station (also containing a transmitter) ( 16 ) a bidirectional message transmission is possible.