DE202007011702U1

DE202007011702U1 - Vorrichtung zur Erfassung eines Fußabdrucks

Info

Publication number: DE202007011702U1
Application number: DE200720011702
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2017-08-22

Abstract

Vorrichtung (1) zur Erfassung eines Fußabdrucks
– mit einer transparenten Platte (2) mit einer oberseitigen Fuß-Auftrittsfläche (3),
– mit einer optischen Erfassungseinrichtung (7),
– wobei ein Erfassungsbereich (8) der Fuß-Auftrittsfläche (3) durch die Erfassungseinrichtung (7) von unten durch die transparente Platte (2) optisch erfasst wird,
dadurch gekennzeichnet, dass die optische Erfassungseinrichtung (7) als Kamera zur Erfassung eines dynamischen Ablaufs des Fußauftritts ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung eines Fußabdrucks nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist bekannt aus der DE 296 16 158 U1 und der DE 298 10 514 U1 .
Für die Vermessung von Füßen mit bestimmten Krankheitsbildern, beispielsweise von Füßen von Diabetikern, insbesondere zur Erfassung offener Stellen oder Geschwüren, so genannter Ulcerationen, haben die bekannten Vorrichtungen noch Verbesserungsbedarf.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass zusätzliche Informationen über den Fußabdruck erhalten werden können, die Rückschlüsse zum Beispiel für nachfolgende orthopädische Fußbehandlungen ermöglichen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine Erfassung des dynamischen Ablaufs des Fußauftritts, insbesondere eine Erfassung der dynamischen Wechselbelastung der Fußsohle, zu wesentlich genaueren Daten hinsichtlich der Fußbeschaffenheit führt als dies bei den bekannten statischen Messverfahren der Fall ist, bei denen lediglich eine Momentaufnahme des auf einem Erfassungsbereich stehenden Fußes erfolgt. Im dynamischen Zusammenspiel des gesamten Ablaufs eines Fußabdrucks vom Aufsetzen der Ferse über das Abrollen bis hin zum Abstoßen des vorderen Ballens und dem Zehenkontakt lassen sich Rückschlüsse auf die dynamische Belastung einzelner Bereiche der Fußsohle, insbesondere auch geschwächter oder verletzter Sohlenbereiche, gewinnen. Diese Daten erlauben beispielsweise eine wesentlich gezieltere nachfolgende Fußbehandlung.
Eine Integration der Kamera nach Anspruch 2 erlaubt eine zusätzliche statische Fußabdrucksmessung, wie diese beispielsweise aus der DE 296 16 158 U1 bekannt ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann daher parallel zur dynamischen und zur statischen Vermessung herangezogen werden. Dies erlaubt einen Abgleich der dynamischen Daten mit ggf. schon früher aufgenommenen Daten.
Eine Kamera nach Anspruch 3 kann kostengünstig und mit hoher Auflösung sowie mit hoher Bildwiederholfrequenz bereitgestellt werden.
Eine USB-Schnittstelle nach Anspruch 4 erlaubt ein bequemes direktes Auslesen der Kamera.
Eine Steuerungseinheit nach Anspruch 5, die beispielsweise als Mikroprozessor ausgeführt ist, ermöglicht die interne Verwaltung aufgenommener Kameradaten. Die Steuerungseinheit kann ein dort hardwaremäßig oder softwaremäßig implementiertes Ablaufprogramm für die Erfassungsvorrichtung aufweisen. Die Steuerungseinheit kann alternativ oder zusätzlich auch mit einer externen Software kommunizieren.
Eine Schnittstelle nach Anspruch 6 erlaubt eine Datenverwaltung und ggf. auch eine Ansteuerung über den externen Rechner. Bei der Schnittstelle kann es sich beispielsweise um eine LAN-Schnittstelle handeln, was die Anbindung des externen Rechners vereinfacht. Prinzipiell ist es möglich, die Vorrichtung so auszugestalten, dass auf den Rechner keine spezielle Steuerungssoftware aufgespielt sein muss. Die für die Vorrichtung individuelle Steuerungslogik ist dann in der Steuerungseinheit enthalten. Der Rechner stellt lediglich eine allgemeine Betriebssystem-Umgehung zur Verfügung, was beispielsweise über das Programm JAVA^® geschehen kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung zur Erfassung eines Fußabdrucks.
Eine Vorrichtung 1 zur Erfassung eines Fußabdrucks hat eine transparente Platte 2 mit einer oberseitigen Fuß-Auftrittsfläche 3. Bei der Platte 2 handelt es sich um eine Glasscheibe mit einer Stärke von etwa 1 cm aus gehärtetem Glas.
Die Platte 2 ist bündig auf ein Gehäuse 4 der Vorrichtung 1 aufgesetzt. Dabei zeigt die Figur die Stärken der Platte 2 und des Gehäuses 4 nicht maßstabsgetreu. Tatsächlich ist die Platte 2 im Verhältnis zum Gehäuse 4 weniger stark, als dies in der Figur dargestellt ist.
Die Fuß-Auftrittsfläche 3 hat eine Größe von etwa 50 cm × 40 cm. Diese Größe wird so vorgewählt, dass eine Person, deren Fußabdruck erfasst und vermessen werden soll, im Gehen ohne weiteres und ohne die Fuß-Auftrittsfläche 3 zu zielgenau treffen zu müssen, den Fuß auf letztere vollständig aufsetzen kann. Dementsprechend sind auch andere Größen der Fuß-Auftrittsfläche 3 möglich. Sichergestellt werden sollte, dass die Fuß-Auftrittsfläche 3 einen Erfassungsbereich, der auch als Bildfeld bezeichnet wird, von mindestens 35 cm in der Länge und etwa der gleichen Breite be reitstellt. Zwischen einer Unterseite der Platte 2 und einer Oberseite des Gehäuses 4 ist eine Kunststoffplatte 5 der Vorrichtung 1 angeordnet. Die äußere Randkontur der Kunststoffplatte 5 schließt bündig einerseits mit der Platte 2 und andererseits mit dem Gehäuse 4 ab. In der Kunststoffplatte 5 ist eine rechteckige Durchgangsöffnung 6 ausgebildet. Letztere gibt eine Blende für einen Sicht- bzw. Aufnahmebereich einer optischen Erfassungseinrichtung 7 der Vorrichtung 1 in Form einer CCD-Kamera vor. Die optische Erfassungseinrichtung 7 hat ein Auflösungsvermögen von beispielsweise 1000 Pixeln×500 Pixeln. Bei der optischen Erfassungseinrichtung 7 handelt es sich um eine farbsensitive Kamera. Über die optische Erfassungseinrichtung 7 kann der Erfassungsbereich 8 der Fuß-Auftrittsfläche 3, der in der Figur gestrichelt dargestellt ist, von der optischen Erfassungseinrichtung 7 von unten durch die transparente Platte 2 optisch erfasst werden. Die optische Erfassungseinrichtung 7 ist dabei zur Erfassung eines dynamischen Ablaufs des Fußauftritts auf den Erfassungsbereich 8 ausgebildet.
Die optische Erfassungseinrichtung 7 hat eine USB-Schnittstelle 9. Über letztere lässt sich die optische Erfassungseinrichtung 7 über ein nicht dargestelltes externes Gerät, beispielsweise einen PC, auslesen.
Über eine Signalleitung 10 steht die optische Erfassungseinrichtung 7 mit einer Steuerungseinheit 11 der Vorrichtung 1 in Form eines Mikroprozessors in Verbindung, der im Gehäuse 4 untergebracht ist. Über eine weitere Signalleitung 12, die in der Figur gestrichelt angedeutet ist, steht die Steuerungseinheit 11 mit einer weiteren Schnittstelle 13 in Verbindung, bei der es sich beispielsweise um eine LAN-Schnittstelle handeln kann. An die Schnittstelle 13 ist über eine weiter Signalleitung 14 ein externer Rechner 15, beispielsweise ein PC, angeschlossen.
Beim Gehäuse 4 handelt es sich um dasjenige eines Flachbett-Scanners. Die Kunststoffplatte 5 trägt einen Scannkopf 16, der in an sich bekannter Weise den Erfassungsbereich 8 abscannen kann.
Die Vorrichtung 1 ist bündig in ein Podest oder in einen Laufsteg integriert, das bzw. der in der Figur gestrichelt bei 17 angedeutet ist.
Mit der Vorrichtung 1 ist wahlweise eine dynamische oder eine statische Erfassung eines Fußabdrucks eines Patienten möglich. Bei der dynamischen Erfassung ist die Scanfunktion der Vorrichtung 1 deaktiviert. Der Patient läuft über das Podest bzw. den Laufsteg 17 und tritt mit dem zu vermessenden Fuß auf die Fuß-Auftrittsfläche 3 im Erfassungsbereich 8. Schon bevor der Fuß des Patienten erstmals mit dem Erfassungsbereich 8 in Kontakt kommt, beginnt die Erfassungseinrichtung 7 mit der dynamischen Erfassung des Erfassungsbereichs 8.
Eine Bildwiederholrate der optischen Erfassungseinrichtung 7 kann variiert werden zwischen drei Bildern pro Sekunde und 50 Bildern pro Sekunde. Auch eine geringere oder eine höhere Bildwiederholrate ist möglich. Bei höheren Wiederholraten kann das Auflösungsvermögen der optischen Erfassungseinrichtung 7 zur Reduzierung der Anforderungen an den Datendurchsatz verringert werden.
Während der zu vermessende Fuß auf den Erfassungsbereich 8 auftritt, nimmt die optische Erfassungseinrichtung 7 den dynamischen Verlauf des Fußabdrucks im Erfassungsbereich 8 auf. Änderungen in der Fußabdruckform oder in der Fuß-Flächenbelastung sowie Belastungen ausgewählter Regionen, beispielsweise von Verletzungen oder von offenen Stellen der Fußsohle, können auf diese Weise in ihrem dynamischen Verhalten genau erfasst werden.
Die während des Fußabdrucks auf dem Erfassungsbereich 8 über die optische Erfassungseinrichtung 7 erfassten Bilddaten werden anschließend über die Signalleitung 10 an die Steuerungseinheit 11 weitergeleitet. Dort können die Bilddaten zwischengespeichert und weiterverarbeitet werden. Die Roh-Bilddaten oder die weiterverarbeiteten Bilddaten können dann über die Signalleitung 12 und die Schnittstelle 13 sowie die Signalleitung 14 an den externen Rechner 15 zur Archivierung, Weiterverarbeitung sowie zur Darstellung weitergeleitet werden. Über die USB-Schnittstelle 9 kann die optische Erfassungseinrichtung 7 auch direkt ausgelesen werden.
Die optische Erfassungseinrichtung 7 erfasst dabei insbesondere charakteristische Farbunterschiede der Fußsohle, die ein Maß für die Flächenbelastung des jeweiligen erfassten Sohlenbereichs darstellen. Je höher diese Flächenbelastung ist, desto stärker tendiert die Farbe der Fußsohle im Erfassungsbereich 8 vom Rötlichen ins Gelbliche.
Die Steuereinheit 11 kann ein Ablaufprogramm zur Ansteuerung der optischen Erfassungseinrichtung 7 sowie zur Auswertung der Roh-Bilddaten bereits beinhalten. Über den LAN-Anschluss mittels der Schnittstelle 13 und der Signalleitung 14 kann über den Rechner 15 alternativ oder zusätzlich eine Software-Steuerung der Vorrichtung 1 erfolgen. Derartige Software-Steuerungen, beispielsweise unter Nutzung des Programms JAVA^®, sind an sich bekannt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 29616158 U1 [0002, 0007]
- DE 29810514 U1 [0002]

Claims

Vorrichtung (1) zur Erfassung eines Fußabdrucks – mit einer transparenten Platte (2) mit einer oberseitigen Fuß-Auftrittsfläche (3), – mit einer optischen Erfassungseinrichtung (7), – wobei ein Erfassungsbereich (8) der Fuß-Auftrittsfläche (3) durch die Erfassungseinrichtung (7) von unten durch die transparente Platte (2) optisch erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Erfassungseinrichtung (7) als Kamera zur Erfassung eines dynamischen Ablaufs des Fußauftritts ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7) in ein Gehäuse (4) eines Flachbett-Scanners integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine CCD-Kamera als optische Erfassungseinrichtung (7).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (7) eine USB-Schnittstelle (9) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinheit (11), die mit der Kamera (7) in Signalverbindung (10) steht.
Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Schnittstelle (13), über die eine Signalverbindung der Steuerungseinheit (11) mit einem externen Rechner (15) herstellbar ist.