DE102009003487A1 - Messanordnung zur Untersuchung des menschlichen Stütz- und Bewegungsapparates - Google Patents

Messanordnung zur Untersuchung des menschlichen Stütz- und Bewegungsapparates Download PDF

Info

Publication number
DE102009003487A1
DE102009003487A1 DE102009003487A DE102009003487A DE102009003487A1 DE 102009003487 A1 DE102009003487 A1 DE 102009003487A1 DE 102009003487 A DE102009003487 A DE 102009003487A DE 102009003487 A DE102009003487 A DE 102009003487A DE 102009003487 A1 DE102009003487 A1 DE 102009003487A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
laser light
measuring
gravity
force
light sources
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102009003487A
Other languages
English (en)
Inventor
Gunnar Eric Dipl.-Ing. Otto
Thomas Dipl.-Ing. Köhler
Heiko Dr.-Ing. Tober
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
T & T Medilogic Medizintechnik
T & T Medilogic Medizintechnik GmbH
Original Assignee
T & T Medilogic Medizintechnik
T & T Medilogic Medizintechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by T & T Medilogic Medizintechnik, T & T Medilogic Medizintechnik GmbH filed Critical T & T Medilogic Medizintechnik
Priority to DE102009003487A priority Critical patent/DE102009003487A1/de
Publication of DE102009003487A1 publication Critical patent/DE102009003487A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/1036Measuring load distribution, e.g. podologic studies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/76Means for assembling, fitting or testing prostheses, e.g. for measuring or balancing, e.g. alignment means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0247Pressure sensors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/04Arrangements of multiple sensors of the same type
    • A61B2562/046Arrangements of multiple sensors of the same type in a matrix array
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/76Means for assembling, fitting or testing prostheses, e.g. for measuring or balancing, e.g. alignment means
    • A61F2002/7615Measuring means
    • A61F2002/7635Measuring means for measuring force, pressure or mechanical tension
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/76Means for assembling, fitting or testing prostheses, e.g. for measuring or balancing, e.g. alignment means
    • A61F2002/7695Means for testing non-implantable prostheses

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

Eine Messanordnung zur Untersuchung des menschlichen Stütz- und Bewegungsapparates, insbesondere in Verbindung mit der Anpassung von prothetischen oder orthetischen Hilfsmitteln, umfasst eine zweiteilige Kraftmessplatte (1) mit zwei voneinander unabhängigen, aber fest zueinander angeordneten ersten und zweiten Messplatten (2, 3) mit Kraftaufnehmern (4', 4''), die zur Ermittlung eines Kraftangriffspunktes (5', 5'') an jeder Messplatte (2, 3) separat verschaltbar sind, sowie mindestens eine an die Messplatten angeschlossene Projektionseinheit (7, 8', 8'') mit jeweils zwei in die ermittelte Lage der Kraftangriffspunkte (5', 5'') und/oder in eine vorgegebene Soll- oder Vergleichslage automatisch und/oder manuell verfahrbaren Laserlichtquellen (16, 17; 16', 17') zur Erzeugung lotrechter Belastungslinien in Ist- und Solllage (27, 27', 27''; 28). Zur Ermittlung einer Gesamtschwerpunktlage sind die Kraftaufnehmer auch insgesamt miteinander verschaltbar, wobei die Laserlichtquellen gleichzeitig in die Gesamtschwerpunktlage und eine Vergleichslage oder in eine die Schwankungen des Schwerpunktsverlaufs darstellende Rechteckfläche verfahrbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Messanordnung zur Untersuchung des menschlichen Stütz- und Bewegungsapparates, insbesondere in Verbindung mit der Anpassung von prothetischen oder orthetischen Hilfsmitteln.
  • Aus der EP 0663 181 B1 ist ein schwerpunktgesteuertes Anzeigesystem zur Vermessung des menschlichen Körpers und/oder prothetischer oder orthetischer Passteile in ihrer relativen Position zum menschlichen Körper bekannt, bei dem die Körperschwerkraftslinie in Form eines Lichtstrahls visualisiert und in der frontalen oder sagitalen Ebene auf den Körper projiziert werden kann. Das Anzeigesystem umfasst eine einteilige Messplatte mit vier über eine Schaltung verbundenen Drucksensoren, die ein die ermittelte Gesamtschwerpunktslage einer auf der Messplatte stehenden Person definierendes elektrisches Signal abgeben. Der Messplatte ist ein optisches System zugeordnet, dass einen auf die Körperschwerkraftslinie gerichteten Lichtstrahl als lotrechten Messstrahl ausbildet. Die Einstellung des Lichtstrahls auf die ermittelte Körperschwerkraftslinie erfolgt mit einem von den die Schwerpunktslage ermittelnden Drucksensoren erzeugten Steuersignal, wobei eine parallel zur Messplatte motorisch verstellbare, einen lotrechten Lichtstrahl erzeugende Laserlichtquelle in die ermittelte Gesamtschwerpunktslage verfahren wird. Die mit dem optischen System auf den Körper der Person projizierte Messlinie liegt immer nur in einer durch den Gesamtschwerpunkt der zu untersuchenden Person gehenden lotrechten Ebene. Die Visualisierung des Gesamtschwerpunkts in der frontalen oder der sagittalen Körperebene erfolgt entsprechend der je weiligen – frontal oder sagittal zur Projektionseinrichtung gewandten – Stellung der Person auf der Messplatte. Dadurch ist eine gleichzeitige Betrachtung und Beurteilung der frontalen und sagittalen Gesamtschwerpunktslage nicht möglich. Zudem ist der Vergleich der frontalen und sagittalen Gesamtschwerpunktslage insofern weniger aussagekräftig, als mit der Positions- und Haltungsänderung bei der Ausrichtung der Person zu der Projektionseinrichtung auch eine Änderung des Gesamtschwerpunkts verbunden ist. Neben der Darstellung des Gesamtschwerpunkts als lotrechte Messlinie ist durch manuelle Verstellung der Laserlichtquelle auch eine Abstandsmessung zwischen dieser Messlinie und einem bestimmten Punkt auf dem zu vermessenden Körper, beispielsweise dem Gelenk einer Beinprothese, möglich. Das Messergebnis liegt jedoch als reiner Zahlenwert vor, das heißt, eine visuelle Beurteilung des Abstandes und insbesondere einer Abstandsänderung beispielsweise im Rahmen der Anpassung einer Prothese, ist nicht möglich. Die bekannte Messanordnung ist – insbesondere in Bezug auf die Durchführung der Vermessung bei einem Prothesenträger und die Anpassung von Prothesen – insofern nachteilig, als aufgrund des ermittelten Gesamtschwerpunkts die Belastungssituation an der Prothese immer nur in Verbindung mit dem gesunden Bein ermittelt wird, das heißt, die Belastungssituation am Prothesenbein und am gesunden Bein bzw. einem zweiten Prothesenbein nicht synchron erfasst werden kann und kein Sofortvergleich zwischen beiden Seiten vorgenommen werden kann. Die Erfassung der Belastungssituation aufgrund des Gesamtschwerpunkts lässt eine optimale Bestimmung der Krafteinleitung an der Prothese und mithin deren optimale Anpassung nicht zu.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Messanordnung zur Untersuchung des menschlichen Stütz- und Bewegungsapparates anzugeben, die – insbesondere unter dem Aspekt der Prothesen- und Orthesenanpassung – eine verbesserte Beurteilung der Belastungssituation sowie der synchronen beidbeinigen Krafteinleitung ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildeten Messanordnung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Der Kern der Erfindung besteht in der zweiteiligen Ausbildung der Kraftmessplatte aus zwei voneinander unabhängigen, aber fest zueinander angeordneten ersten und zweiten Messplatten mit diesen zugeordneten Kraftaufnehmern, die zur Ermittlung des entsprechenden Kraftangriffspunktes auf jeder Messplatte separat verschaltbar sind. Alternativ können die beiden Messplatten zur Ermittlung einer Gesamtschwerpunktslage aber auch insgesamt miteinander verschaltet werden. Mindestens eine an die Messplatten angeschlossene Projektionseinheit umfasst jeweils zwei in die ermittelte Lage des jeweiligen Kraftangriffspunktes oder des Gesamtschwerpunktes und/oder in vorgegebene Soll- oder Vergleichslagen verfahrbare Laserlichtquellen zur Erzeugung eines lotrechten Lichtstrahls am Körper der zu untersuchenden Person. Mit der so ausgebildeten Messanordnung ist durch direkten visuellen Vergleich der beiderseitigen Belastung und der Soll- und Istlage eine verbesserte Beurteilung der Belastungssituation und eine optimale Einstellung prothetischer und orthetischer Hilfsmittel möglich.
  • In der für jede Messplatte getrennten Verschaltung der Kraftaufnehmer sind die jeweils zwei Laserlichtquellen zur gleichzeitigen Darstellung separater lotrechter Belastungslinien in die Lage der Kraftangriffspunkte auf der jeweiligen Messplatte automatisch verfahrbar oder die jeweils andere Laserlichtquelle kann zur unmittelbar vergleichenden visuellen Beurteilung der jeweiligen Belastungssituation und zur Darstellung der Abweichung (ΔLs) der Belastungslinie vom Sollzustand manuell in eine vorgegebene Solllage verfahren werden.
  • In der gemeinsamen Verschaltung der Kraftaufnehmer wird jeweils eine Laserlichtquelle in die Gesamtschwerpunktslage zur Erzeugung einer lotrechten Schwerpunktlinie und die jeweils andere Laserlichtquelle in eine Vergleichslage zur gleichzeitigen Erzeugung einer Vergleichslinie zur visuellen Darstellung und Vermessung des Abstands ΔLs zwischen der Vergleichslinie und der Schwerpunktslinie verfahren.
  • In weiterer Ausbildung der Erfindung umfasst die mindestens eine Projektionseinheit eine in einem definierten Abstand zur Vorderkante der beiden Messplatten angeordnete Frontprojektionseinheit sowie jeweils eine in definierten Abstand zur jeweiligen Seitenkante angeordnete erste und zweite Seitenprojektionseinheit. Dadurch kann die Beurteilung der Belastungssituation und das Vergleichen der Istlage mit der Solllage bestimmter Punkte in ein und derselben Position der Person gleichzeitig von vorn und von beiden Seiten erfolgen, so dass prothetische und orthetische Hilfsmittel besser angepasst und die Körperhaltung besser beurteilt werden kann.
  • In weiterer Ausbildung der Erfindung können die frontalen Laserlichtquellen und die sagittalen Laserlichtquellen bei gemeinsam verschalteten Kraftaufnehmern in eine den Schwankungsverlauf der Gesamtschwerpunktslage begrenzende, eine Rechteckfläche erzeugende Lage verfahren werden. Die von den Laserlichtstrahlen umschriebene Rechteckfläche und deren Form und Größe liefern eine zusätzliche wichtige Aussage zur weiter verbesserten Beurteilung der Belastungssituation der zu untersuchenden Person.
  • In Ausgestaltung der Erfindung weisen die Front- und Seitenprojektionseinheiten zwei übereinander angeordnete, jeweils über eine mit einem Schrittmotor verbundene Antriebsrolle und eine Umlenkrolle geführte Zahnriemen auf, an denen jeweils eine, an einer Führungsschiene geführte Laserlichtquelle mit Strichoptik befestigt ist.
  • Zur Steuerung der Laserlichtquellen weisen die Front- und Seitenprojektionseinheiten jeweils eine Elektronik auf, über die die Messplatten und Projektionseinheiten mit einem Bedien- und Anzeigegerät zur manuellen Einstellung der Laserlichtquellen und zur Anzeige der Messdaten wie beispielsweise die Form- und Größe der den Schwankungsverlauf des Gesamtschwerpunkts umschreibenden Rechteckfläche oder die Größe des Abstands zwischen einer Istlage eines Teil- oder Gesamtschwerpunktes und einem bestimmten Punkt am Körper oder einem prothetischen oder orthetischen Hilfsmittel oder der auf die beiden Messplatten wirkenden Gewichtskraft.
  • In Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Messplatten auch unabhängig voneinander höhenverstellbar ausgebildet. Die Kraftaufnehmer können sowohl für die vertikale und zusätzlich auch für die horizontale Kraftaufnahme ausgeführt sein.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Draufsicht auf eine Messanordnung zur Untersuchung des menschlichen Stütz- und Bewegungsapparates während der Durchführung einer Gesamtschwerplunktsmessung an einer im Zwei beinstand auf einer zweiteiligen Kraftmessplatte stehenden Person;
  • 2 die Messanordnung nach 1, jedoch während der Durchführung einer zweiteiligen Messung zur Beurteilung der beidseitigen Belastungssituation;
  • 3 die Messanordnung nach 1, jedoch während einer Messung des jeweiligen Kraftangriffspunktes zur Beurteilung der Standstabilität.
  • 4 eine Vorderansicht einer Projektionseinheit zur Erzeugung lotrechter Mess- und Vergleichsstrahlen;
  • 5 eine Ansicht AA nach 4, und
  • 6 eine Ansicht CC nach 4.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Messanordnung umfasst eine zweiteilige Kraftmessplatte 1, die aus zwei separaten, aber fest zueinander positionierten, ersten und zweiten Messplatten 2, 3 mit jeweils vier in den Ecken unterhalb der Messplatten 2, 3 angeordneten ersten und zweiten Kraftaufnehmern 4', 4'' besteht. Über die voneinander getrennt verschalteten Kraftaufnehmer 4' und 4'' jeder einzelnen Messplatte 2, 3 kann für eine im Zweibeinstand auf den beiden Messplatten 2, 3 stehende Person mit Hilfe einer Berechnungseinheit nebst zugehöriger Computersoftware aus der Summe der jeweiligen Kräfte und dem resultierenden Moment der Kraftangriffspunkt 5', 5'' auf der jeweiligen Messplatte 2 oder 3, das heißt die Lage der vertikalen Komponente der von dem entsprechenden Kraftangriffspunkt ausgehenden Bodenreaktionskraft und somit die spezifische Belastungssituation auf jeder Seite für jedes Bein oder jede Körperseite getrennt voneinander, ermittelt werden.
  • Darüber hinaus können alle Kraftaufnehmer 4', 4'' beider Messplatten 2, 3 auch miteinander verschaltet werden, um daraus die Gesamtschwerpunktslage 5 (1) einer auf beiden Messplatten 2, 3 stehenden Person bzw. die Lage der vertikalen Teilkomponente der Bodenreaktionskraft zu bestimmen.
  • Mit Hilfe der Computersoftware kann, wie 3 zeigt, bei miteinander verschalteten Kraftaufnehmern 4', 4'' auch der hier mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnete Schwankungsverlauf der Gesamtschwerpunktslage 5, das heißt, die Bewegung des Gesamtschwerpunkts 5 in x- und y-Richtung über der Zeit, ermittelt werden, um daraus die Standstabilität einer zu untersuchenden, auf den beiden Messplatten 2, 3 stehenden Person, beispielsweise eines Prothesenträgers, beurteilen zu können.
  • Parallel zur Vorderkante und zu den beiden Seitenkanten der zweiteiligen Kraftmessplatte 1 sind eine Frontprojektionseinheit 7 und jeweils eine Seitenprojektionseinheit 8', 8'' angeordnet, die einerseits mit der zweiteiligen Kraftmessplatte 1 bzw. der oben erwähnten Berechnungseinheit (nicht dargestellt) und andererseits mit einer Bedien- und Anzeigeeinheit 9 elektrisch verbunden sind. Die Front- und Seitenprojektionseinheiten 7, 8', 8'' sind identisch ausgebildet und umfassen, wie in den 4 bis 6 dargestellt, ein oberes und ein unteres Gehäuseteil 10, 11 mit jeweils einem über eine Antriebsrolle 12 und eine Umlenkrolle 13 geführten – oberen und unteren – Zahnriemen 14 und einer an jedem Zahnriemen 14 befestigten sowie an einer als Rundstab ausgebildeten Führungsschiene 15 geführten ersten und zweiten (oberen und unteren) Laserlichtquelle 16, 17 bzw. 16' und 17' mit Strich optik. Die beiden Antriebsrollen 12 für die Zahnriemen 14 werden jeweils über ein Getriebe 18 von einem ersten bzw. einem zweiten Schrittmotor 19', 19'' angetrieben. Die Energieversorgung der Schrittmotoren 19', 19'' und der Laserlichtquellen 16, 17, 16', 17' erfolgt von einem an eine Stromquelle (nicht dargestellt) angeschlossenen Verbindungsstecker 20. Eine jeder Front- und Seitenprojektionseinheit 7, 8', 8'' zugeordnete Elektronik 21 zur Ansteuerung der Versorgungsspannung für die Schrittmotore 19', 19'' und der ersten und zweiten Laserlichtquellen 16, 17, 16', 17' ist mit der Bedien- und Anzeigeeinheit 9 verbunden. Die Führungsschienen 15 sind in Halterungen 22 abgestützt.
  • In 1 ist die Messanordnung während der Durchführung einer Gesamtschwerpunktsmessung wiedergegeben, bei der die Kraftaufnehmer 4' und 4'' der ersten und der zweiten Messplatte 2, 3 miteinander verschaltet sind und eine Gesamtschwerpunktslage 5 für die auf den beiden Messplatten 2, 3 stehende Person ermittelt wird. Diese Gesamtschwerpunktslage 5 wird – mit Hilfe des ersten Schrittmotors 19' der Frontprojektionseinheit 7 und der Seitenprojektionseinheiten 8', 8'' – und gesteuert von der jeweiligen Elektronik 21 – von den mit einer Strichoptik ausgeführten ersten Laserlichtquellen 16, 16' angefahren, die in dieser Lage an der zu untersuchenden Person frontseitig und an beiden Seiten eine frontale, lotrechte Schwerpunktslinie 23 sowie jeweils eine sagittale, lotrechte Schwerpunktslinie 24', 24'' projizieren. Somit wird in ein und derselben, das heißt unveränderten Position der Person die Gesamtschwerpunktslage sowohl vorn als auch an beiden Seiten gleichzeitig angezeigt, so dass ein direkter, aussagekräftiger Vergleich der frontalen und seitlichen Belastungssituation möglich ist. Gleichzeitig mit der sagittalen und frontalen Anzeige der Gesamtschwerpunktslage (Schwerpunktslinie 23, 24', 24'') kann jeweils mit der über die Bedien- und Anzeigeeinheit 9 manuell verstellbaren zweiten Laserlichtquelle 17, 17' zusätzlich eine frontale und beidseitig eine sagittale Vergleichslinie 25, 26', 26'' erzeugt werden, mit der der Abstand ΔLs bestimmter Punkte am Körper der Untersuchungsperson, beispielsweise des Kniegelenks einer Prothese, vom Gesamtschwerpunkt zur gleichen Zeit sowohl frontal als auch sagittal gemessen und auf der Bedien- und Anzeigeeinheit 9 angezeigt wird. Aufgrund der jeweils zwei und zudem frontal und sagittal an der Person abgebildeten Messlinien (Schwerpunktslinie und Vergleichslinie) ist eine unmittelbare, aussagekräftige visuelle Beurteilung der Körperhaltung möglich. Darüber hinaus können anhand der frontal und sagittal dargestellten Schwerpunkts- und Vergleichslinien an einer Prothese oder Orthese zielgerichtet Einstellungen vorgenommen werden, deren Wirkung auf die Ausrichtung der Prothese oder die Körperhaltung anhand der Schwerpunkts- und Vergleichslinien unmittelbar verfolgt werden kann. Aufgrund der Anordnung von zwei Laserlichtquellen, und zwar saggital und frontal, ist somit eine optimale Beurteilung der Gesamtkörperstatik und von Fehlstellungen und eine verbesserte Einstellung von orthetischen und prothetischen Hilfsmitteln möglich.
  • Wie anhand der 3 näher erläutert werden soll, sind mit der vorliegenden Messanordnung bei einer Gesamtschwerpunktsmessung, bei der alle Kraftaufnehmer 4', 4'' der beiden Messplatten miteinander verschaltet sind, auch konkrete Aussagen über die Standstabilität der zu untersuchenden Person, insbesondere eines Prothesenträgers in der Phase der Anpassung der Prothese, möglich. Die bei dieser Messung ermittelte Gesamtschwerpunktslage 5 (1) weist – entsprechend den durch eine Vielzahl von Einflussfaktoren bedingten Körperschwankungen oder der Standstabilität der zu untersuchenden Person – über der Zeit einen bestimmten horizontalen Verlauf in X- und in Y-Richtung auf. Dieser Schwankungsverlauf 6 kann, auswertungsbasiert berechnet, durch manuelle Verstellung der frontalen und sagittalen ersten und zweiten Laserlichtquellen 16, 17 und 16', 17' und den von diesen erzeugten Begrenzungslinien 29 in X- und Y-Richtung dargestellt werden. Der berechnete Flächeninhalt der so gebildeten, den Schwankungsverlauf 6 beschreibenden Rechteckfläche 6' wird auf der Bedien- und Anzeigeeinheit 9 dargestellt und erlaubt eine unmittelbare Beurteilung der Standstabilität der betreffenden Person und insbesondere eine unter dem Aspekt der Standstabilität verbesserte Anpassung von prothetischen und orthetischen Hilfsmitteln.
  • Bei der in 2 wiedergegebenen Messung, bei der die Kraftaufnehmer 4' und 4'' der beiden Messplatten 2, 3 nicht miteinander verschaltet sind, wird für die jeweilige Belastung der Messplatte 2 und der Messplatte 3 ein Kraftangriffspunkt 5', 5'' ermittelt, der automatisch von den frontalen ersten und zweiten Laserlichtquellen 16 und 17 sowie von den sagittalen ersten Laserlichtquellen 16' angefahren wird. Dadurch wird ausgehend von dem für jedes Bein ermittelten Kraftangriffspunkt 5, 5' an der betreffenden Messplatte 2, 3 jeweils eine frontale und eine sagittale Belastungslinie 27, 27', 27'' (Istlage) auf den Körper der zu untersuchenden Person projiziert. Mit der jeweils anderen frontalen bzw. sagittalen Laserlichtquelle kann außerdem die Solllage 28 der jeweiligen Belastungslinie angefahren werden, um einen Soll-/Istvergleich durchführen zu können, und zwar sowohl durch eine Abstandsanzeige ΔLs, beispielsweise auf dem Bedien- und Anzeigegerät, als auch durch einen visuellen Vergleich des Ist- und des Sollzustandes der Belastung. Aufgrund der für beide Beine frontal und sagittal dargestellten Belastungslinien 27, 27', 27'' und des Soll-/Ist-Vergleichs sowie einer an den Messplatten 2, 3 gemessenen Gewichtskraft kann die Belastungssituation an jedem Bein genau beurteilt werden, um daraus geeignete Maßnahmen für die Anordnung und Ausbildung bestimmter Hilfsmittel zu treffen. Die gleichzeitige, beidseitige Ermittlung der Belastungssituation und der dadurch mögliche unmittelbare Vergleich beider Seiten sind insofern wichtig, als an einem Bein getroffene Maßnahmen zur Angleichung an den Sollzustand mit einer Änderung der Belastungssituation auf der anderen Seite verbunden sind, die, beispielsweise bei der Einstellung einer Prothese, berücksichtigt werden müssen, um die andere Seite nicht falsch oder unnötig zu belasten.
  • 1
    zweiteilige Kraftmessplatte
    2
    erste Messplatte
    3
    zweite Messplatte
    4'
    erste Kraftaufnehmer
    4''
    zweite Kraftaufnehmer
    5
    Gesamtschwerpunktslage (Kraftangriffspunkt)
    5'
    Kraftangriffspunkt an 2
    5''
    Kraftangriffspunkt an 3
    6
    Schwankungsverlauf von 5
    6'
    Rechteckfläche von 6
    7
    Frontprojektionseinheit
    8'
    erste Seitenprojektionseinheit
    8''
    zweite Seitenprojektionseinheit
    9
    Bedien- und Anzeigeeinheit
    10
    oberes Gehäuseteil von 7, 8', 8''
    11
    unteres Gehäuseteil von 7, 8', 8''
    12
    Antriebsrolle v. 14
    13
    Umlenkrolle v. 14
    14
    Zahnriemen
    15
    Führungsschiene (Rundstab) v. 16, 17
    16
    erste frontale Laserlichtquelle
    17
    zweite frontale Laserlichtquelle
    16'
    erste sagittale Laserlichtquellen
    17'
    zweite sagittale Laserlichtquellen
    18
    Getriebe
    19'
    erster Schrittmotor
    19''
    zweiter Schrittmotor
    20
    Verbindungsstecker
    21
    Elektronik
    22
    Halterung v. 15
    23
    frontale lotrechte Schwerpunktslinie
    24'
    erste (linke)sagittale Schwerpunktslinie
    24''
    zweite (rechte) sagittale Schwerpunktslinie
    25
    frontale Vergleichsslinie
    26'
    erste sagittale Vergleichslinie
    26''
    zweite sagittale Vergleichslinie
    27
    frontale Belastungslinie (Istlage)
    27'
    erste sagittale Belastungslinie (Istlage)
    27''
    zweite sagittale Belastungslinie (Istlage)
    28
    Solllage der Belastungslinie 27', 27''
    29
    Begrenzungslinien
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 0663181 B1 [0002]

Claims (10)

  1. Messanordnung zur Untersuchung des menschlichen Stütz- und Bewegungsapparates, insbesondere in Verbindung mit der Anpassung von prothetischen oder orthetischen Hilfsmitteln, die eine zweiteilige Kraftmessplatte (1) mit zwei voneinander unabhängigen, aber fest zueinander angeordneten ersten und zweiten Messplatten (2, 3) mit Kraftaufnehmern (4', 4''), die zur Ermittlung eines Kraftangriffspunktes (5', 5'') für jede Messplatte (2, 3) separat verschaltbar sind oder zur Ermittlung einer Gesamtschwerpunktslage (5) für beide Messplatten (2, 3) insgesamt miteinander verschaltbar sind, sowie mindestens eine an die Messplatten (2, 3) angeschlossene Projektionseinheit (7, 8', 8'') mit jeweils zwei in die ermittelte Lage des Gesamtschwerpunktes (5) oder des jeweiligen Kraftangriffspunktes (5', 5'') auf den beiden Messplatten (2, 3) und/oder in eine vorgegebene Soll- oder Vergleichslage automatisch und/oder manuell verfahrbaren, einen lotrechten Lichtstrahl erzeugenden Laserlichtquellen (16, 17; 16', 17') umfasst.
  2. Messanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zwei Laserlichtquellen in der für jede Messplatte getrennten Verschaltung der Kraftaufnehmer zur gleichzeitigen Darstellung separater lotrechter Belastungslinien (27, 27', 27'') in die Lage der Kraftangriffspunkte (5', 5'') verfahrbar sind oder die jeweils andere Laserlichtquelle zur unmittelbar vergleichenden visuellen Beurteilung der jeweiligen Belastungssituation und zur Darstellung der Abweichung (ΔLs) der Belastungslinie vom Sollzu stand manuell in eine vorgegebene Solllage (28) verfahrbar ist.
  3. Messanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei gemeinsamer Verschaltung der Kraftaufnehmer jeweils eine Laserlichtquelle in die Gesamtschwerpunktslage (5) zur Erzeugung einer lotrechten Schwerpunktlinie (23, 24', 24'') und die jeweils andere Laserlichtquelle in eine Vergleichslage zur gleichzeitigen Erzeugung einer Vergleichslinie (25, 26', 26'') zur visuellen Darstellung und Vermessung des Abstands ΔLs zwischen der Vergleichslinie und der Schwerpunktslinie verfahrbar ist.
  4. Messanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Projektionseinheit eine in definiertem Abstand zur Vorderkante der beiden Messplatten (2, 3) angeordnete Frontprojektionseinheit (7) sowie jeweils eine in definiertem Abstand zu den Seitenkanten angeordnete erste und zweite Seitenprojektionseinheit (8', 8'') zur gleichzeitigen frontalen und sagittalen Beurteilung der Belastungssituation umfasst.
  5. Messanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die frontalen Laserlichtquellen (16, 17) und die sagittalen Laserlichtquellen (16', 17') bei gemeinsam verschalteten Kraftaufnehmern in eine den Schwankungsverlauf (6) der Gesamtschwerpunktslage (5) begrenzende, eine Rechteckfläche (6') erzeugende Lage verfahrbar sind und die ermittelte Rechteckgröße und -form die jeweilige Belastungssituation widerspiegelt.
  6. Messanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Front- und Seitenprojektionseinheiten (7, 8', 8'') zwei jeweils übereinander angeordnete, über eine mit einem Schrittmotor (19', 19'') verbundene Antriebsrolle (12) und eine Umlenkrolle (13) geführte Zahnriemen (14) aufweist, an denen die an einer Führungsschiene (15) geführten, mit Strichpunktoptik ausgebildeten Laserlichtquellen (16, 17, 16', 17') befestigt sind.
  7. Messanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Front- und Seitenprojektionseinheiten (7, 8', 8'') jeweils eine zur Steuerung der Laserlichtquellen (16, 17; 16', 17') vorgesehene Elektronik (21) aufweisen, über die die Messplatten und Projektionseinheiten mit einem Bedien- und Anzeigegerät (9) zur manuellen Einstellung der Laserlichtquellen und zur Anzeige der Messdaten verbunden sind.
  8. Messanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Messplatten (2, 3) jeweils eine Einrichtung zur Ermittlung der auf diese wirkenden Gewichtskraft aufweisen.
  9. Messanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Messplatten (2, 3) zur Beeinflussung der Körperstatik der zu untersuchenden Person unabhängig voneinander höherverstellbar sind.
  10. Messanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftaufnehmer zur Messung vertikaler und horizontaler Kräfte ausgebildet sind.
DE102009003487A 2009-02-13 2009-02-13 Messanordnung zur Untersuchung des menschlichen Stütz- und Bewegungsapparates Ceased DE102009003487A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009003487A DE102009003487A1 (de) 2009-02-13 2009-02-13 Messanordnung zur Untersuchung des menschlichen Stütz- und Bewegungsapparates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009003487A DE102009003487A1 (de) 2009-02-13 2009-02-13 Messanordnung zur Untersuchung des menschlichen Stütz- und Bewegungsapparates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009003487A1 true DE102009003487A1 (de) 2010-08-19

Family

ID=42338471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009003487A Ceased DE102009003487A1 (de) 2009-02-13 2009-02-13 Messanordnung zur Untersuchung des menschlichen Stütz- und Bewegungsapparates

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009003487A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012003033A1 (de) 2012-02-17 2013-08-22 Otto Bock Healthcare Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung und Darstellung von Kräften
CN104251694A (zh) * 2014-01-28 2014-12-31 上海医疗器械高等专科学校 一种简易激光对射检测仪

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993005711A1 (en) * 1991-09-16 1993-04-01 Alaska Research And Development, Inc. Exercise platform for physiological testing
US5845638A (en) * 1995-08-02 1998-12-08 Allergan, Inc. Instrument and method of measuring torticollis
EP0663181B1 (de) 1994-01-15 2000-02-16 Otto Bock Orthopädische Industrie Besitz- und Verwaltungs-Kommanditgesellschaft Anzeigesystem zur Vermessung des menschlichen Körpers
DE10309567A1 (de) * 2003-03-04 2004-09-16 Otto Bock Healthcare Gmbh Messvorrichtung mit einer auf Messzellen gelagerten Tragplatte für eine Person

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993005711A1 (en) * 1991-09-16 1993-04-01 Alaska Research And Development, Inc. Exercise platform for physiological testing
EP0663181B1 (de) 1994-01-15 2000-02-16 Otto Bock Orthopädische Industrie Besitz- und Verwaltungs-Kommanditgesellschaft Anzeigesystem zur Vermessung des menschlichen Körpers
US5845638A (en) * 1995-08-02 1998-12-08 Allergan, Inc. Instrument and method of measuring torticollis
DE10309567A1 (de) * 2003-03-04 2004-09-16 Otto Bock Healthcare Gmbh Messvorrichtung mit einer auf Messzellen gelagerten Tragplatte für eine Person

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012003033A1 (de) 2012-02-17 2013-08-22 Otto Bock Healthcare Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung und Darstellung von Kräften
WO2013120573A1 (de) 2012-02-17 2013-08-22 Otto Bock Healthcare Gmbh Vorrichtung und verfahren zur ermittlung und darstellung von kräften
WO2013120622A1 (de) 2012-02-17 2013-08-22 Otto Bock Healthcare Gmbh Vorrichtung und verfahren zur ermittlung und darstellung von kräften
CN104251694A (zh) * 2014-01-28 2014-12-31 上海医疗器械高等专科学校 一种简易激光对射检测仪

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2201328B1 (de) Verfahren zum korrigieren der messwerte eines koordinatenmessgeräts und koordinatenmessgerät
EP0894240B1 (de) Elektrooptisches messgerät zum feststellen der relativlage, die zwei körper oder zwei oberflächenbereiche von körpern in bezug aufeinander einnehmen
EP1817547B1 (de) Verfahren und eine vorrichtung zum navigieren und positionieren eines gegenstands relativ zu einem patienten
DE10355384A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten einer Röntgenstrahlquelle und eines Detektors bei verschiedenen Abständen zwischen Quelle und Bild
DE102013114707A1 (de) Verfahren zur Durchführung und Kontrolle eines Bearbeitungsschritts an einem Werkstück
DE3312245A1 (de) Geraet zur diagnose von unterkieferbewegungen
EP0254772A2 (de) Verfahren zur Ermittlung des Durchmessers der Räder von Schienenfahrzeugen und Einrichtung hierzu
EP3329853B1 (de) Verfahren zur automatischen positionierung eines patienten, medizintechnische einrichtung, computerprogramm und computerlesbares speichermedium
DE102018128514B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen eines Prothesenaufbaus
DE69108321T2 (de) Hilfsvorrichtung zum manuellen Auflegen von Verbundwerkstoffteilen.
DE3235453A1 (de) Gleisbehandlungsmaschine
EP0501041A2 (de) Verfahren zur Seilspannungsmessung und Vorrichtung zu seiner Durchführung
EP3584041A1 (de) Verfahren zum verbinden von bauteilen
DE102005046764A1 (de) Verfahren zum Erzeugen eines Röntgenbildes einer Extremität eines Patienten mit einem Längenmaßstab
DE102009003487A1 (de) Messanordnung zur Untersuchung des menschlichen Stütz- und Bewegungsapparates
WO2011141268A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur vermessung der körperhaltung
DE102015221615A1 (de) System zum Kalibrieren einer Ultraschallschweissvorrichtung
EP2015675B1 (de) Anzeigesystem und verfahren zur darstellung von bodenreaktionskräften auf einem menschlichen körper
EP3561458B1 (de) Verfahren zur erfassung einer räumlichen verteilung einer messbaren physikalischen grösse
DE2713330C2 (de)
EP4061585B1 (de) Kalibrierung einer impendanzregelung eines robotermanipulators
DE102020208567A1 (de) Kalibrieren eines Referenzkörpers für die Führungsfehlerermittlung einer Maschinenachse
WO2017181208A1 (de) Biegebalken für eine schwenkbiegemaschine
DE102012022811A1 (de) Verfahren und Hüftpunktlehre zum Bestimmen von Positionen eines Hüftpunktes für wenigstens einen Fahrzeugsitz
DE102012210071A1 (de) Projektionsbelichtungsanlage sowie Verfahren zum Steuern einer Projektionsbelichtungsanlage

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R082 Change of representative

Representative=s name: ADARES PATENT- UND RECHTSANWAELTE REININGER & , DE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20150324