SE470440B - Sätt och anordning för rinostereometrisk mätning - Google Patents

Description

470 440 10 15 20 25 30 35 2 Genom att positionen för en persons ansikte i koordi- natsystemet bestäms vid varje mättillfälle och därefter transponeras i koordinatsystemet till ett referensläge kan med en motsvarande transponering av koordinaterna för den mätta punkten pà nässlemhinnan jämförbara resultat erhål- las vid olika mättillfällen oberoende av ansiktets läge i koordinatsystemet. Med detta sätt att utföra mätningen be- höver inte en persons huvud kunna fixeras på ett exakt reproducerbart sätt vid olika mättillfällen, utan för- flyttning av huvudet mellan olika mätningar tillåtas.

Positionen för en persons ansikte bestäms företrädes- vis genom beröringsfri avståndsmätning frán fixa platser i koordinatsystemet. Avstàndsmätningen kan exempelvis gö- ras med hjälp av radar, ultraljud eller laser. För närva- rande föredras användning av laser av noggrannhetsskäl. Även bestämningen av koordinaterna för en punkt på perso- nens nässlemhinna kan med fördel göras med hjälp av laser i stället för med ett kirurgiskt mikroskop.

För att öka noggrannheten i lägesbestämningen kan förflyttningen av personens huvud med fördel begränsas med hjälp av mekaniska fixeringsorgan, som kan ha en glasögon- bàgsliknande form.

Sättet och anordningen enligt uppfinningen skall här- efter beskrivas genom exempel under hänvisning till den bifogade enda figuren, som visar ett utföringsexempel för en anordning enligt uppfinningen, varvid vissa delar en- dast visas schematiskt i form av block.

I figuren visas ett höj- och sänkbart bord 1, pá vil- ket ett höj- och sänkbart hakstöd 2 och en fast ram 3 är monterade. På ramen 3 finns tvâ fasta skänklar 4, pà vilka en glasögonbåge 5 med två näsplattor 6, 7 är rörligt an- ordnade. Glasögonbågen tjänstgör som ett fixeringsorgan för huvudet på den person som skall undersökas med rino- stereometri. På ramen 3 är fem avstàndsmätande lasrar 8-12 fast anordnade. Lasrarna är så riktade att laserstràlen fràn tvà 8, 9 av dem träffar försökspersonens ansikte vid tinningarna, laserstrålen från en 10 av dem träffar i 24 *O 10 15 20 25 30 35 3 pannan samt laserstrâlarna från två 11, 12 av dem kommer att träffa på var sin sida om näsroten. Denna inriktning av lasrarna tros för närvarande vara den som är lämpligast för att på ett så noggrant sätt som möjligt bestämma huvu- dets läge i ett fast koordinatsystem. Inriktningen mot pannan, tinningarna och näsroten är också fördelaktig för att kraniet pà dessa platser ligger tätt under huden, var- för ansiktsformen på dessa platser alltid är väsentligen densamma. Det är olämpligt att rikta lasrarna mot delar i ansiktet som kan svullna på grund av sömnbrist, värme el- ler liknande. Lasrarna är anordnade på ca 1-5 cm avstånd från försökspersonens ansikte. Naturligtvis bör en sådan typ av laser som ger god upplösning vid dessa avstånd an- vändas. Lasrarna 8-12 är kopplade till en dator 13, som innehåller programvaran för att utifrån de med lasrarna mätta avstànden bestämma koordinaterna i ett fast koordi- natsystem för de punkter i försökspersonens ansikte som träffas av laserstrålarna. Anordningen enligt uppfinningen innefattar vidare en optisk mätutrustning 14, som i figu- ren bara är visad som ett block, för bestämning av koordi- naterna för punkterna pà nässlemhinnan. Den optiska mätut- rustningen 14 kan på känt sätt innefatta ett kirurgiskt mikroskop med ett objektiv och ett okular som är så valda att ett litet skärpedjup erhålles. Mikroskopet kan vara placerat på ett mikrometerbord på så sätt att det är rör- ligt längs x-, y- och z-axlarna i det fasta koordinatsys- tem i vilket koordinaterna för punkter i försökspersonens ansikte och på dennas nässlemhinna bestäms. För att kunna bestämma koordinaterna för punkter på nässlemhinnan måste mikroskopets position på mikrometerbordet kunna bestämmas.

Som ett icke tidigare känt alternativ kan den optiska mät- utrustningen innefatta en scannande, avståndsmätande la- ser, som scannar över en förutbestämd yta eller längs en förutbestämd sträcka. Den optiska utrustningen är kopplad till datorn 13, så att positionen i fallet med mikroskopet eller det uppmätta avståndet i fallet med scannande laser kan läsas in till datorn 13. 470 440 10 15 20 25 30 35 4 I det följande skall funktionen hos ovan beskrivna anordning och sättet att genomföra den rinostereometriska mätningen beskrivas.

När en rinostereometrisk mätning skall utföras för första gången på en försöksperson ombedes denna att sätta hakan mot hakstödet 2, varefter glasögonbågen 5 förs ned över försökspersonens ansikte så att näsplattorna 6 och 7 ligger mot personens näsrot. Eventuellt kan det på glas- ögonbågen 5 vara anordnat en ej visad tryckgivare, som ger signal när glasögonbågen anbringas med åtminstone ett för- utbestämt tryck mot försökspersonens ansikte. Detta bidrar till att öka noggrannheten genom att glasögonbågarna all- tid kan anbringas lika hårt mot försökspersonens ansikte.

När försökspersonens ansikte på detta sätt har fixerats så att endast små förflyttningar är möjliga aktiveras de av- ståndsmätande lasrarna 8-12. Mikroskopet förskjuts så att en önskad punkt på försökspersonens nässlemhinna är foku- serad i mikroskopet, dvs ligger i skärpeplanet. När så är fallet vidtas själva mätningen genom att operatören tryck- er på en knapp, varvid mikroskopets läge på mikrometerbor- det avläses och matas in till datorn 13 samt de av lasrar- na 8-12 uppmätta avstånden till de punkter mot vilka de är riktade läses in till datorn 13. Datorn räknar om de av lasrarna 8-12 mätta avstånden till koordinater i ett fast koordinatsystem och lagrar dessa koordinater i datorns minne som en uppsättning referenskoordinater. Datorn 13 beräknar även koordinaterna för den punkt på nässlemhinnan för vilken mätning skett. Närmare detaljer om hur bestäm- ningen av koordinaterna för punkten på nässlemhinnan går till framgår av ovannämnda doktorsavhandling.

När nästa punkt på nässlemhinnan skall mätas kan det hända att personen har flyttat huvudet aningen i någon riktning, så att han eller hon exempelvis trycker hårdare mot ena näsplattan. Med hjälp av sättet och anordningen enligt uppfinningen kan man emellertid kompensera för denna förflyttning av huvudet. Genom att lasrarna 8-12 mäter avståndet till de punkter mot vilka de är riktade .ÄH 10 15 20 25 30 35 5 när mätningen pà en punkt i nässlemhinnan sker kan datorn 13 räkna ut koordinaterna för dessa punkter i det fasta koordinatsystemet och därigenom bestämma i vilket läge försökspersonens huvud befann sig när denna senare mätning i näsan skedde. Genom att jämföra koordinaterna för punk- terna i ansiktet vid den andra mätningen med referensko- ordinaterna kan datorn bestämma hur koordinaterna för punkten i näsan skall korrigeras för att kompensera för den förflyttning av ansiktet som har skett. Praktiskt kan koordinaterna för punkterna i ansiktet vid den andra mät- ningen transponeras i koordinatsystemet så att de överens- stämmer med referenskoordinaterna och koordinaterna för punkten i näsan transponeras på samma sätt. Med denna me- tod kan jämförbara resultat erhållas vid olika mätningar även om huvudet inte befinner sig i exakt samma läge i ko- ordinatsystemet vid de olika mätningarna. Referenskoordi- naterna från den första mätningen lagras och används för alla efterföljande mätningar, så att mätvärdena alltid kan relateras till varandra även om det går lång tid mellan mätningarna. Det skall slutligen påpekas att antalet las- rar kan varieras liksom placeringen av dessa. Naturligtvis kan högre noggrannhet uppnås om ett större antal lasrar används.

Claims (9)

470 44 10 15 20 25 30 35 0 PATENTKRAV

1. Sätt att utföra rinostereometrisk mätning, k ä n n e t e c k n a t av att positionen för en persons ansikte i ett koordinatsystem bestäms för definiering av ett referensläge; att koordinaterna för åtminstone en punkt på personens nässlemhinna bestäms, varvid positionen för personens ansikte i koordinatsyste et samtidigt be- stäms för definiering av ett mätläge;/att mätläget i ko- ordinatsystemet transponeras sá att det sammanfaller med referensläget i koordinatsystemetr och att koordinaterna för punkten eller punkterna pá nässlemhinnan transponeras pà samma sätt i koordinatsystemet.

2. Sätt enligt krav 1, att positionen för personens ansikte i koordinatsystemet bestäms genom att avståndet till ett flertal förutbestämda punkter i personens ansikte frán ett flertal fixa platser i koordinatsystemet mäts beröringsfritt och koordinaterna k ä n n e t e c k n a t av för dessa punkter i koordinatsystemet bestäms och att re- ferensläget transponeras i koordinatsystemet så att det sammanfaller med mätläget genom att koordinaterna för nämnda flertal punkter i mätläget transponeras till koor- dinaterna för nämnda flertal punkter i referensläget.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a t av att avståndet till nämnda flertal punkter mäts med hjälp av laser.

4. Sätt enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a t av attt nämnda flertal punkter innefattar punkter på pannan, vid tinningen och vid näsroten.

5. Sätt enligt något av krav 1-4, t e c k n a t av att koordinaterna för en punkt pà perso- k ä n n e - nens nässlemhinna bestäms genom att avståndet till punkten mäts medelst en laser.

6. Anordning för rinostereometrisk undersökning inne- fattande en optisk utrustning (14) för bestämning av ko- ordinaterna för en eller flera punkter pà en persons näs- ii' -f/ à 10 15 20 25 30 35 470 44o_ 7 slemhinna, k ä n n e t e c k n a d av ett flertal avstándsmätande organ (8-12), som är fast placerade i ett koordinatsystem och var och en anordnade att mäta av- ståndet till en punkt pà en persons ansikte för bestämning av koordinaterna för denna punkt;/behandlingsorgan (13) för transponering av koordinaterna för nämnda flertal punkter i personens ansikte till en uppsättning förut- bestämda referenskoordinater och för utförande av samma transponering för koordinaterna för de en eller flera punkterna på personens nässlemhinna.

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att de avstàndsmätande organen innefattar en avstånds- mätande laser.

8. Anordning enligt krav 6 eller 7, t e c k n a d av att den optiska utrustningen innefattar k ä n n e - en avstàndsmätande laser.

9. Anordning enligt krav 6, 7 eller 8, t e c k n a d av att anordningen innefattar organ för k ä n n e - mekanisk fixering av personens huvud i koordinatsystemet.