DE102018100467A1 - Shoe sole for irradiating a diabetic foot, shoe sole pair, shoe and pair of shoes - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schuhsohle zum Bestrahlen eines diabetischen Fußes, wobei die Schuhsohle eine Fußkontaktfläche aufweist, und die Schuhsohle einen Millimeterwellen-Aktor in einem Abstand zur Fußkontaktfläche aufweist, sodass ein diabetischer Fuß mit einer Millimeterwelle bestrahlbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Schuhsohlenpaar, einen Schuh und ein Schuhpaar.The invention relates to a shoe sole for irradiating a diabetic foot, wherein the shoe sole has a foot contact surface, and the shoe sole has a millimeter-wave actuator at a distance from the foot contact surface, so that a diabetic foot can be irradiated with a millimeter wave. Furthermore, the invention relates to a shoe sole pair, a shoe and a pair of shoes.
Description
Die Erfindung betrifft eine Schuhsohle zum Bestrahlen eines diabetischen Fußes, wobei die Schuhsohle eine Fußkontaktfläche aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Schuhsohlenpaar, einen Schuh und ein Schuhpaar.The invention relates to a shoe sole for irradiating a diabetic foot, wherein the shoe sole has a Fußkontaktfläche. Furthermore, the invention relates to a shoe sole pair, a shoe and a pair of shoes.
Bei Patienten mit Diabetes treten bei schwerer Ausprägung und als Langzeitkomplikation Schädigungen der Nerven und Blutgefäße in den Beinen und Füßen auf. Dies hat zur Folge, dass bei den Patienten Gefühlsstörungen in den Füßen auftreten (Neuropathie), welche zusammen mit Durchblutungsstörungen die Hauptursache des diabetischen Fußsyndroms (sogenannter diabetischer Fuß) sind.In patients with diabetes, severe and long-term complications result in damage to the nerves and blood vessels in the legs and feet. As a result, the patients experience sensory disturbances in the feet (neuropathy), which together with circulatory disorders are the main cause of diabetic foot syndrome (so-called diabetic foot).
Patienten mit dem diabetischen Fußsyndrom können aufgrund einer veränderten und/oder geminderten Schmerzwahrnehmung Überlastungen der Füße durch mechanische Reize, wie beispielsweise durch Druck oder Schnittverletzungen, sowie Temperaturreize nicht adäquat wahrnehmen. Diese Wahrnehmungsstörungen und die Durchblutungsstörungen in den Füßen führen dazu, dass auch kleinste Verletzungen zu sehr schwer heilenden Wunden führen und häufig insbesondere durch beständig bestehende mechanische Reize tiefe Geschwüre auftreten können. Hierbei sind insbesondere die Fußsohle und die seitlichen Bereiche des Fußes gefährdet und Geschwüre und Entzündungen werden häufig nicht rechtzeitig erkannt und behandelt. Eine zu späte Behandlung kann eine Amputation von Teilen oder des gesamten Fußes nach sich ziehen und zu einer starken Beeinträchtigung der Lebensqualität der Betroffenen führen.Patients with diabetic foot syndrome, due to altered and / or decreased pain perception, may not adequately experience foot overload from mechanical stimuli, such as pressure or cut injuries, as well as temperature stimuli. These disturbances of perception and circulatory disturbances in the feet mean that even the tiniest of injuries can lead to wounds that are very difficult to heal and, in particular, deep ulcers can often occur due to the constant presence of mechanical stimuli. In particular, the sole of the foot and the lateral areas of the foot are endangered, and ulcers and inflammations are often not recognized and treated in time. Too late treatment may result in amputation of parts or the entire foot and result in severe impairment of the quality of life of those affected.
Zur Therapie des diabetischen Fußes sind unterschiedliche Schuhsohlen bekannt. Die
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Aus der medizinischen Forschungsliteratur ist sowohl bekannt, dass ein lokaler Fußtemperaturanstieg ein frühzeitiger Hinweis auf einen sich anbahnenden Entzündungsherd und/oder ein Geschwür im Fuß ist als auch die Verwendung von Millimeterwellen zur medizinischen Anwendung.It is well known from the medical research literature that a local increase in foot temperature is an early indication of an impending inflammatory focus and / or an ulcer in the foot as well as the use of millimeter waves for medical application.
Im November 2004 veröffentlichte ein Autorenkollektiv um den Arzt Dr. Lawrence Lavery vom Scott and White Hospital aus den USA/Texas in der Fachzeitschrift Diabetes Care, Volume 27, Number 11 auf den Seiten 2642 bis 2646 einen Artikel unter dem Titel ‚Home Monitoring of Foot Skin Temperatures to Prevent Ulceration‘. Dieser Artikel basiert auf einer Studie zur Untersuchung der Effektivität von plantaren Fußtemperaturmessungen. Weitere Artikel folgten, wie z.B. der vom Januar des Jahres 2007 unter der Überschrift ‚Preventing Diabetic Foot Ulcer Recurrence in High-Risk Patients‘ (Quelle: Diabetes Care, Volume 30, Number 1, Seiten 14 bis 20). Die Studienergebnisse legen nahe, dass die plantare Fußtemperaturmessung als ein frühzeitiger Indikator für sich anbahnende Entzündungsherde / Geschwüre angesehen werden kann. Ein Temperaturanstieg von 4 °F (entspricht 2,2 °C) indiziert im Durchschnitt bereits 5 Tage früher ein Geschwür bevor dieses sichtbar ausbricht.In November 2004, a team of authors published the Dr. Lawrence Lavery of the Scott & White Hospital of the USA / Texas in the journal Diabetes Care, Volume 27, Number 11 on pages 2642 to 2646, an article entitled 'Home Monitoring of Foot Skin Temperatures to Prevent Ulceration'. This article is based on a study to investigate the effectiveness of plantar foot temperature measurements. Other articles followed, such as January 2007, under the heading 'Preventing Diabetic Foot Ulcer Recurrence in High-Risk Patients' (Source: Diabetes Care, Volume 30, Number 1, pages 14 to 20). The study results suggest that plantar foot temperature measurement can be considered an early indicator of developing inflammatory lesions / ulcers. An increase in temperature of 4 ° F (equivalent to 2.2 ° C) indicates on average already 5 days earlier an ulcer before it visibly breaks out.
Das ist wertvolle Zeit, die für therapeutische Gegenmaßnahmen nutzbar ist, und so ca. 60 % der Geschwürausbrüche vermeiden hilft. Neben der Verabreichung von Medikamenten zur Heilung von Entzündungsherden oder anderen Maßnahmen wird erfindungsgemäß der therapeutische Einsatz von mm-Wellenmodulen in Schuhsohlen vorgeschlagen.This is valuable time that can be used for therapeutic countermeasures, helping to prevent around 60% of the outbreaks of the ulcer. In addition to the administration of medicaments for the healing of inflammatory foci or other measures, the therapeutic use of mm-wave modules in shoe soles is proposed according to the invention.
Bereits in den späten 1960-iger Jahren wurden erste biologische Effekte von mm-Wellen untersucht. Circa 10 Jahre danach folgten Studien, die in der ehemaligen UdSSR, Kanada, Frankreich und in Deutschland ausgeführt wurden. Aufbauend auf den Erkenntnissen aus biologischen Experimenten begann in den 1970-ger Jahren in der früheren Sowjetunion die medizinische Anwendung von mm-Wellen. Im Laufe von 20 Jahren konnte ein breites Anwendungsspektrum für mm-Wellen in der Medizin erschlossen werden. Aus dem Artikel ‚Medical application of millimetre waves‘ aus dem Jahre 1998 (
Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.The object of the invention is to improve the state of the art.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Schuhsohle zum Bestrahlen eines diabetischen Fußes, wobei die Schuhsohle eine Fußkontaktfläche aufweist, und die Schuhsohle einen Millimeterwellen-Aktor in einem Abstand zur Fußkontaktfläche aufweist, sodass ein diabetischer Fuß mit einer Millimeterwelle bestrahlbar ist.The object is achieved by a shoe sole for irradiating a diabetic foot, the shoe sole having a foot contact surface, and the shoe sole having a millimeter-wave actuator at a distance from the foot contact surface, so that a diabetic foot can be irradiated with a millimeter wave.
Durch die Integration eines Millimeterwellen-Aktors in eine Schuhsohle ist ein diabetischer Fuß mit Millimeterwellen direkt am Ort der Entzündung und/oder des Geschwürs bestrahlbar. Zudem ist im Laufe eines Tages oder während des Gehens eine entsprechend entzündete Stelle am Fuß einmalig, mehrmalig, kontinuierlich und/oder diskontinuierlich bestrahlbar und somit behandelbar.By integrating a millimeter-wave actuator into a shoe sole, a diabetic foot with millimeter waves can be irradiated directly at the site of the inflammation and / or the ulcer. In addition, in the course of a day or while walking a correspondingly inflamed site on the foot once, repeatedly, continuously and / or discontinuously irradiated and thus treatable.
Des Weiteren ist kein separates medizinisches Gerät zum Behandeln einer entzündeten Stelle und somit auch nicht ein Aufsuchen eines behandelnden Arztes notwendig. Zudem kann der Millimeterwellen-Aktor präventiv, insbesondere zur gelegentlichen vorbeugenden Bestrahlung, eingesetzt werden.Furthermore, there is no need for a separate medical device to treat an inflamed site and thus not to visit a treating physician. In addition, the millimeter-wave actuator can be used preventively, in particular for occasional preventive irradiation.
Folglich können schwer heilende Geschwüre und Entzündungen des Fußes vermieden und/oder rechtzeitig durch Bestrahlen mit Millimeterwellen behandelt werden.Consequently, hard-healing ulcers and inflammation of the foot can be avoided and / or treated in time by irradiation with millimeter waves.
Es ist besonders vorteilhaft, dass hierbei der Millimeterwellen-Aktor in unmittelbarer Nähe in einem Abstand zur Fußsohle angeordnet ist, sodass eine optimale Bestrahlung des diabetischen Fußes erfolgt.It is particularly advantageous that in this case the millimeter-wave actuator is arranged in the immediate vicinity at a distance to the sole of the foot, so that an optimal irradiation of the diabetic foot takes place.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung beruht darauf, dass durch Integration des Millimeterwellen-Aktors ein Bestrahlen des diabetischen Fußes direkt am Ort der Entzündung und unabhängig von dem Betreiben eines separaten medizinischen Behandlungsgerätes erfolgt, indem das Abheilen von entstehenden Entzündungen unterstützt und somit verbessert werden kann.An essential idea of the invention is based on the fact that by integrating the millimeter-wave actuator, the diabetic foot is irradiated directly at the site of the inflammation and independently of the operation of a separate medical treatment device, by assisting the healing of resulting inflammations and thus improving it.
Folgendes Begriffliche sei erläutert:The following concept is explained:
Eine „Schuhsohle“ ist insbesondere ein Bestandteil des Schuhbodens und somit des Teils des Schuhs, welcher sich unterhalb eines Fußes befindet. Eine Schuhsohle kann insbesondere ein Lage und/oder Schicht des Schuhbodens darstellen. Eine Schuhsohle ist insbesondere eine Innensohle, Zwischensohle oder Laufsohle (Außensohle). Eine Schuhsohle ist auch eine Deckbrandsohle oder eine Teildeckbrandsohle, welche auf der Innensohle aufgeklebt und/oder angeordnet ist. Eine Schuhsohle weist insbesondere eine Lage und/oder Schicht oder mehrere Lagen und/oder Schichten sowie einen integrierten Wärmeleitkörper auf. Die „Innensohle“ ist insbesondere die Schuhsohle, welche innerhalb des Schuhs liegt und direkt mit der Fußsohle in Berührung kommt. Die „Außensohle“ oder „Laufsohle“ ist insbesondere der äußere Teils des Schuhbodens, welcher mit dem Untergrund in Kontakt steht. Eine Schuhsohle ist insbesondere auch eine „Einlegesohle“, welche lose als zusätzliche Innensohle in den Schuh eingelegt wird. Bei einer Einlegesohle kann es sich auch um eine „Einlage“ (Fußbett oder orthopädische Einlage) handeln.A "shoe sole" is in particular a part of the shoe bottom and thus the part of the shoe which is located below a foot. A shoe sole may in particular represent a layer and / or layer of the shoe bottom. A shoe sole is in particular an insole, midsole or outsole (outsole). A shoe sole is also a cover insole or a partial cover insole, which is glued and / or arranged on the insole. A shoe sole has in particular a layer and / or layer or a plurality of layers and / or layers and an integrated heat-conducting body. The "insole" is in particular the shoe sole, which lies inside the shoe and comes into direct contact with the sole of the foot. The "outsole" or "outsole" is in particular the outer part of the shoe bottom, which is in contact with the ground. A shoe sole is in particular also an "insole", which is loosely inserted as an additional insole in the shoe. An insole may also be an "insole" (footbed or orthopedic insole).
Die Schuhsohle weist insbesondere eine Fußkontaktfläche, mindestens einen Millimeterwellen-Aktor und/oder ein Polstermaterial auf. Eine Schuhsohle kann insbesondere ein Material oder mehrere Materialien aufweisen, wie Pappe, Kunststoff, Kunststoffgewebe, Leder, Gummi, Kautschuk, eine Mischung aus künstlichem mit Naturgummi, Holz, Kork und/oder ähnliche Materialien.The shoe sole has in particular a foot contact surface, at least one millimeter-wave actuator and / or a padding material. In particular, a shoe sole can comprise one or more materials, such as cardboard, plastic, synthetic fabric, leather, rubber, rubber, a mixture of natural rubber, wood, cork and / or similar materials.
Bei einer „Fußkontaktfläche“ handelt es sich insbesondere um die Kontaktfläche der Schuhsohle, welche mit dem Fuß in Kontakt tritt oder steht. Somit steht die Fußkontaktfläche insbesondere in direktem Kontakt zur Fußsohle und/oder zur Unterseite eines den Fuß umgebenden Strumpfes.A "foot contact surface" is, in particular, the contact surface of the shoe sole which comes into contact or stands with the foot. Thus, the foot contact surface is in particular in direct contact with the sole of the foot and / or the underside of a sock surrounding the foot.
Ein „Millimeterwellen-Aktor“ ist insbesondere ein Aktor, welcher elektrische Signale (beispielsweise von einer elektronischen Schaltung und/oder einer Datenverarbeitungseinheit ausgehende Befehle) in Millimeterwellen umwandelt und diese aussendet. Ein Millimeterwellen-Aktor besteht insbesondere aus einem Keramikchip mit ausgelegter Leitungsstruktur (Streifenleitung) in Gestalt einer Millimeterwellen-Antenne, welche zugleich den Resonator für das mittig im Speisepunkt der Antenne angeordnete, die Millimeterwellen erzeugende, aktive Bauteil (zum Beispiel Gunn-Diode) bildet. An den Enden der Millimeterwellen-Antenne schließen sich insbesondere Filter an, welche das Abfließen der Millimeterwellen-Energie über die niederohmige Stromversorgung verhindern und zugleich den Anschluss der Betriebsspannung an das aktive Millimeterwellen-Bauelement ermöglichen.A "millimeter-wave actuator" is in particular an actuator, which converts electrical signals (for example, commands originating from an electronic circuit and / or a data processing unit) into millimeter waves and transmits them. A millimeter-wave actuator consists in particular of a ceramic chip with a designed line structure (stripline) in the form of a millimeter wave antenna, which at the same time forms the resonator for the active component (for example Gunn diode) which generates the millimeter waves and is arranged centrally in the feed point of the antenna. In particular, filters at the ends of the millimeter-wave antenna are connected, which prevent the outflow of millimeter-wave energy via the low-resistance power supply and at the same time enable the connection of the operating voltage to the active millimeter-wave component.
Unter einem „Abstand“ wird insbesondere eine Entfernung und/oder Distanz zwischen dem Millimeterwellen-Aktor und der Fußkontaktfläche verstanden. Der Abstand bedeutet insbesondere, dass der Millimeterwellen-Aktor und die Fußkontaktfläche nicht in einem direkten Kontakt stehen müssen.A "distance" is understood in particular to mean a distance and / or distance between the millimeter wave actuator and the foot contact surface. The distance means in particular that the millimeter-wave actuator and the foot contact surface do not have to be in direct contact.
Eine „Millimeterwelle“ ist eine elektromagnetische Welle, deren Wellenlänge im Millimeterbereich, insbesondere zwischen 1 mm und 10 mm, liegt, welches einem Frequenzband von 30 GHz bis 300 GHz entspricht. Bei einer Millimeterwelle handelt es sich insbesondere um eine Mikrowelle.A "millimeter wave" is an electromagnetic wave whose wavelength is in the millimeter range, in particular between 1 mm and 10 mm, which corresponds to a frequency band of 30 GHz to 300 GHz. In particular, a millimeter wave is a microwave.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Schuhsohle einen zweiten Millimeterwellen-Aktor, einen dritten Millimeterwellen-Aktor, einen vierten Millimeterwellen-Aktor, einen fünften Millimeterwellen-Aktor oder einen weiteren Millimeterwellen-Aktor auf.In a further embodiment, the shoe sole has a second millimeter-wave actuator, a third millimeter-wave actuator, a fourth millimeter-wave actuator, a fifth millimeter-wave actuator or another millimeter-wave actuator.
Somit sind die Millimeterwellen-Aktoren gezielt örtlich derart in der Schuhsohle platzierbar, dass sie direkt jeweils die örtlich gegenüberliegenden Entzündungen am diabetischen Fuß bestrahlen. Es ist besonders vorteilhaft, dass die in der Schuhsohle integrierten Millimeterwellen-Aktoren über die gesamte Fläche der Schuhsohle in Abhängigkeit der anatomischen Gegebenheiten und des jeweiligen Befundes des Fußes an definierten und variierbaren Plätzen der Sohlenfläche platziert sind, um eine optimale an den zu behandelndem Fuß jedes Patienten angepasste Bestrahlung zu realisieren.Thus, the millimeter-wave actuators are specifically placed locally in the shoe sole so that they directly each irradiate the locally opposing inflammation of the diabetic foot. It is particularly advantageous that the integrated millimeter-wave actuators in the sole of the shoe over the entire surface of the shoe sole depending on the anatomical conditions and the respective findings of the foot at defined and variable places of the sole surface are placed in order to optimize the foot to be treated each Patients adapted irradiation to realize.
Ein „zweiter, dritter, vierter, fünfter oder weiterer Millimeterwellen-Aktor“ entspricht in seiner Funktion und Ausführung dem oben definierten Millimeterwellen-Aktor.A "second, third, fourth, fifth or further millimeter-wave actuator" corresponds in its function and design to the millimeter wave actuator defined above.
Um ein Bestrahlen nur gezielt auf entzündete Bereiche des Fußes zu richten, sind die jeweiligen Millimeterwellen-Aktoren mittels einer elektronischen Schaltung einzeln schaltbar und/oder ansteuerbar.In order to direct irradiation only targeted to inflamed areas of the foot, the respective millimeter wave actuators are individually switchable and / or controllable by means of an electronic circuit.
Somit ist sowohl der Ort der Bestrahlung als auch die Dauer der Bestrahlung gezielt einstellbar.Thus, both the location of the irradiation and the duration of the irradiation can be selectively adjusted.
Eine „elektronische Schaltung“ ist insbesondere ein Zusammenschluss von elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen zu einer funktionellen Anordnung. Die elektronische Schaltung kann auch Bestandteil einer Datenverarbeitungseinheit sein.An "electronic circuit" is in particular a combination of electrical and / or electronic components to a functional arrangement. The electronic circuit can also be part of a data processing unit.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Abstand einer der Millimeterwellen-Aktoren, mehrerer der Millimeterwellen-Aktoren oder sämtlicher Millimeterwellen-Aktoren zur Fußkontaktfläche ≤ 5 mm, insbesondere < 3 mm, bevorzugt < 2,5 mm.In a further embodiment, the distance of one of the millimeter-wave actuators, several of the millimeter-wave actuators or all millimeter-wave actuators to the foot contact surface is ≦ 5 mm, in particular <3 mm, preferably <2.5 mm.
Folglich ist der optimale Bestrahlungsabstand zur Hautoberfläche des entzündeten Fußbereiches einstellbar.Consequently, the optimal irradiation distance to the skin surface of the inflamed foot area is adjustable.
Um eine optimale Wellenlänge der Millimeterwelle zum Bestrahlen des diabetischen Fußes einzustellen und/oder an die jeweilige Entzündung anzupassen, sendet oder senden einer der Millimeterwellen-Aktoren, mehrere der Millimeterwellen-Aktoren oder sämtliche Millimeterwellen-Aktoren die Millimeterwelle mit einer Wellenlänge im Bereich von 1,0 mm bis 10,0 mm, insbesondere von 3,0 mm bis 8,0 mm, bevorzugt von 4,5 mm bis 7,3 mm aus.In order to set an optimal wavelength of the millimeter wave for irradiating the diabetic foot and / or to adapt it to the respective inflammation, one of the millimeter wave actuators, several millimeter wave actuators or all millimeter wave actuators sends or transmits the millimeter wave with a wavelength in the range of 1, 0 mm to 10.0 mm, in particular from 3.0 mm to 8.0 mm, preferably from 4.5 mm to 7.3 mm.
In einer weiteren Ausführungsform der Schuhsohle ist oder sind einer der Millimeterwellen-Aktoren, mehrere der Millimeterwellen-Aktoren oder sämtliche Millimeterwellen-Aktoren derart eingerichtet, dass eine Hautoberfläche des diabetischen Fußes eine Leistungsdichte von unterhalb von 25 mW/cm2, insbesondere unterhalb von 20 mW/cm2, bevorzugt unterhalb von 15 mW/cm2 aufgeprägt wird.In a further embodiment of the shoe sole, one of the millimeter-wave actuators, several millimeter-wave actuators or all millimeter-wave actuators is arranged such that a skin surface of the diabetic foot has a power density of below 25 mW / cm 2 , in particular below 20 mW / cm 2 , preferably below 15 mW / cm 2 .
Somit ist eine Leistungsdichte verwendbar, welche für das menschliche Gewebe unschädlich ist, jedoch eine therapeutische Wirkung aufweist.Thus, a power density which is harmless to the human tissue but has a therapeutic effect is usable.
Als „Leistungsdichte“ wird insbesondere die Verteilung einer abgebbaren und/oder abgegebenen Leistung auf eine Fläche bezeichnet. Somit handelt es sich bei der Leistungsdichte vorliegend insbesondere um eine Flächenleistungsdichte.In particular, the distribution of a deliverable and / or delivered power to a surface is referred to as "power density". Thus, the power density in the present case is, in particular, a surface power density.
Die „Hautoberfläche“ ist insbesondere die äußere Oberfläche der Haut, welche einen Körper bedeckt.In particular, the "skin surface" is the outer surface of the skin covering a body.
Um eine weitere mechanische Reizung des diabetischen Fußes zu vermeiden, ist zwischen einem der Millimeterwellen-Aktoren, mehreren der Millimeterwellen-Aktoren oder sämtlichen Millimeterwellen-Aktoren und der Fußkontaktfläche ein Polsterelement angeordnet.In order to avoid further mechanical irritation of the diabetic foot, a cushion element is arranged between one of the millimeter-wave actuators, several of the millimeter-wave actuators or all millimeter wave actuators and the foot contact surface.
Hierzu können die Millimeterwellen-Aktoren beispielsweise mit einer wenige Millimeter dicken Polsterschicht und/oder eine darüber liegenden Textilschicht als Polsterelement abgedeckt werden. Für die Realisierung der die Millimeterwellen-Aktoren abdeckenden Polster- und/oder Textilschichten eignen sich solche Materialien, welche nur geringfügige Reflexion an den Übergängen von den Strahlen zu den Polster- und/oder Textilschichten und von diesen zum Fuß des Patienten als auch geringfügige energetische Verluste verursachen (geringer Verlustfaktor tan δ).For this purpose, the millimeter wave actuators can be covered, for example, with a padding layer a few millimeters thick and / or an overlying textile layer as a padding element. For the realization of the millimeter-wave actuators covering upholstery and / or textile layers are such materials, which only minor reflection at the transitions from the rays to the upholstery and / or textile layers and from these to the patient's foot as well as minor energy losses cause (low loss factor tan δ).
Bei einem „Polsterelement“ handelt es sich insbesondere um ein Polstermaterial, welches eine mechanische Dämpfung, einen Größenausgleich und/oder eine Einbettung und/oder Stützung des Fußes bewirkt. Das Polstermaterial stellt insbesondere eine elastische Federung, Isolierung und/oder Wattierung dar. Als Polsterelement können insbesondere natürliche oder synthetisch hergestellte Stoffe eingesetzt werden, wie beispielsweise pflanzliche oder tierische Fasern oder synthetisch hergestellte Schaumstoffe und Schaumvliese sowie andere Kunststoffe und Polymere. Das Polstermaterial dient insbesondere als Abstandhalter zwischen der Fußkontaktfläche und dem Sohlenboden, wobei in das Polsterelement ein Wärmeleitkörper oder mehrere Wärmeleitkörper eingelassen ist oder sind und/oder das Polsterelement wärmeisolierend wirkt.A "cushioning element" is, in particular, a cushioning material which effects mechanical damping, size compensation and / or embedding and / or supporting the foot. The padding material is in particular an elastic suspension, insulation and / or padding. In particular natural or synthetically produced materials can be used as upholstery element, such as vegetable or animal fibers or synthetically produced foams and foam nonwovens and other plastics and polymers. The cushioning material serves in particular as a spacer between the Foot contact surface and the sole bottom, wherein in the cushion element, a heat-conducting body or more heat-conducting body is embedded or are and / or the cushion member acts heat-insulating.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Schuhsohle einen Temperatursensor oder mehrere Temperatursensoren auf.In a further embodiment of the invention, the shoe sole has a temperature sensor or a plurality of temperature sensors.
Somit kann mit einem Temperatursensor oder mit mehreren Temperatursensoren eine oder mehrere Stellen des diabetischen Fußes mit einer erhöhten Temperatur, welche auf eine Entzündung und/oder ein Geschwür hinweist, und/oder einer erniedrigten Temperatur, welche auf eine Durchblutungsstörung hinweist, bestimmt und/oder erkannt werden. Folglich können die Stellen mit lokal bestimmter Temperaturabweichung mittels eines Millimeterwellen-Aktors oder mehrerer Millimeterwellen-Aktoren bestrahlt werden. Mithin können bereits im Vorfeld Entzündungen mittels der Temperatursensoren erkannt werden, um bei erkannter erhöhter Temperatur mittels der Millimeterwellen-Aktoren das Ausbrechen der Entzündung zu verhindern und entsprechend die Heilung zu unterstützen.Thus, one or more locations of the diabetic foot having an elevated temperature indicative of inflammation and / or an ulcer and / or a decreased temperature indicative of a circulatory disorder may be determined and / or detected by a temperature sensor or multiple temperature sensors become. Consequently, the points can be irradiated with locally determined temperature deviation by means of a millimeter-wave actuator or several millimeter-wave actuators. Thus, inflammations by means of the temperature sensors can already be detected in advance in order to prevent the occurrence of increased inflammation by means of millimeter wave actuators breaking out of the inflammation and to support the healing accordingly.
Somit ist es besonders vorteilhaft, dass die Temperatursensoren über die gesamte Fläche der Sohle in hoher Dichte und in Anlehnung an die anatomischen Gegebenheiten und/oder des Befundes des jeweiligen Patienten unter Berücksichtigung eventuell teilamputierter Bereiche verteilt angeordnet werden. Dazu wird der Raum zwischen den Temperatursensoren beispielsweise so bemessen, dass kleine rechteckige Millimeterwellen-Aktoren mit einer Kantenlänge von etwa 8,5 mm x 10,5 mm in den jeweiligen Zwischenraum hineinpassen und eingebettet werden. Hierbei sind die Temperatursensoren und die Millimeterwellen-Aktoren derart angeordnet, dass diese nicht überlappen, sondern regelmäßig und/oder unregelmäßig verteilt über die Schuhsohlenfläche voneinander beabstandet angeordnet sind.Thus, it is particularly advantageous that the temperature sensors are distributed over the entire surface of the sole in high density and based on the anatomical conditions and / or the findings of the respective patient, taking into account any teilamputierter areas distributed. For this purpose, for example, the space between the temperature sensors is dimensioned such that small rectangular millimeter-wave actuators with an edge length of approximately 8.5 mm × 10.5 mm fit into the respective intermediate space and are embedded. Here, the temperature sensors and millimeter wave actuators are arranged such that they do not overlap, but regularly and / or irregularly distributed over the shoe sole surface are spaced from each other.
An den Positionen der Temperatursensoren weist das Polsterelement (Polster- und/oder Textilschichten) gegebenenfalls Durchbrüche auf, sofern die Polster- und Textilschichten keine ausreichende Wärmeleitfähigkeit aufweisen. In den Durchbrüchen können sich elastische Wärmeleitkörper zur Verbesserung des Wärmetransfers vom Fuß zu den Temperatursensoren befinden.At the positions of the temperature sensors, the upholstery element (upholstery and / or textile layers) optionally has openings, provided that the upholstery and textile layers do not have sufficient thermal conductivity. In the breakthroughs can be elastic Wärmeleitkörper to improve the heat transfer from the foot to the temperature sensors.
Ein „Temperatursensor“ ist insbesondere ein elektrisches oder elektronisches Bauelement, welches ein elektrisches Signal als Maß für eine Temperatur oder Temperaturverteilung liefert. Bei einem Temperatursensor kann es sich beispielsweise um einen den Widerstand verändernden Heißleiter oder Kaltleiter oder um Bauteile handeln, welche direkt ein verarbeitbares elektrisches Signal liefern, wie beispielsweise integrierte Halbleiter-Temperatursensoren oder ein als Diode geschalteter Transistor. Bei einem Temperatursensor kann es sich auch um einen ortsauflösenden Temperatursensor, wie einen Temperaturgittersensor, handeln.A "temperature sensor" is in particular an electrical or electronic component which supplies an electrical signal as a measure of a temperature or temperature distribution. For example, a temperature sensor may be a resistive thermistor or PTC thermistor or components that directly provide a processable electrical signal, such as integrated semiconductor temperature sensors or a diode connected transistor. A temperature sensor may also be a spatially resolving temperature sensor, such as a temperature grid sensor.
Zum Einsatz gelangen bevorzugt Temperaturwiderstände (zum Beispiel RTD vom Typ Pt1000) oder digitale Temperatursensoren, deren Genauigkeit um eine Größenordnung besser ist als die zu messende Temperaturdifferenz von beispielsweise 2,2 °C, insbesondere von 1 °C und bevorzugt von ≤ 0,5 °C.Temperature resistors (for example RTD of the type Pt1000) or digital temperature sensors whose accuracy is better by an order of magnitude than the temperature difference of, for example, 2.2 ° C., in particular of 1 ° C. and preferably of ≦ 0.5 °, are preferably used C.
Um eine Temperaturverteilung über die gesamte Fußsohle eines diabetischen Fußes zu erfassen und somit auch kleinste lokale Entzündungen zu bestimmen und zu bestrahlen, sind die Temperatursensoren und/oder die Millimeterwellen-Aktoren über die Fußkontaktfläche verteilt angeordnet.In order to detect a temperature distribution over the entire sole of a diabetic foot and thus to determine and irradiate even the smallest local inflammations, the temperature sensors and / or the millimeter-wave actuators are distributed over the foot contact surface.
Somit kann mit der vorliegenden Sensor-Aktor-Sohle eine Schuhsohle bereitgestellt werden, mit welcher das Temperaturprofil unter den Füßen von Patienten mit diabetischem Fußsyndrom gemessen wird, Entzündungsherde durch Auswerten erhobener Temperaturprofile detektiert werden und eingeleitete, therapeutische Maßnahmen mittels Temperaturmessungen dokumentiert werden, um deren Wirksamkeit anhand von Änderungen in den Temperaturprofilen festzustellen und entsprechend die Bestrahlung mittels der Millimeterwellen-Aktoren bedarfsgerecht einzustellen.Thus, with the present sensor-actuator sole, a shoe sole can be provided, with which the temperature profile is measured under the feet of patients with diabetic foot syndrome, foci of inflammation are detected by evaluating elevated temperature profiles and initiated, therapeutic measures are documented by means of temperature measurements to their effectiveness Determine on the basis of changes in the temperature profiles and adjust according to the irradiation by means of millimeter-wave actuators as needed.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Schuhsohle eine Datenverarbeitungseinheit auf und/oder der Schuhsohle ist eine Datenverarbeitungseinheit zugeordnet.In a further embodiment, the shoe sole has a data processing unit and / or the shoe sole is associated with a data processing unit.
Temperatursensoren und Millimeterwellen-Aktoren werden insbesondere über elektrische Leitungen mit Datenerfassungs-und -verarbeitungseinheiten gekoppelt, wobei die Pluspole der Millimeterwellen-Aktoren über einen oder mehrere Multiplexer zum einen mit als Pulsweitenmodulationsausgänge (PWM) konfigurierten und zum anderen mit für die Adressierung geeigneten GPIO-Anschlüssen und die Temperatursensoren ebenfalls über Multiplexer und diese wiederum mit für die Adressierung der Temperatursensoren geeigneten GPIO-Anschlüssen der Datenerfassungs- und -verarbeitungseinheiten in Verbindung stehen. Diese Verbindungsanordnung erlaubt es, jeden Temperatursensor und jeden Millimeterwellen-Aktor individuell anzusprechen. Dadurch sind die erhobenen Temperaturdaten räumlich zuordenbar und die Millimeterwellen-Aktoren an definierter Stelle aktivierbar. Die Pulsweitenmodulationsausgänge speisen den jeweils adressierten Millimeterwellen-Aktor oder eine Gruppe adressierter Millimeterwellen-Aktoren.In particular, temperature sensors and millimeter-wave actuators are coupled via electrical lines to data acquisition and processing units, wherein the positive terminals of the millimeter-wave actuators are configured via one or more multiplexers on the one hand with pulse width modulation outputs (PWM) and, on the other hand, with GPIO connections suitable for addressing and the temperature sensors are also connected via multiplexers, which in turn communicate with GPIO terminals of the data acquisition and processing units suitable for addressing the temperature sensors. This connection arrangement makes it possible to individually address each temperature sensor and each millimeter-wave actuator. As a result, the collected temperature data can be spatially assigned and the millimeter wave actuators activated at a defined point. The pulse width modulation outputs feed the respectively addressed millimeter-wave actuator or a group of addressed millimeter-wave actuators.
Das Tastverhältnis des von der Datenerfassungs-und -verarbeitungseinheit generierten Pulsweitenmodulationssignal erlaubtes die Dosierung der abgestrahlten Millimeter-Wellenenergie innerhalb einer zeitbegrenzten Therapieeinheit. The duty cycle of the pulse width modulation signal generated by the data acquisition and processing unit allows the metering of the emitted millimeter wave energy within a time limited therapy unit.
Die Datenerfassungs- und -verarbeitungseinheit oder - einheiten sind insbesondere mit einer für die drahtlose Kommunikation geeigneten Sende-Empfangseinheit (RF-Modul) ausgestatteten, sodass der Datenaustausch und die Datendarstellung mit und auf für Patienten und/oder Therapeuten sichtbaren Signalsystemen und/oder telemetrischen Auszeichnungsgeräten (mobilen und stationären Datenendgeräten) möglich ist.In particular, the data acquisition and processing unit or units are equipped with a transceiver unit (RF module) suitable for wireless communication, such that the data exchange and data presentation may be with and on signaling systems and / or telemetry equipment visible to patients and / or therapists (mobile and stationary data terminals) is possible.
Der Datenaustausch kann dabei die Übermittlung von Temperaturprofilen oder von Therapieprogrammen zur Steuerung der Millimeterwellen-Aktoren umfassen. Die Datendarstellung kann das Sichtbarmachen der laufenden Therapieeinheiten (Beginn, Ende, Therapieprogramm, Lokalität und Intensität der Bestrahlung, Änderungen des Temperaturprofils) und weitergehende Informationen erlauben.The data exchange can include the transmission of temperature profiles or therapy programs for controlling the millimeter wave actuators. The data representation may allow the visualization of the current therapy sessions (start, end, therapy program, location and intensity of the irradiation, changes in the temperature profile) and further information.
Insbesondere ist im Bereich des Fußgewölbes in der Sohle die integrierte Datenerfassungs- und -verarbeitungseinheit aus einer Prozessoreinheit, einer Messschaltung zur Erfassung von Temperaturmesswerten bei Verwendung von Temperaturmesswiderständen, Multiplexern zur Adressierung von Temperatursensoren und Millimeterwellen-Aktoren, einem nichtflüchtigen Ferrit-Speicher (FRAM), einem Beschleunigungssensor, einer Echtzeituhr (RTC), einem Akkumulator, einer Ladespule angeordnet.In particular, in the area of the foot arch in the sole, the integrated data acquisition and processing unit consists of a processor unit, a measurement circuit for the acquisition of temperature measurements using temperature measuring resistors, multiplexers for addressing temperature sensors and millimeter-wave actuators, a non-volatile ferrite memory (FRAM), an acceleration sensor, a real-time clock (RTC), an accumulator, a charging coil.
Der nichtflüchtige Ferritspeicher (FRAM) Parameter kann zur Steuerung der Millimeterwellen-Aktoren, relevante Temperaturschwellen enthalten und Temperaturereignisse aufzeichnen, wenn der Datenaustausch mit für Patienten und/oder Therapeuten sichtbaren Signalsystemen und/oder telemetrischen Auszeichnungsgeräten (mobile oder stationäre Datenendgeräte) nicht möglich ist.The Non-volatile Ferrite Memory (FRAM) parameter can contain millimeter-wave actuators, record relevant temperature thresholds, and record temperature events when communication with patient and / or therapist-visible signaling systems and / or telemetric markers (mobile or stationary data terminals) is not possible.
Ein Beschleunigungssensor kann die im Ausgangszustand im Power-Down-Zustand befindliche Datenerfassungs-und -verarbeitungseinheit der Sohlen bei Erfassung einer durch Bewegung des Sohlenträgers (Patienten) verursachten Beschleunigung in beliebiger Richtung in den regulären Betriebszustand versetzen.An acceleration sensor may set the sole-in-initial-state power-down data acquisition and processing unit on detection of acceleration caused by movement of the sole-bearer (patient) in any direction to the regular operating condition.
Insbesondere stellt ein Akkumulator die erforderliche Energie für den Betrieb der Datenerfassungs-und -verarbeitungseinheit der Sensorsohlen bereit und kann bei Unterschreitung einer definierten Spannung und induktiven Kopplung mit einem AC-Transceiver wieder aufgeladen werden.In particular, an accumulator provides the required energy for the operation of the data acquisition and processing unit of the sensor soles and can be recharged when a defined voltage and inductive coupling with an AC transceiver is undershot.
Insbesondere können die Datenerfassungs-und -verarbeitungseinheiten zweier Sensorsohlen die drahtlose Kommunikation untereinander, mit für Patienten und/oder Therapeuten sichtbaren Signalsystemen und/oder telemetrischen Auszeichnungsgeräten (mobile oder stationäre Datenendgeräte) herstellen und unterhalten.In particular, the data acquisition and processing units of two sensor soles can establish and maintain wireless communication with each other, with signaling systems visible to patients and / or therapists, and / or telemetric markers (mobile or stationary data terminals).
Eine „Datenverarbeitungseinheit“ ist insbesondere eine Einheit zum Erfassen und Bearbeiten von Daten. Bei einer Datenverarbeitungseinheit kann es sich insbesondere um einen Computer, ein Smartphone und/oder ein Tablet sowie um einen andersartigen kleinen integrierten Computer handeln. Insbesondere kann die Datenverarbeitungseinheit die oben genannte elektronische Schaltung aufweisen.A "data processing unit" is in particular a unit for acquiring and processing data. In particular, a data processing unit may be a computer, a smartphone and / or a tablet, as well as a different type of small integrated computer. In particular, the data processing unit may comprise the above-mentioned electronic circuit.
Um die Datenverarbeitungseinheit in der Schuhsohle zu integrieren und/oder auf eine Kommunikation mit einem externen Datenverarbeitungsgerät zu verzichten, ist die Datenverarbeitungseinrichtung derart eingerichtet, dass der Millimeterwellen-Aktor oder dass die Millimeterwellen-Aktoren dezidiert ansteuerbar und/oder der Temperatursensor und die Temperatursensoren auswertbar sind.In order to integrate the data processing unit in the shoe sole and / or to dispense with communication with an external data processing device, the data processing device is set up such that the millimeter-wave actuator or the millimeter wave actuators can be driven in a decided manner and / or the temperature sensor and the temperature sensors can be evaluated ,
Somit können aufgrund des ausgewerteten Temperaturmesssignals direkt ein oder mehrere Millimeterwellen-Aktoren angesteuert und zur Bestrahlung aktiviert werden.Thus, due to the evaluated temperature measurement signal directly one or more millimeter wave actuators can be controlled and activated for irradiation.
Hierbei können die Millimeterwellen-Aktoren, welche über die Sohlenfläche verteilt sind, sowohl einzeln als auch im Verbund angesteuert werden. Die Steuerung der Millimeterwellenstrahlung orientiert sich insbesondere an den erhobenen Temperaturprofilen. Diese beeinflussen, welche der Millimeterwellen-Aktoren (Lokalität), mit welcher Dauer und Intensität durch die in der Sensor-Aktor-Sohle integrierten Datenerfassungs- und -verarbeitungseinheit (Rechner) angesteuert sind).Here, the millimeter-wave actuators, which are distributed over the sole surface, both individually and in combination can be controlled. The control of the millimeter-wave radiation is based in particular on the raised temperature profiles. These influence which of the millimeter wave actuators (locality), with which duration and intensity are controlled by the data acquisition and processing unit (computer) integrated in the sensor-actuator-sole).
In einer weiteren Ausführungsform der Schuhsohle ist die Datenverarbeitungseinheit derart eingerichtet, dass bei einem Detektieren einer lokal an einem Ort erhöhten Temperatur, insbesondere um mehr als 1 °C oder mehr als 1,5 °C oder mehr als 2,1 °C, des Fußes, wobei die erhöhte Temperatur insbesondere aufgrund einer sich anbahnenden Entzündung entsteht, ein auf den Ort wirkender Millimeterwellen-Aktor aktiviert wird.In a further embodiment of the shoe sole, the data processing unit is set up in such a way that upon detection of a locally increased temperature at a location, in particular by more than 1 ° C or more than 1.5 ° C or more than 2.1 ° C of the foot , wherein the elevated temperature arises in particular due to an impending ignition, a millimeter-wave actuator acting on the location is activated.
Somit ist über die Temperaturerhöhung eine sich etablierende Entzündung im Fuß detektierbar und gezielt durch Aktivieren des örtlich am dichtesten angeordneten Millimeterwellen-Aktors und die entsprechende Bestrahlung behandelbar.Thus, via the temperature increase, an established inflammation in the foot can be detected and treated in a targeted manner by activating the locally most closely arranged millimeter-wave actuator and the corresponding irradiation.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Schuhsohlenpaar, mit einer linken Schuhsohle und einer rechten Schuhsohle, wobei mindestens eine der beiden Schuhsohlen eine zuvor beschriebene Schuhsohle ist.In a further aspect of the invention, the object is achieved by a shoe sole pair, with a left shoe sole and a right shoe sole, wherein at least one of the two shoe soles is a previously described shoe sole.
Somit kann zumindest ein Fuß eines an Diabetes erkrankten Patienten überwacht und zur Heilung bestrahlt werden. Es ist besonders vorteilhaft, wenn beide Schuhsohlen als erfindungsgemäße Schuhsohlen ausgestaltet sind, sodass krankheitsbedingte Veränderungen, welche gerade in begrenzten lokalen Bereichen jedes Fußes auftreten können, frühzeitig und umfassend erkannt und behandelt werden können.Thus, at least one foot of a diabetic patient can be monitored and irradiated for healing. It is particularly advantageous if both shoe soles are designed as shoe soles according to the invention, so that disease-related changes that can occur precisely in limited local areas of each foot can be recognized early and comprehensively and treated.
Somit wird eine Vorrichtung zur Erfassung von Temperaturprofilen in einem Einlegesohlenpaar und der darauf basierenden Steuerung von ebenfalls im Einlegesohlenpaar integrierten Millimeterwellen-Aktoren (Sensor-Aktor-Sohlen) bereitgestellt.Thus, a device for detecting temperature profiles in an insole pair and the control based thereon is also provided by millimeter wave actuators (sensor-actuator soles) integrated in the insole pair.
Die Vorrichtung findet insbesondere bei Patienten mit diabetischem Fußsyndrom Anwendung und dient zum einen der Detektion von Entzündungsherden mittels Temperaturmessung und/oder zum anderen der Unterstützung von Heilprozessen (Überwindung von Entzündungen) durch Bestrahlung mittels Millimeterwellen-Aktoren. Sie kann zudem für die kontinuierliche Aufzeichnung von Temperaturprofilen (Dokumentationssystem) genutzt werden, die den Therapiefortschritt anzeigen (Rückbildung von Entzündungsherden ja/nein). Die jeweils rechten und linken Sohlen können einzeln genutzt oder auch zu einem rechten und linken Sohlenverbund (Schuhsohlenpaar) kombiniert werden.The device is used in particular in patients with diabetic foot syndrome application and serves on the one hand the detection of inflammatory foci by means of temperature measurement and / or on the other of the support of healing processes (overcoming inflammation) by irradiation by millimeter wave actuators. It can also be used for the continuous recording of temperature profiles (documentation system), which indicate the progress of therapy (regression of inflammatory foci yes / no). The right and left soles can be used individually or combined to a right and left sole (shoe sole pair).
In jeder der Sohlen kann sich eine Datenerfassungs-und - verarbeitungseinheit befinden, wobei die Datenerfassungs- und -verarbeitungseinheiten der Sohlen die Daten untereinander und mit für Patienten und/oder Therapeuten sichtbaren Signalsystemen und/oder telemetrischen Auszeichnungsgeräten (mobile oder stationäre Datenendgeräte) austauschen können.Each of the soles may have a data acquisition and processing unit, and the soles of the data acquisition and processing units may communicate with each other and with patient and / or therapist visible signaling systems and / or telemetric markers (mobile or stationary data terminals).
In den (Schuh-)Sohlen sind integrierte Temperatursensoren, die über die gesamte Sohle in hoher Anzahl, in Abhängigkeit der anatomischen Gegebenheiten definierten und variierbaren Plätzen der Sohlenflächen, platziert sind.In the (shoe) soles are integrated temperature sensors, which are placed over the entire sole in large numbers, depending on the anatomical conditions defined and variable places of the sole surfaces.
In den (Schuh)Sohlen befinden sich integrierte Millimeterwellen-Aktoren, die über die gesamte Sohle an, in Abhängigkeit der anatomischen Gegebenheiten definierten und variierbaren Plätzen den Sohlenflächen platziert sind und sich insbesondere nicht mit den Temperatursensoren überlappen.In the (shoe) soles are integrated millimeter-wave actuators, which are placed over the entire sole, depending on the anatomical conditions defined and variable places the sole surfaces and in particular do not overlap with the temperature sensors.
Die (Schuh)Sohlen können mit einer für Millimeterwellen verlustarmen Polster- und Textilschicht abgedeckt sein und an den Positionen der Temperatursensoren Durchbrüche aufweisen, die mit elastischen Wärmeleitkörpern ausgefüllt werden, sofern Polster- und/oder Textilschicht keine ausreichende Wärmeleitfähigkeit aufweisen.The (shoe) soles can be covered with a lossy for millimeter waves cushion and textile layer and have at the positions of the temperature sensors breakthroughs that are filled with elastic Wärmeleitkörpern provided cushion and / or textile layer does not have sufficient thermal conductivity.
Die Temperatursensoren und die Millimeterwellen-Aktoren sind insbesondere mit elektrischen Leitungen oder mittels eines Busses mit der Datenerfassungs- und - verarbeitungseinheit verbunden.The temperature sensors and the millimeter-wave actuators are in particular connected to electrical lines or by means of a bus to the data acquisition and processing unit.
In einem zusätzlichen Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen Schuh, welcher eine zuvor beschriebene Schuhsohle aufweist.In an additional aspect of the invention, the object is achieved by a shoe which has a shoe sole described above.
Bei einem „Schuh“ handelt es sich um eine Fußbekleidung mit einer stets mit dem Oberteil verbundenen festen Unterlage aus Leder, Holz, Gummi oder Kunststoff (Schuhboden), welcher primär insbesondere dem Schutz der Fußsohle dient. Bei einem Schuh kann es sich um jegliche Art von Schuhen, beispielsweise um Halbschuhe, Stiefel, Mokassins und/oder Gummistiefel, handeln.A "shoe" is a footwear with a solid base of leather, wood, rubber or plastic (shoe bottom), which is always connected to the upper part, and which serves primarily to protect the sole of the foot. A shoe may be any type of footwear such as loafers, boots, moccasins and / or rubber boots.
In einem zusätzlichen Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Schuhpaar, welches ein zuvor beschriebenes Schuhsohlenpaar aufweist. Somit können sowohl der rechte als auch der linke Fuß eines an Diabetes erkrankten Patienten messtechnisch erfasst und bestrahlt werden.In an additional aspect of the invention, the object is achieved by a pair of shoes, which has a pair of shoe sole previously described. Thus, both the right and left foot of a diabetic patient can be measured and irradiated.
Ein „Schuhpaar“ stellt eine Zweiergruppe aus einem zusammengehörigen rechten und linken Schuh dar.A "pair of shoes" represents a group of two consisting of a pair of right and left shoe.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt
-
1 eine stark schematische Darstellung einer Schuhsohle mit Millimeterwellen-Aktoren und Temperatursensoren.
-
1 a highly schematic representation of a shoe sole with millimeter-wave actuators and temperature sensors.
Eine Schuhsohle
Ein Diabetiker mit dem diabetischen Fußsyndrom trägt den vorliegenden Schuh. Aufgrund einer ungünstigen Fußbelastung bildet sich vorliegend an der Fußsohlenfläche des Patienten eine Entzündung, welche zu einer lokalen Temperaturerhöhung um 2,2 °C führt. Die mit dem Rechner
Zudem wird über ein Sende-Modul (nicht dargestellt) des Rechners
In den folgenden Tagen wird kontinuierlich die Temperatur erneut gemessen, die Bestrahlung über den relevanten Millimeterwellen-Aktor
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 101101
- Schuhsohlesole
- 103103
- Polsterschichtcushion layer
- 105105
- Fußsohlenflächeplantar surface
- 107107
- Temperatursensorentemperature sensors
- 109109
- Millimeterwellen- AktorMillimeter-wave actuator
- 111111
- Sohlenkörpersole body
- 113113
- Rechnercomputer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2013/0072835 A1 [0004]US 2013/0072835 A1 [0004]
- EP 2522274 A [0005]EP 2522274A [0005]
- CA 2812086 A1 [0006]CA 2812086 A1 [0006]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- Quelle: QJ Med 1998; 91:57-66, Autoren: M.A. Rojavin und M.C. Ziskin [0010]Source: QJ Med 1998; 91: 57-66, authors: M.A. Rojavin and M.C. Ziskin [0010]
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE202017100236.5U DE202017100236U1 (en) | 2017-01-18 | 2017-01-18 | Shoe sole, shoe sole pair and shoe |
| DE202017100236.5 | 2017-01-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102018100467A1 true DE102018100467A1 (en) | 2018-07-19 |
Family
ID=62117699
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE202017100236.5U Active DE202017100236U1 (en) | 2017-01-18 | 2017-01-18 | Shoe sole, shoe sole pair and shoe |
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Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE202017100236.5U Active DE202017100236U1 (en) | 2017-01-18 | 2017-01-18 | Shoe sole, shoe sole pair and shoe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (2) | DE202017100236U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022184813A1 (en) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | Remedee Labs | Cosmetic use of a device emitting millimeter wave rf radiation |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2812086A1 (en) | 2010-09-20 | 2012-03-29 | Emkinetics, Inc. | Method and apparatus for transdermal stimulation over the palmar and plantar surfaces |
| EP2522274A1 (en) | 2011-05-11 | 2012-11-14 | Helmut Haas | System and method for self-learning adaptive stimulation of the muscular system |
| US20130072835A1 (en) | 2003-03-06 | 2013-03-21 | Trustees Of Boston University | Method and apparatus for improving human balance and gait and preventing foot injury |
-
2017
- 2017-01-18 DE DE202017100236.5U patent/DE202017100236U1/en active Active
-
2018
- 2018-01-10 DE DE102018100467.2A patent/DE102018100467A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130072835A1 (en) | 2003-03-06 | 2013-03-21 | Trustees Of Boston University | Method and apparatus for improving human balance and gait and preventing foot injury |
| CA2812086A1 (en) | 2010-09-20 | 2012-03-29 | Emkinetics, Inc. | Method and apparatus for transdermal stimulation over the palmar and plantar surfaces |
| EP2522274A1 (en) | 2011-05-11 | 2012-11-14 | Helmut Haas | System and method for self-learning adaptive stimulation of the muscular system |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Quelle: QJ Med 1998; 91:57-66, Autoren: M.A. Rojavin und M.C. Ziskin |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022184813A1 (en) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | Remedee Labs | Cosmetic use of a device emitting millimeter wave rf radiation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE202017100236U1 (en) | 2018-04-20 |
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