DE29903129U1 - Vorrichtung einer intraoralen Telemetrie mit externer Energieversorgung - Google Patents
Vorrichtung einer intraoralen Telemetrie mit externer EnergieversorgungInfo
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Description
Dipl. Phys. Gerhard Hoch
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Vorrichtung einer intraoralen Telemetrie mit externer Energieversorgung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur intraoralen Telemetrie mit einer externen
Energieversorgung auf Induktionsbasis. Als Trägersystem fur die notwendige Elektronik wird
speziell eine Konstruktion mit Hilfe einer in der Dentaltechnik gebräuchlichen Tiefziehschiene
so abgewandelt und genutzt, das ein einfaches und kostengünstiges System entsteht.
Über mögliche Sensoren wie Licht, Temperatur und Druck werden einzeln oder in
Kombination die Meßwerte mit Hilfe einer auf der Tiefziehschiene angebrachten Elektronik,
insbesondere Analog-Digital Wandler und MikroController, telemetrisch an ein elektronisches
System außerhalb der Mundhöhle zur Weiterverarbeitung übermittelt.
Die energetische Versorgung der notwendigen Elektronik ist konstruktiv über eine, die ganze
Tiefziehschiene umfassende Induktionsspule und zusätzlich mit einer externen,
stromdurchflossenen Kopfspule gelöst. Durch diese Anordnung kann, gegenüber einer
Energieversorgung mit nur einem Akkumulator, eme kontinuierliche telemetrische Verbindung
über Tage hinaus erreicht werden.
Die Dateninformation wird in Form von Stromimpulsen durch eine oder mehrere Spulen, um
eine geringere Winkelabhängigkeit zu bekommen auch rechtwinklig angeordnete Spulen,
übertragen. Als Datenempfanger ist eine Spule auf einem Ferritkern aufgebracht. Der
asynchrone, serielle Datenstrom oder die Pulsfolge, wobei die Pulspausenzeiten in ihrer Länge
den gemessenen Sensorwert enthalten, werden verstärkt und einem Microcontroller
übergeben.
Es sind Gaumenplatten bekannt, die als Basisplatte zur Anordnung von Sensoren im
Mundraum Verwendung finden. Diese Gaumenplatten werden unter Verwendung eines Modells des Oberkiefers aufwendig hergestellt und durch eingebettete Fixationselemente wird
der Halt am Gaumen erreicht. Um die Sensoren zu betreiben sind hierzu Kabel notwendig, die
dann aus dem Mund, meistens seitlich im Mundwinkel, herausgeführt werden müssen.
Für die Untersuchung der Sprechatmung bei Patienten mit myofunktionellen Störungen sind
Masken bekannt (z.B. Rothenbergmaske) die vor den Mund- und Nasenraum hifidicht aufgesetzt werden und somit den Luftstrom indirekt mit Luftdruckmessern oder mit
Hitzedrähten durch die Abkühlung messen können. Nachteilig an diesen Systemen ist die
starke Beeinträchtigung beim Sprechen durch die Maske. Dadurch sind Langzeituntersuchungen damit nur erschwert möglich.
Zur Untersuchung der Mundöflhung und Zungenbewegungen sind Systeme mit Induktivitäten
als Sensoren bekannt, die über die Verringerung der induzierten Spannung in einer Spule bei
einem größeren Abstand die Entfernung messen können. Auch sind Systeme mit Ultraschallsendern und Empfänger bekannt, die über die Laufzeit der Schallwelle Entfernungen
messen können. Bei beiden Sensortypen müssen jeweils am Ober- und Unterkiefer Sensoren
angebracht (meistens geklebt) werden und die Sensoren benötigen Kabel zur Ansteuerung.
Als induktive, telemetrische Anordnung zur Datengewinnung aus der Mundhöhle ist von Yoshiyuki Kato, TakayuM Kuroda, Tatsuo Togawa mit dem Titel „ Perioral force measurement by a radiotelemetry device" in der Zeitschrift „Am. J. Orthod. Dentofac. Orthop. May 1989" ein System mit nur einem Spulenpaar publiziert worden.
Als induktive, telemetrische Anordnung zur Datengewinnung aus der Mundhöhle ist von Yoshiyuki Kato, TakayuM Kuroda, Tatsuo Togawa mit dem Titel „ Perioral force measurement by a radiotelemetry device" in der Zeitschrift „Am. J. Orthod. Dentofac. Orthop. May 1989" ein System mit nur einem Spulenpaar publiziert worden.
Der konstruktive Unterschied, bedingt durch das hier nur eine Spulenpaar, besteht zum Einen
in der notwendigen Überlagerung von Datensignal zum Energieträgersignal in dem einen
Spulenpaar, somit entsteht eine größere Störanfälligkeit bzw. in der notwendigen, im Wechsel
getakteten Übertragung von Energie und Datensignal. Bei beiden Möglichkeiten ist eine
größere Anzahl von Bauteilen notwendig, woraus ein geringerer Tragekomfort für den
Anwender resultiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art
zu schaffen, die die genannten Nachteile der Kabelführung aus dem Mundraum vermeidet, die
insbesondere eine universelle, im Mundraum nur gering störende Anwendungsmöglichkeit
aufweist und eine Untersuchung über einen längeren Zeitraum ermöglicht.
Eine sehr einfache und gering störende Vorrichtung zur intraoralen Telemetrie mit externer
Energieversorgung läßt sich nach der Erfindung dadurch erzielen, das die energetische
Versorgung der notwendigen Elektronik konstruktiv über eine die ganze Tiefziehschiene
umfassende Induktionsspule und zusätzlich mit einer externen, stromdurchflossenen Kopfspule
gelöst wird. Durch diese Anordnung kann, gegenüber einer Energieversorgung mit nur einem
Akkumulator, eine kontinuierliche telemetrische Verbindung über Tage hinaus erreicht werden.
Die Dateninformation wird in Form von Stromimpulsen durch eine oder mehrere Spulen, um
eine geringere Winkelabhängigkeit zu bekommen auch rechtwinklig angeordnete Spulen,
übertragen. Als Datenempfänger ist eine Spule auf einem Ferritkern aufgebracht. Der
asynchrone, serielle Datenstrom oder die Pulsfolge, wobei die Pulspausenzeiten in ihrer Länge
den gemessenen Sensorwert enthalten, werden verstärkt und an einen Mikrocontroller
übertragen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert und
beschrieben.
Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung einer intraoralen Telemetrie mit externer
Energieversorgung weist eine Sensorik auf einem Trägersystem -4- aus einer speziellen
Konstruktion mit Hilfe einer Tiefeiehschiene auf. Die Sensorsignale werden mit Hilfe einer
Analogen Datenaufbereitung -5- verstärkt und mit Hilfe eines AD-Wandlers und einem
Mikrocontroller in einen digitalen, seriellen Datenstrom gewandelt. Die Sensorinformation
wird induktiv über eine oder mehrere Spulen -3- zu einer außen liegenden Empfängerspule -7-übertragen.
Die notwendige energetische Versorgung für die Elektronik -5- geschieht auf induktivem
Wege durch eine Kopfspule -6- zu der Empfangerspule -1-, die in der Fläche der
Tiefziehschiene liegt, und mit der Elektronik -5- verbunden ist. Zur Pufferung der Energie bei
kürzerer Tragedauer bzw. bei kurzzeitigem Wegfell der äußeren Energieversorgung wird ein
Akkumulator -8- eingesetzt.
In Figur 2 ist die Anordnung der Kopfspule -6- (induktive Senderspule zur Energieeinspeisung
) gegenüber der induktiven Empfangsspule zur Energieeinspeisung -1- dargestellt,
welche sich innerhalb der Mundhöhle auf einem Trägersystem befindet.
Die induktive Spule zum Senden der Daten -3- befindet sich ebenfalls auf dem Trägersystem innerhalb der Mundhöhle. Die Daten werden mit einer Spule auf einem Ferritkern -7-außerhalb der Mundhöhle empfangen und zur Auswertelektronik weitergeleitet.
Die induktive Spule zum Senden der Daten -3- befindet sich ebenfalls auf dem Trägersystem innerhalb der Mundhöhle. Die Daten werden mit einer Spule auf einem Ferritkern -7-außerhalb der Mundhöhle empfangen und zur Auswertelektronik weitergeleitet.
Bezugszeichenliste
1 - Induktive Empfangsspule zur Energieeinspeisung
2 - Thermoelastische Unterfutterung
3 - Induktive Spule zum Senden der Daten
4 - Tiefeiehschiene
5 - Elektronik
6 - Induktive Senderspule zur Energieeinspeisung
7 - Induktive Spule zum Empfangen der Daten
8 - Akkumulator
Claims (5)
1. Vorrichtung einer intraoralen Telemetrie mit externer Energieversorgung dadurch
gekennzeichnet, daß durch eine oder mehrere Spulen -3- die Dateninformation in Form von
Stromimpulsen übertragen werden, wobei als Datenempfänger eine Spule -7- auf einem
Ferritkern außerhalb des Mundraumes angebracht ist und die notwendige energetische
Versorgung der Elektronik innerhalb des Mundraumes über eine die ganze Tiefziehschiene
umfassende Induktionsspule -1- mit einer zusätzlichen externen, stromdurchflossenen
Kopfspule -6- erreicht wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die notwendigen
Elektronikkomponenten -5- , insbesondere ein AD-Wandler sowie ein Mikrokontroller, auf der
Tiefziehschiene innerhalb des Mundraumes mit einem Schutz vor Feuchtigkeit implementiert
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß 2 oder 3 Spulen zur
Datentelemetrie rechtwinklig angeordnet sind um eine geringere Winkelabhängigkeit der
Signalstärke außerhalb des Mundraumes zu erreichen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die telemetrische
Übertragung der Meßdaten aus dem Mundraum durch eine Pulsfolge stattfindet, wobei die
Pulspausenzeiten in ihrer Länge den gemessenen Sensorwert enthalten.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein Akkumulator -8- auf
der Tiefziehschine angebracht ist, der die Energie puffert und somit auch eine Nutzung ohne
die Kopfspule über einen kürzeren Zeitraum möglich ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29903129U DE29903129U1 (de) | 1999-02-20 | 1999-02-20 | Vorrichtung einer intraoralen Telemetrie mit externer Energieversorgung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29903129U DE29903129U1 (de) | 1999-02-20 | 1999-02-20 | Vorrichtung einer intraoralen Telemetrie mit externer Energieversorgung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29903129U1 true DE29903129U1 (de) | 1999-08-05 |
Family
ID=8069749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29903129U Expired - Lifetime DE29903129U1 (de) | 1999-02-20 | 1999-02-20 | Vorrichtung einer intraoralen Telemetrie mit externer Energieversorgung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29903129U1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2323843A1 (es) * | 2009-03-31 | 2009-07-24 | Universidad Politecnica De Madrid | Sistema de telemetria empleando comunicacion mediante campo magnetico para diagnostico y deteccion de episodios bruxistas. |
| EP3329829A4 (de) * | 2015-07-03 | 2019-03-13 | Salvador Albalat Estela | Intraorale vorrichtung |
-
1999
- 1999-02-20 DE DE29903129U patent/DE29903129U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2323843A1 (es) * | 2009-03-31 | 2009-07-24 | Universidad Politecnica De Madrid | Sistema de telemetria empleando comunicacion mediante campo magnetico para diagnostico y deteccion de episodios bruxistas. |
| EP3329829A4 (de) * | 2015-07-03 | 2019-03-13 | Salvador Albalat Estela | Intraorale vorrichtung |
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| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990916 |
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| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20020829 |