DE19649399A1 - Vorrichtung zur Messung der Beweglichkeit des Rückens oder Rumpfes eines Patienten - Google Patents

Vorrichtung zur Messung der Beweglichkeit des Rückens oder Rumpfes eines Patienten

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, nämlich zur Messung der Beweglichkeit des Rückens oder Rumpfes eines Patienten durch Bestimmung des Weges der 3-dimensionalen Absolutposition zumindest dreier Referenzpunkte in einem Referenzbereich der Vorrichtung gegenüber einer stationären Meßvorrichtung mit einem eine Auflageebene bildenden Aufsetzbereich.
Es ist bekannt, durch Aufkleben von Markierungspunkten auf den Rücken als Referenzpunkte die Beweglichkeit von Rumpf bzw. Rücken von Patienten zu bestimmen (Ganguntersuchung und funktionelle Wirbelsäulenvermessung mittels eines neu entwickelten Echtzeit-Stereo-Ultraschall-Topometers (ESUT) aus funktioneller Diagnostik in der Orthopädie, Enkeverlag, Stuttgart, 1979). Die Bestimmung von Rücken- und Rumpfbeweglichkeit kann wertvolle Hinweise bei der Diagnose von Wirbelsäulenschäden als auch von Fehlfunktionen der Rumpf- und Rückenmuskulatur liefern.
Um die absolute Position aller Freiheitsgrade eines bestimmten Rumpfabschnittes zu bestimmen, müssen mindestens drei Differenzpunkte pro Rumpfbereich geortet werden. Die Referenzpunkte können beispielsweise aus Ultraschallsender oder -empfängern bestehen, deren Lage über eine stationäre Meßstation, beispielsweise stationäre Meßmikrofone bzw. Schallsender über Laufzeitmessung bestimmbar sind (EP-0 305 780).
Weitere Verfahren sind die Ortung von reflektierenden oder von lichtaussendenden Referenzpunkte über entsprechend stationäre Aufnahmekameras mit nachgeschalteter Auswertung als stationäre Meßvorrichtung.
Von Nachteil bei diesen bekannten Vorrichtungen ist die Tatsache, daß bei starker Vorwärtsneigung des Probanden die stationäre Meßvorrichtung nicht mehr oder nicht mehr genau geortet werden kann, weil dann der Körper zwischen den Bereich zwischen den Referenzpunkten und der stationären Meßvorrichtung gelangt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs so weiterzubilden, daß die Referenzpunkte bei allen Bewegungsfreiheitsgraden, insbesondere auch bei starker Vorwärtsneigung des Probanden von der stationären Meßvorrichtung ortbar sind.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Die Vorrichtung wird hierbei möglichst unverrückbar am Körper des Probanden, z. B. mit einem Gurt befestigt. Infolge der Queranordnung der die Referenzfläche definierenden Referenzpunkte bezüglich der Auflageebene, kann die Vorrichtung so angebracht werden, daß die Referenzfläche in der Sagittalebene liegt. Somit ist ein ständiger sichtfreier Kontakt zwischen den Referenzpunkten und der stationären Meßvorrichtung möglich, ohne daß die Gefahr besteht, daß bei einer bestimmten Körperneigung des Probanden dessen Rücken, Kopf oder Rumpf diesen Bereich zudeckt, wodurch die Messung unmöglich gemacht, erschwert oder verfälscht wird. Insbesondere ist auch eine Neustrahlstellung des Probanden in einer bestimmten ausgerichteten Position definierbar. Da die Referenzpunkte jederzeit Sichtkontakt zu der stationären Meßvorrichtung aufweisen und in der Regel nur eine beschränkte Aufnahme- bzw. Abstrahlkeule aufweisen, wird durch die erfindungsgemäße Anordnung bei den Freiheitsgraden Vor-Rückneigung, Seitneigung und Drehung ein jederzeitiges Direktkontakt bzw. Sichtkontakt aller Referenzpunkte zu der stationären Meßvorrichtung gewährleistet.
Gleichzeitig kann über ein feststellbares Gelenk eine Ausrichtung der Referenzpunkte bei aufrechtstehendem Probanden erfolgen, was notwendig ist, um zwischen bestimmten Bewegungsrichtungen, beispielsweise dem Vor- sowie Zurückneigen unterscheiden zu können.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet,
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert. In dieser zeigt:
Fig. 1 die Vorrichtung, in schematischer Seiten­ ansicht; und
Fig. 2 zwei an einem Probanden angeordnete Vor­ richtungen gemäß Fig. 1, in schematischer perspektivischer Darstellung.
Der eine Auflageebene 1 bildende Aufsetzbereich ist rückwärtig mit einem Distanzhalter 2 versehen. Dieser ist mit einem Schlitz für einen durchsteckbaren Gurt 3 ausgerüstet, der um den Körper des Probanden gelegt die Vorrichtung unverrückbar an diesem haltert. An diesem Distanzhalter 2 schließt sich eine Halterung 4 an, an deren Ende über ein feststellbares Gelenk 7 der Referenzbereich 5 als Träger für die Referenzpunkte 6 angeordnet ist.
Bei entsprechender Anordnung zweier solcher Vorrichtung mit dem Gurt 3 auf dem Rücken eines Probanden (Fig. 2) können zum einen die beiden Referenzbereich an einander abgewandten Seiten der beiden Vorrichtungen angebracht sein, um zu verhindern, daß diese bei der Bewegung aneinander stoßen. Außerdem kann die Referenzfläche, welche durch die Referenzpunkte 6 gebildet wird, in der Sagittalebene des Probanden, in jedem Falle quer, vorzugsweise senkrecht zu der Auflageebene. Hierdurch ist ein ständiger Sichtkontakt der stationären Meßvorrichtung 8 zu den einzelnen Referenzpunkten 6 gegeben.
Die Auswertung der von den Referenzpunkten abgegebenen Signale (Schall-Licht) erfolgt in an sich bekannter Weise.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Messung der Beweglichkeit des Rückens oder Rumpfes eines Patienten durch Bestimmung des Weges der 3-dimensionalen Absolutposition zumindest dreier Referenzpunkte (6) in einem Referenzbereich der Vorrichtung gegenüber einer stationären Meßvorrichtung (8), mit einem eine Auflageebene bildenden Aufsetzbereich (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzpunkte (6) eine Referenzfläche definieren, die quer auf der Auflageebene steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzfläche rechtwinklig bezüglich der Auflageebene verläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen den Aufsetzbereich gegen den Rücken bzw. Rumpf haltenden Gurt (3) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsetzbereich mit einem Distanzhalter (2) für den Gurt (3) versehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsetzbereich und/oder der Distanzhalter mit dem Referenzbereich über eine Halterung verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Halterung bezüglich der Referenzfläche, vorzugsweise in der Sagittalebene einstellbar ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Halterung (4) bezüglich der Referenzfläche über ein feststellbares Gelenk (7) einstellbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzpunkte (6) als kleine Ultraschallsender oder -empfänger ausgebildet sind, die durch Laufzeitmessung zu der stationären Meßvorrichtung (8) mit Schallempfängern bzw. -sendern geortet werden.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzpunkte (6) als passive Reflektoren oder als aktive Markierungspunkte in Form von Lichtsendern ausgebildet ist, die über eine Kamera als stationäre Meßvorrichtung (8) und entsprechende Auswertevorrichtungen geortet werden können.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die stationäre Vorrichtung zur Bestimmung der Position der Referenzpunkte (8) im wesentlichen seitlich zum Probanden angeordnet werden kann.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageebene (1) mehrere Teilauflageebenen aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung sich spitzwinklig zu der Referenzfläche nach einer der beiden Seiten des Gurts (3), vorzugsweise in der Sagittalebene, erstreckt.
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