DE19647103A1

DE19647103A1 - Apparatus for functional analysis of human gait by measuring movements between thorax and pelvis

Info

Publication number: DE19647103A1
Application number: DE1996147103
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Med Rommel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-14
Filing date: 1996-11-14
Publication date: 1998-05-28

Abstract

The apparatus includes a breast sensor (1) fixed to the thorax and a pelvis sensor (2) fixed at the pelvis. Both sensors are coupled with each other by an angle measuring system (3), measuring the rotational movements between the thorax and the pelvis. The breast sensor is arranged at a breast holder, fixed at the thorax. The pelvis sensor is arranged at a pelvis holder (23) fixed at the pelvis. In the angle measuring system, an adjusting shaft (10) is connected rotationally proof as well as with a measuring element (12), as also with one of the sensors.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Funktionsanalyse des menschlichen Ganges durch Messen der Bewegungen zwischen Brustkorb und Becken.The invention relates to a device for functional analysis of the human gait by measuring the movements between Rib cage and pelvis.

Bei einer ärztlichen Untersuchung eines Patienten wurden die Bewegungen beim Gehen bisher nur durch Beobachtung ermittelt und anschließend eventuell aus dem Gedächtnis schriftlich festgehalten. Durch eine solche Beobachtung kann aber nur eine grobe Beurteilung der Gangart erfolgen. Feinheiten las sen sich nicht erkennen. Vor allem können Unterschiede meh rerer Untersuchungen hintereinander an einem Patienten nicht oder nur bei groben Unterschieden festgestellt werden. Auf Grund dieser zwangsläufig ungenauen Untersuchungsergebnisse war auch eine zutreffende Diagnose unmöglich und damit ein Heilungserfolg oder eine Linderung des Leidens fraglich.During a medical examination of a patient, the Movements while walking have so far only been determined by observation and then possibly in writing from memory captured. Such an observation can only a rough assessment of the gait is made. Subtleties read do not recognize each other. Above all, differences can meh subsequent examinations in succession on a patient or can only be determined in the case of gross differences. On Because of these inevitably inaccurate test results an accurate diagnosis was also impossible and therefore a Successful healing or relief from suffering is questionable.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Gerät zu schaffen, durch welches der menschliche Gang analysiert und zahlenmäßig festgehalten werden kann. The object of the invention is therefore to create a device through which the human gait is analyzed and numerically can be captured.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß am Brustkorb ein Brustsensor und am Becken ein Beckensensor befestigt ist und daß beide Sensoren durch eine die Drehbe wegungen zwischen Brustkorb und Becken messende Winkelmeßvor richtung miteinander gekoppelt sind.This object is achieved by the invention in that a chest sensor on the chest and a pelvis sensor on the pelvis is attached and that both sensors by a the Drehbe Angle measuring devices measuring movements between the chest and pelvis direction are coupled together.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson dere darin, daß durch das Gerät nunmehr die Bewegungen zwi schen Brustkorb und Becken exakt gemessen und zahlenmäßig aufgezeigt werden. Damit läßt sich die Funktion der Wirbel säule feststellen. Es können ferner asymmetrische Rotations bewegungen beim Gang ermittelt werden. Durch die zahlenmäßige Registrierung der Bewegungsvorgänge läßt sich durch kompen satorische Bewegungsschulung eine weitgehende Normalisierung der Thorax-Becken- Funktion herbeiführen und so Bandscheiben leiden entgegenwirken. Das Gerät nach der Erfindung verhilft so dem untersuchenden Arzt nicht nur zu einem genauen Krank heitsbild, sondern versetzt ihn in die Lage, durch eine prä zise Diagnose und Behandlung dem Patienten zu helfen und einen Gesundungsprozeß einzuleiten bzw. seine Leiden zu lin dern.The advantages achieved with the invention are in particular the fact that the movements between the device chest and pelvis are measured precisely and numerically be shown. This allows the function of the vertebrae determine the column. It can also use asymmetrical rotation movements in the gait are determined. By the numerical Registration of the movement processes can be done by kompen satorial movement training to a large extent normalization the thoracic pelvis function and thus intervertebral discs counteract suffering. The device according to the invention helps so the examining doctor not only to an exact sick person image, but puts him in a position to accurate diagnosis and treatment to help the patient and to initiate a recovery process or to relieve his sufferings other.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind Gegen stand von Unteransprüchen.Further advantageous developments of the invention are counter stood by subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar gestellt und werden im folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail below.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 die Frontansicht des Geräts; Figure 1 is the front view of the device.

Fig. 2 die Draufsicht auf das Gerät; Figure 2 is a top view of the device.

Fig. 3 die Teildraufsicht auf eine andere Ausführungsform. Fig. 3 is a partial top view of another embodiment.

Das erfindungsgemäße Gerät zur Funktionsanalyse des menschli chen Ganges weist gem. den Fig. 1 und 2 einen Brustsensor und einen Beckensensor 2 auf. Beide Sensoren 1 und 2 sind übereinander gelagert und durch eine Winkelmeßvorrichtung 3 miteinander gekoppelt. Der Brustsensor 1 besteht aus einer Brusthalterung 4 mit einer flachen Tragplatte 5 aus steifem Material wie Metall oder Kunststoff. An ihren beiden Enden sind Gurte 6 befestigt, die durch eine Schnalle 7, Klettver schluß oder einen ähnlichen Verschluß miteinander verbunden werden können. An der Tragplatte 5 ist ein Lagerteil 8 be festigt, in welchem in einer senkrecht und parallel zur La gerplatte 5 gerichteten Durchgangsbohrung 9 eine Stellwelle 10 drehbar gelagert ist. Letztere wird durch beiderseits des Lagerteiles 8 angeordnete Lagerringe 11 axial in Position gehalten und trägt am oben aus dem Lagerteil 8 herausragenden Ende einen als Meßelement dienenden Zeiger 12. Dieser ist über einem auf dem Lagerteil 8 befestigten als Winkelskala 13 ausgebildeten Anzeige-Element angeordnet. Der Zeiger 12 überstreicht eine auf der Winkelskala 13 angebrachte Skala 14, die aus einer mittigen Ausgangs- oder Nullstellung nach beiden Seiten ansteigende Skalenwerte aufweist.The device according to the invention for functional analysis of the human gait has gem. FIGS. 1 and 2 a breast sensor and a sensor Beck 2. Both sensors 1 and 2 are superimposed and coupled to one another by an angle measuring device 3 . The breast sensor 1 consists of a breast mount 4 with a flat support plate 5 made of rigid material such as metal or plastic. At both ends of the straps 6 are attached, which can be connected to each other by a buckle 7 , Velcro or a similar closure. On the supporting plate 5 is fastened a bearing part 8 be in which, in a perpendicular and parallel to the carrier plate 5 La directed through bore 9, a control shaft is rotatably supported 10th The latter is held axially in position by bearing rings 11 arranged on both sides of the bearing part 8 and carries a pointer 12 serving as a measuring element at the end protruding from the bearing part 8 above. This is arranged above a display element which is attached to the bearing part 8 and is designed as an angle scale 13 . The pointer 12 sweeps over a scale 14 attached to the angle scale 13, which has scale values rising from both sides from a central starting or zero position.

Der Beckensensor 2 weist wie der Brustsensor 1 eine Becken halterung 23 mit einer Tragplatte 15 auf, an der beiderends miteinander durch eine Schnalle oder dgl. verbindbare Gurte 16 befestigt sind. An der Tragplatte 15 ist ebenfalls ein eine Durchgangsbohrung 17 aufweisendes Lagerteil 18 befestigt, in dem die Stellwelle 10 verschieb- und drehbar gelagert ist. Zum Feststellen der Stellwelle 10 im Lagerteil 18 dient eine Stellschraube 19.The pelvic sensor 2, such as the breast sensor 1 a pelvic holder 23 with a support plate 15 which are secured to the both ends can be connected together by a buckle or the like. Webbings 16. A bearing part 18 having a through bore 17 is also fastened to the support plate 15 , in which the actuating shaft 10 is displaceably and rotatably mounted. An adjusting screw 19 is used to fix the adjusting shaft 10 in the bearing part 18 .

Zum Messen der Brust- und Beckenbewegungen wird der Brustsen sor 1 mit auf dem Rücken angebrachter Tragplatte 5 durch Um schlingen der Gurte 6 um die Brust und Strammziehen befe stigt und an den Rücken angedrückt. Gleiches geschieht mit dem Beckensensor 2 am Becken des Patienten, wobei durch Lockern und Wiederanziehen der Stellschraube 19 der Abstand vom Brustsensor 1 zum Beckensensor 2 der Statur des Patienten an gepaßt wird. Nach dem Festzurren der Gurte 16 wird durch noch maliges Lösen der Stellschraube 19 der Zeiger 12 in seine mittige Ausgangsstellung auf der Winkelskala 13 gestellt. Beim Gehen des Patienten lassen sich nunmehr je nach Schritt des linken und rechten Beines die zugehörigen Winkelausschläge des Zeigers 12 beiderseits der Ausgangsstellung ablesen und notieren.To measure the chest and pelvic movements of the breast sensor 1 with attached to the back support plate 5 by looping around the straps 6 around the chest and pulling BEFE Stigt and pressed to the back. The same happens with the pelvic sensor 2 on the patient's pelvis, the distance from the breast sensor 1 to the pelvic sensor 2 being adjusted to the patient's stature by loosening and tightening the set screw 19 again. After the straps 16 have been lashed down, the pointer 12 is placed in its central starting position on the angle scale 13 by loosening the adjusting screw 19 again. When the patient is walking, depending on the step of the left and right leg, the associated angular deflections of the pointer 12 on both sides of the starting position can now be read and noted.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die mechanische Winkelmeßvorrichtung 3 durch eine solche mit einem elektri schen oder elektronischen Gerät ersetzt werden, wie in Fig. 3 angedeutet ist. An der Tragplatte 5 des Brustsensors 1 ist dann ein Geber 20 befestigt, in den die Stellwelle 10 hinein ragt, um bei ihren Ausschlägen ein Meßelement zu bewegen. Die abgetasteten Werte werden über ein Kabel 21 einem Empfangs teil 22 zugeleitet und auf diesem angezeigt. Natürlich kann die Übertragung der Meßwerte auch drahtlos erfolgen. Desglei chen kann der Empfangsteil 22 als Computer ausgebildet sein, durch den die Meßwerte schrittgerecht aufgenommen und gespei chert und bei Bedarf ausgedruckt werden. Auf diese Weise kön nen immer wieder zugängliche Meßdaten erstellt werden. Durch eine derartig ausgebildete Winkelmeßvorrichtung 3 können die Meßwerte sehr feinstufig unterteilt werden, so daß durch die hohe Auflösung der Winkelausschläge ein klares Bild der Be wegungsvorgänge gewonnen werden kann.In a further embodiment of the invention, the mechanical angle measuring device 3 can be replaced by one with an electrical or electronic device, as indicated in FIG. 3. A transmitter 20 is then attached to the support plate 5 of the breast sensor 1 , into which the actuating shaft 10 protrudes in order to move a measuring element during its deflections. The sampled values are fed via a cable 21 to a receiving part 22 and displayed on this. Of course, the measurement values can also be transmitted wirelessly. Likewise, the receiving part 22 can be designed as a computer, by means of which the measured values are recorded and stored step by step and can be printed out as required. In this way, accessible measurement data can be created again and again. By means of an angle measuring device 3 designed in this way, the measured values can be divided very finely, so that a clear picture of the movement processes can be obtained by the high resolution of the angle deflections.

Die Gurte 6 und 16 können natürlich auch durch andere Befe stigungsmittel, wie z. B. durch Klammern, ersetzt werden, um die Sensoren 1 und 2 an den Körper des Patienten angedrückt zu halten. Weiterhin könnte auch der Brustsensor 1 längs der Stellwelle 10 verschieb- und einstellbar gelagert sein. End lich könnte die Winkelmeßvorrichtung 3 auch auf dem Becken sensor 2 angeordnet sein.The straps 6 and 16 can of course by other BEFE stigungsmittel such. B. be replaced by brackets to keep the sensors 1 and 2 pressed against the patient's body. Furthermore, the breast sensor 1 could also be mounted displaceably and adjustably along the actuating shaft 10 . End Lich, the angle measuring device 3 could also be arranged on the basin sensor 2 .

Claims

1. Device for functional analysis of human gait by measuring the movements between the chest and pelvis, characterized in that a chest sensor ( 1 ) and a pelvic sensor ( 2 ) is attached to the chest and that both sensors ( 1 , 2 ) by one Rotational movements between the chest and pelvis measuring angle measuring device ( 3 ) are coupled together.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the breast sensor ( 1 ) is arranged on a chest holder ( 4 ) which can be fastened to the chest and the pelvis sensor ( 2 ) is arranged on a pelvis holder ( 23 ) which can be fastened on the pelvis and in that the angle measuring device ( 3 ) one with both a measuring element ( 12 ) and with one of the sensors ( 1 , 2 ) rotatably connected control shaft ( 10 ) is rotatably gela gert.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the angle measuring device ( 3 ) on one of the sen sensors ( 1 , 2 ) is attached.

4. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the measuring element ( 12 ) is designed as a pointer and a display associated with the pointer ( 13 ) Win kelskala ( 14 ) is provided as a display element ( 13 ).

5. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the angle measuring device ( 3 ) from one with one of the sensors ( 1 , 2 ) connected transmitter part ( 20 ) and a separate, with the transmitter part ( 20 ) connected receiving part ( 22 ) exists.

6. Device according to claims 1, 2 and 5, characterized in that the transmitter part ( 20 ) and receiving part ( 22 ) are connected to each other without wires.

7. Device according to claims 1, 2, 5 and 6, characterized in that a computer is provided as the receiving part ( 22 ).

8. Device according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the display element ( 13 ) of the angle measuring device ( 3 ) from a central starting position extending to both sides, in the measured value of increasing scale values.

9. Device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the breast and pelvic Hal extensions ( 4 , 23 ) from one each of the sensors ( 1 , 2 ) carry the supporting part ( 5 , 15 ) and this both straps ( 6 , 16 ) or clips are attached.

10. The device according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that at least one of the sensors Ren ( 1 , 2 ) along the actuating shaft ( 10 ) is mounted displaceably and fixedly.

11. The device according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the measuring element ( 12 ) of the win kelmeßvorrichtung ( 3 ) is formed in the starting position adjustable bar.