DE69709001T2

DE69709001T2 - Biomedizinische Vorrichtung, insbesondere für die Messung und Auswertung der Körperhaltung des hinteres Teils des Füsse

Info

Publication number: DE69709001T2
Application number: DE69709001T
Authority: DE
Inventors: Silvano Grassi
Original assignee: Sponsor Srl
Current assignee: Sponsor Srl
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2017-09-11
Also published as: ES2169302T3; DE69709001D1; US5944676A; EP0829209B1; IT1287710B1; EP0829209A1; ITPD960224A1; ATE210396T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine biomedizinische Vorrichtung, insbesondere zum Feststellen und Auswerten der Haltung des hinteren Teils der Füße (Fersen).
Es ist bekannt, daß die Anwesenheit von Haltungsfehlern in einer normalen Art und Weise einer Person, mit ihren Füßen auf dem Boden zu stehen, zu besonders unangenehmen Folgen sowohl hinsichtlich der Beine als auch am Rücken führen kann.
Lediglich als Beispiel können Lendenschmerzen, die allmähliche Veränderung der Skelettgeometrie mit einer Tendenz, allmählich eine korrekte und gesunde Haltung zu verlieren, Gelenkschmerzen usw. erwähnt werden.
Um Fehler beim Stehen der Füße auf dem Boden zu beseitigen, werden gewöhnlich Korrekturkeile verwendet, die mit Konturen von variablen Dicken und Formen versehen sind und unter den Sohlen von Schuhen oder auf orthopädische Fußsohleneinlagen aufgebracht werden sollen.
Derzeit sind Vorrichtungen erhältlich, die im wesentlichen aus einer Grundfläche, die mit einer ebenen oberen Oberfläche versehen ist, und aus einer Widerlager- Ferseneinheit bestehen, auf welchen die Füße des Patienten, die ausgewertet werden, in der Arbeitsposition stehen.
Insbesondere sind auf der oberen Oberfläche Lokalisierungsmaßeinteilungen vorgesehen, die es ermöglichen, den Gehwinkel oder Laufwinkel beider Füße festzustellen.
Das Dokument WO94/20020 offenbart eine biomedizinische Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer biomedizinischen Vorrichtung, insbesondere zum Feststellen und Auswerten der Haltung des hinteren Teils des Fußes, die eine genaue Feststellung von Fehlern ermöglicht und sichtbar und automatisch sichere und beständige Bezüge vorsieht, die die Auswertung selbst dann ermöglichen, wenn der Patient nicht mehr einer direkten Feststellung unterliegt.
Innerhalb dieses Ziels ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer Vorrichtung, die eine schnelle und genaue Feststellung ermöglicht, ohne jedoch irgendeine spezielle Unannehmlichkeit für den Patienten und für die Bedienperson nach sich zu ziehen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung, die bezüglich der verschiedenen morphologischen Stellungen der Füße von Patienten besonders anpassungsfähig ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung, die wahlweise mit anderen Vorrichtungen integriert werden kann, für eine allgemeinere und signifikante Auswertung der Gesamthaltung des Patienten.
Dieses Ziel, diese Aufgaben und weitere, die nachstehend ersichtlich werden, werden durch eine biomedizinische Vorrichtung gelöst, insbesondere zum Feststellen und Auswerten der Haltung des hinteren Teils des Fußes, der Art mit einer Standgrundfläche, die mit einer ebenen oberen Oberfläche versehen ist, auf der in einer Arbeitsanordnung die Füße eines Patienten, die ausgewertet werden, stehen, und auf der zwei abnehmbare und/oder zurückziehbare Bezugsferseneinheiten für den Fersenbereich der Füße zweckmäßig angelagert sind, um eine Positionierung der Füße vorzusehen, wobei die Oberfläche Bezugsmaßeinteilungen aufweist, um einen Gehwinkel oder Laufwinkel des Fußes zu messen, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie einen Schieber umfaßt, der verschiebbar mit der Grundfläche gekoppelt ist, wobei der Schieber zum Abstützen und Bewegen einer Kamera entlang eines vorgegebenen Kreisbogens, der sich hinter den Fersen des Patienten befindet, in einer vorgegebenen Brennweite geeignet ist, wobei die Kamera beweglich ist, um das Stehen der Fersen auf dem Boden entlang von Medianlinien der entsprechenden Füße photographisch zu erfassen, wobei die Vorrichtung ferner eine Einrichtung für die Vergleichsauswertung der von der Kamera aufgenommenen Photographien und zum Berechnen der Dicke eines Korrekturkeils, der erforderlich ist, um einen Fuß mit einem Haltungsfehler gerade zu richten, umfaßt.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels derselben, das nur als nicht begrenzendes Beispiel in den zugehörigen Zeichnungen dargestellt ist, ersichtlich, wobei gilt:
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen biomedizinischen Vorrichtung;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Ansicht einer speziellen Komponente der Vorrichtung von Fig. 1, die in ihrer Arbeitsanordnung gezeigt ist;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Komponente der Vorrichtung von Fig. 1;
Fig. 5 zeigt eine Auswertungstabelle, die eine Komponente der Vorrichtung von Fig. 1 ist.
Mit speziellem Bezug auf die Fig. 1 bis 4 ist eine erfindungsgemäße biomedizinische Vorrichtung, insbesondere zum Feststellen und Auswerten der Haltung des hinteren Teils des Fußes, im allgemeinen mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
Die Vorrichtung 10 umfaßt eine Standgrundfläche 11, die in diesem Fall zwei Bereiche aufweist.
Ein erster Bereich, der mit der Bezugsziffer 12 bezeichnet ist, weist eine ebene obere Oberfläche 13 auf, auf der die Füße, die mit der Bezugsziffer 14 bezeichnet sind, des Patienten, die ausgewertet werden, in der Arbeitsanordnung stehen; zwei Ferseneinheiten 15 zum Positionieren des Fersenbereichs der Füße 14, die nachstehend genauer beschrieben werden und die geeignet sind, um eine gleichmäßige Positionierung der Füße vorzusehen, sind zweckmäßig an der ebenen Oberfläche angelagert.
Ein zweiter Bereich, der mit der Bezugsziffer 16 bezeichnet ist und sich in der normalen Arbeitsanordnung auf einer niedrigeren Ebene befindet als der erste Bereich 12, trägt verschiebbar einen Schieber, der im allgemeinen mit der Bezugsziffer 17 bezeichnet ist.
Insbesondere ist der Schieber 17 an der oberen Oberfläche 18 des zweiten Bereichs 16 in einem mittleren Bereich zwischen den Ferseneinheiten 15 und daher zwischen den Fersen der Füße 14 des Patienten drehbar gelagert.
Der Schieber 17 eignet sich zum Abstützen und Bewegen einer Kamera 19 entlang eines Kreisbogens, der hinter den Fersen des Patienten liegt.
Die Kamera 19, die vorzugsweise von der Art ist, die in der Lage ist, zwei Bilder nebeneinander in demselben Einzelbild aufzunehmen, kann somit das Stehen der Fersen auf dem Boden entlang von Medianlinien der entsprechenden Füße 14 photographisch erfassen.
Diese Erfassung ist möglich, da die Ferseneinheiten 15 aus dem Erfassungsweg der Kamera 19 entfernt werden können.
Insbesondere besteht in diesem Fall jede der Ferseneinheiten 15 aus einem L-förmigen Element 20, bei dem die Konkavität von der Kamera 19 weggerichtet ist; die Ferse des Patienten steht in der Konkavität.
Das äußere Ende des geformten Elements ist drehbar an der oberen Oberfläche 13 gelagert, während das andere Ende aufgrund der Einfügung eines zu diesem gehörenden Stifts 21 in ein Loch 22, das ebenfalls in der oberen Oberfläche 13 ausgebildet ist, verriegelt wird.
Wenn der Patient einmal positioniert wurde, können die geformten Elemente 20 folglich zweckmäßig nach außen geöffnet werden, um eine Störung des Erfassungsweges der Kamera 19 zu vermeiden.
Insbesondere weist in diesem Fall der erste Bereich 12 auf seiner oberen Oberfläche 13 Maßeinteilungen 23 zum Lokalisieren des Grades der Auseinanderweichung der Füße 14 auf, während die obere Oberfläche 18 des zweiten Bereichs 16 Maßeinteilungen 24 zum Lokalisieren der Position der Kamera 19 aufweist, die dem Gehwinkel der Füße der Maßeinteilungen 23 entsprechen.
In diesem Fall umfaßt der Schieber 17 einen langgestreckten dreieckigen Arm 25, der an einer Ecke entlang der größeren Winkelhalbierenden drehbar gelagert ist, welcher sich monolithisch mit einer Basis 26, die in diesem Fall im wesentlichen rechteckig ist, für die Kamera 19 fortsetzt, von welcher vier Bezugs- und Verriegelungsstifte 27 für die Kamera hervorstehen.
Überdies ist die Basis 26 weiter in radialer Richtung ausgedehnt, um einen Vorsprung 28 zu bilden, der so geformt ist, daß er eine Bezugsaussparung 29 für die Lokalisierungsmaßeinteilungen 23 bildet.
Die Vorrichtung 10 umfaßt auch eine Einrichtung, die mit der Bezugsziffer 30 bezeichnet ist, für die Vergleichsauswertung der von der Kamera 19 aufgenommenen Photographien und zum Berechnen der Dicke eines Keils, der erforderlich ist, um einen Fuß, der einen Haltungsfehler (Klumpfuß-Knickfuß) aufweist, gerade zu richten.
In diesem Fall besteht die Auswertungseinrichtung aus einer durchsichtigen Maske 31 mit Maßeinteilungen und mit Drähten und aus einer alphanumerischen Auswertungstabelle 34, die, ausgehend vom Gehwinkel des Fußes, den Wert des erforderlichen Korrekturkeils liefert, der aus geometrischen Untersuchungen, die auf diesem Gebiet ausgeführt wurden, festgelegt ist.
In diesem Fall ist die Vorrichtung 10 überdies mit einem Träger 32, zweckmäßigerweise vom Lesepulttyp, versehen, in einem unteren Bereich dessen ein Längssitz 33 vorgesehen ist, in dem die von der Kamera 19 aufgenommenen Photographien und die Maske mit Maßeinteilungen gleiten können, um eine genaue Erfassung zu erreichen.
In der Praxis ist der mit der Vorrichtung 10 ausgeführte Erfassungsprozeß folgender: der Patient wird im ersten Bereich 12 auf die Grundfläche 11 gestellt, wobei er veranlaßt wird, seine Fersen in die durch die Ferseneinheiten 15 ausgebildeten Mulden zu stellen, wobei seine Füße in ihrer spontanen Position stehen, und nur mit einer Beschränkung für die Fersen.
Wenn der Patient einmal positioniert wurde, werden die Ferseneinheiten 15 geöffnet, um eine Störung der photographischen Erfassung zu vermeiden.
Dann wird der Schieber, der die Kamera 19 trägt, der Reihe nach an den Medianleitlinien der Füße 14 des Patienten angeordnet, wobei in einer einzelnen Photographie die Bodenstandbedingungen derselben von der Rückseite aus erfaßt werden.
Die aufgenommene Photographie, die beide Füße nebeneinander zeigt, wird dann mit Hilfe der mit einem Gitter ausgestatteten Masken mit Maßeinteilungen einem Vergleich unterzogen, wobei insbesondere der Standwinkel der Rückseite der Füße oder der Fersen (Knickfuß-Klumpfuß-Zustand) ersichtlich ist.
Dann ist es unter Verwendung der alphanumerischen Auswertungstabelle 34, die auf der Basis von geometrischen Untersuchungen zusammengestellt wurde, möglich, als Funktion der Breite des Schuhs des Patienten im Fersenbereich eine exakte Ermittlung der Dicke des aufzubringenden Keils zu erreichen.
In der Praxis wurde beobachtet, daß die vorliegende Erfindung ihr geplantes Ziel und ihre geplanten Aufgaben erreicht hat.
Insbesondere sollte beachtet werden, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung durch Vergleichen von stabilen Medien wie z. B. Photographien automatisch eine genaue und wirksame Erfassung ermöglicht, ohne den zu photographierenden Fuß visuell abfassen zu müssen.
Es sollte auch beachtet werden, daß die Bedienperson bei ihrer Auswertung durch besonders genaue und leicht lesbare Bezugsdaten unterstützt wird.
Die Aufmerksamkeit wird auch auf die Möglichkeiten gelenkt, die erfindungsgemäße Vorrichtung an die verschiedensten Anwendungsanforderungen und an die verschiedensten morphologischen Bedingungen von Patienten anzupassen.
Die Aufmerksamkeit wird auch auf die Geschwindigkeit des Erfassungsprozesses gelenkt, der den Patienten und die Bedienperson nicht dem geringsten Unbehagen aussetzt.
Die vorliegende Erfindung ist zu zahlreichen Modifikationen und Veränderungen in der Lage, die alle innerhalb des Schutzbereichs des Erfindungskonzepts liegen; somit können beispielsweise die Ferseneinheiten in geeignete Sitze eingefügt werden, die auf der oberen Oberfläche der Grundfläche ausgebildet sind, und können nach dem Positionieren des Patienten durch einfaches Herausziehen aus den Sitzen entfernt werden.
Die Materialien und die Abmessungen können gemäß den Anforderungen beliebig sein.
Wenn in irgendeinem Anspruch erwähnten technischen Merkmalen Bezugszeichen folgen, wurden diese Bezugszeichen für den einzigen Zweck der Erhöhung der Verständlichkeit der Ansprüche aufgenommen und folglich weisen solche Bezugszeichen keine begrenzende Wirkung auf die Interpretation jedes durch solche Bezugszeichen beispielhaft identifizierten Elements auf.

Claims

1. Biomedizinische Vorrichtung (10), insbesondere zum Feststellen und Auswerten der Haltung des hinteren Teils des Fußes (14), mit einer Standgrundfläche (11), die mit einer ebenen oberen Oberfläche versehen ist, auf der in einer Arbeitsanordnung die Füße eines Patienten, die ausgewertet werden, stehen, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß auf der Standfläche zwei abnehmbare und/oder zurückziehbare Bezugsferseneinheiten (15) für den Fersenbereich der Füße zweckmäßig angelagert sind, um eine Positionierung der Füße (14) vorzusehen, wobei die Oberfläche (13) Bezugsmaßeinteilungen aufweist, um einen Gehwinkel oder Laufwinkel des Fußes (14) zu messen, wobei die Vorrichtung einen Schieber (17) umfaßt, der verschiebbar mit der Grundfläche (11) gekoppelt ist, wobei der Schieber (17) zum Abstützen und Bewegen einer Kamera (19) entlang eines vorgegebenen Kreisbogens, der sich hinter den Fersen des Patienten befindet, in einer vorgegebenen Brennweite geeignet ist, wobei die Kamera (19) beweglich ist, um das Stehen der Fersen auf dem Boden entlang von Medianlinien der entsprechenden Füße (14) photographisch zu erfassen, wobei die Vorrichtung ferner eine Einrichtung (32) für die Vergleichsauswertung der von der Kamera aufgenommenen Photographien und zum Berechnen der Dicke eines Korrekturkeils, der erforderlich ist, um einen Fuß (14) mit einem Haltungsfehler gerade zu richten, umfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie> zwei Bereiche umfaßt: einen ersten Standbereich (10) für die Füße des Patienten und einen zweiten Bereich (11), auf dem der Schieber (17) verschiebbar gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bereich (11) Lokalisierungsmaßeinteilungen (24) für die Positionierung der Kamera (19) aufweist, die dem Gehwinkel des Fußes entlang seiner Medianlinie entsprechen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (17) einen langgestreckten Arm umfaßt, der an einer Ecke entlang einer größeren Winkelhalbierenden drehbar gelagert ist und sich monolithisch mit einer rechteckigen Basis fortsetzt, die sich zum Positionieren und Fixieren der Kamera (19) eignet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Basis in radialer Richtung weiter fortsetzt, um einen Vorsprung zu bilden, der so geformt ist, daß er einen Bezugszeiger für die im zweiten Bereich (11) vorgesehene Lokalisierungsmaßeinteilung bildet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (19) von der Art ist, die zwei Photographien nebeneinander in dem gleichen Einzelbild aufnimmt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsauswertungseinrichtung eine Maske mit numerierten Neigungsgraden, die mit Maßeinteilungen versehen ist, umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsauswertungseinrichtung (34) alphanumerische Auswertungstabellen umfaßt, die aus geometrischen Untersuchungen festgelegt sind, um als Funktion der Breite des Schuhs des Patienten im Fersenbereich eine exakte Ermittlung der Dicke des aufzubringenden Keils zu erreichen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen Träger (33) mit einem Sitz für das Verschieben der unteren Kanten der aufgenommenen Photographien und der Maske mit Maßeinteilung umfaßt.