AT383487B

AT383487B - Diagnostic device for recording the axial movement of body parts

Info

Publication number: AT383487B
Application number: AT15686A
Authority: AT
Inventors: Meinhard Dr Berger
Original assignee: Siemens Ag Oesterreich
Priority date: 1986-01-23
Filing date: 1986-01-23
Publication date: 1987-07-10
Also published as: ATA15686A

Abstract

Diagnostic device for recording the axial movement of body parts, in particular for determining the mobility of the arm muscles. A shaft 2 mounted rotatably in a housing 1 and provided with a flywheel is moved in rotational movements by the patient via a hand grip 3 arranged transversely with respect to the axis of the shaft. Measurement and display devices 4 arranged in the housing 1 indicate the number of rotational movements performed in a predetermined period of time and/or indicate the sum of all the rotary angles during this period of time and/or the maximum speed of rotation achieved and/or the maximum amplitude of rotation achieved. <IMAGE>

Description

  

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   Gegenstand der Erfindung ist ein Diagnosegerät zur Erfassung der axialen Bewegung von
Körperteilen, insbesondere für die Ermittlung der Beweglichkeit der Armmuskulatur, die als
Kriterium für Erkrankungen oder für die Wirkung von Medikamenten auswertbar ist. 



   Bei der Parkinsonerkrankung tritt eine   Muskelsteifigkeit   (Rigor) auf, die meist mit einer
Bewegungsarmut (Akinese) gekoppelt ist. Typischerweise ist beim Parkinsonkranken die Bewegung des Unterarmes, gemessen durch rasch aufeinanderfolgende Rechts- und Linksrotationen des
Unterarmes um seine Längsachse, im Bewegungsablauf teils gehemmt und von unregelmässiger Amplitude. Erfolg medikamentöser Therapie oder Fortschritt der Erkrankung kann durch Messung der aufeinanderfolgenden Rechts- und Linksrotationen (Pro- und Supination) objektiviert werden. 



   Bestimmte Medikamente zur Behandlung psychotischer Zustände (Neuroleptika) erzeugen eine parkinsonähnliche Symptomatik. Durch Messung der genannten Rotationen (Drehschwingungen) kann der Grad der sogenannten extrapyramidalen Bewegungsstörung d. h. der Parkinsonsymptomatik exakt abgegrenzt werden. Zur Erzielung eines optimalen Wirkspiegel beim Patienten ist die Kenntnis des Grades der extrapyramidalen Störung von Wichtigkeit. 



   Die Untersuchung der Pro- und Supination stellt auch eine Untersuchung der Feinmotorik des Patienten dar, was   z. B.   nach einem Schlaganfall etwa in der Rehabilitation oder aber auch für Sportler-Reihenuntersuchungen von Wichtigkeit sein kann. 



   Die Drehschwingungen des Unterarmes können sehr rasch ausgeführt werden, da zum Unterschied von Bewegungen anderer Gelenke eine nur geringe achsennahe Körpermasse beschleunigt bzw. verzögert werden muss. Bei allen andern Bewegungen wird der Bewegungsablauf durch die Massenträgheit der bewegten Körperteile wesentlich mitbeeinflusst, d. h. gebremst. Daher ist die Kontrolle der Beweglichkeit durch Messung der Drehschwingungen des Unterarmes am einfachsten auszuführen und diese Methode erbringt auch in kürzester Zeit Ergebnisse, die sowohl in quantitativer als auch in qualitativer Hinsicht von Bedeutung sind. 



   Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Diagnosegerät zu schaffen, das bei einfacher Handhabung die für die Beurteilung der Beweglichkeit erforderlichen Daten sofort nach der Betätigung liefert. Das erfindungsgemässe Diagnosegerät ist gekennzeichnet durch eine mit einem Schwungrad versehene, in einem Gehäuse rotierbar gelagerte Welle, die durch einen quer zu ihrer Achse gestellten Handgriff in Drehschwingungen versetzbar ist und durch im Gehäuse angeordnete   Mess- und   Anzeigegeräte für die Anzahl der während einer vorgegebenen Zeitspanne ausgeführten Drehschwingungen und bzw. oder die Summe aller während dieser Zeitspanne ausgeführten Drehwinkel und bzw. oder die maximal erzielte Drehgeschwindigkeit und bzw. oder die maximal erzielte Drehamplitude. 



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. In einem Gehäuse 
 EMI1.1 
 An der Vorderseite ist die   Welle-2-aus dem Gehäuse-l-herausgeführt   und mit einem quer zur Achse der   Welle --2-- gestellten Handgriff --3-- versehen. Mit --4-- sind   in der Wand des   Gehäuses-l-eingesetzte   Anzeigefelder für verschiedene Messwerte bezeichnet, die im einzelnen noch erläutert werden. 



   Der Betrieb des Gerätes erfolgt in der Weise, dass der Patient versucht, in möglichst rascher Aufeinanderfolge mit dem Handgriff --3-- Drehschwingungen auszuführen hiebei möglichst grosse Verdrehungen zustande zu bringen. 



   Im Inneren des   Gehäuses-l-sind   in Verbindung mit der Welle --2-- Sensoren für die Winkellage, die Winkelgeschwindigkeit sowie für die Richtungsumkehr der Drehbewegung vorgesehen. Von diesen Sensoren ausgehend werden im Zusammenhang mit der jeweiligen Betätigung des Gerätes einer oder mehrere der folgenden Werte gemessen und über die Anzeigevorrichtun-   gen --4-- angezeigt :   
1. Die Anzahl der während einer vorgegebenen Zeitspanne ausgeführten Drehschwingungen
2. die Summe aller während dieser Zeitspanne ausgeführten Drehwinkel
3. die maximal erzielte Drehgeschwindigkeit und
4. die maximal erzielte Drehamplitude. 



   Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Zeitspanne für die Messung der Drehschwingungen 

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 und aller Drehwinkel mit 4 s zu bemessen. 



   Im einzelnen ist das Gerät zweckmässig so programmiert, dass beim Einschalten ein Signal ertönt und dass bei der zweiten Hin- oder Herrotation der Messvorgang automatisch beginnt und nach 4 s wieder beendet wird, wonach ein akustisches oder optisches Signal gegeben wird. 



  Nach 10 s erfolgt wieder ein Signal, um die erneute Messbereitschaft des Gerätes anzuzeigen. Mittels mehrmaliger Messungen hintereinander kann der Ermüdungsgrad oder der Lerneffekt bei der Bewegungsausführung ermittelt werden. Das Trägheitsmoment des mit der   Welle--2-verbun-   denen Schwungrades hat den Zweck, eine standardisierte Trägheit des Systems zu erzielen. 



   Für die Auswertung des von den   Anzeigevorrichtungen --4-- abgelesenen   Messwerte sind zweckmässig aus der Erfahrung gewonnene Tabellen oder Diagramme über die Zusammenhänge zwischen mehreren Messwerten vorgesehen.



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   The invention relates to a diagnostic device for detecting the axial movement of
Body parts, especially for the determination of the mobility of the arm muscles, which as
Criterion for diseases or for the effect of medication can be evaluated.



   In Parkinson's disease, a muscle stiffness (rigidity) occurs, usually with one
Lack of movement (akinesia) is coupled. The movement of the forearm, measured by rapidly successive right and left rotations of the
Forearms around its longitudinal axis, partially inhibited in the course of movement and of irregular amplitude. The success of drug therapy or the progress of the disease can be objectified by measuring the successive right and left rotations (pronation and supination).



   Certain medications for the treatment of psychotic conditions (neuroleptics) produce symptoms similar to Parkinson's. By measuring the mentioned rotations (torsional vibrations) the degree of the so-called extrapyramidal movement disorder d. H. Parkinson's symptoms can be precisely delimited. Knowledge of the degree of extrapyramidal disorder is important in order to achieve an optimal active level in the patient.



   The examination of the pronation and supination also represents an examination of the fine motor skills of the patient. B. after a stroke may be of importance in rehabilitation or also for athlete screening.



   The torsional vibrations of the forearm can be carried out very quickly because, in contrast to the movements of other joints, only a small body mass near the axis has to be accelerated or decelerated. For all other movements, the course of movement is significantly influenced by the inertia of the moving body parts. H. slowed down. It is therefore easiest to control mobility by measuring the torsional vibrations of the forearm, and this method produces results in a very short time that are important in both quantitative and qualitative terms.



   The object of the invention is to create a diagnostic device which, with simple handling, supplies the data required for the assessment of the mobility immediately after actuation. The diagnostic device according to the invention is characterized by a shaft provided with a flywheel, rotatably mounted in a housing, which can be set into torsional vibrations by a handle placed transversely to its axis, and by measuring and display devices arranged in the housing for the number of those carried out during a predetermined period of time Torsional vibrations and / or the sum of all the angles of rotation carried out during this period and / or the maximum rotational speed achieved and / or the maximum rotational amplitude achieved.



   An embodiment of the invention is shown in the drawing. In one case
 EMI1.1
 At the front, the shaft-2-is led out of the housing-l-and provided with a handle --3-- positioned transversely to the axis of the shaft --2--. With --4-- are used in the wall of the housing-l-display fields for various measured values, which will be explained in more detail.



   The device is operated in such a way that the patient tries to execute --3-- torsional vibrations in the quickest possible succession with the greatest possible twisting.



   Inside the housing-l-in connection with the shaft --2-- sensors are provided for the angular position, the angular velocity and for reversing the direction of the rotary movement. Starting from these sensors, one or more of the following values are measured in connection with the respective actuation of the device and displayed via the display devices --4--:
1. The number of torsional vibrations performed during a given period of time
2. the sum of all rotation angles carried out during this period
3. the maximum rotational speed achieved and
4. the maximum rotational amplitude achieved.



   The time period for measuring the torsional vibrations has proven to be advantageous

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 and dimension all rotation angles with 4 s.



   In detail, the device is appropriately programmed so that a signal sounds when the device is switched on and that the measuring process starts automatically when the device is rotated a second time or ends and then ends after 4 seconds, after which an acoustic or optical signal is given.



  After 10 s there is another signal to indicate that the device is ready to measure again. The degree of fatigue or the learning effect when performing the movement can be determined by repeated measurements in succession. The moment of inertia of the flywheel connected to the shaft - 2 has the purpose of achieving a standardized inertia of the system.



   For the evaluation of the measured values read by the display devices --4--, tables or diagrams obtained from experience are expediently provided on the relationships between several measured values.

Claims

PATENT CLAIM: Diagnostic device for detecting the axial movements of body parts, in particular for determining the mobility of the arm muscles, characterized by a shaft (2) provided with a flywheel and rotatably mounted in a housing (1), which is moved by a handle (3 ) can be set in torsional vibrations and by means of measuring and display devices (4) arranged in the housing (1) for the number of torsional vibrations carried out during a predetermined period of time and / or the sum of all rotational angles executed during this period and / or the maximum rotational speed achieved and or or the maximum rotational amplitude achieved.