DE3937277C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Kontrolle
der Gewichtsbelastung von Körperteilen nach dem
Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Im Rahmen der Unfallchirurgie und Orthopädie ergibt
sich häufig bei Erkrankungen vor allem der unteren
Extremitäten das Problem, daß diese während der
Therapie, bzw. Rekonvaleszenz nicht zu sehr belastet
werden dürfen. Dies gilt zum Beispiel bei bestimmten
Therapien bezüglich der Hüft- und Kniegelenke, bei
Bandläsionen, Arthrosen und Frakturen. In der Regel
sehen solche Therapien vor, daß die entsprechenden
Extremitäten schrittweise an das normale Funktionieren
herangeführt werden, indem beispielsweise in einer
ersten Phase 20 Minuten täglich gegangen wird, in einer
zweiten Phase 2 Stunden täglich und in einer dritten
Phase 3 Stunden täglich. Es kommt hierbei darauf an,
daß die Belastung des Gelenks, des Beines usw. während
der ersten Phase einen bestimmten Wert nicht
übersteigen darf und während der weiteren Phasen in
bestimmtem Umfang jeweils höher belastet werden kann.
Es wurden zur Kontrolle solcher Belastungen Schuhe
entwickelt, wie in der EP-OS 02 86 054 offenbart, die
in der Sohle Druckaufnehmer aufweisen, die dem auf sie
wirkenden Druck proportionale elektrische Signale
erzeugen, die einer elektronischen Auswerteinrichtung
zugeführt werden, die bei Überschreiten eines
einstellbaren Druckwerts ein Signal an eine
Warneinrichtung abgibt. Diese Warneinrichtung kann eine
einen Piepton abgebende Vorrichtung oder eine Lampe
sein. Zwischen Auswerteinrichtung und Warneinrichtung
befindet sich ein Kabel. Nachteilig ist hier daß die
Kabelverbindung dem Rekonvaleszenten Unannehmlichkeiten
bereitet, da die Warneinrichtung, wie von ähnlichen
Vorrichtungen bekannt, am Knöchel (DE-AS 26 56 864, US-PS
37 91 375, DE-PS 37 43 835) oder an der Hüfte (US-PS 46 47 918)
angebracht wird und so eine Verbindung
zwischen Schuh und einem Kleidungsstück oder einem Band
um das Bein hergestellt wird. Je länger das Kabel
ausgelegt ist, desto mühseliger ist das An-, oder
Auskleiden. Die relativ bequemeren kürzeren Kabel
führen hingegen wiederum zu dem Nachteil, daß die
Warneinrichtung weit entfernt vom Ohr angebracht ist,
wobei sie entweder schlecht hörbar ist, oder so laut
gestellt werden muß, daß die Umgebung gestört wird. So
kann im Flur eines Krankenhauses sehr leicht die Gefahr
auftauchen, daß mehrere Patienten ihre Gehübungen
machen und die eigenen und fremden Signale verwechseln.
Darüber hinaus wird die Funktion bei Umgebungslärm und
für Hörgeschädigte stark beeinträchtigt. Bekannt ist
weiter eine Einlegesohle in Schuhe, welche
Elektronikelemente enthält und die in einer Ausführung
mit einem Sender und einem Empfänger verbunden sind
(DE-OS 37 14 218). Nachteilig ist hier, daß die
Einlegesohle erheblichen Belastungen durch z. B.
Fußschweiß und mechanische, sowie Wärmebeanspruchung
ausgesetzt ist. Dementsprechend wird diese Einlegesohle
trotz der enthaltenen Elektronikelemente als
Wegwerfartikel betrachtet und kann nicht
wiederverwendet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung
zur Kontrolle der Gewichtsbelastung von Körperteilen zu
schaffen, die bequem anzulegen ist, d. h. nicht die
Körperteile mit anderen oder der Kleidung durch Kabel
oder dergleichen verbindet und die darüberhinaus die
Umgebung nicht stört, bei Umgebungslärm
funktionstüchtig ist und auch bei Hörgeschädigten
Verwendung finden kann. Aufgabe ist es weiter, eine
derartige Vorrichtung zu schaffen, die weitgehend gegen
Verschleiß unempfindlich und mehrfach verwendbar ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des
Hauptanspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen enthalten.
Erfindungsgemäß besteht die Vorrichtung zur Kontrolle
der Gewichtsbelastung von Körperteilen
aus einem Druckmeßgerät aus gegen ein flexibles Teil
zusammenführbaren Kontaktelementen, die mit einem
ersten Bauelement aus einer mit einer ersten
Stromquelle verbundenen Auswerteinrichtung und einem
mit dieser, sowie mit der Stromquelle verbundenen
Sender zur Übertragung von Signalen verbunden ist und
aus einem zweiten Bauelement, das aus einem Empfänger
für die Signale des Senders besteht, der mit einem
Warnsignalgeber und einer zweiten Stromquelle verbunden
ist. Die zweite Baugruppe wird am Körper, bzw. an der
Kleidung angeordnet.
Es hat sich überraschend gezeigt, daß es möglich ist,
ein erfindungsgemäßes Druckmeßgerät in einem
Kleidungsstück, wie z. B. einem Schuh vollständig und
funktionstüchtig anzuordnen. Vorteilhafterweise wird es
bei einem Schuh in die Sohle eingelegt. Das als Einlage
ausgebildete Druckmeßgerät kann so bei den meisten
Schuharten, unabhängig von der Schuhgröße, eingesetzt
werden. Dies ist besonders vorteilhaft, weil damit
leicht auf die Bedürfnisse der Rekonvaleszenten
eingegangen werden kann und nicht komplette Schuhe
eigens hergestellt werden müssen.
Trotz der Trennung der Stromquellen des ersten
Bauelements in der Sohle und des zweiten Bauelements
aus Empfänger und Warnsignalgeber und der sich daraus
ergebenden Begrenzung der Größe der ersten Stromquelle,
ist es möglich, Schuhe für die gesamte Genesungszeit
zur Verfügung zu stellen. Ein erfindungsgemäßer Sender
verbraucht im Stand-by-Betrieb pro Jahr 44 mAh, die
verbliebene Kapazität einer Knopfzelle von 100 mAh,
d. h. 56 mAh reicht für 670 000 Sendungen (=Schritte)
aus. Eine Therapie in Phasen, wie oben dargestellt,
würde bei einer Schrittfolge von 3 sec im ersten Monat
bei 20 min Gehen/Tag 12 000 Sendungen/Monat
erforderlich machen. Die zweite Phase bei 2 h Gehen/Tag
führt zu 72 000 Sendungen/Monat und die dritte Phase
bei 3 h Gehen/Tag zu 108 000 Sendungen/Monat. Das
ergibt zusammen 192 000 Sendungen. Bei einer
Knopfzelle, wie oben genannt, bliebe ein
Sicherheitsfaktor von 3. Das zweite Bauteil hat bei
einer Knopfzelle von ebenfalls 100 mAh Kapazität eine
Betriebsdauer von ca. 720 h. Die obengenannte Therapie
würde eine Betriebsdauer von 165,3 h erforderlich
machen. Eine dreimonatige Therapie umfaßt
einschließlich der Zeiten der Nichtbelastung etwa 1080
h. Die Stromquelle des Empfängers und Warnsignalgebers
müßte daher selbst bei Dauerbetrieb nur einmal
ausgewechselt werden. Dies ist leicht möglich, da diese
Stromquelle leicht zugänglich angeordnet werden kann.
Um eine Therapie, wie die genannte, zu unterstützen,
ist es vorteilhaft, wenn das Druckmeßgerät so
eingestellt werden kann, daß dieses Signal bei
verschiedenen Druckwerten sendet. Dies kann dadurch
geschehen, daß zwischen den Kontaktelementen
beispielsweise in einer Schuhsohle ein flexibles Teil
angeordnet ist und die Kontaktelemente mittels eines
Gewindeteils gegeneinander einstellbar sind. Der
signalauslösende Kontakt kann dann zustandekommen, wenn
ein entsprechender physischer Widerstand des flexiblen
Teils überwunden wird.
Alternativ kann, wenn das flexible Teil schwach leitend
ausgelegt ist, das Signal dadurch erfolgen, daß die
Auswerteinrichtung die durchgehende Stromstärke mißt,
die in zusammengedrücktem Zustand des flexiblen Teils
größer ist, wobei das flexible Teil je nach Belastung
mehr oder weniger zusammengedrückt wird. In diesem
zweiten Fall wird ein der Belastung, d. h. dem Druckwert
entsprechendes Signal ausgegeben und eine zweite
Auswerteinrichtung in dem zweiten Bauelement ist derart
einstellbar, daß ein einem bestimmten übermittelten
Druckwert entsprechendes Warnsignal gegeben wird.
Das zweite Bauelement kann in einem Gehäuse angeordnet
sein, das mittels eines Clips oder dergleichen an der
Kleidung befestigt wird. Bei akustischen
Warnsignalgebern ist es vorteilhaft, das Gehäuse nach
der Art eines Hörgeräts auszubilden und es am Ohr zu
tragen. Dies gilt insbesondere auch für Hörgeschädigte.
Bei Brillenträgern kann das Bauelement auch im
Brillenbügel untergebracht werden. Bei stark
hörgeschädigten oder tauben Personen, oder in Fällen,
wo aus sonstigen Gründen auf akustische Signale
verzichtet werden soll, kann das Warnsignal auch
optisch, beispielsweise durch Lämpchen oder LEDs
gegeben werden, wobei das zweite Bauelement zum
Beispiel in ein Armband integriert sein kann. Besonders
vorteilhaft ist es, ein LED oder Lämpchen in einer
Brille oder einem ähnlichen Gestell anzubringen, da
dadurch eine ständige Kontrolle gewährleistet ist. Bei
schwerbehinderten Patienten, die z. B. blind und taub
sind, kann das Warnsignal auch physisch durch
elektrische Reizung mit Schwachstrom erfolgen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Schaubildern
und Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Dabei
zeigen:
Fig. 1) das erste Bauelement mit Auswerteinrichtung,
Stromquelle und Sender;
Fig. 2) ein Blockschaltbild für das sendende
Bauelement;
Fig. 3) das zweite Bauelemnet mit Auswerteinrichtung,
und Empfänger;
Fig. 4) ein Blockschaltbild für das empfangende
Bauelement;
Fig. 5) ein Gehäuse für das zweite Bauelement;
Fig. 6) eine Explosionszeichnung einer
erfindungsgemäßen Schuheinlage.
Das erste Bauelement 10 besteht, wie in Fig. 1 gezeigt,
aus einer Leiterplatte 1, auf der ein integrierter
Schaltkreis (IC) 2 als Auswerteinrichtung, ein
Quarzoszillator 3, eine Antennenspule 4 und eine oder
mehrere Knopfzellen 5 miteinander verbunden sind. Das
Bauelement 10 ist mit Kontaktelementen zu einem
Druckmeßgerät verbunden. Das Blockschaltbild des
sendenden Bauelements ist in Fig. 2 gezeigt.
Fig. 3 zeigt das zweite Bauelement 20 bestehend aus
einer Leiterplatte 11, einem IC 12 als
Auswerteinrichtung, einem Quarzoszillator 13, einer
Antennenspule 14, einer oder mehreren Knopfzellen 15,
sowie einer Kontaktbuchse 16 zum Anschließen eines
Ohrhörers, eine Piezo-Signalmelders, eines LEDs oder
dergleichen. Das Blockschaltbild des empfangenden Teils
ist in Fig. 4 gezeigt.
Das zweite Bauelement 20 kann, wie in Fig. 5 gezeigt,
in einem Gehäuse 21 mittels einer Befestigungsmutter 22
angeordnet sein, wobei ein Clip 23 zum Anstecken an die
Kleidung vorgesehen sein kann.
Fig. 6 zeigt eine Explosionsdarstellung einer
erfindungsgemäßen Schuheinlage 30. Die Einlage 30
besteht aus mehreren Schichten, dem Oberteil 31 mit der
nach unten offenen Aussparung 39 für das erste
Bauelement 10, der Zwischenlage 32 mit dem Durchbruch
41, sowie dem Unterteil 33 mit dem Durchbruch 42. Die
Zwischenlage ist ein flexibles Teil aus Kunststoff,
Gummi oder dergleichen. Diese drei Teile werden
miteinander verklebt oder verschweißt. Das erste
Bauelement 10 wird vorteilhafterweise in die Aussparung
39 eingegossen. Das Bauelement 10 und damit dessen
Stromquelle ist mit einer nach unten gerichteten
Kontaktfeder 38 verbunden. Unterhalb des Bauelements 10
sind von oben nach unten eine obere Kontaktplatte 34,
die mit der Stromquelle des Bauelements 10 verbunden
ist, eine untere Kontaktplatte 36, die mit der
Kontaktfeder 38 verbunden ist und einen nach unten
gerichteten Außengewindeansatz 43 aufweist, sowie eine
Gewindehülse 37 eingelegt. Die obere und untere
Kontaktplatte (35, 36) befinden sich in einem Abstand
zueinander. Die Gewindehülse 37 ist in den Durchbruch
42 des Unterteils 33 eingepreßt und weist ein
Innengewinde für den Gewindeansatz 43 der unteren
Kontaktplatte 36 auf, die dadurch in dem Durchbruch 41
des Zwischenteils 32 nach oben oder unten verstellt
werden kann, damit je nach Gewichtsbelastung zwischen
den Kontaktplatten (35, 36) ein Kontakt hergestellt
wird. Das Zwischenteil 32 ist als flexibles Teil so
auszulegen, daß es bei einer bestimmten Druckbelastung
um ein definiertes Maß zusammengedrückt wird. Die
untere Kontaktplatte 36 wird so eingestellt, daß bei
der bestimmten Druckbelastung der Kontakt zu der oberen
Kontaktplatte 34 hergestellt wird. Wenn der Kontakt
hergestellt ist, wird durch die in dem Bauelement 10
befindliche Auswerteinrichtung, den Quarzoszillator und
die Antennenspule ein Funksignal gegeben, das über das
zweite Bauelement 20 ein Warnsignal auslöst. Durch die
Möglichkeit der Verstellung der unteren Kontaktplatte
36 kann das Druckmeßgerät für z. B. die verschiedenen
Phasen der oben beschriebenen Therapie eingestellt
werden.
Claims (9)
1. Vorrichtung zur Kontrolle der Gewichtsbelastung von
Körperteilen
bestehend aus einer dem Körperteil anordenbaren ersten Baugruppe mit einem Druckmeßgerät,
einer Vorrichtung zum Erzeugen elektrischer Signale und einem Sender,
sowie aus einer zweiten Baugruppe mit einem Empfänger,
wobei die Signale mittels Sender und Empfänger der
zweiten Baugruppe zugeführt werden,
die bei Überschreitung eines einstellbaren Druckwerts ein
Warnsignal erzeugt,
und die erste Baugruppe
zwischen miteinander verschweißten oder
verklebten Schichten aus Kunststoff angeordnet
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Baugruppe als eine Einlage (30) in einer Schuhsohle ausgebildet ist,
daß die Schichten ein Oberteil (31), eine Zwischenlage (32) und ein Unterteil (33) sind, wobei die Zwischenlage elastisch ausgebildet ist,
daß im Oberteil (31) ein erstes Bauelement (10) bestehend aus einer mit einer Stromquelle (5) verbundenen Auswerteinrichtung (2) und einem mit dieser, sowie mit der Stromquelle (5) verbundenen Sender (3, 4) angeordnet ist,
daß in einem Durchbruch (41) der Zwischenlage (32) eine obere und eine untere Kontaktplatte (34, 36), die mit der in dem Bauelement (10) befindlichen Stromquelle (5) verbunden sind, angeordnet sind,
und daß die Kontaktplatten (34, 36) einen verstellbaren Abstand zueinander aufweisen.
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Baugruppe als eine Einlage (30) in einer Schuhsohle ausgebildet ist,
daß die Schichten ein Oberteil (31), eine Zwischenlage (32) und ein Unterteil (33) sind, wobei die Zwischenlage elastisch ausgebildet ist,
daß im Oberteil (31) ein erstes Bauelement (10) bestehend aus einer mit einer Stromquelle (5) verbundenen Auswerteinrichtung (2) und einem mit dieser, sowie mit der Stromquelle (5) verbundenen Sender (3, 4) angeordnet ist,
daß in einem Durchbruch (41) der Zwischenlage (32) eine obere und eine untere Kontaktplatte (34, 36), die mit der in dem Bauelement (10) befindlichen Stromquelle (5) verbunden sind, angeordnet sind,
und daß die Kontaktplatten (34, 36) einen verstellbaren Abstand zueinander aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem ersten Bauelement (10) eine Kontaktfeder
(38) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen den oberen und unteren
Kontaktplatten (34, 36) mittels eines Gewindeteils (43)
einstellbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elastische Teil (35) aus einem elastischen
Kunststoff besteht.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elastische Teil (35) aus Gummi besteht.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das elastische Teil (35) eine Sprungfeder ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die untere Kontaktplatte (36) mit einem nach unten
gerichteten Außengewindeansatz (43) für eine in dem
Unterteil (33) eingepreßte Gewindehülse (37) mit
Innengewinde versehen und drehbar gelagert ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei bestimmter Druckbelastung die Zwischenlage (32)
derart zusammengepreßt wird, daß zwischen den
Kontaktplatten (34, 36) Kontakt entsteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenlage (32) aus einem schwach leitenden
Material besteht, daß über und unter der Zwischenlage
(32) Kontaktelemente, die mit der Stromquelle des
Bauelements (10) verbunden sind, angeordnet sind und
daß die Auswerteinrichtung die Intensität des durch die
Zwischenlage (32) fließenden Stroms mißt und bei
Überschreiten eines bestimmten eingestellten Werts ein
Signal sendet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893937277 DE3937277A1 (de) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | Vorrichtung zur kontrolle der gewichtsbelastung von koerperteilen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19893937277 DE3937277A1 (de) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | Vorrichtung zur kontrolle der gewichtsbelastung von koerperteilen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3937277A1 DE3937277A1 (de) | 1991-05-16 |
DE3937277C2 true DE3937277C2 (de) | 1991-09-05 |
Family
ID=6393167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19893937277 Granted DE3937277A1 (de) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | Vorrichtung zur kontrolle der gewichtsbelastung von koerperteilen |
Country Status (1)
Country | Link |
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