DE10356046A1

DE10356046A1 - Noise suppression method for suppressing noise in the auditory apparatus of a human or animal undergoing dental treatment, whereby noise is detected and compensation ultrasound waves applied to the auditory apparatus

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Publication number: DE10356046A1
Application number: DE10356046A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-21
Filing date: 2003-12-01
Publication date: 2004-09-30

Abstract

Method for suppressing noise in the auditory apparatus of a human or animal whereby noise is detected as mechanical, electromechanical or acoustic waves. The detected noise is used to apply suppression signals to the auditory apparatus of a human or animal undergoing dental treatment.

Description

Aus dem Stand der Physik ist bekannt, dass Schallwellen die von einer oder mehreren Schallquellen ausgehen durch gegensinnig oder phasenverschoben schallende Wellen einer oder mehrerer artifizieller Schallquellen ausgelöscht werden können. Das zugrundeliegende physikalische Prinzip wird als Extinktion von Schallwellen bezeichnet. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass die Turbinen von Düsenflugzeugen dieses Prinzip nutzen, um den durch die Turbine erzeugten Lärm zu reduzieren, z.B. im Landeanflug über bewohntem Gebiet um die Lebensqualität der dort wohnenden Personen zu erhalten. Des weiteren ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Abgasanlagen in Resonanz mit den darin enthaltenen Gasen geraten können und dabei Geräusche erzeugen, welche als Lärm zu Beeinträchtigungen der Lebensqualität von Menschen und Tieren der näheren Umgebung führen können. Erstmals wurde im Jahr 2000 durch das Fraunhofer Institut für Bauphysik und der Firma Kutzner und Weber das o.g. physikalische Prinzip eingesetzt, um die in den Abgasröhren entstehenden Geräusche zu eliminieren. Des weiteren ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass artifizielle Schallquellen in Wohnräumen und Personenkraftwagen dazu genützt werden können, andere Schallquellen zu eliminieren oder zu dämpfen.It is known from the state of physics that sound waves emanate from one or more sound sources by waves shouting in opposite or out of phase or several artificial sound sources can be extinguished. The underlying physical principle is called extinction of sound waves designated. It is known from the prior art that the turbines of jet aircraft use this principle to reduce the noise generated by the turbine, e.g. on landing approach inhabited area for the quality of life of the people living there to obtain. It is also known from the prior art that exhaust systems resonate with the gases they contain can and with it noises generate which as noise to impairments the quality of life of people and animals of the nearer Environment can. It was first launched in 2000 by the Fraunhofer Institute for Building Physics and the company Kutzner and Weber the above physical principle used, around those in the exhaust pipes arising noises to eliminate. It is also known from the prior art that artificial sound sources in living spaces and passenger cars used for this can be to eliminate or dampen other sound sources.

Dabei sind alle aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung nicht dazu geeignet, im Rahmen einer ärztlichen Behandlung entstehende Geräusche bei der mechanischen Behandlung eines menschlichen oder tierischen Körpers so zu eliminieren, dass die Geräusche und Töne nicht mehr vom Menschen oder Tier wahrgenommen werden können.All are up to date Technology known device is not suitable in the context of a medical Treatment resulting noise in the mechanical treatment of a human or animal body so eliminate that noise and sounds can no longer be perceived by humans or animals.

Der im Schutzanspruch genannten Erfindung liegt das Problem zugrunde, dass bei z.B. zahnärztlichen Behandlungen Töne, Geräusche und mechanische Schwingungen erzeugt werden, welche von dem behandelten Menschen oder Tier wahrgenommen werden und das Wohlbefinden stören, die Lebensqualität mindern, den Erfolg der Behandlung vermindern, zum Behandlungsabbruch führen oder andere Beschwerden erzeugen. Dabei liegt der Erfindung das Problem zugrunde, dass die Schallwellen über Gase als auch über den Körper des Menschen oder Tieres übertragen wird. Sicher aber ist, dass die dabei entstehenden Geräusche und Töne als äußerst unangenehm für Mensch und Tier beschrieben werden. Die Erfindung löst das Problem durch den gezielten Einsatz des Prinzips der Wellenextinktion in dem das Verfahren und die Vorrichtung ein akustisches und mechanisches Signals erzeugt, welches das Gehör eines Menschen oder Tieres dergestalt reizt, dass die ursprüngliche Schallquelle wie z.B. ein Bohrer am Zahn keinen oder keinen wesentlichen Sinneseindruck im Hörorgan hervorrufen.The invention mentioned in the protection claim the underlying problem is that e.g. dental tones, sounds and treatments mechanical vibrations are generated, which of the treated People or animals are perceived and disturb the well-being, reduce the quality of life, reduce the success of treatment, lead to treatment discontinuation or others Create complaints. The invention is based on the problem that the sound waves over Gases as well over the body of humans or animals becomes. But it is certain that the resulting noises and Sounds extremely uncomfortable for human and animal are described. The invention solves the problem through the targeted Use of the principle of wave extinction in which the method and the device generates an acoustic and mechanical signal, which is the hearing of a person or animal in such a way that the original Sound source such as a drill on the tooth has no or no significant sensation in the auditory organ cause.

So ist bekannt, dass alleine das Geräusch oder die Erinnerung an das Geräusch eines zahnärztlichen Werkzeuges bei Menschen dazu führen kann, dass sie sich einer gegebenenfalls notwendigen Behandlung ihres Zahnapparates entziehen. Darüber hinaus kann es zu aus dem Stand der Psychologischen Forschung bekannten Konditionierungseffekten kommen, was bedeutet, dass alleine das Geräusch eines z.B. zahnärztlichen Werkzeuges zu körperlichen Reaktionen führen kann, welche für sich genommen Krankheitswert haben, also einen Gesunden Krank machen. Die Reaktionen beruhen dabei auf einer Kopplung von Geräuschen mit körperlichen Schmerzen und stellen eine eigenständige Komplikation mit Krankheitswert dar. Es ist hinlänglich bekannt, dass der Besuch beim z.B. Zahnarzt nur in seltenen Fällen keine psychische Belastung mit sich bringt, sondern als in der Mehrzahl der Fälle als unangenehm gilt. In der Folge einer zahnärztlichen Behandlung kann es bei Kindern zu einer Ablehnung einer Behandlung durch Ärzte kommen, bzw. werden Erwachsene versuchen sich derartigen Therapien zu entziehen. Die Folgen einer Behandlungsverweigerung, des Abbruchs einer Therapie oder der biopsychischen Komplikationen die für einen Menschen oder Tier entstehen, führen zu einer teilweise irreversiblen Störung der körperlichen Befindlichkeit, der Vollständigkeit des Zahnapparates, der Gesundheit und des psychosozialen Befindens einer Person. Dabei entstehen zur Behebung der Folgeschäden für Personen und die Solidargemeinschaft sowie Krankenversicherungen zum Teil erhebliche Kosten.So it is known that that alone Noise or the memory of the sound of a dental Tool in humans can cause that they are under any treatment of their Withdraw dental equipment. About that it can also be known from the state of psychological research Conditioning effects come up, which means that alone noise one e.g. dental Tool to physical Lead reactions can which one for itself taken sickness value, so make a healthy sick. The reactions are based on the coupling of noises physical Pain and pose an independent complication with disease value It is sufficient known that the visit to e.g. Dentist rarely none brings psychological stress with it, rather than in the majority of cases is considered uncomfortable. As a result of dental treatment, it can children are refused treatment by doctors, or adults will try to avoid such therapies. The consequences of refusal to treat, the termination of therapy or the biopsychic complications for a human or animal arise, lead a partially irreversible disturbance in physical condition, completeness the dental apparatus, health and psychosocial well-being one person. This creates damage to people for consequential damage and the solidarity community and health insurance in part considerable cost.

Diese Probleme werden durch die im Schutzanspruch genannten Merkmale aufgelöst. Mit der Erfindung wird erreicht, dass Töne und Geräusche die bei der Behandlung an Hartteilen oder Weichteilen des Körpers entstehen, bei einem Menschen oder Tier im Gehör nach Prozessierung im Verfahren und der Schaltung eliminiert oder aber zumindest soweit gedämpft werden, dass sie keine Beeinträchtigung des Menschen oder Tieres darstellen.These problems are caused by the im Protection features resolved. With the invention accomplished that sounds and noises that arise during treatment on hard or soft parts of the body, in a human or animal in the ear after processing in the process and the circuit is eliminated or at least damped to the extent that they do not interfere with the Represent people or animals.

Mit der Erfindung wird das Problem gelöst, dass bei der mechanischen Bearbeitung von Zähnen Schallwellen sowohl über Gase als auch über den behandelten Körper zu dem Hörorgan gelangen und dort wahrgenommen werden. Denn mit der Erfindung werden sowohl akustische als auch mechanische Schwingungen erfasst, welche am Hörorgan einen Sinneseindruck erzeugen, und durch die Erfindung auf akustischem und nötigenfalls mechanischen Weg unterdrückt. Dabei hat die Erfindung den Vorteil, dass andere Schallwellen in der Umgebung des Menschen oder Tieres, wie z.B. ärztliche Fragen oder Anweisungen wahrgenommen werden oder eine Beschallung des Menschen oder Tieres mit z.B. Musik oder Hörbüchern ungestört möglich ist. Die Unterdrückung des Sinneseindruckes verhindert eine Kopplung von Schmerz und akustischem Sinneseindruck und führt damit zum Erhalt der Therapiebereitschaft und des körperlichen Wohlbefindens. Des weiteren hat die Erfindung den Vorteil dass der behandelnde Arzt mit einem Ausgangssignal akustisch beschallt werden kann und damit sein Gehör dem Geräusch entziehen kann.The invention solves the problem that during the mechanical processing of teeth, sound waves reach both the gases and the body being treated and are perceived there. Because with the invention, both acoustic and mechanical vibrations are detected, which produce a sensory impression on the hearing organ, and are suppressed by the invention in an acoustic and, if necessary, mechanical way. The invention has the advantage that other sound waves in the surroundings of humans or animals, such as medical questions or instructions, are perceived, or that the sound of humans or animals with, for example, music or audio books is possible without being disturbed. The oppressors Covering the sensory impression prevents a coupling of pain and acoustic sensory impression and thus leads to the maintenance of the readiness for therapy and physical well-being. Furthermore, the invention has the advantage that the treating physician can be acoustically sounded with an output signal and thus his hearing can be extracted from the noise.

Auch ist ein Einsatz des Verfahrens bei anderen ärztlichen, kurativen oder kosmetischen Behandlungen vorstellbar, bei denen Hartteile oder Weichteile des Körpers mechanisch behandelt werden und die Menschen oder Tiere wach sind, z.B. bei ambulanten Operationen. Auch ist es möglich das Verfahren in Tonstudios einzusetzen, bei denen Musiker nur die eigene Stimme oder andere Töne hören wollen.The method is also used other medical, curative or cosmetic treatments imaginable in which Hard parts or soft parts of the body are treated mechanically and people or animals are awake, e.g. in outpatient operations. It is also possible to use the method in recording studios where musicians only use their own voice or others Want to hear sounds.

Darüber hinaus hat die Erfindung den Vorteil, dass sie in bestehende Vorrichtungen wie zahnärztliche Behandlungszimmer integriert werden kann, die körperliche und seelische Integrität eines Menschen oder Tieres unverletzt lässt, und keine Maßnahme zur Behandlung von erkrankten Menschen oder Tieren darstellt und sowohl an gesunden als auch an erkrankten Menschen oder Tieren ohne Risiken für die Gesundheit angewendet werden kann.In addition, the invention the advantage that they fit into existing fixtures such as dental Treatment room can be integrated, the physical and mental integrity of a Leaves human or animal unharmed, and no action to be taken Represents treatment of sick people or animals and both on healthy as well as on sick people or animals without risks for the health can be applied.

Ein Ausführungsbeispiel für die Behandlung eines Zahnes mittels Bohrwerkzeug wird anhand der 1 beschrieben. Dabei handelt es sich um einen von mir als Studenten der Zahnmedizin zu Ehren meiner Alma Mater so genannten „Marburger Kopfhörer" Es handelt sich um einen Bügel an dessen hinterem Ende sich auf jeder Seite des Kopfes sowie auf dem Scheitel ein Ultraschallkopf befindet, welche die Schwingung des tastbaren Knochenvorsprunges hinter dem Ohr seitlich als auch mittig auf dem Schädeldach erfassen. An dem Bügel befinden sich frei bewegliche Lautsprecher, die so ausgestaltet sind, dass sie sich zusammen mit einer akustisch durchlässigen, plastisch verformbaren Hülle in den äußeren Gehörgang einführen lassen. Die Hüllen sind vorzugsweise als Einmalhüllen ausgestaltet.An exemplary embodiment for the treatment of a tooth by means of a drilling tool is shown in FIG 1 described. It is a so-called "Marburger headphone", which I, as a student of dentistry in honor of my alma mater, called "Marburger headphones". It is a bracket at the rear end of which there is an ultrasound head on each side of the head and on the top of the head, which is responsible for the vibration of the palpable bone protrusion behind the ear on the side and in the middle of the skull are preferably designed as single-use covers.

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Sobald ein Zahn durch ein Werkzeug und das Werkzeug selber in Schwingung versetzt wird, entstehen Geräusche und Töne, die über die Luft und den Körper zum Innenohr, dem eigentliche Hörorgan, gelangen. Die Luftschwingungen werden über ein am Werkzeug befindliches Mikrofon aufgenommen und der Schaltung zugeführt. Über den Zahn und seine biomechanische Verankerung im Knochen des Unter – oder Oberkiefers gerät der Kopf in hochfrequente Schwingungen, die sich in einem Bereich von 16 bis 20000 Hz befinden, die Schallintensität kann von 0 Phon bis über 40 Phon reichen. Eine Messung des Knochens hinter dem Ohr mit Ultraschallwellen im Bereich von z.B. 1,5 bis 7,5 MegaHz gibt Aufschluss über die Schwingungsfrequenz des Knochens in der Nähe des Hörorgans. Eine Frequenzanalyse von reflektiertem Schall und ausgesendetem Schall durch die Vorrichtung ergibt die Eigenfrequenz des Knochens. Diese Frequenz wird ebenso wie die akustische Schwingung durch Phasenverschiebung und Addierung einer weiteren Geräuschquelle so manipuliert, dass sie als Ausgangssignal dem Hörorgan zugeführt wird.Once a tooth through a tool and the tool itself is made to vibrate, noises and Tones over the Air and the body to the inner ear, the actual hearing organ. The air vibrations are over a microphone located on the tool and the circuit fed. On the Tooth and its biomechanical anchoring in the bone of the lower or upper jaw gets the Head in high frequency vibrations that range from 16 to 20,000 Hz, the sound intensity can range from 0 phon to over 40 phon pass. A measurement of the bone behind the ear using ultrasound waves in the range of e.g. 1.5 to 7.5 MegaHz provides information about the Oscillation frequency of the bone near the hearing organ. A frequency analysis of reflected sound and emitted sound through the device gives the natural frequency of the bone. This frequency will be the same like acoustic vibration through phase shift and addition another source of noise manipulated so that it is fed to the hearing organ as an output signal.

Idealerweise heben sich die Schwingungen auf, wenn zusätzlich in der Frequenzanalyse berücksichtigt wird, dass die artifizielle Schallquelle selber den Knochen in Schwingung versetzt.Ideally, the vibrations cancel each other out, if additional taken into account in the frequency analysis is that the artificial sound source itself vibrates the bones added.

Claims

Method and electronic circuit based thereon, which is supplemented by a program stored in the circuit for extended control of the electronic circuit. The method and the circuit detects mechanical or electromagnetic and acoustic waves via suitable sensors and converts them into acoustic or electromagnetic or mechanical vibrations, which have a temporary and reversible effect on the hearing organ of a human or animal body and no therapeutic or surgical effect Represent intervention, is characterized in that 1. Vibrations, which can be transmitted into the hearing of a human or animal, are detected via optical, acoustic, electromagnetic or mechanical sensors, for example ultrasonic waves, microphones, vibration detectors or infrared light. 2. Sound waves, electromagnetic waves or mechanical movements are generated by signal transmitters, which have the property of arriving at the same time and together with the input signal recorded in feature 1 in the hearing of a person or animal. Loudspeakers, ultrasonic waves and mechanical vibration generators can serve as signal generators. 3. The input signals from feature 1 are processed in the electronic circuit by the method on which the circuit is based such that the electronic circuit automatically produces an output signal as described in feature 2, which largely extinguishes the input signal from feature 1 in the hearing organ of a human or animal without to intervene in the integrity of the body. 4. the method is laid down in the device, and generate the signal described under feature 2 by the most suitable procedure. 5. the signal mentioned under feature 2 is artificial and can be generated by, for example, phase shifting the signal from feature 1 or by algorithms, and by other mathematical or phy sical operations can be generated. 6. the parameters of the control of the electronic circuit by a person or a program for controlling the method and the electronic circuit are variable. 7. The signals mentioned in feature 1 can also be recorded and processed separately in order to be perceived separately as signals according to feature 2, for example by more than one person or animal. 8. outside the input signal according to feature 1, further signals in the form of electrical currents can be supplied to the electronic circuit in order to supplement the output signal according to feature 2, for example music stored on sound carriers. 9. It can be used with a reversible effect and without injury to the skin or body of a person or animal, for example with microphones or headphones. 10. It can be integrated into other applications that correspond to the state of the art or can be operated on its own. 11. Sensors and signal transmitters can both be arranged in a common device, and can be attached to the body of a human or animal independently of one another or can be at a spatial distance from the human or animal. 12. The forwarding of the signals on the way between sensors and signal transmitters can also be done optically. 13. Optical and acoustic signals about the functional state of the method and the device provide information, for example in the form of liquid crystal displays or screens 14. that the vibrations of the tool can be detected. 15. can be used for all measures that are suitable to cause sensory impressions in the hearing of a person.