WO2002058583A1 - Verfahren zur tragekontrolle von regulierungen - Google Patents

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WO2002058583A1
WO2002058583A1 PCT/AT2002/000006 AT0200006W WO02058583A1 WO 2002058583 A1 WO2002058583 A1 WO 2002058583A1 AT 0200006 W AT0200006 W AT 0200006W WO 02058583 A1 WO02058583 A1 WO 02058583A1
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wearing
spa
braces
time
signal
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PCT/AT2002/000006
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Gerald Grabner
Original Assignee
Gerald Grabner
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Publication date
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4833—Assessment of subject's compliance to treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6814—Head
    • A61B5/682—Mouth, e.g., oral cavity; tongue; Lips; Teeth
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
    • G07C3/02—Registering or indicating working or idle time only
    • G07C3/04—Registering or indicating working or idle time only using counting means or digital clocks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/02—Operational features
    • A61B2560/0204—Operational features of power management
    • A61B2560/0209—Operational features of power management adapted for power saving

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring the wearing habits when using a removable braces or prosthesis, at least one physical signal representative of the wearing condition being generated in the area of the braces, which is used to determine the wearing time.
  • the invention relates to a device for monitoring the wearing habits when using a removable braces, which have at least one sensor for measuring a physical parameter representative of the wearing condition of the braces, with a watch, at least one memory unit and at least one for determining the wearing time configured evaluation unit and with a controller that is set up to store signals picked up by the at least one sensor in the at least one storage unit and to transmit the stored signal values to the at least one evaluation unit.
  • Consistent compliance with the medical prescription is of great importance for the success of an orthodontic treatment.
  • This prescription usually requires regular, daily wearing hours. Compliance with this prescription is the prerequisite for the rapid and successful treatment of a patient.
  • this recurrence depending on the treatment phase, can reach such a high level that the retention of the braces or prosthesis is lost. So it may be necessary to readjust the braces or prosthesis. If this is the case, this can entail considerable costs for the new production and a loss of time in the treatment, since on the one hand the suitable equipment cannot improve the result during the time of the new production or readjustment, and on the other hand the recurrence during this time in unfavorable cases progresses.
  • a device of the type mentioned is known from WO 98/22912. To determine the wearing time, a physical parameter is measured that is representative of the wearing condition of a brace. If the value of this parameter exceeds a predefinable threshold, a time measurement is triggered. If the value of this parameter falls below the threshold, the time measurement is stopped.
  • a disadvantage of the known device is, above all, that it essentially functions like a “stopwatch”, which measures the total wearing time between two readings, and that it is not possible to assign the wearing time to a time or date Wear regulations are checked only to a very limited extent.
  • WO 91/11969 AI discloses a removable dental apparatus for fastening in the mouth, which has a device for electronically measuring the wearing time. For the transmission of recorded data from the device to an evaluation unit, two connections are provided on the device, the signal output of the device being short-circuit proof.
  • the main disadvantage of this embodiment is that, on the one hand, only the wearing time is possible, but not the date and time of the wearing times, and on the other hand, the dental apparatus for determining the wearing time measurement has to be removed from the mouth, which is associated with inconveniences for the patient can.
  • WO 91/01535 AI describes a device for recording the wearing time of a removable medical device, which has a clock generator and a counter for recording the clocks and for generating a count value.
  • a sensor is used to determine whether the device is being worn, in which case the cycles are recorded and counted, so that the wearing time can be determined on the basis of the counted cycles.
  • the main disadvantage of this embodiment is that it can only be used to determine the cumulative wearing time, but the times at which the device is worn remain completely undetermined.
  • WO 98/22912 AI relates to a device for recording the wearing time of dental devices, in which, as with the two devices mentioned above, only the cumulative wearing time is recorded.
  • a sensor is used to monitor whether a signal generated by the sensor is above or below a predefinable threshold value. If the signal is above the threshold, the time measurement is activated, if the signal is below, the time measurement is stopped.
  • a disadvantage of this embodiment as in WO 91/11969 AI and WO 91/01535 AI, is that only the wearing time is measured, but no exact statement can be made about the wearing habits with respect to the dental device.
  • DE 26 14 591 AI describes a device for detecting the wearing time of an orthodontic device by means of a Coulomb meter, which is connected to a temperature and a humidity switch and a mercury battery as a current source in an AND circuit. If the two switches are closed, a current flows through the coulomb meter, which causes a displacement of an electrolyte proportional to the application time. With this device, too, like the ones described above, it is disadvantageous that only the summary wearing time of the orthodontic device can also be determined.
  • AT 370 983 B and US Pat. No. 4,255,138 deal with an orthodontic appliance which is set up to record periods of wear.
  • it has a switch and a clock.
  • the number of all cycles is determined and stored, while in an open position of the switch, the cycles are not counted.
  • the clock count can also be saved when the switch is open so that data loss can be avoided.
  • a clock can be provided, the time of which can be stored in a memory when the switch is actuated, so that a wearer can be assigned in terms of date and time.
  • the main disadvantage of this embodiment is that the measurement is triggered by a switch. It can only be determined whether a trigger threshold for the switch is exceeded.
  • the switch function therefore leads to a loss of essential information, which means that an exact assessment of the wearing habits is no longer possible with certainty.
  • only the wearing and non-wearing periods are summarized. Due to the complete absence of a recording of a physical signal characterizing the state of wear, a statement about a possible malfunction of the device is made difficult or impossible based on the stored data.
  • This object is achieved according to the invention with a method of the type mentioned at the outset by assigning measurement times to the values of the signal and recording the signal values together with the measurement times assigned to them and reading them out at a later time in order to derive time and time from the signal curve as a function of the measurement times To determine the date of wearing periods of the braces.
  • braces is used in this document to represent braces, regulations or prostheses that can be removed by the patient.
  • the signal values and the measurement times assigned to them are advantageously read out on request.
  • a temperature signal and / or a bending moment signal and / or an electromagnetic signal is advantageously generated in the area of the braces.
  • a preferred embodiment provides that the stored signal values and the measurement times assigned to them are read out via a transmission unit with an antenna circuit with the aid of radio-frequency signals to at least one evaluation unit with a radio-frequency interface, the period of wear and times of wear of the braces being determined in the evaluation unit.
  • the determined wearing time and the determined wearing times are compared with a target wearing time and target wearing times, a message about the compliance with the target values being generated.
  • a device of the type mentioned at the outset is particularly suitable for carrying out the method according to the invention, in which the control according to the invention is set up to assign values of the signals to measurement times and to store them in the memory unit, and the stored signal values and the measurement times assigned to them at a later time via a transmitter unit to be transmitted to the evaluation unit, which is set up to use the transmitted information to determine the time and date of wearing periods of the braces.
  • a preferred embodiment of the invention is that the controller is set up to transmit the stored values of the signals and the measurement times assigned to them to the evaluation unit after receiving a predeterminable readout signal.
  • a variant of the invention provides that the at least one sensor is designed as a temperature sensor for the temperature of the braces and / or their ambient temperature.
  • the at least one sensor is designed as a bending moment sensor and is set up to measure a bending moment occurring in the braces.
  • the at least one sensor is designed as a magnetic field sensor and is configured to measure the magnetic field of a patient-stationary magnet.
  • Greater certainty in determining wearing habits can be achieved by providing at least two sensors on the braces or prosthesis that are set up to measure different physical parameters.
  • the transmission unit has an antenna circuit which is set up for transmitting and / or receiving high-frequency signals and whose damping properties can be changed by the control, the at least one evaluation unit being one for transmitting and receiving high-frequency signals suitable transmitter / receiver unit.
  • the evaluation unit is set up to compare the determined wearing time and the determined wearing times with a desired wearing time and times and to generate a message about compliance with the desired values.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a device according to the invention
  • Fig. 2 shows a device for measuring and recording the state of wear in more detail
  • Fig. 3 shows a braces with the device of Fig. 2 and a servomotor connected to this for actuating an adjusting screw.
  • a device for monitoring the wearing habits when using braces has a device GEZ arranged in or on the braces for measuring and recording values of one or more physical parameters representative of the wearing condition of the braces and the measurement times and a patient device PAT and a medical device ARZ.
  • the record of the measured Values and their measurement times are stored in a non-volatile memory of the GEZ device, so that recording is guaranteed over a long period of time.
  • the device GEZ in the braces which is described in more detail under FIG. 2, is advantageously highly integrated because of the required size and has power-saving electronics, which enables space-saving assembly of the components.
  • the GEZ device in the braces is usually worn over a longer period of time in the area of a patient's oral cavity, a casing of the GEZ device corresponding to the medical requirements is provided.
  • the GEZ device can record and save data over a period of more than 10,000 hours (approx. 1 year).
  • the stored data of the device GEZ can be read out on the patient PAT or doctor's device ARZ contactlessly with the aid of radio-frequency signals RF1, RF2 using known methods of radio-frequency radio frequency identification device technology, or HF-RFID technology for short. Reading out has no influence on the data stored in the GEZ device.
  • the design and the power supply of the patient PAT or ARZ devices on the doctor's side is not critical relative to the GEZ device in the braces, because the power supply can be provided by a mains charger or a battery with high capacity and sufficient volume is available to accommodate the components.
  • the patient device PAT can be mounted in the storage container of the braces, in which, if necessary, known ultrasound cleaning systems are also attached.
  • the patient device PAT can have a high-frequency read / write system with an antenna coil. To determine the wearing times and periods, the patient device PAT has an evaluation unit ASP and a data memory PUF. A display system ANZ for optical or acoustic data output is also provided. The patient device PAT can be operated by a user via a control panel (not shown here), for example via a touchscreen or a keyboard.
  • patient-specific specifications PAR such as daily target duration, display texts, and voice memory texts
  • a computer COP preferably a PC
  • the medical success can be improved to the extent that programs specified by the doctor represent a default for changing the setting of the braces or automatically adjust the braces.
  • electrical energy can be transmitted to the device GEZ in the braces via the transceiver unit SEP, SEA of the patient PAT or doctor device ARZ, which can be stored there.
  • the patient device PAT is used for the formal or verbal daily assessment of compliance with the medical instructions, for example a point evaluation or a verbal evaluation.
  • the evaluation unit ASP or a specially provided control of the patient device PAT After entering a predefinable command via the control panel, the evaluation unit ASP or a specially provided control of the patient device PAT generates a request or a trigger signal to trigger the data transmission from the device GEZ in the braces to the patient device PAT.
  • This request can have the form of a data telegram, for example, and is transmitted from the evaluation unit ASP or the control to the transceiver unit SEP.
  • the transmitter / receiver unit SEP sends modulated high-frequency signals to the GEZ device in the braces.
  • the device GEZ After receiving the trigger signal or the request, the device GEZ transmits the recorded measurement data to the patient device PAT, which are first entered into the memory PUF of the patient device PAT and are transmitted to the patient evaluation unit ASP after the transmission has ended.
  • the patient evaluation unit ASP uses the measurement data obtained to determine the duration and times of wear. If the measured data is temperature data, then measured values that are within a tolerance band of e.g. 34 - 39 C Hegen, rated as “worn”. Temperature values outside the tolerance band are rated as "not worn”.
  • the patient evaluation unit ASP can determine a basic key figure for assessing compliance with the medical instructions.
  • the basic ratio for example, can be the daily ratio of the wearing time to the non-wearing time with a weighted averaging over the past period, for example two weeks.
  • This basic key figure can be supplemented by further statistical key figures (e.g. scatter).
  • the doctor's device ARZ is constructed essentially the same as the patient device PAT, but the transceiver unit SEA and the doctor evaluation unit ASA are preferably not arranged in one device.
  • the doctor evaluation unit ASA is advantageously a computer COA, for example a conventional PC, which is set up to determine the wearing periods and wearing times based on the stored measured values, while the transceiver unit SEA is designed as in the patient device PAT.
  • the implementation of the doctor evaluation unit ASA in a known PC system has the advantage that the wearing periods and the wearing times can be easily displayed and displayed on a screen in a very clear manner. In principle, it would of course also be possible to display the stored measured values of the patient device PAT on the screen of a PC, should such a request be present on the patient side.
  • the device GEZ has a storage unit SPR, a control STR, a transmission unit SEI and a clock WAT in the braces, the time base of which is based on the vibrations of a quartz crystal QUA.
  • a temperature sensor TES for example a temperature measuring diode, is provided for measuring the temperature of the braces or their surroundings.
  • Other physical parameters that are characteristic of the wearing condition are, for example, bending moments occurring in the braces, which can be measured by means of a BIS bending moment sensor.
  • a magnetic field sensor MAS for example a Hall sensor, can also be provided in the device GEZ for measuring the magnetic field of a patient-stationary magnet MAG.
  • the permanent magnet is advantageously mounted in a brace for the lower jaw.
  • sensors are, for example, enzyme or conductivity sensors.
  • the security with which the wearing habits can be determined can be increased by using several different sensors TES, MAS, BIS.
  • the sensors TES, MAS, BIS, the control STR, the memory unit SPR and the transceiver unit SEI can exchange data with one another via known serial para interfaces SPI and a BUS.
  • the signals S11, SI2, SI3 recorded by the sensors are conveniently transmitted to the memory unit SPR via this BUS.
  • control STR and the clock WAT can be in a known microprocessor MIK with a "central processing unit” CPU, a program memory PRO, a working memory RAM, a "power management” PMM for monitoring the supply voltage VDD and an input / output interface I
  • MIK microprocessors MIK which provide a power-saving clock function with quartz accuracy.
  • a quartz QUA, a clock generator CLO and a timer TIM are usually provided.
  • the GEZ device can be powered by a battery BAT or, as described below, by radiation from high-frequency electromagnetic contractions.
  • the typical power consumption of a suitable MIK microprocessor is at a clock frequency TAK of 32 kHz, given by the clock generator CLO, of 1.5 ⁇ A with a 2 volt battery voltage VDD. With a lithium battery with a capacity of 30 mAh, this results in a service life of more than 20,000 hours.
  • the control STR starts the measurement at defined intervals, for example 500 to 1000 seconds, and stores the signals S11, SI2, SI3 picked up by the sensors TSE, MAS, BIS and assigning their measurement times in the memory unit SPR.
  • the measurement of the respective signal values and their storage is carried out with a high clock frequency TAK, for example 1 MHz.
  • Each measurement corresponds to a certain point in time, whereby a maximum measurement error of approx. +/- 3 seconds is to be expected.
  • the temperature measurement can take place, for example, by measuring the diode voltage of a temperature measuring diode integrated in the chip of the microprocessor MIK.
  • This diode voltage can be represented digitally by means of an analog-digital converter and wider than 8 bits Information block, which contains the time of measurement, are stored in the memory unit SPR.
  • the information content of a summary recording is 15 bits
  • the information content of the calendar recording according to the invention is approximately 500 kB.
  • the power consumption of the STR control, the clock WAT and the temperature sensor TES and the memory chip SPR is approx. 1 mA, but only for a period of approx. 10 msec.
  • the average power consumption of the GEZ device therefore rises by less than 0.1 ⁇ A at a sampling interval of 1000 seconds and can therefore be neglected for the operating time of the GEZ device.
  • the memory unit SPR for recording the values of the signals S11, SI2, SI3 and their measurement times can be designed, for example, as a serial EEPROM memory.
  • the supply voltage VDD of the EEPROM can be switched off by the control STR in order to achieve a reduction in the power consumption.
  • the memory unit SPR of the device GEZ can be read out via the transmitter unit SEI with a transponder TRA, if it is also set up to receive HF signals, in a known manner by means of external energy supply by inductive coupling into an antenna coil.
  • the external doctor's ARZ or patient evaluation device PAT first radiates RF energy via a corresponding transceiver SEA, SEP, for example a high-frequency interface control, and rectifies it in the transponder TRA.
  • the control STR and the clock WAT can be separated from the battery BAT and connected to the transponder TRA by means of a switch SCI via a switch PMA of the transmitting / receiving unit.
  • the energy received by the transponder TRA is used during the reading process to supply the transponder TRA, the microprocessor MIK or the control STR and the memory SPR and, if necessary, can also be used to charge the battery BAT.
  • the state of charge of the battery BAT can be monitored via the "power management" PMM of the microprocessor MIK and / or the power management PMA of the transmitter unit SEI.
  • the radiated RF energy is used for data transmission between the device GEZ and the patient PAT or doctor device ARZ.
  • the radiated high-frequency wave is transmitted in a demodulator DMO ampute module and in series pulse telegrams. wear, which are evaluated in the transponder TRA and transmitted to the control STR or the microprocessor MIK.
  • the control STR is activated and a part of the memory unit SPR is extracted and then transmits this information in the form of serial pulse telegrams to the transponder TRA.
  • the transponder TRA buffers this information in a buffer PSP and subsequently modulates the attenuation of an antenna circuit ANT, for example a ferrite core antenna coil with resonant capacitance, by means of a modulator MOD.
  • the changed attenuation of the antenna circuit ANT of the transponder is recorded in the stationary device of the doctor or patient in a known manner and thus enables data transmission from the device GEZ.
  • Numerous devices and methods are known to the person skilled in the art for reacting a transponder TRA suitable for the present purpose.
  • Such a device which also provides the above-mentioned "power management" PMA, is, for example, the "U3280M" module from Amtel. With this module, the battery BAT of the device GEZ can be recharged as a known additional function, the control STR or the microprocessor reliably controlling the charge control of the battery BAT.
  • a port of the microprocessor or a known switch SC2, for example a known C-MOS switch can be provided.
  • this measure serves to reduce the average power consumption of the GEZ device to approximately one to two microamperes.
  • an adjustable braces SPA can have a body KOR divided into two or more parts, the segments of which are connected to one another by means of control screws STE. If bending moments occurring in the braces SPA are measured, the patient can, as already mentioned above, carry out an adjustment in accordance with a predefinable setting instruction which can be represented on the display of the patient device.
  • control of the device GEZ is set up to adjust the adjusting screw STE via a motor MOT in dependence on the measured bending moment or the measured bending moments in order to ensure optimal effect and hold of the braces SPA.
  • the method according to the invention allows timely detection of “veiled” wearing errors (patient deliberately or unconsciously removes the braces during sleep).
  • timely intervention is possible if the selected device type does not achieve the desired effect, although the Wear regulations are met. In this way, better performance of the selected device can be achieved with sufficient wearing time and often avoiding multiband treatment.
  • a further advantage of the invention consists in the quicker treatments due to the more sustainable possibility of activation of treatment-promoting spring elements and expansion screws with better fit of the braces due to the regular use.

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Abstract

Ein Verfarhen und eine Vorrichtung zur Überwachung der Tragegewohnheiten bei der Benutzung einer abnehmbaren Zahnspange oder Prothese, wobei im Bereich der Zahnspange zumindest ein für den Tragezustand repräsentatives, physikalisches Signal (SI1, SI2, SI3) erzeugt wird, welches zur Bestimmung der Tragedauer herangezogen wird, wobei den Werten des Signals (SI1, SI2, SI3) Messzeitpunkte zugeordnet und die Signalwerte zusammen mit den ihnen zugeordneten Messzeitpunkten aufgezeichnet und zu einem späteren Zeitpunkt ausgelessen werden, um aus dem Signalverlauf in Abhängigkeit von den Messzeitpunkten Uhrzeit und Datum von Trageperioden der Zahnspange zu bestimmen.

Description

VERFAHREN ZUR TRAGEKONTROLLE VON REGULIERUNGEN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Tragegewohnheiten bei der Benutzung einer abnehmbaren Zahnspange oder Prothese, wobei im Bereich der Zahnspange zumindest ein für den Tragezustand repräsentatives, physikalisches Signal erzeugt wird, welches zur Bestimmung der Tragedauer herangezogen wird.
Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Überwachung der Tragegewohnheiten bei der Benutzung einer abnehmbaren Zahnspange, die zumindest einen Sensor zur Messung eines für den Tragezustand der Zahnspange repräsentativen physikalischen Parameters aufweisen, mit einer Uhr, zumindest einer Speichereinheit und zumindest einer zur Bestimmung der Tragedauer eingerichteten Auswerteeinheit sowie mit einer Steuerung, die dazu eingerichtet ist, von dem zumindest einen Sensor aufgenommene Signale in der zumindest einen Speichereinheit abzulegen und die gespeicherten Signalwerte an die zumindest eine Auswerteeinheit zu übermitteln.
Für den Erfolg einer kieferorthopädischen Behandlung ist die konsequente Einhaltung der ärztlichen Vorschreibung von großer Bedeutung. Diese Vorschreibung verlangt üblicherweise regelmäßige, tägliche Tragestunden. Die Einhaltung dieser Vorschreibung ist die Voraussetzung für eine rasche und erfolgreiche Behandlung eines Patienten.
Da zwischen den zahnärztlichen KontioUterminen üblicherweise zwei bis sechs Wochen liegen, sind zum einen die Erfolgskontrolle durch den Patienten zwischen den Kontrollterminen, und zum anderen die genaue zeitliche und kalendarische Zuordnung der Trageperioden, um die erforderliche Regelmäßigkeit und Gesamtzahl der Tragestunden zu erfassen, von wesentlicher Bedeutung für den therapeutischen Erfolg.
Bis jetzt ist allerdings noch kein Verfahren bekannt, mit dem eine genaue und zuverlässige kalendarische Zuordnung dieser Trageperioden möglich ist.
Bei herausnehmbaren Zahnspangen, die überwiegend in der Nacht getragen werden und in Einzelfällen justiert werden können, ist feststellbar, dass in der Tragepause ein Teil des in der Trageperiode erzielten Ergebnisses sich um einen gewissen Prozentsatz, das sogenannte Tagesrezidiv zurückstellt.
Bei längeren Pausen kann dieses Rezidiv in Abhängigkeit von der Behandlungsphase ein so hohes Ausmaß erreichen, dass der Halt der Zahnspange bzw. Prothese verloren geht. So it kann eine Neuanpassung oder Neuanfertigung der Zahnspange bzw. Prothese erforderlich sein. Ist dies der Fall können damit erhebliche Kosten für die Neuanfertigung und ein Zeitverlust in der Behandlimg verbunden sein, da einerseits die geeignete Apparatur in der Zeit der Neuanfertigung bzw. Neuanpassung das Resultat nicht verbessern kann und andererseits in ungünstigen Fällen das Rezidiv in dieser Zeit noch weiter fortschreitet.
Die Konsequenzen einer wegen mangelhafter Befolgung ärztlicher Anordnungen erfolglosen oder verlängerten Behandlung liegen in folgenden Bereichen:
- Gesundheitlicher und kosmetischer Schaden des Patienten;
- Erheblicher finanzieller Schaden für die Kostenträger (Patienten, Krankenversicherungen);
- finanzieller Zusatzaufwand für den behandelnden Arzt für die Neuanfertigung und Wiedereingliederung eines neuangepassten Gerätes;
- Beeinträchtigung des Rufes des behandelnden Arztes bis hin zu Haftungsprozessen.
Eine Vorrichtung der eingangs genannte Art ist aus der WO 98/22912 bekannt geworden. Zur Bestimmung der Tragedauer wird ein physikalischer Parameter gemessen, der für den Tragezustand einer Zahnspange repräsentativ ist. Überschreitet der Wert dieses Parameters eine vorgebbare Schwelle, so wird eine Zeitmessung ausgelöst. Unterschreitet der Wert dieses Parameters die Schwelle wird die Zeitmessung gestoppt. Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist vor allem, dass sie im wesentlichen wie eine „Stoppuhr" funktioniert, welche die summarische Tragedauer zwischen zwei Ablesungen misst, und keine Zuordnung der Tragedauer zu einer Uhrzeit bzw. Datum möglich ist. Somit kann auch die Einhaltung der ärztlichen Tragevorschriften nur in sehr eingeschränktem Maß überprüft werden.
Die WO 91/11969 AI offenbart einen herausnehmbaren Dentalapparat zum Befestigen im Mund, der eine Vorrichtung zur elektronischen Messung der Tragedauer aufweist. Zur Übertragung von aufgezeichneten Daten aus der Vorrichtung an eine Auswerteeinheit sind an der Vorrichtung zwei Anschlüsse vorgesehen, wobei der Signalausgang der Vorrichtung kurzschlussfest ausgeführt ist. Nachteilig an dieser Ausführungsform ist vor allem, dass zum einen nur die Tragedauer nicht aber eine datums- und uhrzeitmäßige Feststellung von Tragezeitpunkten möglich ist und zum anderen der Dentalapparat zur Ermittlung der Tragezeitmessung aus dem Mund entfernt werden uss, was mit Unannehmlichkeiten für den Patienten verbunden sein kann. Die WO 91/01535 AI beschreibt eine Vorrichtung zur Erfassung der Tragedauer eines abnehmbaren medizinischen Gerätes, welche einen Taktgenerator und einen Zähler zum Erfassen der Takte und zur Erzeugung eines Zählwertes aufweist. Mittels eines Sensors wird erfasst, ob das Gerät getragen wird, wobei in diesem Fall die Erfassung und Zählung der Takte erfolgt, sodass sich die Tragedauer anhand der gezählten Takte bestimmen lässt. Nachteilig an dieser Ausführungsform ist vor allem, dass sich mit ihr nur die kumulative Tragedauer bestimmen lässt, die Tragezeitpunkte des Gerätes aber vollkommen unbestimmt bleiben.
Die WO 98/22912 AI hat eine Vorrichtung zur Erfassung der Tragedauer von Dentalgeräten zum Gegenstand, bei der, wie bei den beiden oben genannten Vorrichtungen, nur die kumulative Tragedauer erfasst wird. Mittels eines Sensors wird dabei überwacht, ob ein von dem Sensor erzeugtes Signal über oder unter einem vorgebbaren Schwellwert liegt. Liegt das Signal über dem Schwellwert, wird die Zeitmessung aktiviert, hegt das Signal darunter wird die Zeitmessung gestoppt. Nachteilig an dieser Ausführungsform ist wie bei der WO 91/11969 AI und der WO 91/01535 AI, dass nur die Tragedauer gemessen wird, aber keine exakte Aussage über die Tragegewohnheiten bezüglich des Dentalgerätes gemacht werden kann.
In der DE 26 14 591 AI wird eine Vorrichtung zum Erfassen der Tragedauer eines kieferorthopädischen Gerätes mittels eines Coulombmeters beschrieben, welches mit einem Temperatur- und einem Feuchtigkeitsschalter sowie einer Quecksilberbatterie als Stromquelle in einer UND-Schaltung verbunden ist. Werden die beiden Schalter geschlossen, so wird das Coulombmeter von einem Strom durchflössen, wobei in dem Coulombmeter eine der Anwendungszeit proportionale Verschiebung eines Elektrolyten hervorgerufen wird. Auch bei dieser Vorrichtung ist es, wie bei den oben beschriebenen, von Nachteil, dass ebenfalls nur die summarische Tragedauer des kieferorthopädischen Gerätes ermittelt werden kann.
Die AT 370 983 B und die US 4 255 138 haben einen kieferorthopädischen Apparat zum Gegenstand, welcher dazu eingerichtet ist, Trageperioden aufzuzeichnen. Zu diesem Zweck weist er einen Schalter und einen Taktgeber auf. In einer geschlossenen Stellung des Schalters wird die Anzahl aller Takte bestimmt und gespeichert, während in einer geöffneten Stellung des Schalters keine Zählung der Takte erfolgt. Der Zählerstand der Takte kann auch bei geöffnetem Schalter gespeichert werden, sodass ein Datenverlust vermieden werden kann. Darüber hinaus kann eine Uhr vorgesehen sein, deren Uhrzeit bei Betätigen des Schalters in einem Speicher abgelegt werden kann, sodass eine datums- tmd uhrzeitmäßige Zuordnung von Trageperioden ermöglicht ist. Nachteilig an dieser Ausführungsform ist vor allem, dass die Messung durch einen Schalter ausgelöst wird. Es kann dabei lediglich festgestellt werden, ob eine Auslöseschwelle für den Schalter überschritten wird. Dabei wird nicht berücksichtigt, dass bei einem Überschreiten der Auslöseschwelle über einen gewissen Wert hinaus kein Tragezustand mehr vorliegen kann. So wird mit einem temperaturabhängigen Schalter, wenn eine Regulierung in ein Behältnis mit 60° C heißem Wasser getaucht wird, ein regulärer Tragezustand detektiert, obwohl dies keinem möglichen Tragezustand entspricht.
Durch die Schalterfunktion kommt es somit zu einem Verlust wesentlicher Informationen wodurch eine exakte Beurteilung der Tragegewohnheiten nicht mehr mit Sicherheit möglich ist. Darüber hinaus werden ausschließlich die Trage- bzw. Nichttrageperioden summarisch aufgezeichnet. Durch das vollkommene Fehlen einer Aufzeichnung über ein den Tragezustand charakterisierendes, physikalisches Signal wird auch eine Aussage über eine etwaige Fehlfunktion des Gerätes anhand der gespeicherten Daten erschwert bzw. unmöglich gemacht.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung einen Weg zu schaffen, der es ermöglicht, die Tragegewohnheiten einer Zahnspange oder Prothese so exakt wie möglich und mit großer Sicherheit zu bestimmen und zu überwachen.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass den Werten des Signals Messzeitpunkte zugeordnet und die Signalwerte zusammen mit den ihnen zugeordneten Messzeitpunkten aufgezeichnet und zu einem späteren Zeitpunkt ausgelesen werden, um aus dem Signalverlauf in Abhängigkeit von den Messzeitpunkten Uhrzeit und Datum von Trageperioden der Zahnspange zu bestimmen.
Es ist ein Verdienst der Erfindung sowohl eine uhrzeitliche als auch kalendarische Zuordnung der Verwendung der Zahnspange bzw. Prothese zu ermöglichen, wodurch der Arzt und der Patient in die Lage versetzen werden eine Beurteilung der Tragegepflogenheit des Patienten bezüglich der Zahnspange bzw. Prothese über vergangene Zeiträume vorzunehmen. Weiters kann von Seiten des Arztes oder des Patienten eine Nachjustierung der Zahnspange in Abhängigkeit von den Tragegepflogenheiten erfolgen, wodurch sich die therapeutische Wirkung erheblich verbessern lässt.
Im folgenden wird in diesem Dokument, aus Gründen der einfacheren Bezeichnung, der Begriff Zahnspange stellvertretend für Zahnspangen, Regulierungen bzw. Prothesen verwendet, die von Patientenseite abgenommen werden können. Vorteilhafterweise erfolgt das Auslesen der Signalwerte und der ihnen zugeordneten Messzeitpunkte auf Anforderung.
Günstigerweise wird im Bereich der Zahnspange ein Temperatursignal und/ oder ein Bie- gemomentsignal und/ oder ein elektromagnetisches Signal erzeugt.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Auslesen der gespeicherten Signalwerte und der ihnen zugeordneten Messzeitpunkte über eine Sendeeinheit mit einem Antennenkreis mit Hilfe von Hochfrequenzsignalen an zumindest eine Auswerteeinheit mit einer Hochfrequenzschnittstelle erfolgt, wobei die Tragedauer und Tragezeitpunkte der Zahnspange in der Auswerteeinheit ermittelt werden.
Um die Einhaltung der Tragevorschriften besser überprüfen zu können, werden die ermittelte Tragedauer und die ermittelten Tragezeitpunkte mit einer Solltragedauer und Solltragezeitpunkten verglichen, wobei eine Meldung über die Einhaltung der Sollwerte generiert wird.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich insbesondere eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, bei welcher erfindungsgemäß die Steuerung dazu eingerichtet ist, Werten der Signale Messzeitpunkte zuzuordnen und in der Speichereinheit abzulegen sowie die gespeicherten Signalwerte und die ihnen zugeordneten Messzeitpunkte zu einem späteren Zeitpunkt über eine Sendeeinheit an die Auswerteeinheit zu übermitteln, welche dazu eingerichtet ist, anhand der übermittelten Informationen Uhrzeit und Datum von Trageperioden der Zahnspange zu bestimmen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, nach Erhalt eines vorgebbaren Auslesesignals die gespeicherten Werte der Signale und die ihnen zugeordneten Messzeitpunkte an die Auswerteeinheit zu übertragen.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass der zumindest eine Sensor als Temperatursensor für die Temperatur der Zahnspange und/ oder ihrer Umgebungstemperatur ausgebildet ist.
In einer weiteren Variante der Erfindung ist der zumindest eine Sensor als Biegemomentsen- sor ausgebildet und dazu eingerichtet, ein in der Zahnspange auftretendes Biegemoment zu messen. Eine dritte Variante der Erfindung besteht darin, dass der zumindest eine Sensor als Magnetfeldsensor ausgebildet und dazu eingerichtet ist, das Magnetfeld eines patientenstationären Magneten zu messen.
Weitere Vorteile lassen sich dadurch realisieren, dass an der Zahnspange zumindest zwei Sensoren zur Messung unterschiedhcher physikalischer Parameter vorgesehen sind.
Eine größere Sicherheit in der Bestimmung der Tragegewohnheiten lässt sich dadurch erreichen, dass an der Zahnspange oder Prothese zumindest zwei Sensoren vorgesehen sind, die dazu eingerichtet sind, unterschiedliche physikalische Parameter zu messen.
Zur Übertragung der Signalwerte von der Speichereinheit an die Auswerteeinheit weist die Sendeeinheit einen Antennenkreis auf, der zum Senden und/ oder Empfangen von Hochfrequenzsignalen eingerichtet ist, und dessen Dämpfungseigenschaften von der Steuerung veränderbar sind, wobei die zumindest eine Auswerteeinheit eine zum Senden und Empfangen von Hochfrequenzsignalen geeignete Sende/ Empfangseinheit besitzt.
Um dem Patienten bzw. dem Arzt die Kontrolle zu erleichtern, ist die Auswerteeinheit dazu eingerichtet, die ermittelte Tragedauer und die ermittelten Tragezeitpunkte mit einer Solltragezeitdauer und Solltragezeitpunkten zu vergleichen und eine Meldung über die Einhaltung der Sollwerte zu generieren.
Die Erfindung samt weiterer Vorteile ist im folgenden anhand einiger nicht einschränkender Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung veranschaulicht sind dargestellt, in dieser zeigen schematisch:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 ein Gerät zur Messung und Aufzeichnung des Tragezustandes im näheren Detail und
Fig. 3 eine Zahnspange mit dem Gerät aus Fig. 2 und einem mit diesem verbundenen Stellmotor zur Betätigung einer Stellschraube.
Gemäß Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Überwachung der Tragegewohnheiten bei Benutzung einer Zahnspange ein in bzw. an der Zahnspange angeordnetes Gerät GEZ zur Messung und Aufzeichnung von Werten eines oder mehrerer für den Tragezustand der Zahnspange repräsentativen, physikaBschen Parameter und der Messzeitpunkte sowie ein Patientengerät PAT und ein Afztgerät ARZ auf. Die Aufzeichnung der gemesse- nen Werte und ihrer Messzeitpunkte erfolgt in einem nicht flüchtigen Speicher des Gerätes GEZ, sodass eine Aufzeichnung über einen großen Zeitraum gewährleistet ist.
Das unter Fig. 2 näher beschriebene Gerät GEZ in der Zahnspange ist wegen der erforderlichen Größe vorteilhafterweise hochintegriert und verfügt über eine stromsparende Elektronik, wodurch eine raumsparende Montage der Komponenten ermöglicht wird.
Da das Gerät GEZ in der Zahnspange in der Regel über einen größeren Zeitraum im Bereich der Mundhöhle eines Patienten getragen wird, ist eine den medizinischen Erfordernissen entsprechende Ummantelung des Gerätes GEZ vorgesehen.
Das Gerät GEZ kann über einen Zeitraum von mehr als 10.000 Stunden (ca. 1 Jahr) Daten erfassen und speichern. Eine Auslesung der gespeicherten Daten des Gerätes GEZ auf das Patienten- PAT oder Arztgerät ARZ kann kontaküos mit Hilfe von Hochfrequenzsignalen RF1, RF2 über bekannte Methoden der Hochfrequenz Radio Frequency Identification Device Technologie, kurz HF-RFID-Technologie, erfolgen. Das Auslesen hat keinen Einfluss auf die im Gerät GEZ gespeicherten Daten.
Die Konstruktion und die Stromversorgung der patienten- PAT bzw. arztseitigen ARZ Geräte ist relativ zu dem Gerät GEZ in der Zahnspange unkritisch, weil die Stromversorgung durch ein Netzladegerät bzw. eine Batterie mit hoher Kapazität erfolgen kann und ausreichend Volumen zur Unterbringung der Bauelemente vorhanden ist. Beispielsweise kann die Montage des Patientengerätes PAT in dem Aufbewahrungsbehälter der Zahnspange, in dem auch erforderlichenfalls bekannte Ultiaschallreinigungssysteme angebracht sind, erfolgen.
Als Sendeempfangseinheit SEP kann das Patientengerät PAT ein Hochfrequenz-Schreib- Lesesystem mit Antennenspule aufweisen. Zur Ermittlung der Tragezeitpuhkte und - perioden verfügt das Patientengerät PAT über eine Auswerteeinheit ASP und einen Datenspeicher PUF. Weiters ist ein Anzeigesystem ANZ zur optischen oder akustischer Datenausgabe vorgesehen. Die Bedienung des Patientengerätes PAT kann von Seiten eines Benutzers über ein hier nicht dargestelltes Bedienfeld, beispielsweise über einen Touchscreen oder eine Tastatur erfolgen.
Über eine Schnittstelle SST, beispielsweise eine serielle Schnittstelle, können patientenspezifische Vorgaben PAR, wie z.B. tägHche Solltragedauer, Anzeigetexte, Sprachspeichertexte von einem Computer COP, vorzugsweise einem PC, an die Patientenauswerteeinheit ASP übertragen werden. Somit kann eine Parametrisierung des Gerätes GEZ und der Patienten- auswerteeinheit ASP mit den patientenspezifischen Daten und Bewertungskriterien über die Schnittstelle SST bzw. eine RFID-Übertragung erfolgen.
Für justierbare Zahnspangen kann der medizinische Erfolg dahingehend verbessert werden, dass vom Arzt vorgegebene Programme eine Vorgabe für die Änderung der Einstellung der Zahnspange darstellen oder automatisch eine Justierung der Zahnspange vornehmen.
Weiters kann über die Sendeempfangseinheit SEP, SEA des Patienten- PAT oder Arztgerätes ARZ elektrische Energie an das Gerät GEZ in der Zahnspange übertragen werden, welche dort gespeichert werden kann.
Das Patientengerät PAT dient zur formalen oder verbalen täglichen Beurteilung der Befolgung der ärztlichen Anordnungen, wobei beispielsweise eine Punktebewertung oder eine verbale Bewertung erfolgen kann.
Nach einer Eingabe eines vorgebbaren Befehls über das Bedienfeld generiert die Auswerteeinheit ASP oder eine eigens dafür vorgesehene Steuerung des Patientengerätes PAT eine Anforderung bzw. ein Auslösesignal, um die Datenübertragung von dem Gerät GEZ in der Zahnspange an das Patientengerät PAT auszulösen. Diese Anforderung kann beispielsweise die Form eines Datentelegramms haben und wird von der Auswerteeinheit ASP oder der Steuerung an die Sendeempfangseinheit SEP übermittelt. Die Sende/ Empfangseinheit SEP sendet modulierte Hochfrequenzsignale an das Gerät GEZ in der Zahnspange. Das Gerät GEZ übermittelt nach Erhalt des Auslösesignals bzw. der Anforderung die aufgezeichneten Messdaten an das Patientengerät PAT, die zunächst in den Speicher PUF des Patientengerätes PAT eingetragen und nach beendeter Übertragung an die Patientenauswerteeinheit ASP übermittelt werden.
Die Patientenauswerteeinheit ASP ermittelt anhand der erhaltenen Messdaten die Tragedauer und Tragezeitpunkte. Handelt es sich bei den gemessenen Daten um Temperaturdaten, so werden Messwerte, die innerhalb eines Toleranzbandes von z.B. 34 - 39 C Hegen, als „getragen" bewertet. Temperaturwerte außerhalb des Toleranzbandes werden als „nicht getragen" bewertet.
Weiters kann die Patientenauswerteeinheit ASP eine Grundkennzahl zur Beurteilung der Befolgung der ärztlichen Anordnungen ermitteln. Als Grundkennzahl kann beispielsweise das tägHche Verhältnis der Tragedauer zur Nichttragedauer mit einer gewichteten Mittelwertbildung über den vergangenen Zeitraum, beispielsweise zwei Wochen, gebildet werden. Diese Grundkennzahl kann noch durch weitere statistische Kennzahlen (z.B. Streuung) ergänzt werden.
Um den Patienten eine KontiolhnögHchkeit zu geben und zur wirkungsvollen Verwendung der Zahnspange zu motivieren, können verschiedenen Werten der Grundkennzahl unterschiedliche Texte zugeordnet werden, die der Anzeige des Patientengerätes PAT dargesteHt werden. „Gut" könnte beispielsweise für ein den ärztHchen Anordnungen entsprechendes Trageverhalten angezeigt werden, während „Schlecht" für erhebHche Abweichungen von den ärztHchen Anweisungen dargestellt werden könnte. NatürHch sind auch andere Texte und Arten der Ausgabe von Informationen über den Trageerfolg bei Benutzung der Zahnspange mögHch, z. B. in akustischer Form.
Das Arztgerät ARZ ist im wesentiichen gleich wie das Patientengerät PAT aufgebaut jedoch sind die Sendeempfangseinheit SEA und die Arztauswerteeinheit ASA bevorzugter Weise nicht in einem Gerät angeordnet. Die Arztauswerteeinheit ASA ist vorteilhafterweise ein zur Bestimmung der Trageperioden und Tragezeitpuhkte anhand der gespeicherten Messwerte eingerichteter Computer COA, beispielsweise ein herkömmHcher PC, während die Sendeempfangseinheit SEA wie bei dem Patientengerät PAT ausgeführt ist. Die ReaHsierung der Arztauswerteeinheit ASA in einem bekannten PC-Syste hat den Vorteil, dass die Trageperioden und die Tragezeitpunkte einfach über einen Bildschirm in sehr übersichtlicher Weise ausgegeben und dargesteHt werden können. PrinzipieU wäre es natürHch auch mögHch, die gespeicherten Messwerte des Patientengerätes PAT auf dem Bildschirm eines PC darzusteUen, soUte ein derartiger Wunsch von Patientenseite vorhanden sein.
Nach Fig. 2 weist das Gerät GEZ in der Zahnspange eine Speichereinheit SPR, eine Steuerung STR, eine Sendeeinheit SEI sowie eine Uhr WAT auf, deren Zeitbasis auf den Schwingungen eines Quarzes QUA beruht. Zur Messung der Temperatur der Zahnspange oder ihrer Umgebung ist ein Temperatursensor TES vorgesehen, beispielsweise eine Temperaturmessdiode.
Andere für den Tragezustand charakteristische, physikaHsche Parameter sind beispielsweise in der Zahnspange auftretende Biegemomente, die mittels eines Biegemomentsensors BIS gemessen werden können.
Ebenso kann ein Magnetfeldsensor MAS, beispielsweise ein Hallsensor, in dem Gerät GEZ zur Messung des Magnetfeldes eines patientenstationären Magneten MAG vorgesehen sein. Vorteilhafterweise ist der Permanentmagnet in einer Zahnspange für den Unterkiefer angebracht. NatürHch sind auch noch weitere physikalische Parameter und Sensoren zur Erfassung des Trageverhaltens mögHch. Derartige Sensoren sind beispielsweise Enzym- bzw. Leitfähigkeitssensoren. Die Sicherheit, mit der die Tragegewohnheiten bestimmt werden können, lässt sich durch Verwendung mehrer unterschiedHcher Sensoren TES, MAS, BIS erhöhen.
Die Sensoren TES, MAS, BIS, die Steuerung STR, die Speichereinheit SPR sowie die Sendeempfangseinheit SEI können über bekannte Serial ParaUel Interfaces SPI und einen BUS miteinander Daten austauschen. Praktischerweise werden die von den Sensoren aufgenommenen Signale Sll, SI2, SI3 über diesen BUS an die Speichereinheit SPR übermittelt.
Gemäß dem derzeitigen Stand der Halbleitertechnik können die Steuerung STR und die Uhr WAT in einem bekannten Mikroprozessor MIK mit einer „Central Processing Unit „ CPU einem Programmspeicher PRO einem Arbeitsspeicher RAM, einem „Powermanagment" PMM zur Überwachung der Versorgungsspannung VDD und einer Ein/ AusgabeschnittsteUe I/O PORT realisiert sein. Es sind zahlreiche Mikroprozessoren MIK bekannt, die eine stromsparende Uhrenfunktion mit Quarzgenauigkeit bereitsteUen. Zur ReaHsierung der Uhrenfunktion sind dabei übHcherweise ein Quarz QUA ein Taktgeber CLO und ein Timer TIM vorgesehen.
Die Stromversorgung des Gerätes GEZ kann über eine Batterie BAT oder, wie weiter unten beschrieben, über Einstrahlung hochfrequenter elektromagnetischer Wehen erfolgen. Der typische Stromverbrauch eines geeigneten Mikroprozessors MIK Hegt bei einer von dem Taktgeber CLO vorgegebenen Taktfrequenz TAK von 32 kHz 1,5 μ A bei 2 Volt Batteriespannung VDD. Dies ergibt bei einer Lithiumbatterie mit einer Kapazität von 30 mAh eine Funktionsdauer von mehr als 20.000 Stunden.
Die Steuerung STR startet in definierten Intervallen, beispielsweise 500 bis 1000 Sekunden, die Messung und speichert die von den Sensoren TSE, MAS, BIS aufgenommenen Signale Sll, SI2, SI3 unter Zuordnung ihrer Messzeitpunkte in der Speichereinheit SPR. Die Messung der jeweüigen Signalwerte und ihre Speicherung wird mit hoher Taktfrequenz TAK, beispielsweise 1 MHz, abgewickelt.
Jede Messung entspricht dabei einem bestimmten Zeitpunkt, wobei ein maximaler Messfehler von ca. +/- 3 Sekunden zu erwarten ist.
Die Temperaturmessung kann beispielsweise durch Messung der Diodenspannung einer im Chip des Mikroprozessors MIK integrierten Temperaturmessdiode erfolgen. Diese Diodenspannung kann mittels eines Analogdigitalwandlers digital dargestellt und als 8 Bit breiter Informationsblock, welcher den Messzeitpunkt enthält, in der Speichereinheit SPR gespeichert werden.
Beträgt der Informationsgehalt einer summarischen Aufzeichnung, wie sie beispielsweise aus der eingangs genannten WO 98/22912 bekannt geworden ist 15 Bit, so Hegt der Informationsgehalt der erfindungsgemäßen, kalendarischen Aufzeichnung, bei etwa 500 kB.
Während der Mess- und Speichervorgänge ist der Stromverbrauch der Steuerung STR, der Uhr WAT und des Temperatursensors TES und des Speicherbausterns SPR ca. 1 mA, allerdings nur für einen Zeitraum von ca. 10 msec. Der mittlere Stromverbrauch des Gerätes GEZ steigt daher bei einem AbtastintervaU von 1000 Sekunden um weniger als 0,1 μ A an und kann so für die Funktionsdauer des Gerätes GEZ vernachlässigt werden.
Die Speichereinheit SPR zur Aufzeichnung der Werte der Signale Sll, SI2, SI3 und ihrer Messzeitpunkte kann beispielsweise als serieHer EEPROM - Speicher ausgeführt sein.
Nach Duxchführung des Schreibprozesses kann die Versorgungsspannung VDD des EEPROM von der Steuerung STR abgeschaltet werden, um eine Reduktion des Stromverbrauches zu erzielen.
Die Auslesung der Speichereinheit SPR des Gerätes GEZ kann über die Sendeeinheit SEI mit einem Transponder TRA, falls sie auch zum Empfang von HF-Signalen eingerichtet ist, in bekannter Weise mittels externer Energiezufuhr durch induktive Kopplung in eine Antennenspule erfolgen. Dabei wird von dem externen Arzt- ARZ oder Patientenauswertegerät PAT zunächst HF-Energie über eine entsprechend Sende/ Empfangseinrichtung SEA, SEP beispielsweise eine HochfrequenzschnittsteUe eingestrahlt und in dem Transponder TRA gleichgerichtet. Über ein Po ermangment PMA der Sende/ Empfangseinheit kann mittels eines Schalters SCI die Steuerung STR und die Uhr WAT von der Batterie BAT getrennt und mit dem Transponder TRA verbunden werden. Die von dem Transponder TRA empfangene Energie dient während des Lesevorganges zur Versorgung des Transponders TRA, des Mikroprozessors MIK bzw. der Steuerung STR und des Speichers SPR und kann erforderH- chenfaHs auch zum Aufladen der Batterie BAT benutzt werden. Der Ladezustand der Batterie BAT kann dabei über das „Powermanagment" PMM des Mikroprozessors MIK und/ oder dem Powermangament PMA der Sendeeinheit SEI überwacht werden.
Die eingestrahlte HF-Energie dient zur Datenübertragung zwischen dem Gerät GEZ und dem Patienten- PAT bzw. Arztgerät ARZ. Dazu wird die eingestrahlte hochfrequente WeUe in einem Demodulator DMO ampHtudenmoduHert und in serieUe Impulstelegramme über- tragen, die in dem Transponder TRA ausgewertet und an die Steuerung STR bzw. den Mikroprozessor MIK übertragen werden. Aufgrund dieser Telegramme wird die Steuerung STR aktiviert und Hest einen Teilbereich der Speichereinheit SPR aus und überträgt diese Information anschHeßend in Form serieHer Impulstelegramme an den Transponder TRA. Der Transponder TRA puffert diese Informationen in einem Zwischenspeicher PSP und moduHert in weiterer Folge die Dämpfung eines Antennenkreises ANT, beispielsweise einer Ferritkernantennenspule mit Resonanzkapazität, mittels eines Modulators MOD. Die veränderte Dämpfung des Antennenkreises ANT des Transponders wird im stationären Gerät des Arztes oder Patienten in bekannter Weise erfasst und ermögHcht so die Datenübertragung von dem Gerät GEZ. Dem Fachmann sind zur ReaHsierung eines für den vorHegenden Zweck geeigneten Transponders TRA zahlreiche Vorrichtungen und Verfahren bekannt. Eine derartige Vorrichtung, die auch das oben erwähnte „Powermangment" PMA zur Verfügung steUt, ist beispielsweise die Baugruppe „U3280M" der Firma Amtel. Mit dieser Baugruppe kann als bekannte Zusatzfunktion die Batterie BAT des Gerätes GEZ nachgeladen werden, wobei die Steuerung STR bzw. der Mikroprozessor die LadekontroHe der Batterie BAT sichersteUen.
Zur Trennung der Sensoren TES, MAS, BIS von der Versorgungsspannung VDD während der Messpausen kann entweder ein Port des Mikroprozessors oder ein bekannter Schalter SC2, beispielsweise ein bekannter C-MOS-Schalter vorgesehen sein. Diese Maßnahme dient, neben den bereits oben erwähnten, dazu, den mittleren Stromverbrauch des Gerätes GEZ auf etwa ein bis zwei Mikroampere abzusenken.
Gemäß Fig. 3 kann eine justierbare Zahnspange SPA einen zwei- oder mehrgeteilten Körper KOR aufweisen, dessen Segmente mit SteUschrauben STE miteinander verbunden sind. Werden in der Zahnspange SPA auftretende Biegemomente gemessen, so kann, wie bereits oben erwähnt, eine Justierung durch den Patienten gemäß einer vorgebbaren Einstellungsanweisung, die auf der Anzeige des Patientengerätes darsteUbar ist, erfolgen.
Eine andere Variante sieht vor, dass die Steuerung des Gerätes GEZ dazu eingerichtet ist, über einen Motor MOT die Stellschraube STE in Abhängigkeit von dem gemessenen Biegemoment bzw. den gemessenen Biegemomenten nachzustellen, um optimale Wirkung und Halt der Zahnspange SPA zu gewährleisten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das erfindungsgemäße Verfahren ein rechtzeitiges Erkennen von „verschleierten" Tragefehler (Patient entfernt bewusst oder unbewusst während des Schlafes die Zahnspange) erlaubt. Darüber hinaus ist ein rechtzeitiges Eingreifen ermögHcht, falls der gewählte Gerätetypus nicht den gewünschten Effekt erzielt, obwohl die Tragevorschriften erfüllt werden. Dadurch lässt sich eine bessere Performance des gewählten Gerätes bei ausreichender Tragedauer und damit häufig Vermeidung einer Multibandbe- handlung erreichen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der zügigeren Behandlungen durch nachhaltigere AktivierungsmögHchkeit von behandlungsfördernden Federelementen und Dehnschrauben bei durch die Regelmäßigkeit der Verwendung besseren Sitz der Zahnspange.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Überwachung der Tragegewohnheiten bei der Benutzung einer abnehmbaren Zahnspange (SPA) oder Prothese, wobei im Bereich der Zahnspange (SPA) zumindest ein für den Tragezustand repräsentatives, physikalisches Signal (Sll, SI2, SI3) erzeugt wird, welches zur Bestimmung der Tragedauer herangezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass den Werten des Signals (Sll, SI2, SI3) Messzeitpunkte zugeordnet und die Signalwerte zusammen mit den ihnen zugeordneten Messzeitpunkten aufgezeichnet und zu einem späteren Zeitpunkt ausgelesen werden, um aus dem Signalverlauf in Abhängigkeit von den Messzeitpunkten Uhrzeit und Datum von Trageperioden der Zahnspange (SPA) zu bestimmen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslesen der Signalwerte und der ihnen zugeordneten Messzeitpunkte auf Anforderung erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Zahnspange (SPA) oder Prothese ein Temperatursignal (Sll) erzeugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Zahnspange (SPA) oder Prothese ein Biegemomentsignal (SI3) erzeugt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Zahnspange (SPA) oder Prothese ein elektromagnetisches Signal (SI2) erzeugt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslesen der gespeicherten Signalwerte und der ihnen zugeordneten Messzeitpunkte über eine Sendeeinheit (SEI) mit einem Antennenkreis (ANT) mit Hilfe von Hochfrequenzsignalen (RF1, RF2) an zumindest eine Auswerteeinheit (ASA, ASP) mit einer HochfrequenzschnittsteUe erfolgt, wobei die Tragedauer und Tragezeitpunkte der Zahnspange (SPA) in der Auswerteeinheit (ASA, ASP) ermittelt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Tragedauer und die ermittelten Tragezeitpunkte mit einer SoHtragedauer und SoUtragezeitpunkten vergHchen werden, wobei eine Meldung über die Einhaltung der SoUwerte generiert wird.
. Vorrichtung zur Überwachung der Tragegewohnheiten bei der Benutzung einer abnehmbaren Zahnspange (SPA), die zumindest einen Sensor (TES, MAS, BIS) zur Messung eines für den Tragezustand der Zahnspange (SPA) repräsentativen physikaH- schen Parameters aufweisen, mit einer Uhr (WAT), zumindest einer Speichereinheit (SPR) und zumindest einer zur Bestimmung der Tragedauer eingerichteten Auswerteeinheit (ASA, ASP) sowie mit einer Steuerung (STR), die dazu eingerichtet ist, von dem zumindest einen Sensor (TES, MAS, BIS) aufgenommene Signale (Sll, SI2, SI3) in der zumindest einen Speichereinheit (SPR) abzulegen und die gespeicherten Signalwerte an die ztπnindest eine Auswerteeinheit (ASA, ASP) zu übermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (STR) dazu eingerichtet ist, Werten der Signale Messzeitpunkte zuzuordnen und in der Speichereinheit (SPR) abzulegen sowie die gespeicherten Signalwerte und die ihnen zugeordneten Messzeitpunkte zu einem späteren Zeitpunkt über eine Sendeeinheit (SEI) an die Auswerteeinheit (ASA, ASP) zu übermitteln, welche dazu eingerichtet ist, anhand der übermittelten Informationen Uhrzeit und Datum von Trageperioden der Zahnspange (SPA) zu bestimmen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (STR) dazu eingerichtet ist, nach Erhalt eines vorgebbaren Auslesesignals die gespeicherten Werte der Signale (Sll, SI2, SI3) und die ihnen zugeordneten Messzeitpunkte an die Auswerteeinheit zu übertragen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (TES, MAS, BIS) als Temperatursensor (TSE) für die Temperatur der Zahnspange (SPA) und/ oder ihrer Umgebungstemperatur ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (TES, MAS, BIS) als Biegemomentsensor (BIS) ausgebildet ist, der dazu eingerichtet ist, ein in der Zahnspange (SPA) auftretendes Biegemoment zu messen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (TES, MAS, BIS) als Magnetfeldsensor (MAS) ausgebÜdet und dazu eingerichtet ist, das Magnetfeld eines patientenstationären Magneten zu messen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der Zahnspange (SPA) zumindest zwei Sensoren (TES, MAS, BIS) vorgesehen sind, die zur Messung unterschiecUicher physikaHscher Parameter eingerichtet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Übertragung der Signalwerte von der Speichereinheit (SPR) an die Auswerteeinheit (ASA, ASP) ein die Sendeeinheit (SEI) einen Antennenkreis aufweist ist, der zu Senden und/ oder Empfangen von Hochfrequenzsignalen (RF1, RF2) eingerichtet ist, und dessen Dämpfungseigenschaften von der Steuerung (STR) veränderbar sind, wobei die zumindest eine Auswerteeinheit (ASA, ASP) eine zum Senden und Empfangen von Hochfrequenzsignalen (RF1, RF2) geeignete Sende/ Empfangseinheit (SEA, SEP) aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, die ermittelte Tragedauer und die ermittelten Tragezeitpunkte mit einer SoHtragezeitdauer und SoUtragezeitpunkten zu vergleichen und eine Meldung über die Einhaltung der SoUwerte zu generieren.
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