Способ определения неправильных положений в конструкции протеза



Способ определения неправильных положений в конструкции протеза
Способ определения неправильных положений в конструкции протеза
Способ определения неправильных положений в конструкции протеза
Способ определения неправильных положений в конструкции протеза
Способ определения неправильных положений в конструкции протеза
Способ определения неправильных положений в конструкции протеза
Способ определения неправильных положений в конструкции протеза
Способ определения неправильных положений в конструкции протеза

Владельцы патента RU 2765919:

ОТТОБОК СЕ УНД КО. КГАА (DE)

Группа изобретений относится к медицине, а именно к способу и системе отладки протеза и/или ортеза. Способ включает в себя прием первых данных измерений по меньшей мере одного датчика, который закреплен на сегменте тела человека; прием вторых данных измерений по меньшей мере одного датчика, который закреплен на сегменте тела человека; оценку первых и вторых данных измерений, так что после оценки данных измерений определяют корректирующую меру. Первые данные измерений согласовываются с первым режимом движения человека. Вторые данные измерений согласовываются со вторым режимом движения человека. Два режима движения отличаются друг от друга. Система включает в себя по меньшей мере один датчик для закрепления на сегменте тела человека, электронное устройство обработки данных и по меньшей мере одно коммуникационное устройство, которое выполнено в виде дисплея. Достигается повышение объективности обнаружения неправильных положений в конструкции протеза или ортеза. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Изобретение относится к способу отладки протеза и/или ортеза и/или определения неправильных положений в конструкции протеза и/или ортеза, а также к системе, включающей в себя по меньшей мере один датчик и электронное устройство обработки данных, которое приспособлено для выполнения подобного способа.

Протезирование, в частности, протеза ноги должно тщательно выполняться и в частности индивидуально адаптироваться к каждому пациенту. Это относится как к пациентам, перенесшим ампутацию на бедре (трансфеморальную ампутацию), так и к пациентам, перенесшим ампутацию на голени (транстибиальную ампутацию), которые еще обладают естественным коленным суставом на подвергаемой лечению ноге. Естественно, это относится также ко всем другим протезам. Протезирование должно осуществляться при этом таким образом, что создается, например, максимально естественная походка, так что носитель протеза не должен совершать неудобные, непривычные или неестественные движения для управления протезом. Одновременно должно обеспечиваться, что в наибольшем количестве ситуаций протез обеспечивает своему носителю максимально высокую безопасность.

Как правило, выполняется статическое протезирование, которое выполняется на неподвижном пациенте, и динамическое протезирование во время ходьбы пациента. В то время как для статического протезирования имеются системы и платформы, которые технику-ортопеду, который производит также протезирование, предоставляют в распоряжение объективные данные измерений, динамическое протезирование часто еще производится на основе очень субъективных данных, которые ответственный техник-ортопед определяет по существу, например, при наблюдении за походкой. Это является недостатком в частности в том случае, если, например, из-за пространственной ограниченности техник-ортопед не может занять необходимые ракурсы и, например, не может наблюдать за пациентом во время ходьбы сбоку.

Для того чтобы улучшать качество динамического протезирования, было бы преимуществом иметь возможность предоставлять систему, при которой различные датчики, которые могут регистрировать необходимые значения измерений, могли бы закрепляться на различных местах тела пациента и/или в различных положениях протеза. Соответствующие датчики могли бы измерять, например, инерциальные данные, как например абсолютные углы или относительные углы, например, угол сгибания колена, ускорения или скорость, которые предоставляют объективную информацию о походке и имеющемся протезировании. Однако, для того чтобы генерировать достоверные данные, необходимо максимально точно знать ориентацию датчика на теле или протезе и обеспечивать, что эта ориентация и/или направленность изменится во время ходьбы и динамического анализа как можно меньше, предпочтительно вообще не изменится.

Из DE 10 2012 009 507 A1 известна, например, система и способ для определения неправильных положений в конструкции протезов нижней конечности, при котором инерциальные данные измерений и производные из них величины подвергаемой лечению конечности могут сравниваться с соответствующими величинами не подвергаемой лечению конечности, и таким образом могут обнаруживаться и при необходимости улучшаться в частности симметричности. Из US 2010/0131113 A1 известен способ, при котором данные измерений регистрируются благодаря тому, что пациент может записываться на видео. Затем эти данные предпочтительно в режиме реального времени сравниваются с сохраненными в банке данных данными, в которых сохранены, например, возможные неправильные положения и их воздействия на движение. Зарегистрированные значения измерений сравниваются, следовательно, с расчетными значениями, для того чтобы обнаруживать неправильные положения.

Однако практика показывает, что, несмотря на эти способы и методы, оптимальное протезирование не может достигаться или может достигаться лишь с трудом. Кроме того, в частности при сравнении зарегистрированных значений измерений с сохраненными в банке данных данными индивидуальная адаптация к физическим имеющимся данным пациента затрудняется или становится невозможной.

Исходя из этого, в основе изобретения лежит задача указать способ и систему, при помощи которого/которой неправильные положения в конструкции протеза могут лучше, объективнее и более полно обнаруживаться и тем самым соответствующим образом компенсироваться. Под неправильным положением понимаются при этом в частности все не оптимально установленные параметры ортеза и/или протеза. Это могут быть положения отдельных конструктивных элементов друг относительно друга или относительно тела человека, диапазоны движений, например, диапазоны поворотов суставов, демпфирования, сопротивления движениям, или же не оптимальный при определенных условиях для рассматриваемого соответственно человека выбор отдельных конструктивных элементов, например искусственной ступни или колена.

Поставленную задачу изобретение решает с помощью способа отладки протеза или ортеза или определения неправильных положений в конструкции протеза или ортеза нижней конечности, включающего в себя шаги: a) прием первых данных измерений по меньшей мере одного датчика, который закреплен на сегменте тела человека, причем первые данные измерений согласовываются с первым режимом движения человека, b) прием вторых данных измерений по меньшей мере одного датчика, который закреплен на сегменте тела человека, причем вторые данные измерений согласовываются со вторым режимом движения человека, и c) оценка первых и вторых данных измерений.

В основе изобретения лежит то познание, что для оптимального протезирования зачастую необходимо принимать данные измерений датчиков в различных режимах движения и оценивать их одновременно. Следовательно, первый режим движения и второй режим движения отличаются друг от друга. Таким образом, получаются данные, которые не могут получаться посредством простой оценки данных измерений только одного из обоих режимов движения. При этом, само собой разумеется, необходимо, чтобы оба режима движения отличались друг от друга.

Соответствующий изобретению способ может полностью выполняться компьютером или электронным устройством обработки данных, если оно имеет доступ к принятым первым и вторым данным измерений. Они передаются соответствующим по меньшей мере одним датчиком на электронное устройство обработки данных и предпочтительно сохраняются в электронном накопителе данных (памяти данных).

В предпочтительном варианте осуществления второй режим движения выбирается на основе первых данных измерений. Предпочтительно сначала оцениваются первые данные измерений. При этом могут уже определяться индикаторы для имеющихся неправильных положений, которые посредством измерений во втором режиме движения могут верифицироваться, подтверждаться или опровергаться. Следовательно, зачастую является преимуществом сначала оценивать первые данные измерений, для того чтобы выбирать оптимальный второй режим движения, так что при помощи вторых данных измерений можно решать еще имеющиеся из первых данных измерений неопределенности и/или неоднозначности.

Альтернативно этому, естественно, также возможно, что с выбранным первым режимом движения согласовывается постоянный второй режим движения. Если, например, первый режим движения является подъемом по лестнице вверх, может быть целесообразным согласовывать с ним спуск по лестнице вниз или ходьбу по наклонной плоскости, то есть наклон вверх или вниз. Благодаря подобному жесткому согласованию может выявляться множество различных неправильных положений из данных измерений. Жесткое согласование целесообразно в том случае, если с первым режимом движения может согласовываться только один единственный второй режим движения. Как только здесь возникают неоднозначности, и для различных результатов оценки могут следовать из оценок первых данных измерений различные вторые режимы движения, такое жесткое согласование больше не целесообразно.

Для определенных протезов и/или пациентов является помимо этого целесообразным использовать больше чем два режима движения и в каждом из этих нескольких режимов движения принимать отдельные данные измерений. В этом случае является преимуществом выбирать жесткую последовательность различных режимов движения и принятые соответственно данные измерений согласовывать с актуальным соответственно режимом движения.

Предпочтительно выбранный второй режим движения отображается коммуникационным устройством, в частности при помощи акустического сигнала и/или тактильного сигнала и/или визуального сигнала. Устройство, при помощи которого может выполняться способ, обладает, следовательно, коммуникационным устройством, например, дисплеем или устройством отображения, которое может быть, например, в виде светодиодов различных цветов, ламп или других элементов отображения. Само собой разумеется, может также иметься динамик, при помощи которого могут посылаться акустические сигналы, например, устная речь. Предпочтительно коммуникационное устройство обладает помимо этого микрофоном, так что возможен речевой ввод команд или указаний. После того, как первые данные измерений были оценены, и второй режим движения был определен на основе этой оценки, пользователю устройства, например, технику-ортопеду, сообщается через коммуникационное устройство, каким является второй режим движения. Затем пациенту предлагается, например, через коммуникационное устройство или техником-ортопедом принять следующий режим движения и, например, подняться по лестнице, идти быстрее или медленнее, встать или сесть на стул. Тем не менее при этом следует учитывать, что способ может выполняться вне зависимости от фактического выполнения различных режимов движения человеком. Выявленные после предложения через коммуникационное устройство данные измерений согласовываются вне зависимости от того, был ли фактически принят и правильно выполнен второй режим движения или нет, со вторым режимом движения. Как уже было упомянуто, способ может полностью выполняться компьютером, который имеет доступ к принятым по меньшей мере одним датчиком данным измерений.

Предпочтительно первый режим движения обнаруживается из первых данных измерений, и/или второй режим движения из вторых данных измерений. Это может происходить, например, благодаря тому, что определенные изменения данных измерений, например, изменение угла сгибания колена при ходьбе, сохранены в электронном накопителе данных. Принятые данные измерений затем сравниваются с рядом этих различных образцов движения и изменений данных, пока не будет найдено совпадение. Соответствующий режим движения обнаруживается в виде первого режима движения или второго режима движения и согласовывается соответственно с данными измерений.

Предпочтительно после оценки первых и вторых данных измерений корректирующая мера определяется и предпочтительно выводится коммуникационным устройством. Эта корректирующая мера относится к протезированию и может состоять, например, в смещении ступни относительно голени и/или колена или в другом позиционировании отдельных конструктивных элементов протеза друг относительно друга. Однако корректирующая мера может состоять, по меньшей мере, также или только в том, чтобы заменять использованный конструктивный элемент в ортезе или протезе другим конструктивным элементом и таким образом, например, ступню протеза, которая используется в протезе ноги, заменять другой ступней протеза. Тем самым может обеспечиваться то, что носитель протеза или ортеза получает и может использовать не только оптимально сконструированный протез или ортез, но и протез или ортез из наиболее оптимальной комбинации отдельных конструктивных элементов.

Предпочтительно корректирующая мера передается коммуникационным устройством на конструктивный элемент протеза или ортеза. Это может осуществляться проводным или беспроводным образом, например, через радиосвязь, WiFi или Bluetooth. Конструктивный элемент протеза или ортеза предпочтительно приспособлен для того, чтобы преобразовывать соответствующие сигналы и реализовывать содержащуюся в них корректирующую меру в виде реакции на полученные сигналы. Это может происходить, например, посредством повышения или понижения сопротивления сгибания, изменения положения конструктивного элемента или посредством регулировки демпфирования. Имеющие значение для безопасности изменения и/или корректирующие меры должны предпочтительно подтверждаться человеком, например, техником-ортопедом.

Корректирующая мера предпочтительно максимально конкретна, так что она может легко реализовываться техником-ортопедом. Она может содержать, например, указания, какой винт или какой установочный механизм насколько и в каком направлении должен поворачиваться или каким образом должен регулироваться.

Дополнительно или альтернативно корректирующей мере может также выдаваться обучающая рекомендация, для того чтобы передавать человеку оптимальное обращение с протезом или ортезом.

Предпочтительно учитываются при оценке первых данных измерений и вторых данных измерений технические свойства и/или ограничения ортеза или протеза и/или объемы движений, и/или ограничения человека. Если, например, используемый коленный сустав протеза не может обеспечить сгибание из фазы стояния, это учитывается при оценке данных измерений. В этом случае естественно нецелесообразно пытаться достигать посредством корректирующей меры сгибания из фазы стояния. Если, тем не менее, оно рассматривается предпочтительным и/или необходимым, корректирующая мера включает в себя вместо этого замену коленного сустава. Также ограничения движений, например, ограниченные объемы движений, человека предпочтительно учитываются, для того чтобы посредством способа достигать максимально оптимальной и индивидуально определенной конструкции протеза или ортеза. Эти данные хранятся предпочтительно в банке данных и могут вводиться, например, вручную. Следует понимать, что электронное устройство обработки данных имеет к этому банку данных доступ.

Подобные ограничения использованных конструктивных элементов или пациента опрашиваются предпочтительно перед выполнением способа и сохраняются в банке данных, к которому электронное устройство обработки данных имеет доступ. Альтернативно этому они могут также посредством передачи данных, например, носителем данных или онлайн, загружаться и сохраняться.

Предпочтительно, если биомеханическая модель человека с ортезом или протезом сохраняется и параметризуется на основе первых данных измерений и/или вторых данных измерений, и затем она используется, для того чтобы вычислять из кинематических данных кинетические данные.

Предпочтительно первые данные измерений и/или вторые данные измерений поступают, по меньшей мере, также от датчиков, которые закреплены на не подвергаемой лечению конечности человека. Предпочтительно одна часть закрепляется на здоровых, то есть не подвергаемых лечению, сегментах тела человека, в то время как другая часть закрепляется на подвергаемых лечению сегментах тела, то есть на самом протезе. Предпочтительно из первых данных измерений и вторых данных измерений определяется симметрия походки. Датчик, который располагается на протезе, считается в рамках данного изобретения также закрепленным на сегменте тела человека. Под сегментом тела понимается в данном случае как естественная часть тела человека, так и конструктивный элемент ортеза или протеза, который носит человек.

Подходящими датчиками являются, например, датчик угла, инерциальный датчик, датчик давления, датчик усилия и/или момента, датчик видео или изображения. Благодаря комбинированию данных различных датчиков и/или различных режимов движения получаются новые знания, которые не могут получаться без этого комбинирования. Данные различных источников предпочтительно объединяются.

Таким образом, данные измерений как подвергаемой лечению, так и не подвергаемой лечению конечности могут регистрироваться и сравниваться друг с другом. Это является большим преимуществом в частности для наблюдений симметрии и измерений симметрии. Это относится, например, к измерению длины шага или длины двойного шага, а также длительности шага или длительности двойного шага. Также скорость ходьбы, максимальный угол сгибания колена во время фазы стояния или максимальный угол сгибания колена во время фазы проноса могут определяться таким образом для обеих конечностей и сравниваться друг с другом в отношении симметрии. Если здесь обнаруживаются асимметричности, то это может быть знаком для соответствующих корректирующих мер. Дальнейшими величинами, которые могут определяться, по меньшей мере, одним датчиком, являются, например, тип циркумдукции, который выполняется пациентом, максимальная высота подъема стопы во время фазы проноса шага, максимальный угол сгибания колена во время фазы стояния, а также процентная составляющая фазы стояния и/или фазы проноса за цикл ходьбы, причем рассматривается в частности длительность во времени. Само собой разумеется, могут также определяться каденция, длина участка и другие параметры, как например угловые скорости сгибания колена. Во время оценки данных измерений, из выявленных таким образом исходных данных измерений, которые поступают непосредственно с датчиков, могут определяться дальнейшие производные величины, в частности производные по времени или относительные углы. Все эти данные и данные измерений берутся предпочтительно за основу оценки, для того чтобы обеспечивать наиболее оптимальное протезирование.

Предпочтительно первым режимом движения или вторым режимом движения является стояние, медленная ходьба, быстрая ходьба, подъем или спуск по лестнице, ходьба по наклонной поверхности вверх или вниз, стояние или сидение, вставание со стула или усаживание на стул или семенящий бег на месте (попеременное поднятие ног). Также ускорение является подобным режимом движения. Предпочтительно первый режим движения и второй режим движения отличаются также или только характером опорной поверхности (грунта). При этом движение первого режима движения, например, ходьба по плоскости, выполняется на другом покрытии опорной поверхности, чем движение второго режима движения. Движения могут выполняться, например, на твердых опорных поверхностях, например, камне, бетоне или дереве, или на мягких опорных поверхностях, например песке, лесной почве, травяном газоне или ковровом покрытии.

При оценке первых данных измерений и вторых данных измерений они предпочтительно сравниваются с сохраненными опорными данными, которые предпочтительно сохранены на электронном накопителе данных. При этом речь может идти о данных других людей, например, других пациентов с похожим заболеванием или похожими ограниченными возможностями и/или похожим ортезом или протезом.

Кроме того, изобретение решает поставленную задачу с помощью системы, включающей в себя по меньшей мере один датчик для закрепления на сегменте тела человека и электронное устройство обработки данных, которое приспособлено для выполнения описанного здесь способа, причем система предпочтительно имеет коммуникационное устройство, которое выполнено в частности в виде дисплея. Также здесь справедливо, что датчик, который расположен на протезе или конструктивном элементе протеза, считается датчиком на сегменте тела человека.

Электронное устройство обработки данных предпочтительно приспособлено для того, чтобы самостоятельно определять и выполнять подходящий функциональный тест. Известными тестами являются, например, “Timed up and go test (TUG - тест с вставанием со стула и ходьбой с отсчетом времени)”, “functional reach test (FRT - тест функциональной досягаемости)”, “2 minutes walk test (2MWT - тест с двухминутной ходьбой)” или “four square step test (FSST - тест хождения по четырем углам)”.

Из данных измерений, которые были зарегистрированы при ходьбе, которая образует затем первый режим движения, и при семенящем беге, который образует второй режим движения, можно определять параллельность ступней (положение ступней друг относительно друга), а также симметрию длины шага и симметрию длительности фазы стояния. Если все эти параметры, из которых не все могут получаться из данных только одного режима движения, известны, то можно оценивать, например, контрактуру сгибания.

Для того чтобы была возможность оценивать разгибание фазы проноса и/или сгибание фазы проноса, регистрируются предпочтительно данные измерений при медленной ходьбе (первый режим движения) и при ускорении (второй режим движения).

Если во время первого режима движения обнаруживается, что человек пытается компенсировать неправильные положения другими движениями, то второй режим движения может также состоять в “расслабленном” выполнении того же движения, например, ходьбы.

Предпочтительно сегмент тела, на котором закреплен, по меньшей мере, один датчик, опознается с помощью способа. Этот способ представляет собой самостоятельное изобретение или может использоваться в комбинации с другими описанными здесь признаками.

Задача решается с помощью способа, при котором по меньшей мере один датчик закрепляется на сегменте тела человека, по меньшей мере один датчик передает сигналы, которые содержат данные измерений и индивидуальный идентификатор датчика, на электронное устройство обработки данных, и электронное устройство обработки данных определяет сегмент тела, на котором расположен или должен располагаться датчик, и согласовывает данные измерений по меньшей мере одного датчика с сегментом тела. Это согласование происходит предпочтительно автоматически. Для этого электронное устройство обработки данных обнаруживает предпочтительно индивидуальный идентификатор датчика.

Под сегментом тела понимается в данном случае как естественная часть тела человека, так и конструктивный элемент ортеза или протеза, который носит человек.

Благодаря способу посланные датчиком сигналы, которые содержат в частности данные измерений, согласовываются с правильным сегментом тела, на котором находится датчик. Таким образом, достигается объективная регистрация значений измерений, которая позволяет объективное динамическое протезирование и таким образом приведет к лучшему качеству различных протезов. Кроме того, по меньшей мере один датчик может согласовываться с различными сегментами тела, что может обнаруживаться или определяться электронным устройством обработки данных, так что соответствующий датчик может использоваться у разных пациентов на разных сегментах тела. В частности, в случае, если несколько датчиков должны располагаться на различных сегментах тела, отпадает вследствие этого, с одной стороны, необходимость содержать большое количество датчиков для отдельных сегментов тела, а, с другой стороны, сложный и трудоемкий способ, при помощи которого должно было бы обеспечиваться, что соответствующий датчик всегда закрепляется на предусмотренном для него сегменте тела. С одной стороны, это трудоемко и непрактично для техника-ортопеда, а, с другой стороны, чревато ошибками. Эти недостатки предотвращаются благодаря соответствующему изобретению способу.

В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере один датчик передает индивидуальный идентификатор датчика только после запроса. Этот запрос осуществляется предпочтительно при помощи соответствующего управляющего сигнала, который посылается электронным устройством обработки данных и обнаруживается по меньшей мере одним датчиком. Если используются несколько датчиков, то управляющий сигнал содержит предпочтительно данные о том, какой датчик запрашивается и должен передавать свой индивидуальный идентификатор датчика.

Альтернативно, по меньшей мере один датчик может также иметь приводное устройство, например, нажимную кнопку. Если приводное устройство приводится в действие, датчик передает свой индивидуальный идентификатор датчика, который обнаруживается электронным устройством обработки данных.

В предпочтительном варианте осуществления способа, с электронным устройством обработки данных согласован по меньшей мере один детектор, который обнаруживает, по меньшей мере, часть сигналов датчика, причем электронное устройство обработки данных определяет из обнаруженных сигналов, в частности из направления или положения, из которого передается индивидуальный идентификатор датчика, или из изменения во времени данных измерений сегмент тела.

Идентификатор датчика может посылаться, например, видимым светом. Он может быть видим предпочтительно при помощи по меньшей мере одного светодиода, предпочтительно нескольких светодиодов, которые наиболее предпочтительно испускают свет различных цветов. Индивидуальный идентификатор датчика может включать в себя при этом комбинации из частоты мерцания, цветов, интенсивности и/или рисунков, определенную последовательность или код из одного или нескольких из этих параметров. Если индивидуальный идентификатор датчика посылается датчиком, то он может регистрироваться соответствующим детектором, который согласован с устройством обработки данных и в указанном примере осуществления может быть камерой. Само собой разумеется, также возможны другие светочувствительные датчики. Альтернативно или дополнительно этому идентификатор датчика может также включать в себя невидимое электромагнитное излучение, например, в инфракрасном диапазоне, и/или слышимые и/или неслышимые акустические сигналы, например, в ультразвуковом диапазоне. Соответственно детектор должен быть в состоянии обнаруживать, по меньшей мере, часть этого индивидуального идентификатора датчика, которая позволяет электронному устройству обработки данных идентифицировать датчик на основе обнаруженных частей индивидуального идентификатора датчика. Предпочтительно, по меньшей мере один детектор в состоянии обнаруживать полный идентификатор датчика.

Однако по меньшей мере один детектор, который согласован с устройством обработки данных, может предпочтительно обнаруживать не только индивидуальный идентификатор датчика, но и дальнейшие данные, из которых следует положение передающего датчика. Это может быть, например, направление, из которого передается идентификатор датчика, так что электронное устройство обработки данных может определять сегмент тела, на котором расположен датчик. После этого электронное устройство обработки данных присваивает индивидуальный идентификатор передающего датчика предпочтительно соответствующему сегменту тела, так что при использовании датчика также переданные данные измерений могут идентифицироваться как поступающие от этого датчика и согласовываться с соответствующим сегментом тела.

Предпочтительно индивидуальный идентификатор датчика передается соответствующему датчику, прежде чем он закрепляется на сегменте тела. Альтернативно этому идентификатор может также передаваться на передатчик, если он уже был закреплен на сегменте тела человека. По меньшей мере один датчик получает свой индивидуальный идентификатор предпочтительно от соединенного для этого с электронным устройством обработки данных передающего устройства и может предпочтительно через подходящий коммуникационный протокол передавать электронному устройству обработки данных подтверждение. Из этого подтверждения, которое предпочтительно содержит индивидуальный идентификатор датчика, или из других переданных сигналов электронное устройство обработки данных может делать обратный вывод предпочтительно о положении и/или направлении, в котором находится датчик, и тем самым о сегменте тела человека.

Альтернативно или дополнительно этому образу действий электронное устройство обработки данных может также из обнаруженных сигналов, например, из изменения во времени данных измерений, делать вывод о сегменте тела, на котором находится датчик. Для этого является предпочтительным, если в электронном устройстве обработки данных сохранено, к какому характеру движения, например, ходьбе по плоскости, ходьбе по наклонной плоскости, подъему по лестнице, усаживанию на стул, бегу или вставанию со стула, относятся обнаруженные изменения во времени данных измерений. Посредством сравнения с сохраненными изменениями во времени данных измерений электронное устройство обработки данных может обнаруживать, на каком сегменте тела находится датчик, к которому относятся эти обнаруженные данные измерений.

Альтернативно или дополнительно сравнению с сохраненными изменениями во времени данных измерений могут также использоваться другие алгоритмы классификации. Это может быть, например, простая сортировка по пороговым значениям, или это может охватывать сложную, принимающую самостоятельные решения нейронную сеть.

Предпочтительно сигналы датчика дополнительно содержат данные о сегменте тела, на котором закреплен датчик. Они могут самыми разными способами устанавливаться или определяться. В наиболее предпочтительном варианте осуществления датчик или корпус, в котором находится датчик, обладает установочным устройством, например, поворотным или ползунковым регулятором. За счет настройки этого установочного устройства содержащиеся в сигналах датчика данные о сегменте тела кодируются. Отдельные возможности установки, например, поворотного или ползункового регулятора согласованы с различными сегментами тела человека, так что лицо, которое закрепило или закрепляет датчик на сегменте тела человека, настраивает установочное устройство соответствующим образом. Альтернативно или дополнительно этому датчик может быть закреплен на сегменте тела при помощи фиксатора, который оказывает влияние на переданные датчиком сигналы. Фиксатор предпочтительно адаптирован к соответствующему сегменту тела человека. Фиксатор для датчика, который должен располагаться, например, на торсе человека, выполнен естественно иначе, чем фиксатор для датчика, который должен располагаться на плече, запястье или колене. Так как различные фиксаторы должны использоваться для различных сегментов тела, может в держателе, например, при помощи электрической микросхемы или RFID-чипа посланный датчиком сигнал адаптироваться в отношении сегмента тела. При необходимости является преимуществом предусматривать в этом случае на фиксаторе переключатель или установочное устройство, при помощи которого может осуществляться кодировка, расположен ли фиксатор на левом или на правом сегменте тела.

В наиболее простом варианте осуществления датчик может снимать данные о сегменте тела с соответствующего фиксатора.

Предпочтительно фиксатор определяет сегмент тела, на котором он закреплен. Это может осуществляться, например, за счет измерения обхвата сегмента тела. Если фиксатор имеет, например, вытяжной или регулируемый по длине ремень, то из длины ремня, которая необходима для того, чтобы обхватывать и/или окружать сегмент тела, может определяться, о каком типе сегмента тела идет речь. В этом случае должно было бы, например, дополнительно лишь устанавливаться, идет ли речь, если имеется несколько сегментов тела, о правом или левом исполнении сегмента тела, например, ноги или руки. Альтернативно этому могут использоваться напечатанные штриховые коды или другие коды, маркеры ориентации, глифы или другие элементы.

Предпочтительно фиксатор приспособлен для того, чтобы идентифицировать тип датчика, который закреплен на нем. Таким образом, данные о сегментах тела и/или датчиках могут определяться фиксатором и либо передаваться самим фиксатором на электронное устройство обработки данных, либо отправляться через датчик.

Предпочтительно датчик имеет установочное устройство, посредством которого устанавливаются данные о сегменте тела. Тем самым речь может идти, например, о приводимом в действие вручную элементе, например, о поворотном или ползунковом регуляторе. В зависимости от сегмента тела, на котором располагается датчик, эти установочные элементы приводятся в определенную позицию и/или положение, вследствие чего устанавливаются данные о сегменте тела, которые содержат это расположение датчика.

Предпочтительно, по меньшей мере один датчик передает сигналы на электронное устройство обработки данных только в том случае, если он получил соответствующий сигнал запроса. Таким образом, может обеспечиваться то, что электронное устройство обработки данных принимает сигналы только одного датчика, и не несколько сигналов различных датчиков, которые закреплены на различных сегментах тела человека, накладываются друг на друга и при необходимости не могут оцениваться.

Предпочтительно, по меньшей мере два датчика закрепляются на различных сегментах тела.

В предпочтительном варианте осуществления эти по меньшей мере два датчика приспособлены для того, чтобы определять данные о расстояниях между соответственно этими двумя датчиками и передавать их в переданных сигналах на электронное устройство обработки данных. В этом случае электронное устройство обработки данных может из сохраненных шаблонов расстояний делать выводы об отдельных положениях и сегменте тела, на которых закреплены датчики.

Для того чтобы определять данные о расстояниях между двумя датчиками, является предпочтительным, если по меньшей мере один датчик, предпочтительно все из датчиков могут посылать соответствующие тестовые сигналы, например в виде вибраций, электромагнитного излучения или шума, которые могут обнаруживаться соответственно другими датчиками. Оказалось предпочтительным, если датчики, которые получают соответствующие тестовые сигналы, посылают соответствующий сигнал отклика. На основе времен прохождения тестового сигнала и соответствующего сигнала отклика может делаться вывод о расстояниях между различными датчиками и тем самым о расположении датчиков друг относительно друга. Так как возможные сегменты тела, на которых могут закрепляться датчики, известны, из этих данных может определяться, какой датчик расположен на каком сегменте тела. Если помимо этого тестовый сигнал посылается изначально передающим датчиком, будучи ориентирован в определенном направлении или в определенную область пространства, то может также делаться различие между правым и левым сегментами тела, например, ногами или руками.

Альтернативно или дополнительно этому датчики могут посылать тестовые сигналы, которые обнаруживаются другими датчиками. Данные об обнаруженных таким образом сигналах, в частности моменты времени обнаружения, могут затем либо передаваться обнаруживающими датчиками на электронное устройство обработки данных, либо передаваться в виде сигналов отклика на посылающий датчик. Предпочтительно они альтернативно или дополнительно этому принимаются электронным устройством обработки данных.

Предпочтительно датчики могут определять расстояние от другого объекта, например, от пола. Это может осуществляться, например, при помощи ультразвуковых сигналов, которые посылаются в направлении пола. Отраженные ультразвуковые сигналы могут обнаруживаться, и из определяемого из них времени прохождения и известной скорости звука может делаться вывод о расстоянии до пола. Таким образом, может, например, устанавливаться, расположен ли датчик на колене, бедре или на плече. Само собой разумеется, могут также определяться другие сегменты тела, если они имеют различные расстояния от пола. Альтернативно или дополнительно этому может также использоваться работающая точно система позиционирования, например, Global Positioning System (GPS), для того чтобы положение отдельных датчиков определять максимально точно и устанавливать таким образом, на каком сегменте тела расположены датчики.

Для определения положений отдельных датчиков друг относительно друга или относительно определенной точки на теле носителя могут также использоваться сигналы тела, которые исходят от человека. Так, например, могут использоваться пульс, частота сердечных сокращений, соответствующее кровяное давление и/или ЭКГ, для того чтобы определять, например, расстояние датчика от сердца человека. Само собой разумеется, любые другие биологические сигналы, которые посылаются телом и позволяют определение места и/или расстояния, могут также использоваться по отдельности или в комбинации с другими указанными здесь сигналами.

Альтернативу представляет собой способ, при котором по меньшей мере один датчик закрепляется на сегменте тела человека, по меньшей мере один датчик передает сигналы, которые содержат данные измерений, на электронное устройство обработки данных, и электронное устройство обработки данных посылает управляющий сигнал по меньшей мере на один датчик, и по меньшей мере один датчик посылает в качестве реакции на управляющий сигнал обнаруживаемый человеком сигнал отклика. Этот сигнал отклика, например, акустический сигнал, тактильный сигнал и/или оптический сигнал, обнаруживается человеком, например, техником-ортопедом, который затем предпочтительно передает положение соответствующего датчика на электронное устройство обработки данных. Для этого оно имеет интерфейс, через который человек может вводить соответствующие данные в устройство обработки данных.

Для такого способа используется предпочтительно система, включающая в себя по меньшей мере один датчик и электронное устройство обработки данных, которое приспособлено для выполнения подобного способа.

По меньшей мере один датчик должен закрепляться, естественно, на протезе или ортезе. Затем эти элементы образуют предпочтительно систему с ортезом и/или протезом и фиксатором для закрепления датчика на объекте, причем фиксатор имеет по меньшей мере два крепежных элемента для закрепления фиксатора на объекте, которые расположены на расстоянии друг от друга через по меньшей мере один распорный элемент, и по меньшей мере один крепежный элемент датчика для закрепления датчика на фиксаторе, причем по меньшей мере один распорный элемент имеет в первом направлении меньшую изгибную жесткость, чем во втором направлении, которое расположено перпендикулярно к первому направлению.

Такая система представляет собой самостоятельное изобретение или может использоваться в комбинации с другими описанными здесь признаками. Это относится также к фиксатору для такой системы.

Обычно датчики закрепляются, например, ремнем, который оборачивается вокруг части тела или части протеза, на соответствующей части тела или части протеза. При этом часто возможны закручивания датчика относительно части тела, например, бедра, которые для оптимальной оценки определенных датчиком данных измерений должны обнаруживаться и также оцениваться количественно. Кроме того, благодаря колебаниям и ускорениям, которые возникают при ходьбе, может доходить до смещений или до сползания датчиков относительно части тела или части протеза.

Под сегментом тела понимается в данном случае как естественная часть тела человека, так и конструктивный элемент ортеза или протеза, который носит человек.

Посредством предусмотренных согласно изобретению двух крепежных элементов, которые могут иметься, например, в виде двух ремней, которые оборачиваются вокруг соответствующей части тела или части протеза, задается ориентация имеющегося между обоими крепежными элементами распорного элемента. Вращение или смещение этого элемента относительно части тела или части протеза, например, относительно бедра, возможно всего лишь в очень ограниченных рамках, предпочтительно больше совсем не возможно. Тем самым ориентация, по меньшей мере, распорного элемента относительно объекта, то есть в частности относительно части тела или части протеза, задана и не может или может лишь незначительно изменяться. Сам датчик закрепляется при помощи крепежного элемента датчика на фиксаторе, наиболее предпочтительно на распорном элементе. При помощи предусмотренных, например, на датчике или на корпусе датчика, в котором находится датчик, меток можно легко считывать и предпочтительно устанавливать относительную ориентацию корпуса датчика или самого датчика относительно распорного элемента. Таким образом, уже при закреплении датчика на объекте, то есть предпочтительно на части тела или части протеза, может определяться и задаваться направленность и ориентация датчика относительно этого объекта.

Благодаря частному исполнению распорного элемента с анизотропной изгибной жесткостью может обеспечиваться то, что оптимальная для датчика ориентация сохраняется, и тем не менее возможно движение в другом направлении. Датчик может быть, например, датчиком ускорения или датчиком угла, который известной, неподвижно имеющейся на датчике продольной осью должен ориентироваться, например, параллельно к объекту, например, бедру, для того чтобы получать оптимальные данные измерений. Это при помощи соответствующего изобретению фиксатора возможно простым образом. Оба крепежных элемента закрепляются в двух отстоящих друг от друга через распорный элемент местах на бедре. При этом может обеспечиваться то, что распорный элемент распространяется параллельно к бедру, например, к бедренной кости. Следовательно, датчик, который предпочтительно уже закреплен на фиксаторе или может в дальнейшем закрепляться на нем, имеет известную, предпочтительно устанавливаемую ориентацию относительно распорного элемента и тем самым относительно бедра. Воображаемая продольная ось бедра и соответствующее задаваемое направление датчика проходят параллельно и образуют таким образом плоскость. Распорный элемент обладает теперь в двух различных направлениях различными изгибными жесткостями, которые заданы предпочтительно таким образом, что изгибная жесткость наиболее высока для изгибов распорного элемента, которые перемещают предопределенное направление датчика из образованной вместе с осью симметрии бедра плоскости, так что такое движение, которое изменило бы ориентацию и тем самым понизило бы качество данных измерений, возможно лишь с трудом или предпочтительно совсем невозможно. В направлении же, перпендикулярном этому, которое предпочтительно не выводит предопределенное направление датчика из образованной вместе с осью симметрии бедра плоскости, движение возможно значительно легче, так как здесь изгибная жесткость понижена.

Само собой разумеется, это не ограничено примерами осуществления, в которых датчик закрепляется на бедре человека.

Предпочтительно, по меньшей мере один распорный элемент является элементом передачи усилия сжатия. Тем самым обеспечено, что оба крепежных элемента всегда имеют одинаковое расстояние между собой, и распорный элемент устойчив к сжатию.

В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере один распорный элемент имеет по меньшей мере два проходящих друг около друга отдельных элемента, в частности две перемычки, две полукруглых рейки, два стержня или две трубы. Тем самым наиболее простым образом возможно достигать различных изгибных жесткостей, так как сами отдельные элементы могут иметь изотропную, то есть одинаковую во всех направлениях, изгибную жесткость, и только посредством позиционирования различных отдельных элементов друг около друга достигаются необходимые различные изгибные жесткости распорного элемента.

Наиболее предпочтительным оказалось, если отдельные элементы выполнены за одно целое друг с другом. Наиболее предпочтительно весь распорный элемент, наиболее предпочтительно весь фиксатор выполнен за одно целое. Фиксатор может быть, например, пластиковым элементом, который, например, вырезается, выпиливается или вырубается из пластиковой пластины. Альтернативно могут также использоваться элементы, полученные 3D-печатью, или металлические конструктивные элементы. В предпочтительном варианте осуществления отдельные элементы изготовлены из пластика или волокнистого композиционного материала, в частности композиционного материала с углеродными волокнами или композиционного материала со стеклянными волокнами. Это является преимуществом в частности в том случае, если отдельные элементы и распорный элемент выполнены не за одно целое. В этом случае могут использоваться стержни с углеродными волокнами или стержни со стеклянными волокнами, которые могут легко изготавливаться, имеют высокую изгибную жесткость и тем не менее обладают низким собственным весом.

Предпочтительно, по меньшей мере один крепежный элемент датчика расположен по меньшей мере на одном распорном элементе. При этом наиболее предпочтительным оказалось, если крепежный элемент датчика расположен посередине между обоими крепежными элементами.

Предпочтительно крепежный элемент датчика расположен, предпочтительно закреплен зажимом или прищелкнут разъемно по меньшей мере на одном распорном элементе. Таким образом, можно, например, наиболее легко заменять используемый датчик, если это необходимо из-за необходимых данных измерений или для технического обслуживания и/или ремонта датчика. Кроме того, может достигаться, что крепежный элемент датчика может быть расположен с возможностью перемещения вдоль продольного распространения распорного элемента, так что также положение датчика на объекте, то есть, например, на части тела или части протеза, может регулироваться в дальнейшем и приводиться в оптимальное положение. Одновременно вследствие этого не оказывается влияние на ориентацию по меньшей мере одного датчика.

Предпочтительно объект обладает продольным направлением и является в частности конструктивным элементом протеза, ортеза или сегментом тела человека. Предпочтительно фиксатор выполнен таким образом, что направление, в котором по меньшей мере два крепежных элемента расположены на расстоянии друг от друга, соответствует продольному направлению или проходит параллельно к нему, когда фиксатор расположен на объекте. Это направление соответствует предпочтительно направлению распространения распорного элемента. Если фиксатор располагается, например, на конструктивном элементе протеза или сегменте тела человека, то таким образом обеспечено, что ориентация фиксатора и тем самым предпочтительно также ориентация датчика задана относительно объекта, так что неверные операции и следующие из них неточные или искаженные измеренные значения предотвращаются или, по меньшей мере, сокращаются.

По меньшей мере один датчик имеет предпочтительно инерциальный датчик, в частности электромагнитный датчик положения в пространстве, датчик угла, датчик ускорения, датчик для обнаружения биологических сигналов тела человека, например, ЭКГ, кровяного давления, пульса или тому подобного, и/или электромагнитный трекер (устройство отслеживания).

Также система из подобного фиксатора, а также датчика, который закреплен по меньшей мере на одном крепежном элементе датчика образует самостоятельное изобретение, которое может также использоваться в комбинации с другими описанными здесь признаками. Предпочтительно, по меньшей мере один крепежный элемент датчика и по меньшей мере один датчик выполнены таким образом, что датчик может только в малом количестве ориентаций, предпочтительно в двух, наиболее предпочтительно лишь в одной ориентации закрепляться на крепежном элементе датчика. Таким образом, обеспечено то, что датчик может закрепляться только в определенных ориентациях, так что ориентация датчика относительно фиксатора и тем самым относительно распорного элемента или крепежного элемента датчика не должна находиться, проверяться и при необходимости устанавливаться и таким образом не является источником ошибок измерений или других неточностей.

Если протезирование должно рассматриваться динамически, преимуществом является возможность располагать датчики на различных местах и сегментах тела человека. В этом случае электронное устройство обработки данных может предпочтительно согласовывать данные измерений и сигналы, которые содержат в частности также индивидуальный идентификатор датчика, с сегментом тела, на котором закреплен соответствующий датчик.

При помощи приложенного чертежа примеры осуществления данного изобретения разъясняются в дальнейшем более подробно. На чертеже показаны:

фиг. 1 - система с несколькими датчиками, которые могут регистрировать данные о движениях, положениях и/или ориентациях, для выполнения способа согласно первому примеру осуществления данного изобретения;

фиг. 2 - схематичное изображение другой системы;

фиг. 3 - схематичное изображение ноги с двумя фиксаторами согласно примеру осуществления данного изобретения;

фиг. 4 - изображение фиксатора согласно примеру осуществления данного изобретения;

фиг. 5 - изображение фиксатора;

фиг. 6 и 7 - схематично детали фиксатора с фиг. 5;

фиг. 8 и 9 - схематичные изображения крепежных элементов;

фиг. 10 - схематичное изображение дальнейшего фиксатора; и

фиг. 11 - схематичное изображение способа.

Фиг. 1 показывает человека 2, на теле которого закреплено множество датчиков 4. Датчики 4 определяют данные измерений, например, абсолютные углы, относительные углы, скорости или ускорения и могут их предпочтительно беспроводным образом передавать на электронное устройство 6 обработки данных. Чтобы выявленные датчиками 4 данные измерений могли правильно оцениваться в электронном устройстве 6 обработки данных, датчик должна сначала согласовываться с сегментом 8 тела. Для лучше наглядности обозначен только один сегмент 8 тела, а именно изображенное на фиг. 1 слева плечо человека 2.

Для того чтобы была возможность достигать согласования датчиков 4 с различными сегментами 8 тела, электронное устройство 6 обработки данных передает в показанном примере осуществления сигнал 10, которым расположенный на сегменте 8 тела датчик 4 стимулируется к посылке сигнала датчика или сигнала отклика.

Фиг. 2 показывает другой вариант осуществления, в котором человек 2 обладает датчиками 4 только в области рук. В частности, датчики на плечах и предплечьях могут при помощи фиксаторов согласно примеру осуществления данного изобретения, которые описаны и изображены в дальнейшем более подробно, располагаться на плечах и предплечьях. Изображенный на фиг. 2 справа вверху на плече датчик 4 посылает сигналы 10, которые могут обнаруживаться другими датчиками 4. Определяя времена прохождения, можно определять расстояния между датчиками 4 и таким образом, сравнивая с заданными, вычисленными или измеренными шаблонами, расположения отдельных датчиков 4 на сегментах 8 тела.

Фиг. 3 схематично показывает ногу 12, на которой расположены два датчика 4. Это осуществляется при помощи фиксаторов 14, которые могут быть выполнены согласно изобретению и лишь схематично изображены на фиг. 3.

Фиг. 4 показывает такой фиксатор 14. Он имеет два крепежных элемента 16, которые отделены друг от друга распорным элементом 18. Оба крепежных элемента 16 имеют прорези 20, через которые может проводиться, например, крепежный ремень, так что фиксатор 14 может закрепляться на соответствующем сегменте 8 тела.

Распорный элемент 18 обладает в показанном примере осуществления двумя отдельными элементами 22, которые расположены друг около друга. Вследствие этого достигается, что изгибная жесткость распорного элемента 18 в первом направлении существенно меньше, чем изгибная жесткость во втором направлении.

Фиг. 5 показывает другой вариант осуществления фиксатора 14. Он также имеет два крепежных элемента 16, между которыми находится распорный элемент 18, который снова обладает двумя отдельными элементами 22. На этих отдельных элементах 22 находится крепежный элемент 24 датчика, который в показанном примере осуществления выполнен с возможностью перемещения вдоль отдельных элементов 22 и тем самым вдоль распорного элемента 18.

Фиг. 6 показывает увеличенное изображение с другого ракурса одного из крепежных элементов 16. Можно увидеть два отверстия 26, в которые вставлены отдельные элементы 22. На крепежном элементе 16 находится ремень 28, который может оборачиваться вокруг части тела. На свободном конце ремня 28 находится в показанном примере осуществления запорный элемент 30 с липучкой, который может фиксироваться на наружной стороне 32 ремня 28, так что ремень 28 закрывается, и крепежный элемент 16 располагается на сегменте 8 тела. На обращенной к сегменту 8 тела стороне крепежного элемента 16 находится в показанном примере осуществления противоскользящее покрытие 34, за счет которого должно предотвращаться соскальзывание крепежного элемента 16 и тем самым фиксатора 14 относительно сегмента 8 тела.

Фиг. 7 показывает крепежный элемент 24 датчика и изображенные лишь пунктиром отдельные элементы 22. Крепежный элемент 24 датчика имеет два зажимных рычага 36, которые, по меньшей мере, частично, как изображено, охватывают отдельные элементы 22 и закрепляют таким образом крепежный элемент 24 датчика на отдельных элементах 22. Между отдельными элементами 22 и зажимными рычагами 36 крепежного элемента 24 датчика находится в показанном примере осуществления противоскользящее покрытие 34, за счет которого предотвращается непреднамеренное смещение и соскальзывание крепежного элемента 24 датчика относительно распорного элемента 18 и его отдельных элементов 22.

Фиг. 8 и 9 показывают крепежный элемент 16 в виде ремня 28. На нем находится установочное устройство 38, которое имеет поворотный регулятор 40. Поворотный регулятор может устанавливаться в зависимости от сегмента 8 тела, на котором располагается датчик при помощи этого крепежного элемента 16. Соответствующая метка отображается на небольшом дисплее 42. При помощи ползункового регулятора 44 можно помимо этого в показанном примере осуществления устанавливать, расположен ли датчик 4, который располагается на фиксаторе 14, который снабжен подобным крепежным элементом 16, на правой или левой стороне тела.

Посредством установки поворотного регулятора 40 и ползункового регулятора 44 можно устанавливать, например, сигнал, который посылается соответствующим датчиком 4 в ответ на сигнал 10 запроса, как это схематично изображено, например, на фиг. 1. Таким образом, могут идентичные датчики использоваться для, например, различных пациентов на различных местах и сегментах 8 тела, без того чтобы была необходимость настраивать датчики или электронное устройство обработки данных.

Фиг. 10 показывает дальнейший вариант осуществления крепежного элемента 16, который снова имеет ремень 28. Кроме того, изображен на виде сбоку распорный элемент 18, который в показанном примере осуществления выполнен таким образом, что датчик 4 может располагаться непосредственно на распорном элементе 18. При этом и распорный элемент 18, и датчик 4 имеют соответственно электронный узел 46, которые за счет расположения датчика 4 на распорном элементе 18 приводятся в электрический контакт. Таким образом, сигнал, который датчик 4 посылает на электронное устройство 6 обработки данных, модифицируется, так что электронное устройство обработки данных может принимать данные сигнала о типе датчика 4 и/или положении и ориентации датчика 4, то есть в частности о сегменте 8 тела.

Фиг. 11 показывает схематичный ход способа отладки протеза или ортеза или определения неправильных положений в конструкции протеза или ортеза. В данном способе должно проверяться, правильно ли позиционирована ступня протеза в переднезаднем направлении, или должна ли она смещаться в переднем или заднем направлении. Для этого на первом шаге способа, который обозначен как “медленная ходьба”, принимаются первые данные измерений. При этом речь идет предпочтительно об угле сгибания колена, то есть об угле между бедром и голенью. Это может осуществляться, например, при помощи двух инерциальных датчиков угла, которые измеряют угол бедра относительно вертикали и угол голени относительно вертикали. Вертикалью при этом является направление вдоль силы тяжести. После этого зарегистрированные таким образом первые данные измерений оцениваются в том отношении, имеется ли сгибание фазы стояния. Если это не так, то регистрируются вторые данные измерений на дальнейшем шаге способа, который обозначен как “быстрая ходьба”. Быстрая ходьба образует при этом второй режим движения. Медленная ходьба и быстрая ходьба при этом сначала не ограничены определенными диапазонами скоростей ходьбы. Этими обозначениями лишь соответственно отображается, что первый режим движения “медленная ходьба” имеет меньшую поступательную скорость, чем второй режим движения “быстрая ходьба”. Сама ходьба происходит при этом на плоскости, которая расположена предпочтительно перпендикулярно к вертикали, то есть вдоль горизонтали. Наклон эта плоскость предпочтительно не имеет.

Также зарегистрированные таким образом вторые данные измерений оцениваются на предмет того, имеется ли сгибание фазы стояния. Говоря о сгибании фазы стояния, речь идет о сгибании колена во время первой половины фазы стояния цикла ходьбы. При этом доходит после выхода пятки до краткосрочного уменьшения угла сгибания колена, то есть до сгибания колена. Если это отсутствует в обоих режимах движения, то есть в обоих принятых данных измерений, предлагается смещать ступню протеза в заднем направлении. После этого в статическом протезировании должно устанавливаться подошвенное сгибание. Тем не менее, если из первых данных измерений и/или вторых данных измерений может обнаруживаться сгибание фазы стояния, должно проверяться, происходит ли оно в соответствующем диапазоне скоростей и имеет ли достаточную силу. Слишком быстрое сгибание фазы стояния или слишком сильное сгибание фазы стояния также связаны с неправильными положениями в конструкции протеза, которые должны корректироваться. Для того чтобы это сделать, предлагается смещать ступню в переднем направлении и затем устанавливать предпочтительно подошвенное сгибания в статичном состоянии. Этот способ выполняется до тех пор, пока не будет удовлетворен критерий сгибания, и переднезадняя ориентация ступни протеза не будет удовлетворительно задана. Этот способ выполняется предпочтительно у имеющих транстибиальную ампутацию пациентов, которые, следовательно, имеют естественное колено.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

2 человек

4 датчик

6 электронное устройство обработки данных

8 сегмент тела

10 сигнал

12 нога

14 фиксатор

16 крепежный элемент

18 распорный элемент

20 прорезь

22 отдельный элемент

24 крепежный элемент датчика

26 отверстие

28 ремень

30 запорный элемент с липучкой

32 наружная сторона

34 противоскользящее покрытие

36 зажимной рычаг

38 установочное устройство

40 поворотный регулятор

42 дисплей

44 ползунковый регулятор

46 электронный узел

1. Способ отладки протеза и/или ортеза или определения неправильных положений в конструкции протеза и/или ортеза нижней конечности, включающий в себя шаги:

a. прием первых данных измерений по меньшей мере одного датчика, который закреплен на сегменте тела человека, причем первые данные измерений согласовываются с первым режимом движения человека,

b. прием вторых данных измерений по меньшей мере одного датчика, который закреплен на сегменте тела человека, причем вторые данные измерений согласовываются со вторым режимом движения человека, и причем эти два режима движения отличаются друг от друга,

c. оценка первых и вторых данных измерений, так что после оценки данных измерений определяют корректирующую меру.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что второй режим движения выбирают на основе первых данных измерений.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что выбранный второй режим движения отображается коммуникационным устройством, в частности, при помощи акустического сигнала, и/или тактильного сигнала, и/или визуального сигнала.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый режим движения обнаруживается из первых данных измерений и/или второй режим движения - из вторых данных измерений.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что корректирующую меру предпочтительно выводят коммуникационным устройством, причем предпочтительно корректирующая мера может состоять, по меньшей мере, также в замене по меньшей мере одного конструктивного элемента ортеза или протеза.

6. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что корректирующую меру передают коммуникационным устройством на конструктивный элемент протеза и/или ортеза, приспособленный для того, чтобы в качестве реакции на переданные таким образом сигналы выполнять корректирующую меру.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что при оценке первых и вторых данных измерений учитывают технические свойства и/или ограничения ортеза или протеза, и/или объемы движений, и/или ограничения человека.

8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что первые данные измерений и/или вторые данные измерений регистрируют датчиками, причем предпочтительно для первых данных измерений и вторых данных измерений используют одинаковые датчики.

9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что первые данные измерений и/или вторые данные измерений поступают также от датчиков, которые закреплены на не подвергаемой лечению конечности человека, причем предпочтительно из первых данных измерений и вторых данных измерений определяют симметрию походки.

10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что первым режимом движения или вторым режимом движения является медленная ходьба, быстрая ходьба, подъем по лестнице, ходьба по наклонной поверхности, стояние.

11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что первый режим движения отличается от второго режима движения, по меньшей мере, также характером опорной поверхности.

12. Способ по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что первые и/или вторые данные измерений сравнивают при оценке первых и вторых данных измерений с опорными данными, которые предпочтительно сохранены на электронном накопителе данных.

13. Система для отладки протеза и/или ортеза, включающая в себя по меньшей мере один датчик для закрепления на сегменте тела человека и электронное устройство обработки данных, которое приспособлено для выполнения способа по любому из пп. 1-12, причем система имеет по меньшей мере одно коммуникационное устройство, которое выполнено в виде дисплея.

14. Система по п. 13, отличающаяся тем, что электронное устройство обработки данных приспособлено для того, чтобы определять сегмент тела, на котором закреплен датчик.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для сравнительных испытаний систем управления активных многофункциональных протезов плеча разработчиком со здоровыми руками. Устройство содержит разъемную приемную гильзу, охватывающую плечо с максимально согнутым предплечьем.

Изобретение относится к медицине. Вставка в трубку состоит из двух частей несущего модуля протеза конечности для регулирования длины модуля, содержит в центральной части регулировочный элемент, имеющий вал с резьбой на одной из его частей, метку и две втулки, верхний и нижний ограничители с резьбовыми соединениями, компенсирующую пружину, 1-2 отверстия с резьбой для вкручивания фиксирующих элементов и шайбы жесткости.

Изобретение относится к медицине, а именно к стендам для настройки и испытаний многофункциональных активных протезов плеча. Стенд содержит основание, электродвигатель, редуктор, механизм воздействия с бесступенчатым регулированием рабочих параметров и элементы крепления протезов.

Настоящее изобретение относится к медицинской технике. Сайзер створок сердечного клапана для определения размера клапанной створки, соответствующего размеру сердечного клапана, включает переднюю поверхность, выполненную в форме дугообразной поверхности для обеспечения прилегания к органу; заднюю поверхность, расположенную на стороне, противоположной передней поверхности; и участок захвата, выступающий от задней поверхности и захватываемый с помощью хирургического инструмента.

Группа изобретений относится к медицине. Способ проверки прочности конического входа керамических модульных шаровидных головок для протезов тазобедренного сустава, имеющих приемное пространство с конической боковой поверхностью с углом зажимного конуса γ и коническим входом, заключающийся в том, что на участки приемного объема оказывается давление.

Изобретение относится к медицине. Протез, содержащий предназначенную для размещения ампутационной культи приемную гильзу протеза, которая имеет на своем дистальном конце крепежное устройство для удерживания искусственной конечности.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для протезирования нижних конечностей, преимущественно бедер. .

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к протезированию, в частности к способу проведения анализа функционирования искусственной конечности у лица, пользующегося ею, причем искусственная конечность выполнена с возможностью регулирования своей основной функции и выполнена по модульному принципу, по меньшей мере, с одним съемным функциональным элементом для выполнения дополнительной функции.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ортопедически-техническим вспомогательным средствам, в частности протезу конечности. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для измерения усилий и/или моментов. .

Группа изобретений относится к медицине. Набор для фиксации зубных протезов состоит из винта для хирургического применения и инструмента для завинчивания, выполненного для завинчивания винта для крепления либо ортопедического имплантата к кости, либо зуботехнического компонента к зубному имплантату.
Наверх