WO1990009145A1 - Process and device for determining and measuring a body contour to be scanned - Google Patents

Process and device for determining and measuring a body contour to be scanned Download PDF

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WO1990009145A1
WO1990009145A1 PCT/EP1990/000253 EP9000253W WO9009145A1 WO 1990009145 A1 WO1990009145 A1 WO 1990009145A1 EP 9000253 W EP9000253 W EP 9000253W WO 9009145 A1 WO9009145 A1 WO 9009145A1
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measuring
solder
frame
pendulum
spine
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PCT/EP1990/000253
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Inventor
Peter Hase
Wilhelm Lorenzen
Original Assignee
Peter Hase
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
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    • A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A61B5/1077—Measuring of profiles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/20—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
    • A61B5/4538—Evaluating a particular part of the muscoloskeletal system or a particular medical condition
    • A61B5/4561—Evaluating static posture, e.g. undesirable back curvature

Definitions

  • a method for acquiring and measuring a body contour to be scanned can be used wherever body contours are to be recorded and measured in their course and with regard to the position of the course curves in space, either in order to be able to make assessments therefrom or to so received • evaluate and / or further process data sets.
  • the present invention relates to a method for detecting and measuring a body contour to be scanned, in particular the position and change in position of the joint system of the spine in free space around at least two mutually perpendicular axes and for measuring, the course, the curve shape or contour of the entire spine outdoors space frame 11 with a gesture, the angle of rotation about a pivot pin measured W i nke l m n eßei ri c Pla, which is considered Lotpende le i nri rect unchanged ⁇ bi arcs, and a device for this purpose.
  • the human spine with its 25 joints corresponds to a double 1-S-shaped curve. It begins at the head with the cervical spine, then the thoracic spine, then the lumbar spine, which ends with the tailbone.
  • the cervical spine in particular is very flexible to allow a large field of vision at the expense of stability.
  • the inspection is carried out on people while standing. He has to stand upright.
  • the doctor can recognize pelvic obliquity, leg length difference, pelvic inclination, spinal curvature, etc. It is important to measure on the same patient over time, e.g. The rapi eerfD Ige.
  • the equipment design allows a free measurement in a short time, feasible e.g. by an MTA, orthopedist or chiropractor.
  • the device should consist of a type of carriage or trolley (depending on the roll or slide test results along the vertebral body, which can also serve as a guide, for example), which is moved manually along the vertebral column, e.g. from the top vertebra to the coccyx.
  • the inventive core idea is a coupling of a two-axis solder pendulum with an incremental displacement measurement.
  • Solder pendulums consist of liquid-damped pendulums which give a signal to evaluation electronics via a finely rastered angle encoder and electronic signal transmitters (DE-PS 35 25 756). The distance measurement can also take place via a wheel guide with an encoder signal. In the Zeroing, start of measurement, for example, at the starting point, the top neck, the patient is placed in one of the known normal states and the electronics are then calibrated.
  • the electronics connected to the device via a cable have all the information required to
  • kyphoses distal endometrial curvatures
  • lordoses distal endometrial curvatures
  • scoliosis lateral curvatures
  • a major advantage over conventional measuring methods is that, on the one hand, slight therapeutic success and positive or negative changes over time can be demonstrated, and on the other hand, the changes demonstrated by the measurements indicate a causal disease (which is quite different from in the spine can be localized, growth disorders etc.). Practically everything that influences the shape, deformation and change of position of the spine, e.g. neurological causes, muscle tension and the like can also be the reason for comparative measurements with the solder pendulum arrangement.
  • a preferred embodiment consists in the fine mechanical construction of the slide sliding over the back.
  • Mobility measurements of the other joints and limbs using additional position sensors can be developed.
  • the chassis of two Zahnrieme ⁇ lauftechniken is connected via two axes and * each toothed belt drive from one another about two spaced rollers orbiting-n toothed belt is gebi arcs. It is then provided that two rollers are each arranged in a rotationally fixed manner on a common axis, which are connected to the displacement sensor device for transmitting the axis rotation. The movement of the undercarriage on the body to be examined is thus transmitted to the displacement measuring device via the rollers and the gear and converted there into corresponding electrical signals. It can also be provided that a roller or two rollers independently of one another or the like or the like.
  • the frame preferably consists of a base frame or a plate-shaped base body its front transverse side in the region of the longitudinal center line 'rect is provided a specialistssein ⁇ . This serves to ensure that the device is always guided exactly along the path specified by the body contour or the position of the patient. It is possible to guide the device via an optical aiming device, for example, a rear sight and grain. However, it can also be provided that the test and measurement section provided on the test specimen is marked with appropriate color markings or with marking media containing metallic components, so that manual or automatic tracking of the predetermined line by the guide device is possible.
  • an echo sounder device can then be provided, which ensures that measurements are always carried out along certain lines, for example along the line of the mandrel locus sets of the Wi rbe Ikla.
  • the device is preferably also provided with a corresponding evaluation and control unit, which can be arranged on the frame gesture L 1 or separately.
  • a corresponding evaluation and control unit which can be arranged on the frame gesture L 1 or separately.
  • an optical through-sight and target device or a mechanical sensor device is preferably arranged on the frame on the rear transverse side as the starting point indicator. This makes it possible to set a precise zero position and the control 1 0
  • the elastically suspended mechanical sensor device is designed such that a start signal is emitted when the sensor device is pressed onto the starting point marked or fixed on the body.
  • the chassis is preferably provided with a controllable drive, for example, on the emenlauftechnike Zahn ⁇ 'or acting on corresponding rollers, pulleys, wheels, or the rotating wheels on caterpillar tracks and forbewegt the device. It is advantageously provided that the drive is controlled for synchronism, ie that a constant speed is maintained when running over the part of the body to be checked in order to ensure an accurate and uniform measurement. It is also possible to provide a plurality of drives which are independent of one another and which serve at the same time to control the device in order to enable automatic travel of predetermined measuring lines or measuring fields; the control device then enables the measurement to be carried out fully automatically. et
  • FIG. 1 is a front view of a device for detection and measurement with a toothed belt chassis
  • FIG. 2 is a top view of the device according to FIG. 1,
  • FIG. 3 in a side view of the device. Fig.1,
  • FIG. 4 shows a view from the front of a further embodiment of the device with a sliding roller chassis and a belt drive as a displacement sensor
  • Fig. 5 in a view from the side of the device. Fi g .4,
  • F g. 6 is a front view of a further embodiment of the device with an impeller as a displacement sensor
  • Fig. 7 in a view from the side of the device. Fig. 6,
  • FIG. 8 is a front view of a further embodiment of the device with a cable pulley as a displacement sensor
  • Fig. 8a n a side view of the pulley acc. Fig. ⁇ and
  • a device for detecting and measuring the position and change in position of the joint stems of the spine is designated by 100, in which a frame 10 is arranged on a chassis 11, and the frame 10 is a plumb line direction 12 and a displacement sensor device 13 carries.
  • the solder pendulum device 12 is pivotally suspended at two articulation points 12a and 12b and can be pivoted and latched by 90 into a vertical position about a horizontal pivot axis parallel to a longitudinal central axis of the frame 10, the solder pendulum device 12 having a corresponding switchover with regard to the output Signals is provided.
  • the solder pendulum device is designed in a manner known per se and provided with an oil damping.
  • the angle encoder 42 provided in the solder pendulum device 12 is coupled to the solder pendulum and acts as an angle encoder.
  • the undercarriage 11 consists of two toothed belt drives 14, each of which is connected via two axes 19, 20 and of which each toothed belt drive 14 is formed by a toothed belt 21, 22, which is arranged around two spaced-apart rollers 15, 16 17,1 ⁇ rotates, the rollers 15 and 17 on the axis 19 and the rollers 16 and 1 ⁇ on the axis 20 are arranged in a rotationally fixed manner.
  • a gear 23 acts, which transmits the rotational movement of the axis 19 to the displacement sensor 69.
  • Both the solder pendulum device 12 and the displacement sensor device 13 are provided with corresponding coding disks 40, via which the solder pendulum device 12 and the displacement sensor 69 are coupled.
  • the undercarriage 11 has an essentially plate-shaped base body 24 which, viewed in the direction of travel or longitudinal central direction, has a front transverse side 25, a rear transverse side 26 and two lateral longitudinal edges 27, 28.
  • a guide device 30 is arranged in the area of the front transverse side 25, which serves to guide the undercarriage 11 on a predetermined line.
  • This can be embodied as an optical view-through and aiming device 31 and is only shown schematically in the drawing as a rear sight 32 and a grain 33 known from sighting technology.
  • a starting point indicator 34 is provided in the rear area of the chassis 11, ie in the area of the transverse side 26. This serves to predefine the device 100 and in particular the control device 41 a defined zero position.
  • the starting point indicator 34 can be provided as an optical view-through and target device 35 in the form of rear sight 36 and grain 37.
  • a sensor device 39 can be arranged on an elastic beam 3S, which emits a start signal when touched and / or triggered. 1 4
  • the device has a drive device, not shown in the drawing, which moves the device 100 over the chassis 11 at a uniform speed.
  • the control device 41 is connected both to the solder pendulum device 12 and to the displacement sensor device 13, to the conditions 40 and the corresponding sensors and the drive device via connection and control lines not shown in the drawing, so that an overall recording of all data and measurement data and control of the device can also be carried out automatically.
  • a wedge encoder 42 is provided on the solder pendulum device 12 and a winder encoder 43 is provided on the displacement sensor device 13 in order to enable the assignment of the signals and the processing.
  • FIGS. 4 and 5 A further embodiment of a device 200 is shown in FIGS. 4 and 5, the basic structure being the same as described above, but a chassis frame 50 is arranged on the frame 11 10 as a chassis 11, which over a horizontal support 50a supports the base body 24. Lateral support arms 52-59 are arranged on the chassis frame 50, of which the support arms 57, 5, 59, 59 are not shown in the drawing, which, viewed in the direction of movement X of the device 200, are arranged laterally around a device X arranged in the longitudinal or direction of movement Hori zonta Lac hse 60,61 are arranged swingable. Two supporting arms 52, 56, 53, 57, 54, 58, 55, 59 are connected to one another via a gear 64 so that only one 1 5
  • the respective jointly pivotable pairs are connected to one another via a gear 65 so that when the support arms 52, 53 are pivoted, the support arms 54, 55 are pivoted at the same time, in the opposite direction of rotation about the horizontal axes 62, 63 .
  • the gears 64, 65 can consist of simple toothing or another joint connection.
  • a slide roller 51 is rotatably arranged, and in this case the arrangement is such that when the respective pair of support arms carrying a slide roller (for example support arms 52, 53) is pivoted out, the slide roller 51 rolls off on the body contour (not shown) .ar is.
  • This arrangement ensures that two sliding rollers arranged opposite each other with respect to the direction of movement X of the device 200 move in the same way, so that the body contour is fully detectable.
  • a toothed element r1 eb 66 is provided as the displacement sensor device 113, the toothed belt 66a of which roll around two revolutions 1 6
  • Revolves 67.6 ⁇ one of which is connected to the displacement sensor 69.
  • the toothed belt drive 66 is arranged with the revolving rollers 67, 6 ⁇ on a frame 70, which frame 50 is cushioned by springs 71 on the travel gesture 11. An individual path recording is possible even with strong contour changes, based on the measuring path X.
  • FIGS. 6 and 7 show a further embodiment of the device 200, which in principle has the same structure as the device shown in FIGS. 4 and 5 and described above, but instead of the toothed belt drive there is a travel pickup wheel 72 as the travel pickup device 213 provided that is connected via a belt drive 73 to the displacement sensor 79.
  • the displacement wheel 72 can be pivoted in a suitable manner about a fulcrum 72a on the driving frame 50 and is pretensioned by a spring (not shown in the drawing), so that the displacement wheel 72 is always pressed against the body contour to be scanned.
  • FIG. ⁇ Another embodiment of the device 300 is shown in Fig. ⁇ .
  • the basic structure of the device corresponds to the device 200 (FIGS. 7 to 7), but it is provided as the displacement pickup device 313 that a rope or tape reel can be arranged completely independently of the frame 10 of the device 300 at a reference point is arranged, from which a pretensioned belt 77, one end of which is connected to the vehicle frame 50 or to the frame 10, can be unrolled from a drum 75 pretensioned by a spring 76, the rope or belt pulley 74 for transmission the rotation of the drum 75 with a 1 7
  • FIGS. 9 and 10 The preferred application of the device 300 is indicated in FIGS. 9 and 10, where an examiner stands on a per stand stand 78, in particular on a balance scale 7 ⁇ a, and with support arms 79 corresponding to body contact surfaces 79a with a device.
  • the support arms 79 are arranged dabe ⁇ i ver ⁇ vertically and according to angled Trained arcs, while X2-direction are arranged vertically displaceable in the Y direction and hori ⁇ zontal telescoped in.
  • the person to be measured assumes various positions, indicated in the drawing, and the device 300 traverses the body contours to be recorded.
  • the screen 77 is unrolled from the screen roller 74 and gives the position sensor (not shown in FIGS. 9 and 10) a corresponding signal about the position of the device 300. This then detects the corresponding body contour, so that a contour point-related contour detection is possible.
  • the applicability of the device 300 ′′ is independent of the training of the standing plate 7 ⁇ and the support arms 79 shown, since the functionality is always given when the roller 74 is fixed in space and from a reference measuring point at the the person starting the measurement is started.

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Abstract

A process and a device are useful for determining and measuring a body contour to be determined, in particular joint systems in three dimensions, and for determining the profile, the curve or contour in three dimensions. To this end, electric measurement transducers determine a displacement position from an optional zero point as a reference point and an angular position determined for each displacement position determined, of a measurement transducer in three dimensions in relation to each point on the vertebral column or on another body contour to be scanned. A spatial position is determined and the data sets (displacement point/angle values) are adjusted. The corresponding device (100) has a frame (10) with an angle-measuring device which measures the angle of rotation about an axis, in the form of an oscillating plumbline (12). The frame (10) on which the oscillating plumbline (12) is arranged has a drive mechanism (11) which co-operates with at least one electrical displacement transducer (13).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung und Messung einer abzutastenden KörperkonturMethod and device for detecting and measuring a body contour to be scanned
Anwendungsgebietfield of use
Ein Verfahren zur Erfassung und Messung einer abzutasten¬ den Körperkontur ist überall dort einsetzbar, wo Körper¬ konturen in ihrem Verlauf und hinsichtlich der Posit on der Verlaufskurven im Raum erfaßt und vermessen werden sollen, entweder um hieraus Beur ei lungen vornehmen zu können oder um die so e rha ltenen • Dat ensätze auszuwerten und/oder wei terzuvera rbei ten . Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung und Messung einer abzutastenden Körperkontur, insbesondere der Position und Lageveränderung des Gelenksystems der Wirbels'äule im freien Raum um mindestens zwei zueinander senkrechte Achsen und zur Messung, des Verlaufs, der Kurvenform oder Kbntur der gesamten Wirbelsäule im freien Raum, Rahmengeste 11 mit einer die WinkelVerdrehung um je eine Achse messenden Wi nke lmeßei n ri c htung , die als Lotpende le i nri chtung ausge¬ bi ldet ist, und eine Vorrichtung hierzu. A method for acquiring and measuring a body contour to be scanned can be used wherever body contours are to be recorded and measured in their course and with regard to the position of the course curves in space, either in order to be able to make assessments therefrom or to so received • evaluate and / or further process data sets. The present invention relates to a method for detecting and measuring a body contour to be scanned, in particular the position and change in position of the joint system of the spine in free space around at least two mutually perpendicular axes and for measuring, the course, the curve shape or contour of the entire spine outdoors space frame 11 with a gesture, the angle of rotation about a pivot pin measured W i nke l m n eßei ri c Pla, which is considered Lotpende le i nri rect ausge¬ bi arcs, and a device for this purpose.
1 a1 a
Stand der TechnikState of the art
Die WirbelsäuLe des Menschen mit ihren 25 Gelenken ent¬ spricht einer doppe l-S-förmi gen Kurve. Am Kopf beginnt sie mit der Halswirbelsäule, dann folgt die Brust i rbelsäule, dann die Lendenw rbelsäule, die mit dem Steißbein endet. Besonders die Halswirbelsäule ist zur Ermöglichung eines großen Blickfeldes, auf Kosten der Stabi lität, sehr beweg¬ lich.The human spine with its 25 joints corresponds to a double 1-S-shaped curve. It begins at the head with the cervical spine, then the thoracic spine, then the lumbar spine, which ends with the tailbone. The cervical spine in particular is very flexible to allow a large field of vision at the expense of stability.
Zahlreiche Krankheiten und Veränderungen der Wirbelsäule sind der medizinischen Wissenschaft bekannt und in der Fachliteratur beschrieben: Kyphosen (z.B. Scheuermann), Sko l i osen,Ha Itungsprob lerne, besonders auch im Bereich zunehmender Bi ldschirmarbeitsplätze, Trauma (Frakturen), neurologische Ursachen, degenerative Veränderungen. Bisher bekannte Untersuchungsmethoden:Numerous diseases and changes in the spine are known to medical science and are described in the specialist literature: kyphoses (e.g. Scheuermann), scoliosis, learning habits, especially in the area of increasing screen workstations, trauma (fractures), neurological causes, degenerative changes. Previously known investigation methods:
a) Da die Beweg.l chkeit der einzelnen Gelenke sich klinisch nur vermuten läßt, können bisher Funkt i ons röntgenaufnahmen in den Extremstellungen genaueren Aufschluß geben. a) Since the mobility of the individual joints can only be assumed clinically, up to now functions of x-rays in the extreme positions can provide more precise information.
b) Die Neutral-Nullmethode (Bewegung edes einzelnen Gelenkes wird von einer einheitlich definierten Neu¬ tral- oder Nullstellung aus gemessen - anatomische Nor a Iste l lung) . c) Der Fi nger-Boden-Abstand beim Rumpfbeugen nach vorn mit gestreckten Knien gibt ein Maß für die Gesamtbeweg¬ lichkeit der Wirbelsäule und Hüften. (Messung der Flex on und Extension, Winkelmessung). d) Bei der Neigung zur Seite (Latera lf lexi on) werden Asymmetrien, leichte Skoliosen oft deutlich (Winkel¬ messung) . e) Prüfung der Drehbewegungen,besonders der Halswirbelsäule.b) The neutral zero method (movement of each individual joint is measured from a uniformly defined neutral or zero position - anatomical standard). c) The distance between the fingers and the floor when bending the trunk forward with the knees extended gives a measure of the total mobility of the spine and hips. (Measurement of flex on and extension, angle measurement). d) With the inclination to the side (latera lf lexi on) asymmetries, slight scoliosis are often clear (angle measurement). e) Checking the rotational movements, especially the cervical spine.
Die Inspektion wird am Menschen im Stehen vorgenommen. Er muß dabei ganz gerade stehen. Der Arzt kann Beckenschief¬ stand,Beinlängendifferenz, Beckenneigung,Wi rbelsäulen- wölbung, etc. erkennen. Wichtig ist die Messung am selben Patienten im Verlaufe der Zeit, um z.B. The rapi eerfD Ige festzustellen.The inspection is carried out on people while standing. He has to stand upright. The doctor can recognize pelvic obliquity, leg length difference, pelvic inclination, spinal curvature, etc. It is important to measure on the same patient over time, e.g. The rapi eerfD Ige.
1) Als Meßgrößen eignen sich Höhe und Distanz der Krümmungs¬ scheitel von einem an der Wirbelsäule angelegten Lot (Schnur mit Gewicht).1) The height and distance of the apex of the curvature from a solder placed on the spine (cord with weight) are suitable as measured variables.
2) Visuelle Ha Itungsbeurtei lung .2) Visual assessment of handling.
3) D fferenzbetrachtung zwischen schlaffer und straffer Ha ltung .3) Difference consideration between flaccid and taut posture.
4) Test nach Schober. *4) Schober test. *
5) Winkelmessungen nach Cobb und Ferguson.5) Cobb and Ferguson angle measurements.
6) Chest-Contour-Recorder nach Haller.6) Chest contour recorder according to Haller.
Die habituelle Haltung des Patienten erlaubt oft nu'r eine subjektive und variable Beurtei lung, da genaue Kriterien fehlen. Es ergeben sich bei den einzelnen Möglichkeiten im wesentlichen folgende Nachteile:The patient's habitual attitude often only allows a subjective and variable assessment because of precise criteria absence. The main disadvantages of the individual options are as follows:
Zu a) Strahlenbelastung des Patienten durch die ionisierende Strahlung; nur Momentaufnahme, die über Funktion und Form der Gesamtwirbelsäule nur wenig aussagt; zu c) zwar Maß für Vergleichs- und Verlaufskontrollen, aber nur sehr grob; partielle Unterschiede, auch i Früh¬ stadium durch Krankheiten bedingt,oft nur sehr schwer feststellbar zu d) ungenau, subjektiv, schlecht reproduzierbarTo a) radiation exposure of the patient to ionizing radiation; only a snapshot that says little about the function and shape of the entire spine; to c) measure for comparison and follow-up checks, but only very roughly; partial differences, also in the early stage due to illnesses, often very difficult to ascertain d) imprecise, subjective, difficult to reproduce
zu 1) ungenau,Reproduzierbarkeit abhängig von der Geduld und leichten Fehlhaltungen, zu 2) weitgehend subjektiv und vari abel,besonders hin¬ sichtlich nur geringer Konturveränderungen, zu 3) wie 2), zu 4) Werte geben nur ungefähre Anhaltspunkte, zu 5) Röntgenauswertung erforderlich, zu 6) aufwendig und teuer.1) imprecise, reproducibility depending on patience and slight bad posture, 2) largely subjective and variable, especially with regard to only minor contour changes, 3) like 2), 4) values only give approximate indications, 5) X-ray evaluation required, 6) complex and expensive.
Objektive Messungen sind jedoch zeitraubend und schwierig. Einfache Winkelmessgeräte (Goni ometer,Kyphometer) und Fadenlote dienen der Or entierung, sind aber nicht sonder¬ lich genau und erlauben keine gute Reproduzierbarkeit. Das zu entwickelnde Gerät nun kann keine Schmerzherde er¬ kennen oder gar Aussagen über die Ursachen einer spezif ¬ schen Erkrankung liefern. Es soll s ch aber um ein Gerät mit einem möglichst objektiven Meßverfahren, z.B. zur Be¬ stimmung der Krümmung und Krümmungsänderung der Wirbelsäule, mit oder ohne Belastung, in extremalen Posi ti onen,zur Be¬ stimmung von Winkel- und Konturänderungen vor und nach einer therapie, bei guter Reproduzierbarkeit handeln. Um die Veränderungen der Beweglichkeit der Wi rbelsäule eines Patienten objektiv beurtei len zu können, muß möglichst unabhängig von äußeren Einflüssen und bei den be¬ kannten Norm- oder Grundhaltungen gemessen werden.However, objective measurements are time consuming and difficult. Simple angle measuring devices (goniometers, kyphometers) and thread solders are used for orientation, but are not particularly accurate and do not allow good reproducibility. The device to be developed can now recognize no pain spots or even provide information about the causes of a specific illness. However, it is intended to be a device with a measurement method that is as objective as possible, for example for determining the curvature and curvature change of the spine, with or without load, in extreme positions, for determining angle and contour changes before and after a therapy, act with good reproducibility. In order to be able to objectively assess the changes in the mobility of the spine of a patient, measurements must be carried out as independently as possible from external influences and with the known standard or basic attitudes.
Ob es Haltungsschäden beim Menschen gibt, scheint infrage zu stehen. "In der Praxis gehen die Meinungen stark aus¬ einander, da meßbare Größen, welche das Problem zu objek¬ tivieren gestatten würden, fast vollständig fehlen. Wir sind wei gehend auf subjektive Eindrücke und Klinik ange¬ wiesen." (Orthopädie, A.M. Debrunner, Verlag Hans Huber, Bern, Stuttgart, Toronto) .Whether there is damage to the posture of humans seems to be questioned. "In practice, opinions differ widely, since measurable quantities that would allow the problem to be objectified are almost completely absent. We are largely dependent on subjective impressions and clinical experience." (Orthopedics, A.M. Debrunner, Verlag Hans Huber, Bern, Stuttgart, Toronto).
Die bekannten Verfahren nach Cobb und Ferguson (W nkel¬ messungen) stellen die Verkrümmung auf dem Röntgenbild fest. Es wäre sinnvoll, auf Röntgenaufnahmen verzithten zu können, um die Verkrümmung der i rbelsäule zu messen. Progredienz und Behandlungserfolg können nur aus VergLeichs- kontrollmessungen erkannt werden. Mi dem neuen Meßverfahren kann man schnell und einfach zu einem Ergebnis kommen. Die bisherigen großen Strahlenbelastungen bei Skoliose- patienten durch regelmäßiges Röntgen während des Wachstums könnten z.B. eingeschränkt werden.The known methods according to Cobb and Ferguson (angle measurements) determine the curvature on the X-ray image. It would make sense to be able to titrate on x-rays to measure the curvature of the spine. Progressiveness and treatment success can only be identified from comparative control measurements. With the new measuring method, a result can be reached quickly and easily. The previous large radiation exposure in scoliosis patients through regular X-rays during growth could e.g. be restricted.
Es gibt zwar eine Reihe von nach dem derzeitigen Stand der Technik veralteter oder zumindest sehr ungenauer oder pri itiver, oft nur mechanischer Meßgeräte und Verfahren, d e aber keine reproduzierbare oder vergleichende Messung erlauben. Auch gibt es keine Möglichkeit, die Lage der Wirbelsäule im freien Raum, ohne Bezug auf ortsfeste Punkte, darzustellen. Aufgabe, Lösung, Vortei leThere are a number of obsolete or at least very inaccurate or pri itive, often only mechanical measuring devices and methods, which do not allow reproducible or comparative measurement. There is also no way to show the position of the spine in free space without reference to fixed points. Task, solution, advantages
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die zur Erfassung und Messung einer zu erfassenden Körperkontur, insbesondere zur Messung der Position und Lageveränderung vom Gelenksystem der gesamten Wirbelsäule im freien Raum und zur Messung des Verlaufs, der Kurvenform oder Kontur im freien Raum geeignet sind.It is therefore an object of the present invention to provide a method and a device for detecting and measuring a body contour to be detected, in particular for measuring the position and change in position of the joint system of the entire spine in free space and for measuring the course, the curve shape or Contour in free space are suitable.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Patent¬ anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen und durch eine Vorrichtung mit den im Patentanspruch 6 gekennzeichneten Merk a len gelöst.This object is achieved by a method with the features characterized in claim 1 and by a device with the features characterized in claim 6.
Die apparative Ausgestaltung erlaubt eine freie Messung in kurzer Ze t, ausführbar z.B. durch ein MTA, Orthopäden oder Chiropraktiker. Das Gerät soll aus einer Art Schlitten oder Wagen (je nach Roll- oder Gleittestergebnissen längs der Wirbelkörper, die z.B. auch als Führung dienen können) bestehen, der von Hand längs der Wi rbe l säu le,z .B . vom obersten Wirbel bis zum Stei ßbe n,gefüh rt wird.The equipment design allows a free measurement in a short time, feasible e.g. by an MTA, orthopedist or chiropractor. The device should consist of a type of carriage or trolley (depending on the roll or slide test results along the vertebral body, which can also serve as a guide, for example), which is moved manually along the vertebral column, e.g. from the top vertebra to the coccyx.
Der erfinder sche Kerngdanke ist dabei eine Verkopplung von einem zweiachsigen Lotpendel mit einer inkremeπtalen Wegmessung.The inventive core idea is a coupling of a two-axis solder pendulum with an incremental displacement measurement.
Lotpendel bestehen aus flüssigkeitsgedämpften Pendeln, die über eine feingerasterte Winkelcodiersche be und elektro¬ nische Signalgeber ein Signal an eine Auswerteelektronik geben (DE-PS 35 25 756) . Die Wegmessung kann über eine Radführung ebenfalls mit Encodersignal erfolgen. In der Nullstellung, Meßbeginn z.B. am Ausgangspunkt ,dem .obe rsten Hals irbel, wird der Patient in einen der bekannten Norm¬ zustände versetzt und dann die Elektronik kal briert. Nach z.B. zweimaligem Abfahren der Wirbelsäule (kontinuierliche Messung) etwa in der vollen Länge - einmal Lotpendel zur Messung der seitlichen Abweichung, einmal Lotpendel um 90 gedreht zur Messung der Krümmung von vorne nach hinten, beides als Winkelmessungen - unter gleichzeitiger Posi¬ tionsmessung (Weg längenmessung ) , besitzt die mit dem Gerät über einen Kabel verbundene Elektronik alle Informationen, die erforderlich sind, umSolder pendulums consist of liquid-damped pendulums which give a signal to evaluation electronics via a finely rastered angle encoder and electronic signal transmitters (DE-PS 35 25 756). The distance measurement can also take place via a wheel guide with an encoder signal. In the Zeroing, start of measurement, for example, at the starting point, the top neck, the patient is placed in one of the known normal states and the electronics are then calibrated. After, for example, moving the spine twice (continuous measurement) about the full length - one solder pendulum for measuring the lateral deviation, one solder pendulum rotated by 90 to measure the curvature from front to back, both as angle measurements - with simultaneous position measurement (path length measurement ), the electronics connected to the device via a cable have all the information required to
1. die Wirbelsäule räumlich darstellen zu können1. To be able to represent the spine spatially
(etwa mit Hi lfe geeigneter Software und PC-AT) und(for example with the help of suitable software and PC-AT) and
2. nach Wiederholungsmessungen in den vom Arzt gewünschten Extremstellungen, um die Abweichungen zu früheren Mes¬ sungen (Verlaufskontrollen) zu dokumentieren. Wegen der zu erwartenden Genauigkeit von +/- 1 bei guter 'Repro¬ duzierbarkeit lassen sich leichte Bewegli chkeits
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änderungen oder z.B. krankheitsbedingte Bewegli chkeits- einschränkungen und besonders auch die damit verbundenen Therapieerfolge feststellen.2. after repeated measurements in the extreme positions desired by the doctor, in order to document the deviations from previous measurements ( progress checks). Because of the expected accuracy of +/- 1 with good 'reproducibility, easy mobility is possible
Figure imgf000009_0001
Find out changes or, for example, illness-related mobility restrictions and especially the associated therapeutic success.
Es ist klar, daß bei der Informationsverarbeitung zu e ner anwendungsnahen Darstellung der Ergebnisse - bei 1. etwa auf dem PC-AT-Moni tor z.B. für die Forschung, Kliniken, Krankenhäuser, etc. und bei 2. etwa in Chiropraxen, bei orthopädischen Fachärzten - je nach Markterfordern s' eine kundenspez fische Software erstellbar ist. Besonders interessant ist ein ausbaufähiges System mit preisgünstiger Lösung etwa für 2. und komfortabler Lösung mit genormter Schnittstelle und Software für 1. und 2. Auch die einfache Anzeige einer inkelabweichung und deren Veränderung auf LCD während der Messung (z.B. von einer Extremhaltung zur anderen oder zur Normhaltung) kann als preisgünstige Lösung ausreichen, wobei die Daten patienten¬ bezogen über einen Drucker ausgegeben werden können.It is clear that in the processing of information for an application-oriented presentation of the results - for example, on the PC-AT monitor, for example for research, clinics, hospitals, etc., and in the case of chiropraxes, for example, with orthopedic specialists - is buildable depending Markterfordern s' a Customized specific software. Of particular interest is an expandable system with an inexpensive solution for example for the 2nd and a comfortable solution with a standardized interface and software for the 1st and 2nd The simple display of an angle deviation and its change on the LCD during the measurement (for example from one extreme posture to another or to the norm posture) can be sufficient as an inexpensive solution, the data relating to the patient being able to be output via a printer.
Kyphosen (dorsal konvexe Krümmungen, Rundrücken,Bücke l) , Lordosen (dorsal konkave Krümmungen, Hohlrücken) und Skoliosen (seitliche Verkrümmungen) können nach 1. in ihrem Ausmaß dokumentiert werden und statistischer Auswertung zugänglich gemacht werden. Nach 2. können die mit diesen Begriffen verbundenen Veränderungen der Beweglichkeit der Wirbelsäule quantitativ erfaßt werden. Ein großer Vorteil besteht gegenüber herkömmlichen Meßverfahren darin, daß einerseits auch leichte Therapieerfolge und posi¬ tive oder negative Veränderungen mit der Zeit nachgewiesen werden können, und andererseits durch die Messungen nach¬ gewiesene Veränderungen auf eine ursächliche Krankheit schließen lassen (die ja ganz woanders als in der Wirbel¬ säule lokalisiert sein kann,Wachtumsstörungen u.a.). Praktisch alles, was Einfluß auf die Form, Verformung und Lageänderung der Wirbelsäule hat, wie z.B. auch neurolo¬ gische Ursachen, Muskelverspannungen u.dgl., kann Grund für vergleichende Messungen mit der Lotpendelanordnung sein.The extent of kyphoses (dorsally convex curvatures, rounded back, bridge l), lordoses (dorsally concave curvatures, hollow back) and scoliosis (lateral curvatures) can be documented and made accessible for statistical analysis. According to 2., the changes in the mobility of the spine associated with these terms can be quantified. A major advantage over conventional measuring methods is that, on the one hand, slight therapeutic success and positive or negative changes over time can be demonstrated, and on the other hand, the changes demonstrated by the measurements indicate a causal disease (which is quite different from in the spine can be localized, growth disorders etc.). Practically everything that influences the shape, deformation and change of position of the spine, e.g. neurological causes, muscle tension and the like can also be the reason for comparative measurements with the solder pendulum arrangement.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht in der feinmecha¬ nischen Konstruktion des über den Rücken gleitenden Schlit¬ tens.A preferred embodiment consists in the fine mechanical construction of the slide sliding over the back.
Außer der beschriebenen Anwendung für die Wirbelsäule lassen sich andere zusätzliche Erweiter ungen entwickeln: Beweglichkeitsmessungen auch der anderen Gelenke und Glieder unter Verwendung von zusätzlichen Lagesensoren. Ausgestaltung der ErfindungIn addition to the described application for the spine, other additional extensions can be developed: Mobility measurements of the other joints and limbs using additional position sensors. Embodiment of the invention
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindu*ng ist vorgesehen, daß das Fahrwerk aus zwei Zahnriemeτιlaufwerken besteht , die über zwei Achsen verbunden sind und von* denen jedes Zahnriemenlaufwerk von einem um zwei zueinander beabstandete Laufrollen umlaufende-n Zahnriemen gebi ldet wird. Dabei ist dann vorgesehen, daß zwei Lauf¬ rollen jewei ls drehfest auf einer gemeinsamen Achse' ange¬ ordnet sind, die zur Übertragung der Achsendrehung Aber ein Getriebe mit der Weg-Meßaufnehmereinrichtung verbunden sind. Die Bewegung des Fahrwerkes auf dem zu untersuchenden Körper wird damit über die Laufrollen und das Getriebe auf die Weg-Meßaufnehmereinrichtung übertragen und dort in entsprechende elektrische Signale umgewandelt. Es kann auch vorgesehen sein, daß eine Laufrolle oder zwei Laufrollen unabhängig voneinander oder ein gesondertes Rad od.dgl. die t rans lato r i s c he Bewegung des Fahrwerks und damit des Rahmengestells aufnimmt und direkt oder über ein Getriebe auf die Weg-Meßaufnehmereinrichtung überträgt. Diese Ausbi ldung ist insbesondere dann gegeben, wenn das Fahrwerk mit Gleitkufen, Walzen, Rollen' freilaufenden Rädern oder mit über Laufräder umlaufenden Gleisketten versehen ist. Es muß in jedem Fall sichergestellt werden, daß die Bewegung des Rahmengestells aufgenommen und in ein entsprechendes Wegsignal umgewandelt wi rd. s 'According to a preferred embodiment of the Erfindu * ng is provided that the chassis of two Zahnriemeτιlaufwerken is connected via two axes and * each toothed belt drive from one another about two spaced rollers orbiting-n toothed belt is gebi arcs. It is then provided that two rollers are each arranged in a rotationally fixed manner on a common axis, which are connected to the displacement sensor device for transmitting the axis rotation. The movement of the undercarriage on the body to be examined is thus transmitted to the displacement measuring device via the rollers and the gear and converted there into corresponding electrical signals. It can also be provided that a roller or two rollers independently of one another or the like or the like. the t rans lato risc he movement of the chassis and thus the frame takes and transmits directly or via a gear to the displacement sensor device. This training is given in particular when the undercarriage is provided with skids, rollers, rollers' free-running wheels or with track chains running over wheels. In any case, it must be ensured that the movement of the frame is recorded and converted into a corresponding path signal. s '
Bevorzugterweise besteht das Rahmengestell aus einem Grundrahmen oder einem plattenförmigen Grundkörper, an dessen vorderer Querseite im Bereich der Längsmittellinie eine Führungseinπ'chtung vorgesehen ist. Diese dient dazu, daß die Vorrichtung immer genau entlang der durch die Körperkontur bzw. die Wi rbeIsäu lenLage vorgegebenen Strecke geführt wird. Es ist dabei möglich, über eine beispielsweise als Kimme und Korn ausgebildete optische Zieleinrichtung die Vorrichtung zu führen. Es kann jedoch auch vorgesehen werden, daß die vorgesehene Prüf- und Meßstrecke auf dem Prüfkörper mit entsprechenden Farb¬ markierungen oder mit metallische Bestandteile enthaltenden Markierungsmedien ausgezeichnet wird, so daß ein manuelles oder e n automatisches Verfolgen der vorgegebenen Linie durch die Führungseinrichtung möglich ist.The frame preferably consists of a base frame or a plate-shaped base body its front transverse side in the region of the longitudinal center line 'rect is provided a Führungseinπ. This serves to ensure that the device is always guided exactly along the path specified by the body contour or the position of the patient. It is possible to guide the device via an optical aiming device, for example, a rear sight and grain. However, it can also be provided that the test and measurement section provided on the test specimen is marked with appropriate color markings or with marking media containing metallic components, so that manual or automatic tracking of the predetermined line by the guide device is possible.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann dann auch eine Echo lotei nri chtung vorgesehen werden, die sicherstellt, daß immer entlang bestimmter Linien, beispielsweise entlang der Linie der Dorn ortsätze der Wi rbe Isäu le,gemessen wird.According to a preferred embodiment, an echo sounder device can then be provided, which ensures that measurements are always carried out along certain lines, for example along the line of the mandrel locus sets of the Wi rbe Isäu le.
Bevorzugterwei.se st die Vorrichtung auch mit einer ent¬ sprechenden Auswerte- und Steuereinheit versehen, die auf dem Rahmengeste L l oder gesondert angeordnet sein kann. Um der Steuerung ein Ausgangsignal zu vermitteln, mit dem sozusagen der Startpunkt der Meßlinie markiert wird, ist vorgesehen, daß an dem Rahmengestell bevorzugterweise an der hinteren Querseite als Startpunktindikator eine optische Durchblik- und Zieleinrichtung oder eine mechani¬ sche Sensoreinr chtung angeordnet ist. Damit ist es möglich, eine präzise Nullstellung festzulegen und der Steuerungs- 1 0The device is preferably also provided with a corresponding evaluation and control unit, which can be arranged on the frame gesture L 1 or separately. In order to provide the control system with an output signal with which the starting point of the measuring line is marked, it is provided that an optical through-sight and target device or a mechanical sensor device is preferably arranged on the frame on the rear transverse side as the starting point indicator. This makes it possible to set a precise zero position and the control 1 0
einrichtung ein entsprechendes Ausgangsignal zuzuführen. Es kann auch vorgesehen sein, daß die elastisch aufgehängte mechanische Sensoreinrichtung so ausgebi ldet ist, daß bei Aufdrücken der Sensoreinrichtung auf den am Körper markierten oder festliegenden Startpunkt ein Startsignal abgegeben wird.device to supply a corresponding output signal. It can also be provided that the elastically suspended mechanical sensor device is designed such that a start signal is emitted when the sensor device is pressed onto the starting point marked or fixed on the body.
Das Fahrwerk ist vorzugsweise mit einem regelbaren Antrieb versehen, der beispielsweise auf die Zahnπ'emenlaufwerke oder auf entsprechende Walzen, Rollen, Räder oder auf die über Laufräder umlaufenden Gleisketten wirkt und die Vorrichtung forbewegt. Dabei ist vortei lhafterweise vorgesehen, daß der Antrieb auf Gleichlauf geregelt ist, d.h., daß eine konstante Geschwindigkeit beim Laufen über die zu überprüfende Körperpartie eingehalten wird,um eine genaue und gleichmäßige Messung sicherzustellen. Auch können mehrere , voneinander unabhängige Antriebe vorgesehen werden, die gleichzeitig zur Steuerung der Vorrichtung dienen, um ein automatisches Abfahren vorgegebener Me߬ linien oder Meßfelder zu ermöglichen, über die Steuerein¬ richtung ist dann eine vollautomatische Durchführung der Messung möglich. etThe chassis is preferably provided with a controllable drive, for example, on the emenlaufwerke Zahnπ 'or acting on corresponding rollers, pulleys, wheels, or the rotating wheels on caterpillar tracks and forbewegt the device. It is advantageously provided that the drive is controlled for synchronism, ie that a constant speed is maintained when running over the part of the body to be checked in order to ensure an accurate and uniform measurement. It is also possible to provide a plurality of drives which are independent of one another and which serve at the same time to control the device in order to enable automatic travel of predetermined measuring lines or measuring fields; the control device then enables the measurement to be carried out fully automatically. et
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unter¬ ansprüchen gekennzeichnet.Further preferred embodiments are characterized in the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an¬ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in rein s c hemat i s c he r Darstellung 1 1An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. They show a purely schematic representation 1 1
Fig. 1 in einer Ansicht von vorne eine Vorrichtung zur Erfassung und Messung mit einem Zahnriemenfahrwerk,1 is a front view of a device for detection and measurement with a toothed belt chassis,
Fig. 2 in einer Ansicht von oben die Vorrichtung gemäß Fig.1,2 is a top view of the device according to FIG. 1,
Fig. 3 in einer Seitenansicht die Vorrichtung gem. Fig.1 ,Fig. 3 in a side view of the device. Fig.1,
Fig. 4 in einer Ansicht von vorne eine weitere Ausfüh¬ rungsform der Vorrichtung mit einem Gleitrollenfahrwerk und einem Riemenantrieb als Wegaufnehmer,4 shows a view from the front of a further embodiment of the device with a sliding roller chassis and a belt drive as a displacement sensor,
Fig. 5 in einer Ansicht von der Seite die Vorrichtung gem. Fi g .4,Fig. 5 in a view from the side of the device. Fi g .4,
F g. 6 in einer Ansicht von vorne eine weitere Ausfüh¬ rungsform der Vorrichtung mit einem Laufrad als Wegauf¬ nehmer,F g. 6 is a front view of a further embodiment of the device with an impeller as a displacement sensor,
Fig. 7 in einer Ansicht von der Seite die Vorrichtung gem. Fig .6,Fig. 7 in a view from the side of the device. Fig. 6,
Fig. 8 in einer Ansicht von vorne eine we tere Ausfüh¬ rungsform der Vorrichtung mit einer Sei lrolle als Wegauf¬ nehmer,8 is a front view of a further embodiment of the device with a cable pulley as a displacement sensor,
Fig. 8a n einer Seitenansicht die Seilrolle gem. Fig.δ undFig. 8a n a side view of the pulley acc. Fig.δ and
Fig. 9 und 10 in einer Seitenansicht eine Personenstand¬ platte mit einer Vorrichtung gem. Fig.δ. 1 29 and 10 in a side view of a stand plate with a device according to FIG. Fig.δ. 1 2
Detai lierte Beschreibung der Erfindung und bester Weg zur Ausführung der ErfindungDetailed description of the invention and best way to carry out the invention
In den Fig. 1 bis 3 ist eine Vorrichtung zur Erfassung und Messung der Position und Lageveränderung des Gelenks stems der Wi rbelsäule mit 100 bezeichnet, bei der ein Rahmenge¬ stell 10 auf einem Fahrwerk 11 angeordnet ist, obei das Rahmengestell 10 eine Lotpende le i n ri chtung 12 und eine Weg-Meßaufnehmereinrichtung 13 trägt.1 to 3, a device for detecting and measuring the position and change in position of the joint stems of the spine is designated by 100, in which a frame 10 is arranged on a chassis 11, and the frame 10 is a plumb line direction 12 and a displacement sensor device 13 carries.
Die Lotpendeleinri chtung 12 ist an zwei Gelenkpunkten 12a und 12b schwenkbar aufgehängt und um eine horizontale, zu einer Längsmittelachse des Rahmengestells 10 parallelen Schwenkachse um 90 in eine senkrechte Stellung sch enkbar und einrastbar, wobei die Lotpendeleinrichtung 12 mit einer entsprechenden Umschaltung im Hinblick auf die abgegebenen Signale versehen ist. Die Lotpendeleinrichtung ist dabei in an sich bekannter Weise ausgebi ldet und mit einer , öldämpfung versehen. Der in der Lotpendeleinrichtung 12 vorgesehene W nke l kodi e re r 42 ist an das Lotpendel gekoppelt und wirkt als W.inkelgeber.The solder pendulum device 12 is pivotally suspended at two articulation points 12a and 12b and can be pivoted and latched by 90 into a vertical position about a horizontal pivot axis parallel to a longitudinal central axis of the frame 10, the solder pendulum device 12 having a corresponding switchover with regard to the output Signals is provided. The solder pendulum device is designed in a manner known per se and provided with an oil damping. The angle encoder 42 provided in the solder pendulum device 12 is coupled to the solder pendulum and acts as an angle encoder.
Das Fahrwerk 11 besteht aus zwei Zahnriemenlaufwerken 14, die jewei ls über zwei Achsen 19,20 verbunden sind und von denen jedes Za hn ri emen laufwe rk 14 von einem Zahnriemen 21;22 gebi ldet wird, der um zwei zueinander beabstandete Laufrollen 15,16;17,1δ umläuft, wobei die Laufrollen 15 und 17 auf der Achse 19 und die Laufrollen 16 und 1δ auf der Achse 20 drehfest angeordnet sind.The undercarriage 11 consists of two toothed belt drives 14, each of which is connected via two axes 19, 20 and of which each toothed belt drive 14 is formed by a toothed belt 21, 22, which is arranged around two spaced-apart rollers 15, 16 17,1δ rotates, the rollers 15 and 17 on the axis 19 and the rollers 16 and 1δ on the axis 20 are arranged in a rotationally fixed manner.
Auf der Achse 19 ist als Weg-Meßaufnahmeeinrichtung 13 ein Wegaufnehme r ri tze l 19a drehfest angeordnet, was auf 1 2 aOn the axis 19 a Wegaufnnehmer r ri tze l 19a is rotatably arranged as a displacement measuring device 13, which on 1 2 a
ein Getriebe 23 wirkt, das die Drehbewegung der Achse 19 auf den Weg-Meßaufnehmer 69 überträgt. Sowohl die Lotpendel¬ einrichtung 12 als auch die Weg-Meßaufnehmereinrichtung 13 ist mit entsprechenden Kodierscheiben 40 versehen, über die eine Koppelung der Lotpendeleinrichtung 12 und der Weg-Meßauf- nehme r 69 erfolgt.a gear 23 acts, which transmits the rotational movement of the axis 19 to the displacement sensor 69. Both the solder pendulum device 12 and the displacement sensor device 13 are provided with corresponding coding disks 40, via which the solder pendulum device 12 and the displacement sensor 69 are coupled.
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Das Fahrwerk 11 weist einen im wesentlichen plattenförmigen Grundkörper 24 auf, der in Fahrtrichtung bzw. LängSmittel- richtung gesehen eine vordere Querseite 25, eine hintere Querseite 26 und zwei seitliche Längskanten 27,28 auf¬ weist. Im Bereich der Längsmittellinie 29 ist im Bereich der vorderen Querseite 25 eine Führungseinrichtung 30 angeordnet, die zur Führung des Fahrwerkes 11 auf einer vorgegebenen Linie dient. Diese kann als optische Durch¬ blick- und Zieleinrichtung 31 ausgebi ldet sein und st in der Zeichnung nur schematisch als aus der Visiertechnik bekannte Kimme 32 und Korn 33 dargestellt. Es ist auch möglich, alternativ oder ergänzend eine lichtoptische Erfassungseinrichtung 131, einen Näherungsinitiator 231 oder eine Echoloteinrichtung 331 als Führungseinrichtung 30 vorzusehen. Diese ermöglichen die Führung der Vorrichtung 100 entlang einer in der Zeichnung nicht dargestellten vorgegebenen Meßlinie, die auf einen zu überprüfenden Körper in Form einer Farbmarkierung, einer metallischen Führungs¬ linie od.dgl. aufgebracht sein kann.The undercarriage 11 has an essentially plate-shaped base body 24 which, viewed in the direction of travel or longitudinal central direction, has a front transverse side 25, a rear transverse side 26 and two lateral longitudinal edges 27, 28. In the area of the longitudinal center line 29, a guide device 30 is arranged in the area of the front transverse side 25, which serves to guide the undercarriage 11 on a predetermined line. This can be embodied as an optical view-through and aiming device 31 and is only shown schematically in the drawing as a rear sight 32 and a grain 33 known from sighting technology. Alternatively or in addition, it is also possible to provide a light-optical detection device 131, a proximity initiator 231 or an echo sounder device 331 as a guide device 30. These enable the device 100 to be guided along a predetermined measuring line (not shown in the drawing), which points to a body to be checked in the form of a color marking, a metallic guide line or the like. can be applied.
Im rückwärtigen Bereich des Fahrwerkes 11, d.h. im Bereich der Querseite 26, ist ein Startpunktindikator 34 vorgesehen. Dieser dient dazu, der Vorrichtung 100 und insbesondere der Steuereinrichtung 41 eine definierte Nullstellung vorzugeben. H erzu kann der Startpunktindikator 34 als optische Durchblick- und Zieleinrichtung 35 in Form von Kimme 36 und Korn 37 vorgesehen sein. Es kann jedoch auch alternativ oder ergänzend an einem elastischen Balke 3S eine Sensoreinrichtung 39 angeordnet sein,die bei Berührung und/oder Auslösung ein Startsignal abgibt. 1 4A starting point indicator 34 is provided in the rear area of the chassis 11, ie in the area of the transverse side 26. This serves to predefine the device 100 and in particular the control device 41 a defined zero position. For this purpose, the starting point indicator 34 can be provided as an optical view-through and target device 35 in the form of rear sight 36 and grain 37. However, alternatively or additionally, a sensor device 39 can be arranged on an elastic beam 3S, which emits a start signal when touched and / or triggered. 1 4
Es ist vorgesehen, daß die Vorrichtung eine in der Zeich¬ nung nicht dargestellte Antriebseinrichtung aufweist, die die Vorrichtung 100 mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit über das Fahrwerk 11 fortbewegt.It is provided that the device has a drive device, not shown in the drawing, which moves the device 100 over the chassis 11 at a uniform speed.
Die Steuereinrichtung 41 ist sowohl mit der Lotpendelein¬ richtung 12 als auch mit der Weg-Meßaufnehmereinrichtung 13, mit den Kondi e rsc hei ben 40 und den entsprechenden Aufnehmern und der Antriebseinrichtung über in der Zeich¬ nung nicht dargestellte Verbindungs- und Steuerleitungen verbunden, so daß eine Gesamterfassung aller anfallenden Daten und Meßdaten sowie eine Steuerung der Vorrichtung auch automatisch durchführbar ist.The control device 41 is connected both to the solder pendulum device 12 and to the displacement sensor device 13, to the conditions 40 and the corresponding sensors and the drive device via connection and control lines not shown in the drawing, so that an overall recording of all data and measurement data and control of the device can also be carried out automatically.
An der Lotpendeleinrichtung 12 ist ein Wi nke l kodi e re r 42 vorgesehen und an der Weg-Meßaufnehmereinrichtung 13 ist ein Wi nke Lkodi e re r 43 vorgesehen, um die Zuordnung der Signale und die Verarbeitung zu ermöglichen.A wedge encoder 42 is provided on the solder pendulum device 12 and a winder encoder 43 is provided on the displacement sensor device 13 in order to enable the assignment of the signals and the processing.
Eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 200 ist in Fig. 4 und 5 dargestellt, wobei der Grundaufbau der gleiche ist, wie voranstehend beschrieben, jedoch ist als Fahr¬ werk 11 an dem Rahme.ngeste 11 10 ein Fah rgeste l l rahmen 50 angeordnet, der über einen Horizontalträger 50a den Grund¬ körper 24 trägt. An dem Fahrgestellrahmen 50 sind seit¬ liche Tragarme 52-59 angeordnet, von denen die Tragarme 57,5δ,59 in der Zeichnung nicht dargestellt sind, die in Bewegungsrichtung X der Vorrichtung 200 gesehen seitlich um eine in Längs- bzw. Bewegungsri chtung X angeordnete Hori zonta Lac hse 60,61 ausschwenkbar angeordnet sind. Dabei sind jewei ls zwei Tragarme 52,56;53,57;54,58;55,59 über ein Getriebe 64 so miteinander verbunden, daß nur eine 1 5A further embodiment of a device 200 is shown in FIGS. 4 and 5, the basic structure being the same as described above, but a chassis frame 50 is arranged on the frame 11 10 as a chassis 11, which over a horizontal support 50a supports the base body 24. Lateral support arms 52-59 are arranged on the chassis frame 50, of which the support arms 57, 5, 59, 59 are not shown in the drawing, which, viewed in the direction of movement X of the device 200, are arranged laterally around a device X arranged in the longitudinal or direction of movement Hori zonta Lac hse 60,61 are arranged swingable. Two supporting arms 52, 56, 53, 57, 54, 58, 55, 59 are connected to one another via a gear 64 so that only one 1 5
gemeinsame Ve rs chwenkung um die jewei lige Horizontalachse 60,61 möglich ist. Das bedeutet, daß bei einem Verschwenken in Richtung X1 des Tragarmes 52 der Tragarm 56 in ent¬ sprechender Weise über das Getriebe 60 mitverschwenkt wird. Weiterhin sind je zwei auf einer gemeinsamen Schwenkachse 60;61 angeordnete Tragarme 52, 53; 54, 55; 56, 57; 5δ, 59 mit¬ einander verbunden und gemeinsam um eine in Querrichtung bzw. senkrecht zur Bewegungsrichtung X angeordnete Hori¬ zontalachse 62,63 verschwenkbar. Die jewei ls gemeinsam ve rschwenkba ren Paare sind dabei über ein Getriebe 65 so miteinander verbunden, daß bei einer Verschwenkung der Tragarme 52,53 gleichzeitig die Tragarme 54,55 verschwenkt werden, und zwar im gegentei ligen Drehsinn um die Hori¬ zontalachsen 62,63. Die Getriebe 64,65 können dabei in einer einfachen Verzahnung oder in einer anderen Gelenk¬ verbindung bestehen. Zwischen je zwei auf einer Seite an¬ geordneten und um die gleiche Horizontalachse 60;61,62;63 verschwenkbare Tragarme 52, 53; 54,55; 55,56; 57, 58 ist eine Gleitrolle 51 drehbar angeordnet, und zwar erfolgt dabei die Anordnung so, daß bei einem Ausschwenken des jewei ls eine Gleitrol e tragenden Paares von Tragarmen (z.B. Trag¬ arme 52,53) die Gleitrolle 51 auf der nicht dargestellten Körperkontur abrollb.ar ist.joint pivoting around the respective horizontal axis 60.61 is possible. This means that when pivoting in the direction X1 of the support arm 52, the support arm 56 is pivoted in a corresponding manner via the gear 60. Furthermore, two support arms 52, 53; are arranged on a common pivot axis 60; 61. 54, 55; 56, 57; 5δ, 59 connected to one another and jointly pivotable about a horizontal axis 62, 63 arranged in the transverse direction or perpendicular to the direction of movement X. The respective jointly pivotable pairs are connected to one another via a gear 65 so that when the support arms 52, 53 are pivoted, the support arms 54, 55 are pivoted at the same time, in the opposite direction of rotation about the horizontal axes 62, 63 . The gears 64, 65 can consist of simple toothing or another joint connection. Between two support arms 52, 53; arranged on one side and pivotable about the same horizontal axis 60; 61, 62; 63; 54.55; 55.56; 57, 58 a slide roller 51 is rotatably arranged, and in this case the arrangement is such that when the respective pair of support arms carrying a slide roller (for example support arms 52, 53) is pivoted out, the slide roller 51 rolls off on the body contour (not shown) .ar is.
Durch diese Anordnung wird sichergestellt, daß sich je ' zwei in bezug auf die Bewegungsrichtung X der Vorrich¬ tung 200 gegenüberl egend angeordnete Gleitrollen in gleicher Weise bewegen, so daß die Körperkontur voll er- faßba r ist.This arrangement ensures that two sliding rollers arranged opposite each other with respect to the direction of movement X of the device 200 move in the same way, so that the body contour is fully detectable.
Als Wegaufnehmereinrichtung 113 ist ein Zahnri ement r1 eb 66 vorgesehen, dessen Zahnriemen 66a um zwei Umlauf rollen 1 6A toothed element r1 eb 66 is provided as the displacement sensor device 113, the toothed belt 66a of which roll around two revolutions 1 6
67,6δ umläuft, von denen eine mit dem Wegmeßaufnehmer 69 verbunden ist. Der Zahnriementrieb 66 ist dabei mit den Umlaufrollen 67,6δ an einem Rahmen 70 angeordnet, der über Federn 71 am Fahrgeste 11 rahmen 50 abgefedert ist. So ist eine individuelle Wegaufnehmung auch bei starken Konturänderungen, bezogen auf den Meßweg X, möglich.Revolves 67.6δ, one of which is connected to the displacement sensor 69. The toothed belt drive 66 is arranged with the revolving rollers 67, 6 δ on a frame 70, which frame 50 is cushioned by springs 71 on the travel gesture 11. An individual path recording is possible even with strong contour changes, based on the measuring path X.
In Fig. 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 200 dargestellt, die im Prinzip den gleichen Aufbau aufweist, wie die in Fig.4 und 5 dargestellte und voranstehend beschriebene Vorrichtung, jedoch ist als Wegaufnehmereinrichtung 213 anstelle des Zahnriementrie¬ bes ein Wegaufnahmerad 72 vorgesehen, das über einen Riementrieb 73 mit dem Wegmeßaufnehmer 79 verbunden ist. Das Wegaufnahmerad 72 ist dabei in geeigneter Weise um einen Drehpunkt 72a am Fah rgeste l l rahmen 50 verschwenk¬ bar und unter Vorspannung einer in der Zeichnung nicht dargestellten Feder gehalten, so daß das Wegaufnahmerad 72 immer die abzutastende Körperkontur angedrückt wird.6 and 7 show a further embodiment of the device 200, which in principle has the same structure as the device shown in FIGS. 4 and 5 and described above, but instead of the toothed belt drive there is a travel pickup wheel 72 as the travel pickup device 213 provided that is connected via a belt drive 73 to the displacement sensor 79. The displacement wheel 72 can be pivoted in a suitable manner about a fulcrum 72a on the driving frame 50 and is pretensioned by a spring (not shown in the drawing), so that the displacement wheel 72 is always pressed against the body contour to be scanned.
Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 300 ist in Fig.δ dargestellt. Der prinzipielle Aufbau der Vorrich¬ tung entspricht der Vorrichtung 200 (Fig. bis 7), je¬ doch ist als Wegaufnehmereinric tung 313 vorgesehen, daß eine von dem Rahmengestell 10 der Vorrichtung 300 völlig unabhängig frei im Raum anordbare Seil- oder Bandrolle an einem Bezugspunkt angeordnet wird, von der ein vorge¬ spanntes Band 77, dessen eines Ende mit dem Fahrzeugrah¬ mengestell 50 oder mit dem Rahmengestell 10 verbunden ist, von einer über eine Feder 76 vorgespannten Trommel 75 abrollbar ist, wobei die Seil- oder Bandrolle 74 zur Übertragung der Drehbewegung der Trommel 75 mit einem 1 7Another embodiment of the device 300 is shown in Fig. Δ. The basic structure of the device corresponds to the device 200 (FIGS. 7 to 7), but it is provided as the displacement pickup device 313 that a rope or tape reel can be arranged completely independently of the frame 10 of the device 300 at a reference point is arranged, from which a pretensioned belt 77, one end of which is connected to the vehicle frame 50 or to the frame 10, can be unrolled from a drum 75 pretensioned by a spring 76, the rope or belt pulley 74 for transmission the rotation of the drum 75 with a 1 7
Wegmeßwe rt aufne hme r 79 verbunden ist. Es kann dabei vor¬ gesehen sein, daß wie in Fig. 8a angedeutet, die Trommel 75 die Drehbewegung direkt auf den Wegmeßwertaufnehmer 79 überträgt, jedoch kann zur Erhöhung der Genauigkeit auch ein Getriebe z ischengeschaltet werden, auch ist die op¬ tische Abtastung der Drehbewegung der Sei ltrommel 75 mög¬ lich.Distance measurement 79 is connected. It can be seen that, as indicated in FIG. 8a, the drum 75 transmits the rotary movement directly to the displacement transducer 79, but a gearbox can also be shifted to increase the accuracy, and the optical scanning of the rotary movement is also the drum 75 is possible.
Die bevorzugte Anwendung der Vorrichtung 300 ist dabei in den Fig. 9 und 10 angedeutet, wo eine Untersuchungsperson auf einer Pe rsonenstandp Latte 78, insbesondere auf einer Balancewaage 7δa stehend und an Körperanlageflächen 79a entsprechender Stützarme 79 angelehnt mit einer Vorrich-The preferred application of the device 300 is indicated in FIGS. 9 and 10, where an examiner stands on a per stand stand 78, in particular on a balance scale 7δa, and with support arms 79 corresponding to body contact surfaces 79a with a device.
1 tung 300 vermessen wird. Die Stützarme 79 sind dabe^i ver¬ tikal angeordnet und entsprechend abgewinkelt ausgebi ldet, wobei sie vertikal in Y-Richtung teleskopierbar und hori¬ zontal in X2-Richtung verschiebbar angeordnet sind. Die zu vermessende Person nimmt dabei verschiedene, in der Zeichnung angedeutete, Positionen ein und die Vorrichtung 300 fährt die zu erfassenden Körperkonturen ab. Dabei wird das Sei l 77 von der Sei lrolle 74 abgerollt und gibt dem in Fig. 9 und 10 nicht dargestellten Wegmeßwertauf¬ nehmer ein entsprechendes Signal über die Position der Vorrichtung 300. Diese erfaßt dann die entsprechende Kör¬ perkontur, so daß eine raumpunktbezogene Konturerfassung möglich ist. Die Anwendbarkeit der Vorrichtung 300 "ist dabei unabhängig von der dargestellten Ausbi ldung der Personenstandplatte 7δ und den Stützarmen 79, da die Funktionsfähigkei immer dann gegeben ist, wenn die Sei l¬ rolle 74 im Raum fixiert wird und von einem Bezugsme߬ punkt bei der zu vermessenden Person ausgehend d e Messung begonnen ird. 1 tung 300 is measured. The support arms 79 are arranged dabe ^ i ver¬ vertically and according to angled Trained arcs, while X2-direction are arranged vertically displaceable in the Y direction and hori¬ zontal telescoped in. The person to be measured assumes various positions, indicated in the drawing, and the device 300 traverses the body contours to be recorded. Here, the screen 77 is unrolled from the screen roller 74 and gives the position sensor (not shown in FIGS. 9 and 10) a corresponding signal about the position of the device 300. This then detects the corresponding body contour, so that a contour point-related contour detection is possible. The applicability of the device 300 ″ is independent of the training of the standing plate 7δ and the support arms 79 shown, since the functionality is always given when the roller 74 is fixed in space and from a reference measuring point at the the person starting the measurement is started.

Claims

18 18th
Patentansprüche:Claims:
1. Verfahren zur Erfassung und Messung einer abzutastenden Körperkontur, insbesondere der Position und Lageveränderung des Gelenksystems der irbelsäule im freien Raum um mindestens zwei zueinander senkrechte Achsen und zur Messung des Verlaufs, der Kurvenform oder Kontur der gesamten irbelsäule im freien Raum, mit einem Rahmengestell mit einer die Winkelverdrehung um je eine Achse messenden Winkelmeßeinric tung, die als Lotpendeleinrichtung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß vermittels von elektrischen Meßaufnehmern zur Erfas¬ sung einer von einem frei wählbaren Nullpunkt als Be¬ zugspunkt ausgehenden Wegposition und einer zu jeder erfaßten Wegposition erfaßten Winkelstellung eines Me߬ aufnehmers im Raum zu jedem Punkt der Wirbelsäule oder einer anderen abzutastenden Körperkontur eine Bestimmung der Raumlage und die Erstellung von Datensätzen (Wegpunkt/ Winkelwerte) durchgeführt wird.1.Procedure for recording and measuring a body contour to be scanned, in particular the position and change in position of the joint system of the spine in free space around at least two mutually perpendicular axes and for measuring the course, curve shape or contour of the entire spine in free space with a frame a Winkelmeßeinric device measuring the angular rotation about an axis in each case, which is designed as a solder pendulum device, characterized in that by means of electrical measuring sensors for detecting a path position starting from a freely selectable zero point as a reference point and an angular position of one detected for each detected path position Measuring sensor in space for each point of the spine or another body contour to be scanned, a determination of the spatial position and the creation of data sets (waypoint / angle values) is carried out.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Winkel zum jeweiligen Lot mit Hilfe eines elektronisch abstastbaren Lotpendels in zwei axiale Richtungen X und Y erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the measurement of the angle to the respective solder is carried out with the aid of an electronically scannable solder pendulum in two axial directions X and Y.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß entweder ein um zwei Achsen sch ingendes Lotpendel eine Raumwinkelmessung erlaubt oder zwei Lotpendel in jeder Richtung X und Y montiert sind oder einMethod according to claim 2, characterized in that either a solder pendulum swinging around two axes allows a solid angle measurement or two solder pendulums are mounted in each direction X and Y or one
Lotpendel wahlweise in X- oder Y-Richtung gestellt werden kann. 1 9Solder pendulum can be placed either in the X or Y direction. 1 9
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gedämpfte Rendelsyste so konstruiert ist, daß die quasi kontinuierliche Wegmessung bei Vorschubge¬ schwindigkeiten größer 2 cm/s bis 10 cm/s gewährleistet ist, d.h., daß die Relaxationszeit bis zur wahren Lage¬ einstellung ohne Nac h laufeffekt innerhalb des an¬ gegebenen Geschwindigkeitsbereiches erfolgt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the damped rendition system is constructed so that the quasi-continuous path measurement at feed speeds greater than 2 cm / s to 10 cm / s is guaranteed, ie that the relaxation time up to for true position setting without running effect within the specified speed range.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Darstellung der Kurven¬ form oder eines Tei ls der Wirbelsäulenkurve in Exten- sion, Flexion und Lateralflexion, jeweils in ihren Extremalwerten und ihrem Verlauf eindeutig besti mt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the representation of the curve shape or a part of the spine curve in extension, flexion and lateral flexion, each in its extreme values and its course is clearly determined.
Vorrichtung (100) zur Erfassung und Messung der Position und Lageveränderung des Gelenksystems der Wirbelsäule im freien Raum um mindestens zwei zueinander senkrechte Achsen und zur Messung des Verlaufs, der Kurvenform oder Kontur der gesamten Wirbelsäule im freien Raum, mit einem Rahmengestell (10) mit einer die Wi nke lve rdrfe ung um je eine Achse messenden Winkelmeßeinrichtung,die als Lotpendeleinrichtung (12) ausgebi ldet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmengestell (10), an dem die Lotpendelein¬ richtung (12) angeordnet ist, ein Fahrwerk (11) auf¬ weist, das mit mindestens einer elektrischen Weg-Me߬ aufnehmereinrichtung (13) in Wirkverbindung steht. 20Device (100) for detecting and measuring the position and change of position of the joint system of the spine in free space around at least two mutually perpendicular axes and for measuring the course, curve shape or contour of the entire spine in free space, with a frame (10) with a the angular measuring device, which is designed as a solder pendulum device (12), characterized in that the frame (10) on which the solder pendulum device (12) is arranged has a chassis (11). has at¬ that is operatively connected to at least one electrical displacement transducer device (13). 20th
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrwerk (11) aus zwei Zahnri emen laufwerken (14) besteht, die über zwei Achsen (19,20) verbunden sind und von denen jedes Zahnri emen laufwerk (14) von einem um zwei zueinander beabstandete Laufrollen (15, 16;17,18) umlaufenden Zahnriemen (21;22) gebildet ird.7. The device according to claim 6, characterized in that the chassis (11) consists of two Zahnri emen drives (14) which are connected via two axes (19, 20) and each of which Zahnri emen drive (14) by one two spaced-apart rollers (15, 16; 17, 18) rotating toothed belt (21; 22) is formed.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrwerk (11) mit einer Luftlagerung nach dem Prinzip der Luftkissenfahrzeuge mit Gleitkufen, Walzen, Rollen oder Rädern oder über Laufräder umlaufende Gleis¬ ketten versehen ist.8. The device according to claim 6, characterized in that the undercarriage (11) is provided with an air bearing according to the principle of the hovercraft with skids, rollers, rollers or wheels or track chains revolving over wheels.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Laufrollen (15,16), Walzen, Rollen,Räder oder Laufräder jeweils drehfest auf einer gemeinsamen A.chse (19) angeordnet sind, die zur Über¬ tragung der Achsendrehung über ein Getriebe (23) mit der Weg-Meßaufn.ehmer 69 verbunden sind.9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that at least two rollers (15, 16), rollers, rollers, wheels or impellers are each arranged in a rotationally fixed manner on a common axle (19) which is used to transmit the axis rotation are connected to the displacement measuring transducer 69 via a gear (23).
10.Vorri chtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine unabhängige, an dem Rahmengestell (10) angeordnete Laufrolle (15,16,17,18) oder Walze, Rolle, Rad oder Laufrad zur Übertragung einer der Be¬ wegung des Fahrwerkes (11) entsprechenden Drehbewegung direkt oder über ein Getriebe mit jeweils einem Weg-Me߬ wertaufnehmer (69) in Verbindung stehen. 2110.Vorri device according to one of claims 7 or 8, characterized in that at least one independent, on the frame (10) arranged roller (15,16,17,18) or roller, roller, wheel or impeller for transmitting one of the loading ¬ movement of the undercarriage (11) corresponding rotary movement directly or via a transmission with a displacement transducer (69) in connection. 21
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, da¬ durch gekennzeichnet, daß ein von einer vom Rahmen¬ gestell (10) unabhängiger und n einem frei Wählba¬ ren Punkt anordbaren Seil- oder Bandrolle (74) vor¬ gespannt abrollbares Band (77) mit dem Rahmengestell (10) verbunden ist, wobei die Seil- oder Bandrolle (74) zur Übertragung einer der Bewegung des Fahrwer¬ kes (11) entsprechenden Drehbewegung direkt oder über ein Getriebe mit jewei ls einem Weg-Meßwertaufnehmer (69) in Verbindung steht.11. Device according to one of claims 7 or 8, characterized in that a rope or tape roll (74) which is independent of a frame (10) and can be arranged at a freely selectable point (74) can be unrolled in a tensioned manner ( 77) is connected to the frame (10), the rope or belt pulley (74) for transmitting a rotary movement corresponding to the movement of the chassis (11) directly or via a gear with a displacement transducer (69) in each case Connection is established.
%%
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmengestell (10) aus einem Grundrahmen oder einem plattenfö rmi gen Grundkörper (24) mit zwei jeweils endseitigen Querseiten (25,26) und zwei entsprechenden Längsseiten (27, 28) besteht, an dessen einer ersten Querseite (25) eine im Be¬ reich der Längsmittell nie (29) des Rahmengestells (10) bzw. des Fahrwerks (11) angeordnete Führungs¬ einrichtung .(30) vorgesehen ist.12. The device according to one of claims 6 to 11, characterized in that the frame (10) from a base frame or a plattenfö rmi gene base body (24) with two respective end transverse sides (25,26) and two corresponding longitudinal sides (27, 28th ), on the first transverse side (25) of which a guide device (30) is never provided in the area of the longitudinal center (29) of the frame (10) or the chassis (11).
13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (30) als optische Durch¬ blick- und Zieleinrichtung (31) als lichtoptische Erfassungseinrichtung (131), als Näherungsinitiator¬ einrichtung (231) oder als Echoloteinrichtung (331) ausgebildet ist. 2213. The apparatus according to claim 6, characterized in that the guide device (30) as an optical Durch¬ look and target device (31) as a light-optical detection device (131), as a proximity sensor device (231) or as an echo sounder device (331) is formed. 22
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmengestell (10) an einer zweiten Querseite (26) als Startpunkt indikator eine optische Durchblick- und Zieleinrichtung (35) und/oder eine mechanische oder elektrische Sensoreinrichtung (39) aufweist.14. The device according to one of claims 6 to 13, characterized in that the frame (10) on a second transverse side (26) as a starting point indicator an optical view and target device (35) and / or a mechanical or electrical sensor device (39) having.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrwerk (11) einen regelbaren Antrieb auf¬ weist.15. Device according to one of claims 6 to 14, characterized in that the chassis (11) has a controllable drive.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotpendeleinri chtung (12) aus einer winkel¬ kodierten Scheibe mit optoelektronischer Abtastung besteht, die durch ein achsenfestes Pendel mit einem Gewicht in zwei zueinander senkrecht stehenden Raum¬ richtungen drehbar st.16. The device according to any one of claims 6 to 15, characterized in that the solder pendulum device (12) consists of a winkel¬ coded disc with optoelectronic scanning, which is rotatable by an axially fixed pendulum with a weight in two mutually perpendicular spatial directions .
17. Vorri chtung . nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lotpendele nrichtungen (12) vorgesehen sind.17. Device. according to one of claims 6 to 16, characterized in that a plurality of solder pendulum devices (12) are provided.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotpendeleinrichtungen kardanisch aufgehängt sind.18. Device according to one of claims 6 to 17, characterized in that the solder pendulum devices are gimbaled.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 17, da¬ durch gekennzeichnet. 2319. Device according to one of claims 6 to 17, characterized by. 23
daß eine Lotpende lei nri chtung kardanisch aufgehängt ist und an zwei Winkelgeber gekoppelt wird.that a solder donation is gimbal-mounted and is coupled to two angle sensors.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis IS, dadurch gekennzeichnet, daß die Lotpendeleinri chtung, bestehend aus der winkelkodierten Scheibe und einer Gewichtsanordnung, " über eine Flüssigkeit gedämpft ist.20. Device according to one of claims 6 to IS, characterized in that the solder pendulum device, consisting of the angle-coded disc and a weight arrangement, " is damped by a liquid.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 20,21. Device according to one of claims 6 to 20,
> dadurch gekennzeic net, daß die elektronischen Signale der Lotpendeleinr chtung> characterized in that the electronic signals of the solder pendulum device
(12) und der Weg-Meßaufnehmereinrichtung (13) über entsprechende Kodierscheiben (40) bei der Lotpendel¬ einrichtung (12) und der Weg-Meßaufnehmerei nri cbtung(12) and the displacement measuring device (13) via corresponding coding disks (40) in the solder pendulum device (12) and the displacement measuring device
(13) gekoppelt sind.(13) are coupled.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Referenzpunkt, vorzugsweise ein medizinisch. relevanter Punkt, wie z.B. der des Wölbungs- maximums, vor dem Dornfortsatz im freien Raum re ro¬ duzierbar einkalibrierbar ist.22. Device according to one of claims 6 to 21, characterized in that at least one reference point, preferably a medical. relevant point, such as that of the curvature maximum, can be reducibly calibrated in front of the spinous process in free space.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreiecksfläche, gebildet aus gemessener Horizon¬ tal- und/oder inklinometrisch gemessener Totalintensi- tät und dem Lot im Referenzpunkt zur eindeutigen Aus¬ richtung im Raum dient. 2423. Device according to one of claims 6 to 22, characterized in that the triangular surface, formed from measured horizontal and / or inclinometrically measured total intensity and the solder in the reference point, serves for unambiguous alignment in space. 24
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (41) vorgesehen ist, mit der die eindeutige Lage im Raum bezüglich der Ka l i bri er-Aus ri chtung reproduzierbar ist.24. Device according to one of claims 6 to 23, characterized in that a control device (41) is provided, with which the unique position in space with respect to the Kali bri er direction is reproducible.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilrolle (74) der Vorrichtung (300) an einer Personenstandplatte (78) angeordnet ist, wobei an der Standplatte (78) te leskopi erba re, vertikale Stützarme (79) mit Körperanlagefläche (79a) hori¬ zontal verschiebbar angeordnet sind.25. The device according to one of claims 6 to 24, characterized in that the cable pulley (74) of the device (300) is arranged on a stand plate (78), on the stand plate (78) te leskopi erba re, vertical support arms (79 ) are arranged horizontally displaceably with body contact surface (79a).
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (100;200; 300) zur vollständigen Raumpunkterfassung mit einer Kompaßeinrichtung ver¬ sehen i st . 26. Device according to one of claims 6 to 25, characterized in that the device (100; 200; 300) for complete spatial point detection with a compass device see i st.
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