DE69635192T2

DE69635192T2 - Verfahren und gerät zum auffinden einer weichteilverletzung

Info

Publication number: DE69635192T2
Application number: DE69635192T
Authority: DE
Inventors: Jocelyn W. Cowie
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1996-12-06
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2016-12-07
Also published as: EP0967916B1; AU7689396A; EP0967916A1; ATE304317T1; CA2279199A1; CA2279199C; WO1998024365A1; DE69635192D1

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beurteilen und Lokalisieren von Weichgewebeläsionen, die sich durch Schmerz im Gewebe von Menschen und Tieren manifestieren.
Hintergrund
Es ist bekannt, dass der elektrische Widerstand der Haut weitestgehend durch das Nervensystem geregelt wird. Das kanadische Patent 1,254,269, das am 16. Mai 1989 für Woodley et al erteilt wurde, offenbart eine Diagnosevorrichtung basierend auf Widerstandsmessungen der Haut, welche dazu verwendet werden, abnormale Bereiche des Körpers zu detektieren, an denen Schmerz oder eine sympathische Fehlfunktion vorliegt. Die US 4,966,158 von Honma et al offenbart eine Vorrichtung mit zwei Messfühlern, welche den Feuchtigkeitsgehalt der Haut sowohl in der Keratinschicht als auch in der tieferen Schicht misst, um Information über den Zustand der Haut zu liefern. Die PCT/GB90/01991 offenbart eine Vorrichtung mit einem gemeinsamen Messfühler und einem Bezugsmessfühler. Die Messung des Widerstands wird zwischen einem allgemeinen Messfühler, der an einen zu testenden Hautbereich angelegt wird, und einem Referenzmessfühler, der sich auf dem identischen Bereich auf der anderen Seite des Körpers befindet, hin- und hergeschaltet. Die Differenz in den Auslesungen zeigt den beschädigten Bereich der Haut an. Somit messen die bekannten Vorrichtungen nur einen Parameter der Haut.
Um verschiedene Arten von Messungen eines gegebenen Bereichs einer Querrelation unterziehen zu können und somit eine Bestätigung des Zustands und eine genauere Diagnose zu erhalten, wäre es nützlich, mehrere unterschiedliche Parameter gleichzeitig messen zu können. Technisch könnte man zunächst eine Vorrichtung zum Messen des Widerstands an einem bestimmten Bereich anlegen, und dann eine, die für die Feuchtigkeitsmessung ausgelegt ist. Ein solcher Ansatz ist jedoch unpraktisch, da sich nicht nur die Zustände des zu testenden Bereichs von einer Messung zur andern ändern können, sondern auch das Positionieren des Messfühlers auf genau demselben Bereich für beide Messungen wäre schwierig, wenn nicht impraktikabel. Zum zweiten erfordern viele solcher Messvorrichtungen, dass die Messungen unter Einsatz von zwei separaten Messfühlern gemacht werden, die an zwei separate, aber entsprechende Seiten des Körpers angelegt werden.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Messen zumindest zweier unterschiedlicher Parameter der Haut anzugeben.
Zusammenfassung der Erfindung
Zelluläre Beschädigungen können aufgrund von fortgesetzten Belastungen auftreten, welche den Aufbau von Metaboliten und Gewebeischämie erhöhen. Dieser letztere Aufbau erregt direkt Schmerzrezeptoren und verursacht eine zelluläre Degeneration oder Nekrose. Mangelnde Benutzung, schlechte Haltung, Überbeanspruchung, ein Stoß oder eine Überdehnung rufen Verletzungen hervor, die zu Entzündungen führen. Entzündungsprodukte, wie bspw. Histamine, Bradykinin, Säuren und dergleichen, werden in das Kapillarbett freigesetzt und erzeugen Schmerz. Schmerz ruft eine Reflexantwort des Muskelschutzes und/oder Spasmen hervor. Eine solche Antwort führt zu Immobilität und gegebenenfalls zur Verkümmerung oder Atrophie aufgrund des Verlusts des wechselweisen Entspannens und Kontrahierens von Muskeln. Die Muskeln gewährleisten eine umwälzende Pumpwirkung während der normalen Entspannung und Kontraktion, welche in Bereichen, die von der Atrophie betroffen sind, ineffektiv ist. Für gewöhnlich stehen schmerzende Bereiche auf der Haut mit Abnormalitäten in Verbindung, wie z.B. Temperatur- und Feuchtigkeitsveränderungen, Veränderungen der Zartheit, Schwellungen oder Ödeme, Entzündungen, Abschnürungen aufgrund von Fasergewebeveränderungen, Knötchen oder kleinen verknoteten Bereichen, Müdigkeit oder einem Mangel an Gewebetonus und Metabolitenretention, gekennzeichnet durch kristallartige Ausbildungen im Gewebe. Solche abnormalen Bereiche werden üblicherweise durch ein Abtastverfahren lokalisiert.
Manuelle Kompressionen, wie bspw. durch Akkupressur oder Massage ausgeübt, entfernen die Stimuli, welche Schmerz hervorrufen, und stoppen die Stimulation der Schweißdrüsen und die Arteriengefäßverengung, die Hauptursache von Schmerz und degenerativen Gewebestörungen. Eine solche Kompression und Massage ist vom Geräusch des Aufbrechungsprozesses von Metaboliten und Gewebenebenprodukten begleitet. Somit sind Faktoren, wie bspw. Feuchtigkeit, Schall, Temperatur, elektrische Leitfähigkeit, Ödeme, jeweils eine Funktion des Zustands der Haut und können dazu verwendet werden, das Vorhandensein von Schmerz- oder Verletzungsbereichen zu messen.
Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Diagnose des Hautzustands eines Menschen oder Tieres angegeben, aufweisend einen Fühler zum Berühren des gewünschten Hautbereichs. Der Fühler weist Mittel zum Messen das Feuchtigkeitsgehalts der Haut an diesem Bereich und Mittel zum Messen des Schalls auf, der von der Haut an jenem Bereich erzeugt wird, wenn der Fühler über den Bereich streicht.
Eine Spitze des Fühlers kann abgerundet und ausreichend klein sein, so dass sie eine Narbenbildung aufgrund von Ödemen bewirkt, wenn sie gegen den geschädigten Bereich der Haut gedrückt wird.
Das Mittel zum Messen des Feuchtigkeitsgehalts kann eine elektrische Widerstandsmessungsvorrichtung zum Messen des elektrischen Widerstands der Haut sein.
Das Mittel zum Messen des Schalls kann ein Schallmessgerät sein, welches in den Fühler integriert ist und eine Tonaufnahmekammer neben der Spitze des Fühlers aufweist.
Die Mittel zum Messen der Temperatur können einen Temperatursensor umfassen, der benachbart der Spitze des Fühlers liegt.
Die Mittel zum Messen des Feuchtigkeitsgehaltes können eine elektrische Widerstandsmessvorrichtung mit einem Kontakt an einer Spitze des Fühlers sein, der dafür ausgelegt ist, den Widerstand und somit den Feuchtigkeitsgehalt in der Haut zu messen, und die Mittel zum Messen des Schalls können ein Geräuschmesser mit einem Geräuschaufnah mekanal sein, der sich zur Spitze des Fühlers erstreckt und dafür ausgelegt ist, den Schall zu messen, der vom Hautgewebe erzeug wird, wenn der Fühler über eine vorstehende Verletzung auf der Haut streicht.
Der angeordnete Temperatursensor kann ein Thermoelement sein, das sich an einer Spitze des Fühlers befindet, um die Temperatur der Haut, die vom Fühler kontaktiert wird, zu messen.
Ein Drucksensor kann an einer Spitze des Fühlers gelegen sein und dafür ausgelegt sein, die Kraft anzuzeigen, die auf den Fühler ausgeübt wird, wenn er über die Haut streicht.
Der Drucksensor kann einziehbar sein, um Änderungen des Profils der Haut aufgrund von Läsionen oder Erhöhungen aufzunehmen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Lokalisieren von Läsionen des Weichgewebes angegeben, umfassend das Führen eines Fühlers über die Haut eines Patienten und das Messen von Schall, der aus der Haut austritt, um einen schmerzerzeugenden Bereich auf der Haut schnell zu lokalisieren, sowie das Messen des elektrischen Widerstands der Haut an dem Bereich. Das Verfahren umfasst weiter das erneute Messen des Widerstandes und des Schalls der Haut an dem Bereich, um die Stärke der Abnahme der Hautläsion zu bestimmen.
Das Verfahren umfasst weiter das Messen der Temperatur am Kontaktpunkt der Haut mit dem Fühler.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor, welche beispielhaft anhand einer bevorzugten Ausführungsform zusammen mit den begleitenden Zeichnungen gegeben ist. In den Zeichnungen sind:
1 eine Aufrissansicht des Fühlers eines Instruments zum Messen von Temperatur, Schall, Feuchtigkeit und aufgebrachter Kraft im Schnitt;
2 eine Draufsicht auf den Fühler in verringerten Maßstab im Vergleich zu 1;
3 ein Graph der Temperatur über der Position des Fühlers auf der Haut entlang einer Linie durch eine Läsion;
4 ein Graph des elektrischen Widerstands als Funktion der Fühlerposition auf der Haut entlang einer Linie durch eine Läsion;
5 ein Graph des Schalls, der von der Haut während der Massage mit dem Fühler emittiert wird, als Funktion der Fühlerposition auf der Haut entlang einer Linie durch eine Läsion; und
6 ein Graph des Druckes als Funktion der Position des Fühlers auf der Haut entlang einer Linie, welche durch eine vorstehende Läsion verläuft.
Detaillierte Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnungen
Mit Bezug auf die 1 und 2 ist ein Fühler 10 mit einem im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt von der Spitze 18 zurück zum Gehäuse 20 und einer rechteckigen Öffnung 13, durch welche drei Sensoren 14, 12 und 19 vorstehen, gezeigt. Ein offener Bereich 16 um die Sensoren dient dazu, Schall bis zu einem Schalldetektor (nicht gezeigt) herkömmlicher Konstruktion zu leiten.
Ein Galvanometeranschluss 15 befindet sich am Ende des Sensors 12. Die Leitungen 21 vom Galvanometeranschluss 15 laufen bis zu einem (nicht gezeigten) Messgerät, welches die Temperatur des Anschlusses 15 darstellt.
Der Sensor 19 erfüllt eine zweifache Funktion. Er wirkt als Erdungsanschluss zusammen mit dem Anschluss 14 und gleichzeitig führt er Spannung dem Wandler 17 zu, um es dem letzteren zu ermöglichen, die aufgebrachte Kraft zu messen. Die aufgebrachte Kraft gibt eine nützliche objektive Messung der Kraft an, die durch den Fühler 10 aufgebracht wird.
Beim Betrieb wird die Feuchtigkeitsmesskomponente des Fühlers 10 durch den Oszillator 22, das leitende Element 14, das leitendende Element 19, und Verstärker, Filter, Gleichrichter und einen analogen Digitalwandler gebildet, wie in der US 4,966,158 gezeigt.
Die gleichzeitige Entwicklung von Signalen, die dem Feuchtigkeitsgehalt, der Temperatur und dem Schall entsprechen, ermöglicht es, dass diese drei Faktoren einer Kreuzkorrelation unterzogen werden, um einen durch einen von diesen angezeigten Zustand zu bestätigen und um die Art und das Ausmaß des Zustandes genauer zu definieren. Der Druckanzeiger ermöglicht es einem Benutzer, die Größe des aufgebrachten Drucks zu überwachen und zu regeln. Man kann den Druck bestimmen, der erforderlich ist, um Ödembildung, ein anderes Zeichen von Läsionen, hervorzurufen.
Wenn sich vorstehende Läsionen entwickeln und faserig werden, erzeugen sie eine "Geschwindigkeitsbeule" für den Fühler 10, wenn er über den Bereich der vorstehenden Läsion streicht. Der aufgebrachte Druck erhöht sich, wenn der Drucksensor auf dem Fühler über eine vorstehende Läsion verläuft, wie in 6 gezeigt. Der Sensor 19 kann sich geringfügig einziehen, um die Änderung des Hautprofils, die durch eine vorstehende Läsion gebildet wird, auszugleichen.
Die 3 bis 5 zeigen Graphen der Auslesungen der Temperatur, des Widerstands und des Schalls bei der Annäherung an eine Läsion, dem darüber Hinweggleiten und dem Entfernen von dieser. Die gleichen Figuren zeigen Auslesungen auf derselben Läsion nach dem Anwenden einer Massage (siehe durchbrochene Linien). Somit ermöglicht es der Fühler dem Massagetherapeuten, den Effekt der Massage auf eine Läsion in quantifizierbarem Ausmaß zu bestimmen. Ein Therapeut kann den Schallausstoß dazu verwenden, schnell erwartete beschädigte Bereiche des Haut zu lokalisieren und dann die Beschädigung unter Einsatz der anderen Auslesungen von Temperatur, Feuchtigkeitsgehalt und Widerstand zu bestätigen. Beliebige irrerelevante Auslesungen eines oder mehrerer der Faktoren der Temperatur, des Feuchtigkeitsgehalts und des Schalls können bezüglich ihres Ursprungs überprüft werden, indem sie mit den Auslesungen der anderen Faktoren verglichen werden.
Obwohl die Erfindung mit Bezug auf veranschaulichende Ausführungsformen beschrieben wurde, soll diese Beschreibung nicht in limitierendem Sinn ausgelegt werden.

Claims

Vorrichtung zur Diagnose des Hautzustandes eines Menschen oder eines Tieres, aufweisend einen Fühler (10) zum Berühren des gewünschten Hautbereiches, welcher Mittel zum Messen des Feuchtigkeitsgehaltes der Haut an diesem Bereich (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler (10) Mittel zum Messen des Schalls (16) aufweist, welcher durch das Hautgewebe an jenen Bereich erzeugt wird, wenn der Fühler über den Bereich streicht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Spitze (18) des Fühlers (10) abgerundet und ausreichend klein ist, so dass sie eine Narbenbildung aufgrund von Ödemen bewirkt, wenn sie gegen den geschädigten Bereich der Haut gedrückt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, umfassend Mittel zum Messen der Temperatur (12) des Hautgewebes an dem Bereich.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Messen des Feuchtigkeitsgehaltes eine elektrische Widerstandsmessvorrichtung (14) ist, welche dafür ausgelegt ist, den elektrischen Widerstand der Haut zu messen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Messen des Schalls ein Stethoskop ist, welches in den Fühler integriert ist und eine Tonaufnahmekammer (16) neben der Spitze (18) des Fühlers (10) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Mittel zum Messen der Temperatur ein Thermoelement (12) aufweist, das benachbart einer Spitze (18) des Fühlers (10) liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, umfassend Mittel zum Messen der auf den Fühler (10) ausgeübten Kraft, wenn der Fühler über die Haut geführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Messen des Feuchtigkeitsgehalts eine elektrische Widerstandsmessvorrichtung (14) ist, wobei ein Kontakt an einer Spitze (18) des Fühlers (10) dafür ausgelegt ist, den Widerstand und somit den Feuchtigkeitsgehalt der Haut in dem Bereich zu messen, und wobei das Mittel zum Messen des Schalls ein Geräuschmesser mit einem Geräuschaufnahmekanal (16) ist, der sich zur Spitze des Fühlers erstreckt und dafür ausgelegt ist, den Schall zu messen, der von der Hautprobe erzeugt wird, wenn der Fühler über eine Vertiefung oder Erhöhung auf der Haut streicht.
Vorrichtung nach Anspruch 8, umfassend einen Temperatursensor, der sich an einer Spitze des Fühlers befindet, um die Temperatur der Haut, die mit dem Fühler in Kontakt kommt, zu messen.
Vorrichtung nach Anspruch 9, umfassend einen Drucksensor, der sich an einer Spitze des Fühlers befindet und dafür ausgelegt ist, die Kraft anzuzeigen, die auf den Fühler ausgeübt wird, wenn er über die Haut streicht.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Drucksensor einziehbar ist, um Änderungen des Profils der Haut aufgrund von Vertiefungen oder Erhöhungen auszugleichen.
Verfahren zum Lokalisieren von Läsionen des Weichgewebes, aufweisend: (a) Bereitstellen eines Fühlers (10) mit Mitteln (14, 16) zum Messen des Feuchtigkeitsgehaltes eines Bereiches eines Hautgewebes und des Schalls, der aus diesem Bereich entsteht, und, optional, des Druckes jenes Bereiches, wenn der Fühler über den Hautbereich geführt wird; (b) Führen des Fühlers über die Haut eines Patienten und Messen des Feuchtigkeitsgehaltes und des Schalls, der aus jenem Bereich entsteht und, optional, des Druckes des Bereiches.
Verfahren nach Anspruch 12, umfassend das Messen der Temperatur des Bereiches der Haut mit dem Fühler.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei Schritt (b) periodisch wiederholt wird, um den Effekt einer Massage auf die Weichgewebeläsion zu bestimmen.