RU130825U1

RU130825U1 - DEVICE FOR RECEIVING STOP PRINTS

Info

Publication number: RU130825U1
Application number: RU2011147558/14U
Authority: RU
Inventors: Владимир Ильич Нечаев; Геннадий Васильевич Чижевский
Original assignee: Владимир Ильич Нечаев; Геннадий Васильевич Чижевский
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2013-08-10

Abstract

1. Устройство для получения отпечатков стоп, содержащее корпус с горизонтальной опорной площадкой из светопроводящего, оптически прозрачного материала и блок освещения, выполненный монохромным и размещенный в торце опорной площадки таким образом, чтобы направить поток света в ее торец, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит зеркало, установленное под опорной площадкой под углом к горизонтали 12-17°, а блок освещения представляет собой монохромный источник зеленого цвета.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве монохроматических источников света используют светодиодные ленты.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус и опорная площадка выполнены из одного материала.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус и опорная площадка выполнены как единая деталь.1. A device for producing foot prints, comprising a housing with a horizontal support platform of a light-conducting, optically transparent material and a lighting unit made monochrome and placed at the end of the support platform in such a way as to direct a stream of light into its end face, characterized in that it further comprises a mirror mounted under the support platform at an angle to the horizontal of 12-17 °, and the lighting unit is a monochrome source of green. 2. The device according to claim 1, characterized in that LED strips are used as monochromatic light sources. The device according to claim 1, characterized in that the housing and the supporting platform are made of one material. The device according to claim 1, characterized in that the housing and the supporting platform are made as a single part.

Description

Устройство относится к медицинской технике, в частности к ортопедии, травматологии и антропологии, и предназначено для определения деформации стоп, а так же может найти применение при топографическом мониторинге изменений мышечной массы, рельефных характеристик человека в процессе повседневной жизни, занятий фитнесом, спортом, танцами, при матричной технологии изготовления индивидуальной обуви, при проектировании одежды и обуви, при обучении учащихся художественных и медицинских учебных заведений основам пластической анатомии.The device relates to medical equipment, in particular to orthopedics, traumatology and anthropology, and is intended to determine the deformation of the feet, and can also be used in topographic monitoring of changes in muscle mass, relief characteristics of a person in the process of everyday life, doing fitness, sports, dancing, with the matrix technology of manufacturing individual shoes, with the design of clothes and shoes, with the training of students of art and medical schools the basics of plastic anatomy.

Деформация и функциональная несостоятельность стоп приводит к многим дисфункциональным повреждениям опорно-двигательного аппарата не только стоп, но и колена, таза, позвоночного столба. Кроме того, искажение сенсорной информации с механорецепторов стоп приводит к дистонии позных мышц тела, формированию порочных двигательных стереотипов и, впоследствии, к возникновению болевых синдромов перегрузочного генеза вышележащих опорных структур тела.Deformation and functional failure of the feet leads to many dysfunctional injuries of the musculoskeletal system not only of the feet, but also of the knee, pelvis, and spinal column. In addition, the distortion of sensory information from the mechanoreceptors of the feet leads to dystonia of the postural muscles of the body, the formation of vicious motor stereotypes and, subsequently, to the appearance of pain syndromes of overload genesis of overlying supporting structures of the body.

Непосредственно на стопе деформации ее структур приводит к потертостям, мозолям, натоптышам, язвам и другим повреждениям мягких тканей стопы.Directly on the foot, deformation of its structures leads to scuffs, calluses, corns, ulcers and other injuries of the soft tissues of the foot.

Известен информативный прибор для визуальной экспресс-оценки состояния стоп, раскрытый в патенте RU 2177249, МПК⁷ А61В 5/103, 27.12.2001, состоящий из горизонтальной плоскопараллельной, из оптически прозрачного материала, опорной пластины для размещения стоп, под которой, под углом 45° к ней, установлено зеркало. На рабочую поверхность опорной пластины, с размещенной на ней калибровочной пластиной с плоской матовой отражающей поверхностью, проецируют от источника светового излучения под заданным углом пространственную систему оптически контрастных полос, на подошвенную поверхность стоп, установленных на рабочую поверхность опорной пластины также проецируют под заданным углом пространственную систему оптически контрастных полос и по зарегистрированным изображениям с учетом калибровочных значений восстанавливают в цифровом виде трехмерную модель подошвенной поверхности стоп.Known informative device for visual express assessment of the state of the feet, disclosed in patent RU 2177249, IPC ⁷ АВВ 5/103, 12/27/2001, consisting of a horizontal plane-parallel, optically transparent material, a support plate for placing the feet, at which, at an angle of 45 ° to her, a mirror is installed. A spatial system of optically contrasting strips is projected from the light source at a given angle onto a working surface of a support plate, with a calibration plate placed on it with a flat matte reflective surface, and a spatial system is projected at a plantar surface of feet installed on a working surface of a support plate, at a given angle optically contrasting strips and registered images, taking into account calibration values, restore digitally three-dimensional model plantar surface of the feet.

Известное устройство обеспечивает высокую точность определения формы исследуемой поверхности, однако данное техническое решение требует при использовании наличия ЭВМ и соответствующего программного обеспечения.The known device provides high accuracy in determining the shape of the investigated surface, however, this technical solution requires using computers and appropriate software.

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели, выбранным в качестве прототипа, является устройство для экспресс-диагностики патологии стоп содержащее горизонтальную, плоскопараллельную, выполненную из оптически прозрачного материала, опорную пластину для размещения стоп, установленное под ней, под углом к опорной пластине, зеркало и блок освещения (Полезная модель РФ №38571, А61 В5/103, опуб. 10.07.2004)). Опорная пластина, зеркало и блок освещения установлены на металлической раме, при этом блок освещения выполнен в виде двух светильников установленных на противоположных, боковых сторонах рамы, под опорной пластиной, на которой нанесена масштабная сетка. Эта масштабная сетка и позволяет визуально определять районы патологии стоп человека.The closest analogue of the claimed utility model, selected as a prototype, is a device for the rapid diagnosis of foot pathology containing a horizontal, plane-parallel, made of optically transparent material, a support plate for placing the feet, installed under it, at an angle to the support plate, a mirror and a block lighting (Utility model of the Russian Federation No. 38571, A61 B5 / 103, publ. 10.07.2004)). The base plate, mirror and lighting unit are mounted on a metal frame, while the lighting unit is made in the form of two lamps mounted on opposite, side sides of the frame, under the base plate on which a large-scale grid is applied. This large-scale grid allows you to visually identify areas of pathology of human feet.

Недостатком прототипа является то, что полученное изображение отпечатков стоп является недостаточно контрастным в зонах перехода между полным и неполным контактом стопы и площадки, в связи с чем существует вероятность ошибочного диагноза.The disadvantage of the prototype is that the resulting image of the footprints is not sufficiently contrasted in the transition areas between the full and incomplete contact of the foot and the platform, and therefore there is a possibility of an erroneous diagnosis.

Изобретение направлено на решение задачи повышения точности и оперативности определения формы стоп человека при высокой контрастности полученного изображения, простоте и информативности исследования и его общедоступности, для диагностических кабинетов, медицинских центров и других лечебно-профилактических учреждений особенно во время массовых исследований.The invention is aimed at solving the problem of improving the accuracy and efficiency of determining the shape of the feet of a person with high contrast of the obtained image, the simplicity and information content of the study and its general availability, for diagnostic rooms, medical centers and other medical institutions, especially during mass research.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для диагностики патологий опорно-двигательного аппарата по отпечаткам стоп содержит корпус с горизонтальной опорной площадкой из светопроводящего, оптически прозрачного материала, установленное под ней под углом к горизонтали зеркало, и блок освещения, новизна которого заключается в том, что блок освещения выполнен монохромным и размещен таким образом, чтобы направить поток света в торец опорной площадки.This object is achieved in that the device for diagnosing pathologies of the musculoskeletal system according to foot prints contains a body with a horizontal support platform of light-conducting, optically transparent material, a mirror mounted under it at an angle to the horizontal, and a lighting unit, the novelty of which is that the lighting unit is made monochrome and placed in such a way as to direct the flow of light into the end face of the reference platform.

Нами неожиданно было найдено, что при описанном выше выполнении устройства, если встать смоченными стопами на светопроводящую опорную площадку, то в связи с тем, что при многократном внутреннем полном и неполном отражении лучей начального светового потока внутри светопроводящей опорной площадки образуется световая область состоящая из лучей, направленных во все стороны, в результате рефракции в точках соприкосновения смоченных стоп и опорной площадки получают наиболее контрастное, полное и точное изображение отпечатков стоп.We unexpectedly found that when the device is described above, if you stand with your feet soaked on the light guide base, then due to the fact that with multiple internal full and incomplete reflection of the rays of the initial light flux inside the light guide base, a light region is formed consisting of rays, directed in all directions, as a result of refraction at the contact points of the wetted feet and the supporting platform, the most contrasting, complete and accurate image of the footprints is obtained.

Технический результат, таким образом, заключается в обеспечения возможности освещения каждой точки исследуемого объекта одновременно со всех доступных направлений и достижении необходимого уровня контрастности отпечатка.The technical result, therefore, is to provide the ability to illuminate each point of the investigated object simultaneously from all available directions and achieve the required level of imprint contrast.

Блок освещения может быть размещен как в торце опорной площадки, так на корпусе устройстваThe lighting unit can be placed both at the end of the support platform, and on the device

Более четкое и контрастное изображение исследуемого объекта может быть получено при выполнении блока освещения из монохроматических люминесцентных источников света, таких как светодиодные ленты и линейки, и прочие подобные источники светаA clearer and sharper image of the object under study can be obtained when the lighting unit is made of monochromatic fluorescent light sources, such as LED strips and rulers, and other similar light sources

Наиболее точное изображение исследуемого объекта получается при использовании в качестве источника света люминесцентный источник света зеленого спектра.The most accurate image of the object under study is obtained when using a luminescent light source of the green spectrum as a light source.

Опорная площадка может дополнительно содержать нанесенные на нее маркерыThe reference platform may further comprise markers applied to it.

Наиболее точные результаты могут быть получены, когда основные маркеры выполнены в виде линий, касательных к медиальным краям стоп, образующих с осевой линией угол, равный 10-12°, а вспомогательные маркеры выполнены в виде нанесенных на основные точек или пересекающих основные линий, перпендикулярных осевой линии, при этом расстояние между точками-маркерами, нанесенными на разные касательные зеркально относительно осевой линии, или точками пересечения основных маркеров вспомогательным маркером-линией составляет 8-10 см и/или 10-12 см.The most accurate results can be obtained when the main markers are made in the form of lines tangent to the medial edges of the feet, forming an angle equal to 10-12 ° with the axial line, and auxiliary markers are made in the form of lines drawn on the main points or intersecting the main lines perpendicular to the axial line. lines, the distance between the marker points plotted on different tangent mirrors relative to the center line, or the intersection points of the main markers with the auxiliary marker line is 8-10 cm and / or 10-12 cm.

Установка зеркала под углом от 10° до 30° к горизонтали обеспечивает как более удобное положение для врача при обследовании пациента, так и наименьшее искажение изображения отпечатков стоп.The installation of the mirror at an angle from 10 ° to 30 ° to the horizontal provides both a more convenient position for the doctor when examining the patient, and the least distortion of the image of the foot prints.

Корпус и опорная площадка могут быть выполнены как из одного материала, так и из разных.The housing and the support platform can be made of one material or different.

Корпус и опорная площадка могут быть выполнены как единая деталь или как несколько деталей.The housing and the support platform can be performed as a single part or as several parts.

На фиг.1 приведен общий вид заявляемого устройства с корпусом и площадкой, выполненных как единая деталь.Figure 1 shows a General view of the inventive device with a housing and a platform made as a single part.

На фиг.2 приведен вид сбоку заявляемого устройства в разрезе.Figure 2 shows a side view of the inventive device in section.

На фиг.3 приведен общий вид заявляемого устройства с корпусом и площадкой, выполненных как несколько деталей.Figure 3 shows a General view of the inventive device with a housing and a platform made in several parts.

Устройство для диагностики патологий опорно-двигательного аппарата по отпечаткам стоп содержит корпус 1 с горизонтальной опорной площадкой выполняющую так же функцию смотрового стекла из светопроводящего, оптически прозрачного материала 2. Под опорной площадкой 2 установлено для удобства обследования под углом от 10° до 30° к горизонтали зеркало 3. Монохромный блок освещения 4 размещен относительно опорной площадки 2 так, чтобы направить поток света в ее торец. Для этого он может быть расположен как в торце опорной площадки 2 (фиг.1), так и на корпусе 1 устройства (на фиг. не изображен)A device for diagnosing pathologies of the musculoskeletal system according to the footprints contains a body 1 with a horizontal supporting platform that also performs the function of a sight glass of light-conducting, optically transparent material 2. Under the supporting platform 2, it is installed for ease of examination at an angle from 10 ° to 30 ° to the horizontal mirror 3. A monochrome lighting unit 4 is placed relative to the reference platform 2 so as to direct the flow of light into its end. For this, it can be located both at the end of the supporting platform 2 (Fig. 1), and on the housing 1 of the device (not shown in Fig.)

Опорная площадка 2 может дополнительно содержит нанесенные на нее маркеры (на фиг. не изображен)The supporting platform 2 may further comprise markers applied to it (not shown in FIG.)

Корпус 1 и опорная площадка 2 могут быть выполнены как из одного материала: стекла, прозрачного пластика, и других подобных материалов, так и из разных.The housing 1 and the supporting platform 2 can be made of one material: glass, transparent plastic, and other similar materials, or of different materials.

Корпус 1 и опорная площадка2 могут быть выполнены как единая деталь (фиг.1) или как несколько деталей (фиг.3).The housing 1 and the support platform 2 can be made as a single part (figure 1) or as several parts (figure 3).

Устройство работает следующем образом:The device operates as follows:

Стопы пациента смачиваются дезинфицирующим раствором. Пациент устанавливается на опорную площадку 2, составляющую с корпусом 1 единую деталь (фиг.1) или несколько деталей (фиг.3). Опорная площадка 2 выполняет роль смотрового стекла. Пациента устанавливают спиной к диагносту таким образом, чтобы оси стоп образовывали угол -20°, при этом расстояние между пятками для взрослого человека составляло 10-12 см, для ребенка 8-10 см, при такой установке расстояние между средними линиями пяток будет практически соответствовать расстоянию между центрами тазобедренных суставов, т.е. базовому расстоянию между осями нижних конечностей при стоянии и ходьбе, а расположение стоп будет физиологически верным и давать правильное изображение для диагностики деформаций стоп. Для удобства и точности обследования на на опорную площадку 2 могут быть нанесены основные маркеры, выполненные в виде линий, касательных к медиальным краям стоп, образующих с осевой линией угол, равный 10-12°, и вспомогательные маркеры выполнены в виде нанесенных на основные точек или пересекающих основные линий, перпендикулярных осевой линии, при этом расстояние между точками-маркерами, нанесенными на разные касательные зеркально относительно осевой линии, или точками пересечения основных маркеров вспомогательным маркером-линией составляет 8-10 см и/или 10-12 см. При включении монохромного блока освещения 4, желательно выполненного из источников света зеленого спектра и размещенного или в торце опорной площадки 2 (фиг.1), или на корпусе 1 устройства (на фиг. не изображен) так, чтобы направить поток света в торец опорной площадки 2, свет при многократном внутреннем полном и неполном отражении лучей начального светового потока внутри светопроводящей опорной площадки образует световую область, состоящую из лучей, направленных во все стороны, в результате рефракции в точках соприкосновения смоченных стоп и опорной площадки получают наиболее контрастное, полное и точное изображение отпечатков стоп.The patient's feet are moistened with a disinfectant solution. The patient is installed on the supporting platform 2, which constitutes a single part with the body 1 (Fig. 1) or several parts (Fig. 3). The supporting platform 2 acts as a sight glass. The patient is placed with his back to the diagnostician so that the axis of the feet forms an angle of -20 °, while the distance between the heels for an adult was 10-12 cm, for a child 8-10 cm, with this setting, the distance between the midlines of the heels will practically correspond to the distance between the centers of the hip joints, i.e. the base distance between the axes of the lower extremities when standing and walking, and the location of the feet will be physiologically correct and give the correct image for the diagnosis of foot deformities. For convenience and accuracy of the examination, the main markers can be applied to the supporting platform 2, made in the form of lines tangent to the medial edges of the feet, forming an angle equal to 10-12 ° with the axial line, and auxiliary markers are made in the form of applied to the main points or intersecting the main lines perpendicular to the center line, the distance between the marker points plotted on different tangent mirrored relative to the center line, or the intersection points of the main markers with an auxiliary marker-line It is 8-10 cm and / or 10-12 cm. When you turn on the monochrome lighting unit 4, preferably made of green light sources and placed either at the end of the support platform 2 (Fig. 1), or on the housing 1 of the device (in Fig. not shown) so as to direct the light flux to the end of the support platform 2, light with multiple internal full and incomplete reflection of the rays of the initial light flux inside the light guide support platform forms a light region consisting of rays directed in all directions as a result of refraction at the points of contact The occurrences of the wetted feet and the supporting platform receive the most contrasting, complete and accurate image of the foot prints.

Пример 1. С помощью устройства, изготовленного в соответствием с изобретением проводили диагностику патологий опорно-двигательного аппарата по отпечаткам стоп пациента М. Устройство было изготовлено из органического стекла экструзионного или литого способа получения, толщиной 15 мм и светопропусканием 92%.. Корпус 1 и опорная площадка 2 были выполнены как единая деталь. Зеркало 3 для удобства обследования было установлено под углом от 17° к горизонтали. На опорную площадку 2 были нанесены основные маркеры, выполненные в виде линий, касательных к медиальным краям стоп, образующих с осевой линией угол, равный 12°, и вспомогательные маркеры, выполненные в виде линий перпендикулярно осевой линии и пересекающих основные маркеры. При этом расстояние между точками-маркерами, нанесенными на разные касательные зеркально относительно осевой линии, или точками пересечения основных маркеров вспомогательным маркером-линией составляет 8 см и 12 см. В качестве источника света используется светодиодная лента зеленого спектра с яркостью не менее 240 лм/м (люмен на метр), питание ленты происходит за счет постоянного тока 12 В. Лента установлена в торце опорной площадки 2. Пациент М. устанавливается на строго горизонтальную поверхность тестовой платформы в стандартное положение: «ноги вместе» - большие пальцы и пятки ног соприкасаются, колени разведены». Врач, находясь позади пациента, накладывает ладони горизонтально сверху на таз пациента до жесткого соприкосновения II пястно-фаланговых сочленений с гребнями подвздошных костей. Затем врач оценивает симметричность стояния гребней подвздошных костей во фронтальной плоскости тела. При наличии асимметрий диагностируется сторона «короткой» ноги и соответствующий перекос таза.Example 1. Using a device manufactured in accordance with the invention, the pathologies of the musculoskeletal system were diagnosed by the footprints of patient M. The device was made of organic glass by an extrusion or cast method of preparation, 15 mm thick and with a transmittance of 92%. Case 1 and support Site 2 were made as a single part. Mirror 3 for ease of examination was installed at an angle from 17 ° to the horizontal. On the supporting platform 2, the main markers were applied, made in the form of lines tangent to the medial edges of the feet, forming an angle equal to 12 ° with the axial line, and auxiliary markers, made in the form of lines perpendicular to the axial line and intersecting the main markers. In this case, the distance between the marker points plotted on different tangent mirrors relative to the center line, or the intersection points of the main markers with the auxiliary marker line is 8 cm and 12 cm. A green spectrum LED strip with a brightness of at least 240 lm / m is used as a light source (lumen per meter), the tape is powered by a direct current of 12 V. The tape is installed at the end of the supporting platform 2. Patient M. is installed on a strictly horizontal surface of the test platform in the standard position: “Legs together” - thumbs and toes touching, knees apart. ” The doctor, being behind the patient, puts his palms horizontally on top of the patient's pelvis until the II metacarpophalangeal joints with the iliac crests are firmly in contact. Then the doctor assesses the symmetry of the standing of the crests of the ilium in the frontal plane of the body. In the presence of asymmetries, the side of the “short” leg and the corresponding misalignment of the pelvis are diagnosed.

Затем Пациент М устанавливается на тестовую платформу в положение согласно имеющейся разметке («ноги врозь» - расстояние между пятками 12 см, угол разворота стоп фиксирован - линия, касательная к медиальному краю стопы, образует с осевой линией угол, равный 12°. Врач, находясь позади пациента, устанавливает большие пальцы своих рук непосредственно под задние верхние подвздошные ости (ЗВПО), плотно пальпируя костные выступы. Затем врач предлагает пациенту совершить посегментно наклон позвоночного столба кпереди (выполнит «флексионный тест»). Во время выполнения теста врач выявляет наличие феномена «опережения»: краниального опережающего движения ЗВПО на стороне «короткой» ноги. Далее под пятку «короткой» ноги последовательно подкладываются «тестовые плашки» из металла тощиной 2, 4, 6, 8, 10 мм (и т.д. с кратностью 2 мм). Каждый раз флексионный тест повторяется, до исчезновения «феномена опережения» на стороне «короткой» ноги.Then Patient M is installed on the test platform in the position according to the existing markings (“legs apart” - the distance between the heels is 12 cm, the angle of the foot turn is fixed - the line tangent to the medial edge of the foot forms an angle equal to 12 ° with the center line. behind the patient, sets the thumbs of his hands directly beneath the posterior superior iliac spine (ZVPO), palpating the bony protrusions tightly, and then the doctor suggests that the patient perform a segmented tilt of the spinal column anteriorly (will perform a “flexion test”) . During the test, the doctor reveals the presence of the “advancing” phenomenon: cranial advancing movement of the ZVPO on the side of the “short” leg. Next, “test dies” of metal with a thickness of 2, 4, 6, 8, 10 mm are sequentially placed under the heel of the “short” leg (etc. with a multiplicity of 2 mm.) Each time, the flexion test is repeated until the “advancing phenomenon" on the side of the "short" leg disappears.

Высокая контрастность изображения достигается за счет монохромности источника света (зеленый спектр наиболее восприимчив человеческим глазом).High image contrast is achieved due to the monochrome light source (the green spectrum is most susceptible to the human eye).

Получаемое благодаря использованию предлагаемого изобретения контрастное изображения (примерно на 20% выше, чем у прототипа позволяет повысить информативность исследований стоп и повысить точность определения их форм. Кроме того, изобретение обеспечивает короткий период экспозиции и минимальное время обработки (порядка 10 сек). Полное время обследования пациента не превышает 1-2 минут, что обеспечивает возможность использования изобретения для проведения массовых обследований населения с целью выявления деформации стоп, актуальных в большей степени для детского населения. Кроме этого, изобретение может быть использовано для более углубленных исследований состояния и функций стопы, например, исследования ее амортизирующей способности при различных режимах нагружения.Obtained through the use of the invention, the contrast image (approximately 20% higher than that of the prototype allows to increase the informativeness of studies of the feet and improve the accuracy of determining their shapes. In addition, the invention provides a short exposure period and minimum processing time (about 10 seconds). Full examination time the patient does not exceed 1-2 minutes, which makes it possible to use the invention for conducting mass examinations of the population in order to detect foot deformity, relevant in b increasingly the infant population. In addition, the invention can be used for more in-depth investigations and foot status functions, e.g., its shock absorbing capacity studies under various loading conditions.

Claims

1. A device for producing foot prints, comprising a housing with a horizontal support platform of a light-conducting, optically transparent material and a lighting unit made monochrome and placed at the end of the support platform in such a way as to direct a stream of light into its end face, characterized in that it further comprises a mirror mounted under the support platform at an angle to the horizontal of 12-17 °, and the lighting unit is a monochrome source of green.

2. The device according to claim 1, characterized in that LED strips are used as monochromatic light sources.

3. The device according to claim 1, characterized in that the housing and the supporting platform are made of one material.

4. The device according to claim 1, characterized in that the housing and the supporting platform are made as a single part.