EP1988830A2 - Vorrichtung zur ermittlung von abmessungen menschlicher körperteile - Google Patents

Vorrichtung zur ermittlung von abmessungen menschlicher körperteile

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Publication number
EP1988830A2
EP1988830A2 EP07721918A EP07721918A EP1988830A2 EP 1988830 A2 EP1988830 A2 EP 1988830A2 EP 07721918 A EP07721918 A EP 07721918A EP 07721918 A EP07721918 A EP 07721918A EP 1988830 A2 EP1988830 A2 EP 1988830A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
measuring
tape loop
measuring tape
ekennz
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07721918A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erwin Bittkowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sigvaris AG
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1988830A2 publication Critical patent/EP1988830A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • 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
    • A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • 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
    • A61B5/4528—Joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • 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
    • A61B5/6828—Leg
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • 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
    • A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6831—Straps, bands or harnesses

Definitions

  • the invention relates to a device for determining dimensions of human body parts according to the preamble of claim 1.
  • Such devices are particularly suitable for determining the leg and hip dimensions to be determined for a supply of compression stockings.
  • the object of the present invention is therefore to propose a device for determining dimensions of human body parts, in which the abovementioned disadvantages are at least largely eliminated.
  • the device for determining dimensions of human body parts has first measuring means for measuring the circumferential length of the body part.
  • the device comprises second measuring means with which the longitudinal section of the body part can be determined from a reference plane to the peripheral plane.
  • the distance can be measured without contact, wherein for the contactless distance measurement basically all known optical and acoustic methods come into question.
  • the device has a transmitter for emitting a physical measurement signal.
  • the reference base is formed as in principle arranged parallel to the peripheral plane reflection plane at which the signal is reflected.
  • the device has a receiver for receiving the measurement signal reflected on the reflection surface and an evaluation device for determining the distance based on the transit time of the measurement signal.
  • the measuring signal is preferably an acoustic signal, in particular an ultrasonic signal.
  • the device Since the speed of sound is known to depend on the temperature of the ambient air, the device according to a further advantageous embodiment comprises means for compensating for temperature-induced fluctuations in sound velocity, which comprise a temperature sensor and an evaluation unit.
  • the measuring signal is an optical signal, in particular an optical signal generated by a laser.
  • the optical signal is emitted by the transmitter, reflected at the reflection surface and thrown back to the receiver. From the duration of the signal, the distance between the circumferential plane and the reference plane is determined by means of an electronic evaluation unit in a known manner.
  • the device comprises a display for displaying the measured values.
  • this is all known displays or displays, in particular LED (light-emitting diode) displays.
  • the device has an interface for data transmission, by way of which the measurement data comprising the circumferential lengths and the respectively associated longitudinal sections can be transmitted to a computer for further processing.
  • the interface is a USB (universal serial bus) system for connecting the device to external peripherals for exchanging data.
  • the interface is bidirectional, ie via the interface data from both a signal processing unit in the device to an external computer and in the opposite direction from an external computer to the signal processing unit be transmitted.
  • the interface is bidirectional, ie via the interface data from both a signal processing unit in the device to an external computer and in the opposite direction from an external computer to the signal processing unit be transmitted.
  • the first measuring means has a measuring tape loop which is to be placed around the circumference of the body part to be measured.
  • the circumference of the measuring tape loop is variable.
  • the circumference of the measuring tape loop can be varied by means of an electromotive drive.
  • the measuring tape loop is connected to a roll-up device, which comprises a spring that is exciting when the measuring tape loop is pulled out.
  • the measuring tape is automatically rolled up onto a spool of the winding direction by the force of the spring connected to one end of the measuring tape.
  • means are provided for stopping the retraction movement of the measuring tape loop when a predefined loop contact pressure is reached.
  • a closure means is provided on the measuring tape loop, through which two loop portions are releasably connectable to each other.
  • all closure means such as hook-and-loop fasteners, button fasteners or the like, come into question as closure means.
  • the measuring tape loop is provided with an incremental measuring standard, wherein additionally a scanning device is provided with which the circumferential length of the measuring tape loop can be measured by scanning the material measure.
  • a scanning device is provided with which the circumferential length of the measuring tape loop can be measured by scanning the material measure.
  • the material measure is formed as a perforation or toothing.
  • the scanning device is preferably an optical scanning device which comprises at least one light transmitter and one photodetector.
  • computing means are provided on the device with which the counting pulses generated by the scanning device during a feed movement of the measuring tape loop and the counting pulses generated by the scanning device during an extension movement of the measuring tape loop can be added together and with those starting from the result of the addition, the current circumference of the measuring tape loop can be determined. In this case, no absolute dimension is provided on the measuring tape.
  • the computing means comprises a differential encoder associated with the photodetector.
  • calibration means are provided for zero-value calibration of the measuring tape loop.
  • the calibration is preferably carried out using software based on a reference range.
  • the device has a housing in which inter alia the computing and / or evaluation units for the evaluation and optionally output of the measurement signals are accommodated.
  • At least one inclination sensor for determining the relative position between the housing and the reference plane is provided on the housing.
  • inclination sensors are both liquid-based inclination sensors, in which the horizon of a liquid is scanned optically, resistively, magnetically or capacitively, as well as micromechanical inclination sensors in question, in which the deflection of a spring or is scanned on a spring bar suspended mass.
  • liquid-based inclination sensors in which the horizon of a liquid is scanned optically, resistively, magnetically or capacitively, as well as micromechanical inclination sensors in question, in which the deflection of a spring or is scanned on a spring bar suspended mass.
  • micromechanical inclination sensors in question, in which the deflection of a spring or is scanned on a spring bar suspended mass.
  • the body part facing side of the housing has an inwardly curved, complementary to the body part outer contour, which allows the at least almost play-free concerns of the housing on the body part.
  • an instruction unit is provided on the device, with which instructions for carrying out the measuring process can be transmitted to a user.
  • the instruction unit can comprise, for example, a software program with which the user is shown instructions for carrying out the measurement via a screen.
  • the instruction unit is provided with an acoustic announcement which is in connection with a sound storage device and transmits instructions for the execution of measurements in the form of spoken text to the user.
  • a is provided on the device.
  • the housing is designed as compacthousight.
  • the foot length measuring unit additionally comprises an extension part which can be pushed out of the housing or folded away from the housing.
  • the device has an input unit, in particular in the form of a keyboard, via which a signal processing unit and / or a data memory in the device information can be supplied.
  • an input unit for example, personal data of patients can be entered immediately before the measurement, so that, in particular if several patients To be measured successively, an assignment of patient data to the respective measurement results is possible.
  • the device is designed to be able to independently perform the data input for the processing of measurement signals and / or via the input unit as well as the operations required for the output and / or display of the measurement results independently of external computers or peripheral devices. That is, the device is preferably designed as a stand-alone device and requires for normal, routine use no external computer equipment, such as PCs or screens. For example, it is conceivable that an evaluation unit in the device can decide on the basis of characteristic data of the hosiery supplier whether a standard sock can be used for a measured patient and, if appropriate, can issue the identity of the standard sock.
  • the invention has the advantage that it allows a much faster and more accurate determination of the dimensions of human body parts compared to the prior art.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention in a schematic, perspective view
  • FIG. 2 shows the positions of anatomically standardized measuring points in the region of the lower extremities and the hip in a schematic representation;
  • FIG. 3 shows the use of the device according to the invention on
  • FIG. 4 shows the determination of the distance in a basic illustration carried out during the measurement according to FIG. 3.
  • FIG. 1 shows a schematic, perspective illustration of a device according to the invention, which comprises a housing 1 in which, inter alia, electronic computing and evaluation units (not shown) are accommodated for the evaluation and, if appropriate, for the output of incoming measuring signals. Further, within the housing 1 (not shown) electronic data storage means are present.
  • the housing 1 initially consists of a front side 10 and a parallel and spaced from the latter rear 11, which are laterally connected by two side surfaces 12, 12 'with each other.
  • the base 13 limits the housing 1 on its side facing away from the body part.
  • the housing 1 has a cuboidal section 2, to which a head section 3 adjoins, the body part facing abutment surface 30 is curved inward and the side of two in the direction of the contact surface 30 to each other running flank surfaces 31, 31 'is limited.
  • the contact surface 30 is provided with two mutually spaced slots 32, through which the loop-shaped wound measuring tape loop 5 is guided.
  • an electromotive drive (not shown) which comprises a winding shaft connected to one end of the measuring tape loop 5, on which the measuring tape loop 5 can be wound up and pulled into the housing while varying its circumferential length.
  • the measuring tape loop 5 comprises two loop sections 51, 52, whose free ends are detachably connected together by a closure means 50.
  • the closure means 50 in which it is z. B. is a hook and loop fastener, the measuring tape loop 5 can be opened and closed.
  • the maximum pressure to be exerted on the body part when the measuring tape loop 5 is pulled in is limited by an electronic power control of the electromotive drive.
  • the limitation of the maximum contact pressure can also be achieved by other means fulfilling the same purpose, e.g. by a between the winding shaft and the drive arranged (not shown) slip clutch, which causes when reaching a predetermined maximum Schlingenanpress horrs the retraction movement of the measuring tape loop 5 is stopped.
  • the measuring tape loop 5 is provided with an incremental measuring scale (not shown) in the form of a perforation with holes arranged at uniform intervals. Further, an optical scanning device (not shown) is provided within the housing 1, which is arranged on the one hand of the measuring tape light transmitter, z. B. in the form of an LED light source, and on the other hand, the measuring tape. arranged photodetector, which detects the each time through a hole of the hole falling light.
  • an ultrasonic transmitting / receiving system 6, 7 is arranged, the transmitter 6 comprises a piezoelectric oscillator (not shown), which generates a sound signal in human-inaudible frequency range of about 40 kHz. Sound frequencies in this range can be bundled relatively well and spread out in the form of cones.
  • FIG. 2 shows a schematic representation with the positions of the anatomically standardized measuring points in the region of the lower extremities and the hip, as known to the person skilled in the art. The likewise standardized abbreviations mean in detail:
  • IA heel length to toe extension
  • IB length heel to toe
  • IB l length heel to calf neck
  • IC length section heel to calf
  • ID length of heel to below kneecap
  • IG length section heel to thigh end
  • Fig. 3 shows the use of the device according to the invention by the example of determining the calf circumference cC and the associated length portion IC in a schematic representation.
  • the foot F of a patient is placed on a horizontally arranged base plate 8 having a planar, upwardly facing top 80, which serves as a reference plane in the measurement of the length section IC.
  • the leg B should be stretched as far as possible and aligned perpendicular to the base plate 8, i.
  • the geometric axis defined by the longitudinal extent of the leg B should, in principle, be oriented perpendicular to the plane defined by the base plate 8.
  • the front side 10 of the housing 1 faces the base plate 8 and is aligned parallel to the base plate 8 by means of inclination sensors (not shown) connected to the housing 1.
  • the circumferential plane U at the measuring point cC is in principle aligned parallel to both the front side 10 and the base plate 8.
  • the length section IC of the leg to be measured extends from the upper side 80 of the base plate 8 to the circumferential plane U.
  • the circumferential length cC of the leg at the measuring point cC is determined, while at the same time the length section IC of the leg is explained by an ultrasonic distance measurement explained in more detail below B is determined, which corresponds to the distance between the circumferential plane U and the top 80 of the base plate 8.
  • FIG. 4 shows the basic representation of the ultrasonic distance measurement carried out during the measurement of the calf according to FIG. 3.
  • the measurement procedure for determining the distance between the circumferential plane U and the upper side 80 of the base plate 80 corresponding to the length section IC between the heel and the calf begins with the emission of an ultrasonic signal 9 by the transmitter 6.
  • the ultrasonic signal 9 extends conically away from the transmitter 6 in the direction of the parallel and in the Distance to the bottom 10 of the housing 1 arranged base plate 8 from, wherein the defined by the geometric axis of the Abstrahlkegels measuring beam 14 is aligned perpendicular to the front side 10.
  • the ultrasound signal 9 impinges on the upper side 80 of the base plate 8 which faces the front side 10 and serves as a reflection surface.
  • a portion of the incident on the top 80 ultrasonic signal 9 is reflected by the top 80 and reflected back as an acoustic echo 15 in the direction of the receiver 7, which captures a portion of the reflected sound signal 15 and registers.
  • the length section IC can be determined from the propagation time of the ultrasound signal 9 in a known manner, taking into account the double distance on which the measuring method is based.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung von Abmessungen menschlicher Körperteile (B), insbesondere der bei einer Versorgun mit Kompressionsstrümpfen festzustellenden Bein- und Hüftabmessungen, an der erste Messmittel (5) zur Messung der Umfangslänge des Körperteils (B) vorgesehen sind, wobei die Vorrichtung zweite Messmittel (6, 7) aufweist, mit denen der Längenabschnitt (IC) des Körperteils (B) von einer Bezugsebene bis zur Umfangsebene (U) ermittelbar ist.

Description

'Vorrichtung zur Ermittlung von Abmessungen menschlicher Körperteile'
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung von Abmessungen menschlicher Körperteile nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Vorrichtungen eignen sich insbesondere zur Ermittlung der bei einer Versorgung mit Kompressionsstrümpfen festzustellenden Bein- und Hüftabmessungen.
Medizinische Kompressionsstrümpfe, die man oft im Anschluss an
Operationen zur Vermeidung von Thromboserisiken einsetzt, werden aus elastischen Materialien hergestellt und üben nach dem Anziehen einen Druck auf das umhüllte Gewebe aus, wodurch eine Gefäßkompression erfolgt, welche die Bildung von Blutgerinnseln verhindert oder zumin- dest hemmt. Eine exakte Passform ist für die optimale therapeutische Wirkung von Kompressionsstrümpfen unerlässlich. Deshalb kommt der präzisen Ermittlung der Bein- und Hüftabmessungen beim Anpassen von Kompressionsstrümpfen eine entscheidende Bedeutung zu. Beim Maßnehmen für die Versorgung mit Kompressionsstrümpfen ist es bisher üblich, zunächst mit einem Maßband die Umfangslängen der Beine und der Hüfte an standardisierten Messstellen und anschließend mittels des Maßbandes die zu den Umfangslängen gehörigen einzelnen Längenmaße zu ermitteln. Bei einem solchen Messvorgang kommt es leicht zu Fehlern bei der Längenmessung. Nachteilig ist ferner, dass der Messvorgang relativ zeitaufwendig und umständlich erfolgt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zur Ermittlung von Abmessungen menschlicher Körperteile vorzuschlagen, bei welcher die oben genannten Nachteile zumindest weitgehend beseitigt sind.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Vorrichtung zur Ermittlung von Abmessungen menschlicher Körperteile weist erste Messmittel zur Messung der Umfangslänge des Körperteils auf. Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zweite Messmittel, mit denen der Längenabschnitt des Körperteils von einer Bezugsebene bis zur Umfangsebene ermittelbar ist.
Vorzugsweise ist mit dem zweiten Messmittel der in Richtung der
Längserstreckung des Körperteils gemessene, im Prinzip senkrecht zur Umfangsebene gemessene Abstand zwischen der Umfangsebene und der Bezugsebene messbar.
Vorzugsweise ist mit dem zweiten Messmittel der Abstand berührungslos messbar, wobei für die berührungslose Abstandsmessung grundsätzlich alle bekannten optischen und akustischen Verfahren in Frage kommen.
In einer speziellen Ausführungsvariante weist die Vorrichtung einen Sender zur Aussendung eines physikalischen Messsignals auf. Die Bezugsbasis ist als im Prinzip parallel zur Umfangsebene angeordnete Reflexionsebene ausgebildet, an der das Signal reflektierbar ist. Ferner weist die Vorrichtung einen Empfänger zum Empfangen des an der Reflexionsfläche reflektierten Messsignals sowie eine Auswerteeinrichtung zur Ermittlung des Abstands anhand der Laufzeit des Messsignals auf. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Messsignal um ein akustisches Signal, insbesondere um ein Ultraschallsignal.
Da die Schallgeschwindigkeit bekanntlich von der Temperatur der Umgebungsluft abhängt, weist die Vorrichtung gemäß einer weiteren vorteilhaften Aus führungs form Mittel zum Ausgleichen temperaturbedingter Schallgeschwindigkeitsschwankungen auf, welche einen Temperatursensor und eine Auswerteeinheit umfassen.
In einer speziellen Ausführungsform handelt es sich bei dem Messsignal um ein optisches Signal, insbesondere um ein von einem Laser erzeugtes optisches Signal. Das optische Signal wird vom Sender emittiert, an der Reflexionsfläche reflektiert und zum Empfänger zurückgeworfen. Aus der Laufzeit des Signals wird mittels einer elektronischen Auswerteeinheit in bekannter Weise der Abstand zwischen der Umfangsebene und der Bezugsebene ermittelt.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Anzeige zum Anzeigen der Messwerte. Grundsätzlich eignen sich hierzu alle bekannten Anzeigen oder Displays, wie insbesondere LED-(light-emitting diode)-Anzeigen.
Insbesondere weist die Vorrichtung eine Schnittstelle zur Datenübertragung auf, über welche die die Umfangslängen und die j eweils zugehöri- gen Längenabschnitte umfassenden Messdaten zur Weiterverarbeitung an einen Rechner übertragbar sind. Beispielsweise handelt es sich bei der Schnittstelle um ein USB-(universal serial bus)-System zur Verbindung der Vorrichtung mit externen Peripheriegeräten zum Austausch von Daten.
Vorzugsweise ist die Schnittstelle bidirektional ausgelegt, d.h. über die Schnittstelle können Daten sowohl von einer Signalverarbeitungseinheit in der Vorrichtung zu einem externen Rechner als auch in umgekehrter Richtung von einem externen Rechner zur Signalverarbeitungseinheit übertragen werden. Es besteht somit die Möglichkeit, die gemessenen Körpermaße individuellen, persönlichen Daten des Patienten zuzuordnen.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung weist das erste Messmittel eine Messbandschlinge auf, welche um den zu messenden Umfang des zu vermessenden Körperteils zu legen ist.
Vorzugsweise ist der Umfang der Messbandschlinge variierbar.
Beispielsweise ist der Umfang der Messbandschlinge mittels eines elektromotorischen Antriebs variierbar.
Bei einer Ausführungsvariante ist die Messbandschlinge mit einer Auf- rolleinrichtung verbunden, die eine sich beim Herausziehen der Messbandschlinge spannende Feder umfasst. Das Messband wird automatisch durch die Kraft der mit einem Ende des Messbandes verbundenen Feder auf eine Spule der Aufrollrichtung aufgerollt.
Vorzugsweise sind Mittel vorgesehen, um bei Erreichen eines vorgege- benen Schlingenanpressdrucks die Einzugsbewegung der Messbandschlinge zu stoppen.
Vorzugsweise ist an der Messbandschlinge ein Verschlussmittel vorgesehen, durch welches zwei Schlingenabschnitte lösbar miteinander verbindbar sind. Als Verschlussmittel kommen grundsätzlich alle Ver- Schlussmittel, wie Klettverschlüsse, Knopfverschlüsse oder dergleichen, in Frage.
Bei einer Ausführungsvariante ist die Messbandschlinge mit einer inkre- mentalen Maßverkörperung versehen, wobei zusätzlich eine Abtasteinrichtung vorgesehen ist, mit der die Umfangslänge der Messbandschlinge mittels Abtastung der Maßverkörperung messbar ist. Grundsätzlich ist die Verwendung aller bekannten magnetischen, optischen oder induktiven inkrementalen Messsysteme denkbar. Vorzugsweise ist die Maßverkörperung als Lochung oder Zahnung ausgebildet.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Abtasteinrichtung um eine optische Abtasteinrichtung, die mindestens einen Lichtsender und einen Fotode- tektor umfasst.
Vorzugsweise sind an der Vorrichtung Rechenmittel vorgesehen, mit denen die bei einer Einzugsbewegung der Messbandschlinge von der Abtasteinrichtung generierten Zählimpulse und die bei einer Ausfahrbewegung der Messbandschlinge von der Abtasteinrichtung generierten Zählimpulse miteinander addiert werden können und mit denen ausgehend vom Ergebnis der Addition der aktuelle Umfang der Messbandschlinge ermittelbar ist. In diesem Fall ist auf dem Messband kein Absolutmaß vorgesehen.
Vorzugsweise umfassen die Rechenmittel einen mit dem Fotodetektor in Verbindung stehenden Differential-Encoder.
In einer speziellen Ausführungsform sind Kalibriermittel zur Nullwerts- Kalibrierung der Messbandschlinge vorgesehen. Die Kalibrierung erfolgt vorzugsweise softwaregestützt anhand eines Referenzumfangs.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ein Gehäuse auf, in welchem unter anderem die Rechen- und/oder Auswerteeinheiten zur Auswertung und gegebenenfalls Ausgabe der Messsignale untergebracht sind.
Vorzugsweise ist am Gehäuse mindestens ein Neigungssensor zur Ermittlung der relativen Lage zwischen dem Gehäuse und der Bezugsebene vorgesehen.
Als Neigungssensoren kommen sowohl flüssigkeitsbasierte Neigungssensoren, bei denen der Horizont einer Flüssigkeit optisch, resistiv, magnetisch oder kapazitiv abgetastet wird, als auch mikromechanische Neigungssensoren in Frage, bei denen die Auslenkung einer an einer Feder oder an einem Federsteg aufgehängten Masse abgetastet wird. Selbstverständlich ist es auch denkbar, eine oder mehrere Wasserwaagen vorzusehen.
Vorzugsweise weist die dem Körperteil zugewandte Seite des Gehäuses eine nach innen gewölbte, zum Körperteil komplementäre Außenkontur auf, die das zumindest nahezu spielfreie Anliegen des Gehäuses am Körperteil ermöglicht.
Vorzugsweise ist an der Vorrichtung eine Instruktionseinheit vorgesehen, mit der Anweisungen zur Durchführung des Messvorgangs an einen Nutzer übermittelbar sind. Die Instruktionseinheit kann beispielsweise ein Softwareprogramm umfassen, mit welchem dem Nutzer Anleitungen zur Messdurchführung über einen Bildschirm angezeigt werden.
Insbesondere ist die Instruktionseinheit mit einer akustischen Ansage versehen, welche mit einer Tonspeichervorrichtung in Verbindung steht und dem Nutzer Anleitungen zur Messdurchführung in Form von gesprochenem Text übermittelt.
Vorzugsweise ist an der Vorrichtung eine Fußlängenmesseinheit vorgesehen.
Insbesondere ist das Gehäuse als Fußlängenmesseinheit ausgebildet.
In einer Ausführungsvariante umfasst die Fußlängenmesseinheit zusätzlich ein aus dem Gehäuse ausschiebbares oder vom Gehäuse wegklappbares Erweiterungsteil.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Eingabeeinheit, insbesondere in Form einer Tastatur auf, über die einer Signal- Verarbeitungseinheit und/oder einem Datenspeicher in der Vorrichtung Informationen zugeführt werden können. Über diese Eingabeeinheit können z.B. persönliche Daten von Patienten unmittelbar vor der Messung eingegeben werden, so dass, insbesondere wenn mehrere Patienten nacheinander vermessen werden sollen, eine Zuordnung von Patientendaten zu den jeweiligen Messergebnissen möglich ist.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung ausgelegt, um die für die Verarbeitung von Messsignalen und/oder von über die Eingabeeinheit eingegebenen Daten sowie die für die Ausgabe und/oder Anzeige der Messergebnisse erforderlichen Operationen autark und unabhängig von externen Rechnern oder Peripheriegeräten durchführen zu können. Das heißt, die Vorrichtung ist vorzugsweise als Stand-Alone-Gerät ausgebildet und bedarf für den bestimmungsgemäßen, routinemäßigen Einsatz keiner externen EDV-Geräte, wie PCs oder Bildschirme. Beispielsweise ist es denkbar, dass eine Auswerteinheit in der Vorrichtung auf der Basis von Kenndaten des Strumpflieferanten entscheiden kann, ob für einen vermessenen Patienten ein Standardstrumpf verwendet werden kann, und gegebenenfalls die Identitätsbezeichnung des Standardstrumpfes ausge- ben kann.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass sie eine im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich schnellere und präzisere Ermittlung der Abmessungen menschlicher Körperteile ermöglicht.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Aus führungs form der Vorrichtung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer, perspektivischer Darstellung;
Fig. 2 die Lagen anatomisch standardisierter Messstellen im Bereich der unteren Extremitäten und der Hüfte in schematischer Darstellung; Fig. 3 die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung am
Beispiel einer Wadenvermessung in schematischer Darstellung; und
Fig. 4 die bei der Vermessung gemäß Fig. 3 durchgeführte Abstands- ermittlung in prinzipieller Darstellung.
Fig. 1 zeigt in schematischer, perspektivischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung, welche ein Gehäuse 1 umfasst, in welchem unter anderem (nicht dargestellte) elektronische Rechen- und Auswerteeinheiten zur Auswertung und gegebenenfalls zur Ausgabe eintreffender Messsignale untergebracht sind. Ferner sind innerhalb des Gehäuses 1 (nicht dargestellte) elektronische Datenspeichermittel vorhanden.
Das Gehäuse 1 besteht zunächst aus einer Frontseite 10 und einer parallel und im Abstand zur Letzteren angeordneten Rückseite 11 , die seitlich von zwei Seitenflächen 12, 12' miteinander verbunden werden. Die Grundfläche 13 begrenzt das Gehäuse 1 auf dessen dem Körperteil abgewandter Seite.
Das Gehäuse 1 besitzt einen quaderförmigen Abschnitt 2, an den ein Kopfabschnitt 3 anschließt, dessen dem Körperteil zugewandte Anlagefläche 30 nach innen gewölbt ist und der seitlich von zwei in Richtung auf die Anlagefläche 30 aufeinander zu laufenden Flankenflächen 31 , 31 ' begrenzt wird.
Die Anlagefläche 30 ist mit zwei im Abstand zueinander angeordneten Schlitzen 32 versehen, durch welche die schleifenförmig gewundene Messbandschlinge 5 geführt ist. Innerhalb des Gehäuses 1 ist ein (nicht dargestellter) elektromotorischer Antrieb vorgesehen, der eine mit einem Ende der Messbandschlinge 5 verbundene Wickelwelle umfasst, auf welche sich die Messbandschlinge 5 aufwickeln und unter Variierung ihrer Umfangslänge in das Gehäuse einziehen lässt. Die Messbandschlinge 5 umfasst zwei Schlingenabschnitte 51, 52, deren freie Enden durch ein Verschlussmittel 50 lösbar miteinander verbunden sind. Durch das Verschlussmittel 50, bei dem es sich z. B. um einen Klettverschluss handelt, lässt sich die Messbandschlinge 5 öffnen und schließen.
Der beim Einziehen der Messbandschlinge 5 auf das Körperteil auszuübende Maximaldruck wird durch eine elektronische Leistungsregelung des elektromotorischen Antriebs begrenzt.
Selbstverständlich kann die Begrenzung des maximalen Anpressdrucks auch durch andere Mittel erfolgen, die den gleichen Zweck erfüllen, wie z.B. durch eine zwischen der Wickelwelle und dem Antrieb angeordnete (nicht dargestellte) Rutschkupplung, die bewirkt, dass beim Erreichen eines vorgegebenen maximalen Schlingenanpressdrucks die Einzugsbewegung der Messbandschlinge 5 gestoppt wird.
Die Messbandschlinge 5 ist mit einer (nicht dargestellten) inkrementalen Maßverkörperung in Form einer Lochung mit in gleichmäßigen Abständen angeordneten Löchern versehen. Ferner ist innerhalb des Gehäuses 1 eine (nicht dargestellte) optische Abtasteinrichtung vorgesehen, die einen einerseits des Messbandes angeordneten Lichtsender, z. B. in Gestalt einer LED-Lichtquelle, und einen andererseits des Messbandes . angeordneten Fotodetektor umfasst, der das durch j eweils ein Loch der Lochung fallende Licht detektiert.
Auf der Frontseite 10 ist ein Ultraschall-Sende-/Empfangssystem 6, 7 angeordnet, dessen Sender 6 einen (nicht dargestellten) piezoelektrischen Oszillator umfasst, der ein Schallsignal im für den Menschen unhörbaren Frequenzbereich von circa 40 kHz erzeugt. Schallfrequenzen in diesem Bereich lassen sich relativ gut bündeln und breiten sich mit Kegelform aus. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung mit den Lagen der anatomisch standardisierten Messstellen im Bereich der unteren Extremitäten und der Hüfte, wie sie dem Fachmann bekannt sind. Die ebenfalls standardisierten Abkürzungen bedeuten im Einzelnen:
1. Umfangsmaße: cA: Umfang Fuß am Zehengrundgelenk cY: Umfang über Ferse und Spann (Fuß angewinkelt) cB : Umfang Fessel cB l : Umfang Wadenansatz cC: Umfang Wade cD : Umfang unter dem Knie cE: Umfang Kniegelenk cF: Umfang Ansatz der Oberschenkelmuskulatur cG: Umfang Oberschenkel oben cH: Umfang Hüfte cT: Umfang Taille
2. Längenmaße:
IA: Längenabschnitt Ferse bis Zehenansatz IB: Längenabschnitt Ferse bis Fessel
IB l : Längenabschnitt Ferse bis Wadenansatz
IC: Längenabschnitt Ferse bis Wade
ID: Längenabschnitt Ferse bis unterhalb Kniescheibe
IE: Längenabschnitt Ferse bis Knie IF: Längenabschnitt Ferse bis Oberschenkelanfang
IG: Längenabschnitt Ferse bis Oberschenkelende IH: Längenabschnitt Ferse bis Hüfte IT: Längenabschnitt Ferse bis Taille
Fig. 3 zeigt die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung am Beispiel der Ermittlung des Wadenumfangs cC sowie des zugehörigen Längenabschnittes IC in schematischer Darstellung. Der Fuß F eines Patienten ist auf einer horizontal angeordneten Basisplatte 8 aufgesetzt, die eine plane, nach oben weisende Oberseite 80 besitzt, welche als Bezugsebene bei der Messung des Längenabschnitts IC dient. Das Bein B sollte möglichst durchgestreckt und senkrecht zur Basisplatte 8 ausgerichtet sein, d.h. die durch die Längserstreckung des Beins B definierte geometrische Achse sollte im Prinzip senkrecht zur von der Basisplatte 8 definierten Ebene ausgerichtet sein. Die Frontseite 10 des Gehäuses 1 ist der Basisplatte 8 zugewandt und wird mit Hilfe von mit dem Gehäuse 1 verbundenen (nicht dargestellten) Neigungssensoren parallel zur Basisplatte 8 ausgerichtet. Die Umfangsebene U an der Messstelle cC ist im Prinzip parallel sowohl zur Frontseite 10 als auch zur Basisplatte 8 ausgerichtet. Der zu messende Längenabschnitt IC des Beins erstreckt sich von der Oberseite 80 der Basisplatte 8 bis zur Umfangsebene U. Mittels der Messbandschlinge 5 wird die Umfangslänge cC des Beins an der Messstelle cC ermittelt, während gleichzeitig durch eine unten näher erläuterte Ultraschallabstandsmessung der Längenabschnitt IC des Beines B bestimmt wird, der dem Abstand zwischen der Umfangsebene U und der Oberseite 80 der Basisplatte 8 entspricht.
Fig. 4 zeigt die prinzipielle Darstellung der bei der Vermessung der Wade gemäß Fig. 3 durchgeführten Ultraschallabstandsmessung. Der Messvorgang zur Ermittlung des dem Längenabschnitt IC zwischen Ferse und Wade entsprechenden Abstandes zwischen der Umfangsebene U und der Oberseite 80 der Basisplatte 80 beginnt mit der Aussendung eines Ultraschallsignals 9 durch den Sender 6. Das Ultraschallsignal 9 breitet sich vom Sender 6 weg kegelförmig in Richtung auf die parallel und im Abstand zur Unterseite 10 des Gehäuses 1 angeordnete Basisplatte 8 zu aus, wobei der durch die geometrische Achse des Abstrahlkegels definierte Messstrahl 14 senkrecht zur Frontseite 10 ausgerichtet ist. Das Ultraschallsignal 9 trifft auf der als Reflexionsfläche dienenden, der Frontseite 10 zugewandten Oberseite 80 der Basisplatte 8 auf. Ein Teil des auf die Oberseite 80 auftreffenden Ultraschallsignals 9 wird von der Oberseite 80 reflektiert und als akustisches Echo 15 in Richtung auf den Empfänger 7 zu zurückgeworfen, der einen Anteil des reflektierten Schallsignals 15 auffängt und registriert. Mittels einer (nicht dargestell- ten) Auswerteeinheit lässt sich in bekannter Weise unter Berücksichtigung des dem Messverfahren zugrundeliegenden doppelten Abstands der Längenabschnitt IC aus der Laufzeit des Ultraschallsignals 9 ermitteln.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Ermittlung von Abmessungen menschlicher Körperteile (B), insbesondere der bei einer Versorgung mit Kompressions- strumpfen festzustellenden Bein- und Hüftabmessungen, an der erste
Messmittel (5) zur Messung der Umfangslänge des Körperteils (B) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zweite Messmittel (6, 7) aufweist, mit denen der Längenabschnitt (IC) des Körperteils (B) von einer Bezugsebene bis zur Umfangsebene (U) ermittelbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem zweiten Messmittel (6, 7) der in Richtung der Längs- erstreckung des Körperteils (B) gemessene, im Prinzip senkrecht zur
Umfangsebene (U) gemessene Abstand zwischen der Umfangsebene (U) und der Bezugsebene messbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem zweiten Messmittel (6, 7) der Abstand berührungslos messbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Sender (6) zur Aussendung eines physikalischen Messsignals (9) aufweist, die Bezugsebene als im Prinzip pa- rallel zur Umfangsebene (U) angeordnete Reflexionsfläche ausgebildet ist, an der das Messsignal (9) reflektierbar ist, die Vorrichtung einen Empfänger (7) zum Empfangen des an der Reflexionsfläche reflektierten Messsignals (9) und eine Auswerteeinrichtung zur Ermittlung des Abstandes anhand der Laufzeit des Messsignals (9) umfasst.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Messsignal um ein akustisches Signal, insbesondere um ein Ultraschallsignal (9), handelt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Mittel zum Ausgleichen temperaturbedingter Schallgeschwindigkeitsschwankungen umfasst.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Messsignal um ein optisches Signal, insbesondere um ein Laser-Signal, handelt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzei chnet, dass die Vorrichtung eine Anzeige zum Anzeigen der Messwerte um- fasst.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Schnittstelle zur Datenübertragung um- fasst, über welche die die Umfangslängen und die jeweils zugehöri- gen Längenabschnitte umfassenden Messdaten zur Weiterverarbeitung an einen Rechner übertragbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle bidirektional ausgelegt ist und über die Schnitt- stelle Daten, insbesondere persönliche Daten der zu vermessenden
Personen, vom Rechner an eine Signalverarbeitungseinheit in der Vorrichtung übertragbar sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Messmittel eine Messbandschlinge (5) umfasst.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der Messbandschlinge (5) variierbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g ekennz ei c hn et, dass die Messbandschlinge (5) mit einer Aufrolleinrichtung verbunden ist, die eine sich beim Herausziehen der Messbandschlinge (5) spannende Feder umfasst.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g ekennz ei chnet, dass der Umfang der Messbandschlinge (5) mittels eines elektromotorischen Antriebs variierbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch g ekennz ei chnet, dass Mittel vorgesehen sind, um bei Erreichen eines vorgegebenen Anpressdrucks die Einzugsbewegung der Messbandschlinge (5) zu stoppen.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch g ekennz ei chn et, dass an der Messbandschlinge (5) ein Verschlussmittel (50) vorgesehen ist, durch welches zwei Schlingenabschnitte (51, 52) lösbar miteinander verbindbar sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch g ekennz ei chnet, dass die Messbandschlinge (5) mit einer inkrementalen Maßverkörperung versehen ist und eine Abtasteinrichtung vorgesehen ist, mit der die Umfangslänge der Messbandschlinge durch Abtastung der Maß- Verkörperung messbar ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g ek ennz ei chn et, dass die Maßverkörperung als Lochung oder Zahnung ausgebildet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18 dadurch gekennzei chnet, dass es sich bei der Abtasteinrichtung um eine optische Abtasteinrichtung handelt, die mindestens einen Lichtsender und einen Fotode- tektor enthält.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennz ei chn et, dass Rechenmittel vorgesehen sind, mit denen die bei einer Einzugsbewegung der Messbandschlinge(5) von der Abtasteinrichtung gene- rierten Zählimpulse und die bei einer Ausfahrbewegung der Messbandschlinge (5) von der Abtasteinrichtung generierten Zählimpulse miteinander addiert werden können und mit denen ausgehend vom Ergebnis der Addition der aktuelle Umfang der Messbandschlinge (5) ermittelbar ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch g ekennzei chnet, dass die Rechenmittel einen mit dem Fotodetektor in Verbindung stehenden Differential-Encoder umfassen.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 21 dadurch g ekennz ei chn et, dass Kalibriermittel zur Nullwerts-Kalibrierung der Messbandschlinge (5) vorgesehen sind.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch g ekennz ei chn et, dass die Vorrichtung ein Gehäuse (1) umfasst.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch g ekennz e i chnet, dass am Gehäuse (1) mindestens ein Neigungssensor zur Ermittlung der relativen Lage zwischen dem Gehäuse (1) und der Bezugsebene vorgesehen ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch g ekennz ei chnet, dass die dem Körperteil (B) zugewandte Seite des Gehäuses (1) eine nach innen gewölbte, zum Körperteil (B) komplementäre Außenkon- tur aufweist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch g ekennz ei chn et, dass eine insbesondere softwarebasierte Instruktionseinheit vorgesehen ist, mit der Anweisungen zur Durchführung des Messvorgangs an einen Nutzer übermittelbar sind.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch g ekennz ei chn et, dass die Instruktionseinheit eine akustische Ansage enthält.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch g ekennz ei chnet, dass eine Fußlängenmesseinheit vorgesehen ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch g ek ennz ei c hnet, dass das Gehäuse (1) als Fußlängenmesseinheit ausgebildet ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzei chnet, dass die Fußlängenmesseinheit zusätzlich ein aus dem Gehäuse (1) ausschiebbares oder vom Gehäuse wegklappbares Erweiterungsteil umfasst.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch g ekennz ei chnet, dass die Vorrichtung eine Eingabeeinheit aufweist, über die einer Signalverarbeitungseinheit und/oder einer Datenspeichereinheit in der Vorrichtung Informationen zugeführt werden können.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31 , dadurch g ek ennz ei chn et, dass die Eingabeeinheit eine Tastatur umfasst.
33. Vorrichtung nach Anspruch 31 oder 32, dadurch g ekennz ei chn et, dass die Vorrichtung ausgelegt ist, um die für die Verarbeitung von Messsignalen und/oder von über die Eingabeeinheit eingegebenen Daten sowie die für die Ausgabe und/oder Anzeige der Messergebnisse erforderlichen Operationen autark und unabhängig von externen Rechnern oder Peripheriegeräten durchführen zu können.
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