DK163955B - Differentialvarmeproevningssystem til bestemmelse af temperaturfoelsomheden i et omraade hos et individ - Google Patents
Differentialvarmeproevningssystem til bestemmelse af temperaturfoelsomheden i et omraade hos et individ Download PDFInfo
- Publication number
- DK163955B DK163955B DK465084A DK465084A DK163955B DK 163955 B DK163955 B DK 163955B DK 465084 A DK465084 A DK 465084A DK 465084 A DK465084 A DK 465084A DK 163955 B DK163955 B DK 163955B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- temperature
- plate
- sensing
- sensing plate
- individual
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 28
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 3
- 230000005679 Peltier effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 201000001119 neuropathy Diseases 0.000 description 7
- 230000007823 neuropathy Effects 0.000 description 7
- 208000033808 peripheral neuropathy Diseases 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 4
- 210000003371 toe Anatomy 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 2
- 210000004126 nerve fiber Anatomy 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 2
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000002249 Diabetes Complications Diseases 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 1
- 208000000114 Pain Threshold Diseases 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- HGAZMNJKRQFZKS-UHFFFAOYSA-N chloroethene;ethenyl acetate Chemical compound ClC=C.CC(=O)OC=C HGAZMNJKRQFZKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 1
- 210000001255 hallux Anatomy 0.000 description 1
- 238000013383 initial experiment Methods 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000004776 neurological deficiency Effects 0.000 description 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 1
- 230000036407 pain Effects 0.000 description 1
- 230000037040 pain threshold Effects 0.000 description 1
- 210000000578 peripheral nerve Anatomy 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 230000003238 somatosensory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 230000036413 temperature sense Effects 0.000 description 1
- 230000000451 tissue damage Effects 0.000 description 1
- 231100000827 tissue damage Toxicity 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/16—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/44—Detecting, measuring or recording for evaluating the integumentary system, e.g. skin, hair or nails
- A61B5/441—Skin evaluation, e.g. for skin disorder diagnosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4824—Touch or pain perception evaluation
- A61B5/4827—Touch or pain perception evaluation assessing touch sensitivity, e.g. for evaluation of pain threshold
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Psychology (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Developmental Disabilities (AREA)
- Social Psychology (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
DK 163955 B
i
Opfindelsen angår et differentialvarmeprøvningssystem til bestemmelse af temperaturfølsomheden i et område hos et individ, omfattende to temperaturgivere, som er indrettet til at holdes på forskellig temperaturer.
5 Nærmere bestemt angår opfindelsen et apparat til be stemmelse af et individs evne til at skelne mellem to overflader med forskellige temperaturer for at afgøre om og i hvilken grad individet lider af neuropati.
Neuropati er en almindelig betegnelse anvendt for sygdomme 10 eller læsioner, der involverer perifere nerver. Opfindel sen vedrører neuropatier, som påvirker sensoriske nervefibre. Neuropati er et almindeligt problem, som ofte forårsager svaghed eller smerte, og er en komplikation, som kan ledsage diabetes.
15 En fremgangsmåde til bestemmelse af neuropati, som påvir ker sensoriske nervefibre, er beskrevet i Fruhstorfer et al., Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry, 1976, 3_9, 1071 - 1075 . Den deri beskrevne Marstock-stimulator var udformet til at tilvejebringe en kvanti-20 tativ teknik til måling af varme, kolde og termiske smertetærskler. Ved Marstock-metoden holdes det område af individet, som skal prøves, på en overflade, hvis temperatur hæves eller sænkes, indtil individet opfatter, at overfladetemperaturen bliver varmere eller koldere.
25 Fra DE offentliggørelsesskrift nr. 2 609 415 kendes et prøveapparat for den menneskelige temperatursans, som består af to identisk udformede temperaturgivere, hvoraf den ene som følge af sin iboende kulde uden tvivl anses for kold, og den anden ved hjælp af en elektronisk 30 forbindelse og et batteri- eller akkumulatorgreb holdes på en temperatur, der uden tvivl anses for varm, hvorved en kontrollampe viser opnåelse af driftstemperatur.
De to temperaturgivere er anbragt i en vinkel på hin-
DK 163955 B
2 anden, så den ene kan holdes mod det sted på huden, hv/is temperatursans skal prøves, uden at den anden kan forfalske prøvningens resultat. Det fremgår af beskrivelsen at formålet med dette apparat er at afprøve et 5 individs evne til at skelne mellem temperaturer, som et sundt menneske uden tvivl vil opfatte som varm (42-43 °C) og kold (stuetemperatur, 20-25 °C), og den varme temperaturgiver holdes på den indstillede temperatur af et termostatreguleret elektrisk varmeelement.
10 Den foreliggende opfindelses formål er at måle et individs evne til at skelne små forskelle i temperatur fremfor følsomhed for ændringer i temperatur.
Dette opnås med differentialvarmeprøvningssystemet ifølge opfindelsen, som er særegent ved det i krav l's ken-15 detegnende del angivne.
Kombinationen af de to temperaturgivere, her betegnet som føleplader, med et kølemiddelkredsløb, som giver en fast referencetemperatur på følepladerne, og med en termoelektrisk varmepumpe og et temperaturføleele-20 ment i forbindelse med hver føleplade samt en styre- og udlæseenhed, som via temperaturføleelementerne registrerer temperaturen af hver føleplade og styrer ydelsen af de respektive termoelektriske varmepumper, gør at systemet ifølge opfindelsen kan indstilles på nøjag-25 tigt styrede temperaturforskelle, som kan gøres mindre end 0,1 °C.
Systemet ifølge opfindelsen anvendes ved en fremgangsmåde til bestemmelse af temperaturfølsomheden af et område hos et individ, hvorved (a) området bringes i kontakt 30 med den første varmeledende føleplade med en første temperatur, (b) området bringes i kontakt med den anden varmeledende føleplade med en anden temperatur, og (c)
DK 163955 B
3 temperatur forskellen mellem den første varmeledende føleplade og den anden varmeledende føleplade varieres for at bestemme individets evne til at skelne mellem den første temperatur og den anden temperatur.
5 Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere med henvisning til tegningerne, hvor fig. 1 er en skematisk gengivelse af et system ifølge op findelsen; fig. 2 er en perspektivisk tegning af en varmeledende 10 føleindretning; og fig. 3 er et blokdiagram, som viser funktionsblokkene og deres anvendelse til at styre, føle og vise temperaturforskelle .
Fig. 1 er et skema over et transistoriseret bipolært 15 temperaturstyringssystem 10 med lukket sløjfe ifølge opfindelsen. Systemet 10 inkluderer en køleenhed 12, en første varmeledende føleindretning 24, en anden varmeledende føleindretning 30 og en styre- og udlæseenhed 39.
20 Køleenheden 12 inkluderer et kølemiddelreservoir 13, en cirkulationspumpe 14 på en brøkdel af en hestekraft med en kølemiddeludgang 16 og en returindgang 18 til kølemiddelreservoiret. Et egnet kølemiddel er vand, selv om andre kølemidler kan anvendes.
25 Et første kølemiddelrør 20 forbinder kølemiddeludgangen 16 med den første varmeledende føleindretning 24, som er vist i perspektivisk afbildning i fig. 2. Den første varmeledende føleindretning 24 og den anden varmeledende føleindretning 34 har den samme struktur.
DK 163955 B
4
Den første varmeledende føleindretning 24 har en første varmeledende føleplade 54 fremstillet af et materiale med god varmeledningsevne, såsom molybdæn eller aluminium. Området af et individ, hvis temperaturfølsomhed skal 5 bestemmes, anbringes på den øvre flade, som har en hensigts mæssig størrelse, såsom 3x4 cm, af den første varmeledende føleplade 54. En første termoelektrisk varmepumpe 28, som er en Peltier-halvlederindretning, såsom en enkelt-trins model MI 1120 fra Marlow Industries i Gar-10 land, Texas, U. S. A., med en varmekapacitet på 350 mW/°C, er forbundet ved hjælp af et første kabel 36 med et første stik 38 og er fastgjort til den første varmeledende føleplade 54. Det første kabel kan f. eks. være et type E Teflon-afskærmet elektronisk kabel, Beldon 15 part No. 83352 med to trådpar. Fastgørelsen kan være gennemført ved enhver hensigtsmæssig metode, som vil føre til en god varmeledning mellem den første varmeføl-somme føleplade 54 og den første termoelektriske varmepumpe 28. F. eks. kan varmeledende epoxy anvendes til 20 fastgørelsen. Den første varmeledende føleplade 24 har en fod 55, så indretningen kan hvile på en flad overflade.
Et første temperaturføleelement 26, f. eks. en platintem-peraturmodstandsaftaster, som kan fås fra Omego, Inc., Stamford, Connecticut, U. S. A., kalibreret til DIN 25 Standard 43760 (a = 0,00385), er varmeledende fastgjort, f.eks. med en varmeledende epoxy, til den første varmeledende føleplade 54 og er forbundet med det første kabel 36, som igen er forbundet med styre- og udlæseen-heden 39 ved det først stik 38. Temperaturen, som føles 30 af det første temperaturføleelement 26, frembringer variationer i dets elektriske ydelse i overensstemmelse med en standardreferencetabel, såsom DIN Standard 43760.
Disse variationer transmitteres ved hjælp af det første kabel 36.
DK 163955 B
5
Den anden varmeledende føleindretning 30 har en anden varmeledende føleplade 70, på hvilken det område af individet, for hvilket temperatur følsomheden skal bestemmes, anbringes, og en anden termoelektrisk varmepumpe 5 34, et andet temperaturføleelement 32 varmeledende fast gjort til den anden varmeledende føleplade 70. Et andet kabel 40 er forbundet med styre- og udlæseenheden 34 ved et andet stik 42 og er også forbundet med det andet temperaturføleelement 32 og den anden varmepumpe 34.
10 De termoelektriske varmepumper 28 og 34 har den evne som reaktion på spændingspolaritet og amplitude at hæve, sænke eller stabilisere temperaturen af pladen henholdsvis 54 eller 70, som styres.
Et andet kølemiddelrør 21 forbinder den første varmele-15 dende føleindretning 24 med den anden varmeledende fø- leindretning 30. Et tredje kølemiddelrør 22 forbinder den anden varmeledende føleindretning 30 med kølemiddel-reservoir-returindgangen 18. Kølemiddelrørene 20, 21 og 22 kan f. eks. være 6,3 mm Tygon-plastrør.
20 Styre- og udlæseenheden 39 inkluderer en afbryder 51, en udlæsningsvælger 43 med en første vælgerkontakt 44, som styrer udlæsningen af temperaturen på den anden varmeledende føleplade 70, en anden vælgerkontakt 46, som styrer udlæsningen af temperaturen af den første 25 varmeledende føleplade 54, og en tredie vælgerkontakt 48, som styrer udlæsningen af temperaturforskellen mellem den første varmeledende føleplade 54 og den anden varmeledende føleplade 70.
En udlæseenhed 50 viser den information, som vælges 30 af udlæsningsvælgeren 43. Udlæseenheden 50 er fortrinsvis en tre-ciffers flydende krystal-udlæseenhed, selv om andre udlæsningsformater og alternative typer af
DK 163955 B
6 udlæseenheder, såsom lysudsendende dioder, kan anvendes.
Den ønskede forskel mellem den første varmeledende føle-plade 54 og den anden varmeledende føleplade 70 stilles ved hjælp af en ti-omdrejningers vernierskala-styring 5 52, som er i stand til at spænde over et temperaturom råde på 0 - 50 °C i mindste forøgelser på 0,05 °C.
Systemet 10 er konstrueret således, at det tillader temperaturen af den anden plade 70 at styres til en værdi indenfor 0,1 °C. En sådan styring er nødvendig 10 for nøjagtigt og reproducerbart at bestemme et individs følsomhed for temperaturforskelle og dermed graden af neuropati i individets prøveområde.
Køleenheden 12 og rørene 20, 21 og 22 holder den første varmeledende føleplade 54, kaldet den passive plade, 15 ved en konstant temperatur, almindeligvis omgivende stuetemperatur, ved at der pumpes kølemiddel igennem et indre kammer i den varmeledende føleplade 54. Kølemidlet fjerner varme, som tilføres den passive plade 54 fra individets område, der prøves. Et recirkulerende 20 kølemiddelbad med tilstrækkelig temperatur til at holde den ønskede temperatur af den passive plade 54 inden for 0,1 °C vil almindeligvis kræve en kølemiddelkapacitet på fra omkring 4 til omkring 11 liter og er kommercielt tilgængeligt.
25 Kølemidlet strømmer i serie igennem det andet rør 21 til den anden varmeledende føleplade 70, som kaldes den aktive plade, og absorberer uønsket varme frembragt af den anden termoelektriske varmepumpe 34. Kølemidlet sendes derpå tilbage til kølemiddelreservoiret.13 ved 30 hjælp af det tredie rør 22 og kølemiddelreservoir-re- turindgangen 18. Volumenet af kølemiddelreservoiret 13 tillader kølemidlet at sprede enhver varme, således
DK 163955 B
7 at den omgivende temperatur opretholdes. Ved at der sendes kølemiddel igennem både den aktive plade 70 og den passive plade 54, vil individet ikke vælge en plade, fordi den har mere eller mindre vibration end den anden.
5 Styre- og udlæsningsenheden 39 får signaler, der er repræsentative for temperaturen, fra pladerne 54 og 70, sammenligner den faktiske forskel mellem pladerne 54 og 70 med den ønskede forskel indstillet ved hjælp af skalaen 52 og udsender den spænding, som er nødvendig 10 for at holde den ønskede forskel, ved styring af den aktive plades 70 temperatur ved hjælp af den anden ter-moelektriske varmepumpe 34.
Fig. 3 er et blokdiagram, som viser funktionsblokkene og deres anvendelse til at styre, føle og vise temperatur-15 forskellen mellem den aktive plade 70 og den passive plade 54.
Signalomsætteren 56, f. eks. en, der anvender to præcisionsinstrumenteringsforstærkere, såsom Analog Devices AD 521 og dermed forbundne passive komponenter, forstærker 20 og skalerer den spænding, som frembringes af føleelemen- terne 26 og 32, og udsender en analog spænding ækvivalent med temperaturen i °C af hver plade 54 og 70 til anvendelse for en komparator 57 og udlæsningsvælgeren 43.
25 Udlæsningsvælgeren fremfører temperatursignalet for den aktive plade 70, den passive plade 54 eller temperaturforskellen til et digitalvoltmeter og udlæseenhed 72. Voltmeteret kan f.eks. være Simpson digital panel meter series 2865 DPM. Signalet omsættes til en tempe-30 ratur i °C og vises på udlæseenheden 50.
Skalaen 52 gør det muligt for operatøren at indstille
DK 163955 B
8 den ønskede forskel i temperatur mellem den aktive plade 70 og den passive plade 54. Denne indstilling omsættes til en analog referencespænding 60, som er et analogt udtryk for den ønskede temperaturforskel mellem pladen 5 54 og pladen 70.
Komparatoren 57, f. eks. en National Semiconductor LM311 spændingskomparator, sammenligner spændingsforskellen fra signalomsætteren 56 og den analoge referencespænding 60. Resultatet af denne sammenligning sendes til ud-10 gangsstyrelogikken 58, som er et komplementært effekt- transistor f orstærker/drivkredsløb , som et fejlsignal.
Fejlsignalet forarbejdes af udgangsstyrelogikken 58, og der frembringes et signal, som får den aktive plades 70 temperatur til at stige eller falde efter behov, 15 indtil den faktiske temperaturforskel mellem den aktive plade 70 og den passive plade 54 er lig med den ønskede forskel indstillet på skalaen 52. Systemet 10 er et lukket-sløj fe-system, som kontinuert sammenligner den faktiske temperaturforskel med den ønskede temperatur-20 forskel og modificerer det bipolære udgangssignal til at holde den krævede temperaturforskel.
En effektforsyning 64 tilvejebringer regulerede spændinger, som er nødvendige for de logiske elementer inkorporeret i fig. 3, og den nødvendige energi til de termo-25 elektriske pumper 24 og 30.
Et to-tråds-par 40a og 40b i det andet kabel 40 er forbundet med signalomsætteren 56 fra den aktive plade 70. En resterende tråd 40c er forbundet med udgangsstyrelogikken 58 fra den aktive plade 70.
30 Et to-tråds-sæt 36a og 36b i det første kabel 36 er forbundet fra den passive plade 54 med signalomsætteren
DK 163955 B
9 56. Ingen forbindelse er tilvejebragt mellem den passive plade 54 og udgangsstyrelogikken 58, da den passive plades temperatur holdes ved hjælp af kølemiddelstrømmen .
5 Kommercielt tilgængeligt udstyr kan modificeres til opnåelse af et system ifølge opfindelsen. F. eks. kan en Model BFS-2TC temperaturstyret kold/varm plade komplet med tilhørende effektforsyning fra Bailey Instrument Co., Saddle Brook, New Jersey, U. S. A. ændres ved til-10 føjelse af resistorer til temperaturstyreenhedens spæn dingsstyringsmekanisme for at reducere den aktive plades temperaturområde til mellem ca. 0 og ca. 50 °C. Bailey-udstyrets normale operationsområde på fra -40 til +60 °C kan føre til vævsbeskadigelse, hvis det indstilles 15 forkert. Ligeledes tilføjes fortrinsvis en finstyringsknap kalibreret i 12 fastsatte trin på 0,1 °C til spændings-styringen. Denne knap anvendes i forbindelse med den grove temperaturindstillingsstyring i de endelige stadier af prøvningen og reducerer i høj grad den tid, 20 som kræves til at opnå bestemte temperaturindstillinger.
BFS-2TC inkluderer en 3 x 4 cm Peltier varmeledende føleindretning.
Systemet ifølge opfindelsen inkluderer også en anden 3 x 4 cm Peltier varmeledende føleindretning for BFS-2TC-25 enheden, et TH-6D differentialtermometer med udlæseen-hed, et forbindelseskabel til forbindelse af BFS-2TC-enheden med differentialtermometeret, to monterings-stativer og en PT-6 pakke med sonder, som alle fås fra Bailey Instrument Company. Kabler forbinder hver tempe-30 raturføleindretning med udlæsningstermometeret. Peltier- indretningen, der anvendes som aktiv plade, er forbundet med styreenheden, og den aktive plades temperaturføleindretning er også forbundet med styreenheden. De to plader, en aktiv og en passiv, gennemstrømmes i serie
DK 163955B
10 med vand som tidligere beskrevet.
Indretningen ifølge opfindelsen er tilpasset til at kvantificere evnen hos menneskelige individer til at detektere små ændringer i temperatur, især ved de distale 5 ekstremiteter af deres øvre og nedre lemmer. Som re sultat heraf kan indretningen og prøvningsmetodologien anvendes til at kontrollere integriteten af neuroner med lille diameter, når et lægemiddel, som kan være nyttigt til behandling af diabeteskomplikationer, afprø-10 ves.
Før prøvningen bør alle individer have en adaptationsperiode på 10 - 15 minutter, hvorunder de kan vænne sig til stuetemperatur. Ved afslutningen af dette tidsrum bør overfladetemperaturen af individets hud ved 15 det sted, som skal prøves, bestemmes, fortrinsvis til de nærmeste 0,1 °C. Hudtemperaturen kan måles ved anvendelse af digitaltermometeret på direkte måde. Temperatur følesonden kan stikkes i enten den aktive eller passive sektion af termometeret.
20 Efter adaptationsperioden bør hvert individ gives lejlig hed til at blive bekendt med prøvningsapparatet og med de forventede temperaturfornemmelser. Et antal temperaturer bør indstilles og afprøves af individet. Under dette tidsrum kan forsøgslederen instruere individet 25 med hensyn til den passende tid og det passende tryk, hvormed vedkommende skal berøre pladerne. Ved begyndelsen af prøvningsperioden kan der f.eks. gives følgende instruktioner:
DK 163955 B
11 "Vær så venlig at presse Deres finger imod hver plade skiftevis. Pres hårdt og i omkring et sekund mod midten af hver plade. En af de to plader vil føles koldere, og De må afgøre, om det er den højre eller 5 venstre plade. Pladerne vil aldrig være ved samme temperatur, og De må træffe en afgørelse ved hvert forsøg. Opgaven vil blive mere og mere vanskelig, så tab ikke modet. Jeg forstår, at De sandsynligvis vil gætte under mange af forsøgene." 10 Til startforsøget bør forsøgslederen indstille temperatur- forskellen på et niveau, som kan skelnes 100 % af tiden.
For mange individer i 20 - 70 års alderen er en begyndelsestemperaturforskel på 5,0 °C tilstrækkelig. Dette niveau bør forøges for individer med forventet neuropati, 15 for ældre individer, eller når fødderne afprøves. En bedømmelse af det passende startniveau for et bestemt individ kan foretages under forprøvningsperioden. Tegnet (Ϊ) på den digitale udlæsning vil informere forsøgs-lederen om, hvorvidt den aktive eller passive plade 20 faktisk er koldest. Instrumentindstillingen, individets valg og om det er korrekt eller ukorrekt, kan opnoteres.
Hvis individet er korrekt kan den temperaturforskel, som blev anvendt ved den første prøvning, reduceres med omkring 10 % til det næste forsøg, og denne proces 25 kan fortsættes indtil den første fejl. Denne procent er ikke et nøjagtigt krav, men snarere en retningslinie.
Hvis temperaturforskellen falder under 1,0 °C kan alle ændringer foretages i trin på 0,1 °C under anvendelse af finstyringsknappen. Når individet gør sin første 30 fejl, bør den identiske temperatur gentages ved 3 på hinanden følgende forsøg. Hvis den korrekte position vælges i to af de tre forsøg, sænkes temperaturforskellen. Hvis der gøres fejl i to af de tre forsøg, bør temperaturen hæves. Alle niveauer under 0,7 °C bør gen
DK 163955 B
12 tages to gange, selv hvis individet vælger den korrekte position.
Prøvningen er fuldført, når individet har gjort i alt tre fejl. Ved dette tidspunkt bør den passive plades 5 overfladetemperatur (direkte aflæsning på digitaltermo meteret) indføres på dataarket. Under hele prøvningen må forekomsten af den koldeste overflade varieres tilfældigt over både den aktive og den passive plade. En to-vejs-randomiseringstabel kan være til hjælp ved udvæl-10 gelse af prøvningssekvensen.
Til nøjagtig temperaturfølsomhedsprøvning må forsøgslederen være omhyggelig med de følgende detaljer: 1. Individet bør være ens i placeringen af berøringen og den tilnærmelsesvise kraft, som påføres hver plade.
15 Instruktioner som "vær så venlig at trykke hårdere" kan gives under prøvning for at sikre overensstemmelse fra forsøg til forsøg.
2. Tidsintervallet mellem forsøgene standardiseres fortrinsvis til omkring 15 sekunder. Det tager fysisk læn- 20 gere tid at indstille et nyt temperaturniveau, som kræver, at man krydser nulpunktet (dvs. -2,6 til +2,3) sammenlignet med indstillingen på den samme side af nulpunktet (dvs. -2,6 til -2,3). Denne faktor må ikke afspejles i tidsrummet mellem forsøgene, da det kan give en ikke-25 temperaturbetinget antydning.
3. Når man prøver ved det samme niveau som i det forudgående forsøg, bør lydene og bevægelserne forbundet med temperaturændring simuleres af forsøgslederen.
4. Individet bør omhyggeligt afskærmes fra at betragte 30 instrumentindstillingen eller dataarket.
13
Procedurerne til bestemmelse af temperaturfølsomhedstær-skel på fødderne er identiske med dem, der er beskrevet ovenfor, idet storetåen på den ene fod bringes i kontakt med pladen. Dette kan lettes ved anbringelse af pladen 5 på gulvet eller på en lidt hævet platform (omkring 15 cm). Hvis individet har vanskeligt ved at foretage overensstemmende kontakt med den stimulerende overflade, bør forsøgslederen føre tåen til det passende mål. I ekstreme tilfælde kan pladerne løsgøres fra understøt-10 ningsplatformene og holdes manuelt mod tåen i rækkefølge. Den manuelle anbringelse af pladerne kan anvendes til at prøve tærskler i de mere proximale dele af enten det øvre eller nedre lem.
Absolut tærskel 15 Det første trin i udregningen af den absolutte tærskel for detekterbar temperaturforskel er at bestemme temperaturforskelsværdierne ved de tre fejl og de tre laveste korrekte svar. Den højeste og laveste værdi af disse seks par elimineres, og gennemsnittet af de resterende 20 fire svar bestemmer den absolutte temperaturfølsomheds- tærskel. Denne procedure er udformet til at udnytte en tilstrækkelig udvælgelse af datapunkter og eliminere en uforholdsmæssig medvirken af et enkelt unormalt svar til den absolutte tærskel. En anden foretrukken metode 25 er at anvende temperaturværdierne af fem fejl og de fem laveste korrekte svar, elminere den højeste og den laveste værdi og bestemme gennemsnittet af de resterende 8 svar for at bestemme den absolutte temperatur-føl somhedstærskel.
30 Relativ tærskel
En anden værdi, som kan opnås for hvert individ, er den udregnede absolutte tærskel udtrykt som en procent
DK 163955 B
14 af den passive plades temperatur. Således ville en absolut tærskel på 0,6 °C oversættes til en relativ tærskel på 2,4 % hvis den passive havde en temperaturaflæsning på 25 °C, og til en værdi på 3,0 %, hvis den passive 5 plade var ved 20 °C. Over midterområdet af stimulusintensitet er det blevet påvist ved de somatosensoriske, auditoriske og visuelle modaliteter, at den minimale detekterbare ændring i energi er omtrentlig proportional med den totale energi af sammenligningsstimulusen. Dette 10 udtrykkes som Weber's lov (Δ1/1 = C) hvor 1 er lig med stimulusintensiteten, og C er en konstant, som er forskellig for hver modalitet. Det at udtrykke tempera-turfølsomhed som en relativ tærskel ville være af stor værdi under omstændigheder, hvor den passive plades 15 temperatur kunne forventes at adskille sig ved en væsentlig mængde mellem prøveperioderne. Et alternativ til at udtrykke tærskelværdier som en procent er at korrigere den absolutte tærskel med en faktor, som afspejler forskellene i den passive plade. På denne måde 20 kunne temperatur fortsat udtrykkes i °C.
39 individer blev prøvet ved den ovenfor skitserede procedure, og deres tærskler for fingerstimulering blev bestemt. Individernes alder var i området fra 16 til 88 år, og alle var frie for nogen som helst historie 25 af neurologisk mangel. Den gennemsnitlige absolutte tærskel for denne population var 0,65 °C, og standardafvigelsen var 0,20 °C. Det var ikke nødvendigt at udregne relativ tærskel, da den passive plades temperatur ikke varierede med mere end 2,5 °C over prøvriingsperioden.
30 Der er et tilsyneladende fald i temperaturfølsomhed og en forøgelse i varians som funktion af alder. Tærsklerne for mænd og kvinder adskilte sig ikke væsentligt ved 0,05 niveauet.
Absolutte temperaturfølsomhedstærskler blev opnået hos
DK 163955 B
15 8 individer for stimulering af tæerne med et gennemsnit på 0,88 °C. Mange individer havde tærskler, som var omtrentligt ækvivalente for fingre og tæer.
Claims (3)
1. Differentialvarmeprøvningssystem til bestemmelse af temperaturfølsomheden af et område hos et individ, omfattende to temperaturgivere, som er indrettet til at holdes på forskellig temperatur, kendete g-5 net ved, at det omfatter - et reservoir (13) for et flydende kølemiddel; - en første varmeledende føleindretning (24) omfattende en kombination af en første varmeledende føleplade (54) med en blottet overflade, som er tilpasset til at an- 10 bringes i kontakt med det nævnte område hos et individ, en første termoelektrisk varmepumpe (28), som er termisk koblet til den første føleplade og indrettet til at hæve, sænke eller stabilisere pladens temperatur, og et første temperaturføleelement (26), som er forbundet 15 med den første føleplade (54) og har en første elek tronisk kabelforbindelse (38) med en styre- og udlæse-enhed (39); - et første kølemiddelrør (20) til at overføre flydende kølemiddel fra reservoiret (13) til den første føleind- 20 retning (24) og holde den første føleplade (54) ved en konstant første temperatur; - en anden varmeledende føleindretning (30) omfattende en kombination af en anden varmeledende føleplade (70) med en blottet overflade, som er tilpasset til at an- 25 bringes i kontakt med det nævnte område hos et individ, en anden termoelektrisk varmepumpe (34), som er termisk koblet til den anden føleplade (70) og indrettet til at hæve, sænke eller stabilisere pladens temperatur, og et andet temperaturføleelement (32), som er forbun-30 det med den anden føleplade (70) og har en anden elektro- 17 nisk kabelforbindelse (40) med styre- og udlæseenheden (39); - et andet kølemiddelrør (21), som forbinder den første føleindretning (24) med den anden føleindretning (30), 5 og et tredie kølemiddelrør (22), som forbinder den anden føleindretning (30) med reservoiret (13), således at rækken af kølemiddelrør, føleindretninger og reservoir danner et lukket kredsløb af cirkulerende flydende kølemiddel; 10. hvorhos den nævnte styre- og udlæseenhed (39) er ind rettet til at modtage og transmittere signaler fra den første (24) og den anden (30) føleindretning og derved styre ydelsen af de respektive termoelektriske varmepumper (28, 34), således at der etableres en temperatur-13 forskel mellem den konstante temperatur af den første føleplade (54) og en variabel temperatur af den anden føleplade (70), og detektere og vise denne temperaturforskel.
2. System ifølge krav 1, kendetegnet ved, 20 at hver af de to termoelektriske varmepumper (28, 34) inkluderer en Peltier-effekt-halvleder-indretning.
3. System ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at temperaturen af den første føleplade (54) er omgivende stuetemperatur.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/537,895 US4653507A (en) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | Differential thermal testing apparatus and method |
| US53789583 | 1983-09-30 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK465084D0 DK465084D0 (da) | 1984-09-28 |
| DK465084A DK465084A (da) | 1985-03-31 |
| DK163955B true DK163955B (da) | 1992-04-27 |
| DK163955C DK163955C (da) | 1992-09-21 |
Family
ID=24144547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK465084A DK163955C (da) | 1983-09-30 | 1984-09-28 | Differentialvarmeproevningssystem til bestemmelse af temperaturfoelsomheden i et omraade hos et individ |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4653507A (da) |
| EP (1) | EP0136881B1 (da) |
| JP (1) | JPS6092745A (da) |
| AT (1) | ATE32427T1 (da) |
| AU (1) | AU557585B2 (da) |
| CA (1) | CA1207452A (da) |
| DE (1) | DE3469268D1 (da) |
| DK (1) | DK163955C (da) |
| GR (1) | GR80499B (da) |
| IE (1) | IE55660B1 (da) |
| NZ (1) | NZ209712A (da) |
| ZA (1) | ZA847644B (da) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2585232B1 (fr) * | 1985-07-23 | 1989-06-16 | Devoucoux Patrick | Appareil a tester les sensibilites superficielles |
| US4763666A (en) * | 1986-04-22 | 1988-08-16 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V. | Method and apparatus for determining the thermal sensitivity of the human peripheral nervous system |
| JPH0638062B2 (ja) * | 1987-04-08 | 1994-05-18 | テルモ株式会社 | 予測型温度測定機器の自動検査装置 |
| US4787397A (en) * | 1987-06-11 | 1988-11-29 | Smith & Nephew Rolyan, Inc. | Hot and cold sensor discrimination unit |
| JPH02503760A (ja) * | 1988-04-08 | 1990-11-08 | ケルトリンゲル ペーター | 多発神経病症候群の診断方法及び診断装置 |
| EP0369033B1 (en) * | 1988-05-27 | 1995-11-15 | TERAI, Toshimitsu | Metal gasket |
| US5363859A (en) * | 1990-01-24 | 1994-11-15 | Topical Testing, Inc. | Tactile testing device and methods |
| US5381805A (en) * | 1990-01-24 | 1995-01-17 | Topical Testing, Inc. | Cutaneous testing device for determining nervous system function |
| US5022407A (en) * | 1990-01-24 | 1991-06-11 | Topical Testing, Inc. | Apparatus for automated tactile testing |
| US5191896A (en) * | 1991-06-28 | 1993-03-09 | Medoc Ltd. | Apparatus for measuring threshold sensitivity to a stimulus |
| IT226580Z2 (it) * | 1992-05-15 | 1997-06-24 | Fidia | Dispositivo portatile per effettuare test di sensibilita' agli stimoli termici |
| RU2160040C1 (ru) * | 2000-04-20 | 2000-12-10 | Московский государственный медико-стоматологический университет | Способ диагностики экссудативного среднего отита |
| US6488623B1 (en) | 2000-11-09 | 2002-12-03 | Hill-Rom Services, Inc. | Skin perfusion evaluation apparatus |
| US20030043519A1 (en) * | 2001-09-04 | 2003-03-06 | Wu Anthony M. | Over-voltage protection and disconnect circuit apparatus and method |
| KR100480877B1 (ko) * | 2002-06-17 | 2005-04-07 | 주식회사 제펠 | 열전소자를 구비한 열전 항온판 |
| DE10314138A1 (de) * | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Krüger & Gothe GmbH | Wärme/Kältevorrichtung |
| EP1648302B1 (de) * | 2003-07-24 | 2007-01-24 | Michael Schweers | Vorrichtung und verfahren zur messung sensibler störungen unter berücksichtigung verschiedener umweltbedingungen |
| WO2006100638A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-09-28 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Device and method for automatically testing the temperature sensitivity of a patient |
| US20080273572A1 (en) * | 2006-06-02 | 2008-11-06 | James Madison University | Thermal detector for chemical or biological agents |
| WO2010008592A2 (en) * | 2008-07-17 | 2010-01-21 | Electronic Products Accessories And Chemicals Llc | Neuropathy diagnostic device |
| US9610039B2 (en) | 2008-07-17 | 2017-04-04 | Prosenex, LLC | Hand-held neuroscreening device |
| US9173568B2 (en) | 2009-02-12 | 2015-11-03 | Ramot At Tel-Aviv University Ltd. | Method and system for detecting neuropathy |
| ES2323844B1 (es) * | 2009-04-01 | 2010-07-14 | Ariel Andres Odriozola Orlandi | Dispositivo y metodo para valorar la sensibilidad vibratoria y termoalgesica. |
| GB201107046D0 (en) * | 2011-04-26 | 2011-06-08 | Univ Brighton | Neuropathy test device |
| US10754918B2 (en) | 2016-02-23 | 2020-08-25 | Opower, Inc. | System for providing remote building efficiency audits |
| US10229464B2 (en) * | 2016-02-23 | 2019-03-12 | Opower, Inc. | System for providing remote building efficiency audits for wind sensitivity |
| US12337175B2 (en) | 2017-07-14 | 2025-06-24 | Nunaps Inc. | System, method, and computer program for providing training for pain improvement |
| KR101950342B1 (ko) | 2017-07-14 | 2019-05-08 | 재단법인 아산사회복지재단 | 통증 개선을 위한 훈련제공시스템, 방법 및 컴퓨터프로그램 |
| US11137362B2 (en) | 2019-12-10 | 2021-10-05 | Covestro Llc | Method for assessing the long-term thermal resistance of closed-cell thermal insulating foams at multiple mean temperatures |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2728337A (en) * | 1951-09-25 | 1955-12-27 | Lakeland Foundation | Diagnostic apparatus |
| FR1134241A (fr) * | 1955-11-02 | 1957-04-09 | Appareil pour la mesure quantitative de la perception thermique chez l'individu | |
| US2982132A (en) * | 1956-07-24 | 1961-05-02 | Mount Sinai Hospital Res Found | Calorimetric method and apparatus for continuous recording of heat exchange between bodies |
| US3075377A (en) * | 1956-10-17 | 1963-01-29 | Owens Corning Fiberglass Corp | Apparatus for determining thermal conductivity of materials |
| US3217538A (en) * | 1963-11-04 | 1965-11-16 | United Nuclear Corp | Electronic heat flux meter |
| US3533397A (en) * | 1966-05-04 | 1970-10-13 | Jordan M Scher | Diagnostic instrument used in testing patient response to heat,cold and electrical stimuli |
| US3592060A (en) * | 1969-01-24 | 1971-07-13 | Chicago Bridge & Iron Co | Apparatus and method for measuring the thermal conductivity of insulating material |
| US3688558A (en) * | 1970-09-16 | 1972-09-05 | Renault | Estimation of thermal feeling intensity on human skin |
| US3798003A (en) * | 1972-02-14 | 1974-03-19 | E Ensley | Differential microcalorimeter |
| DE2323444A1 (de) * | 1973-05-09 | 1975-04-03 | Hans Dr Scherer | Vorrichtung zur erregung des menschlichen gleichgewichtsorgans unter verwendung einer peltier-batterie |
| US3942515A (en) * | 1974-09-11 | 1976-03-09 | Instrumentation & Control Systems, Inc. | Air caloric stimulation system |
| DE2609415A1 (de) * | 1976-03-06 | 1977-09-08 | Geb Porst Gertrud Thissen | Pruefgeraet fuer den menschlichen temperatursinn zur anwendung in der neurologischen diagnostik |
| DE2753109A1 (de) * | 1977-11-29 | 1979-06-07 | Mandel Peter Friedrich | Diagnosegeraet |
| US4306569A (en) * | 1979-10-10 | 1981-12-22 | Institute Of Critical Care Medicine | Apparatus and method for assessing the condition of critically ill patients |
| US4308013A (en) * | 1980-06-19 | 1981-12-29 | Emery Major | Thermoelectric diagnostic instrument |
-
1983
- 1983-09-30 US US06/537,895 patent/US4653507A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-09-26 DE DE8484306566T patent/DE3469268D1/de not_active Expired
- 1984-09-26 AT AT84306566T patent/ATE32427T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-09-26 JP JP59201412A patent/JPS6092745A/ja active Granted
- 1984-09-26 EP EP84306566A patent/EP0136881B1/en not_active Expired
- 1984-09-27 GR GR80499A patent/GR80499B/el unknown
- 1984-09-28 NZ NZ209712A patent/NZ209712A/en unknown
- 1984-09-28 IE IE2475/84A patent/IE55660B1/en not_active IP Right Cessation
- 1984-09-28 DK DK465084A patent/DK163955C/da not_active IP Right Cessation
- 1984-09-28 CA CA000464275A patent/CA1207452A/en not_active Expired
- 1984-09-28 AU AU33700/84A patent/AU557585B2/en not_active Ceased
- 1984-09-28 ZA ZA847644A patent/ZA847644B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0136881A3 (en) | 1985-06-05 |
| GR80499B (en) | 1985-01-29 |
| JPS6092745A (ja) | 1985-05-24 |
| IE842475L (en) | 1985-03-30 |
| DE3469268D1 (en) | 1988-03-17 |
| ZA847644B (en) | 1986-05-28 |
| ATE32427T1 (de) | 1988-02-15 |
| US4653507A (en) | 1987-03-31 |
| EP0136881A2 (en) | 1985-04-10 |
| DK465084D0 (da) | 1984-09-28 |
| EP0136881B1 (en) | 1988-02-10 |
| IE55660B1 (en) | 1990-12-05 |
| DK163955C (da) | 1992-09-21 |
| NZ209712A (en) | 1987-06-30 |
| AU557585B2 (en) | 1986-12-24 |
| JPH0155017B2 (da) | 1989-11-22 |
| AU3370084A (en) | 1985-04-18 |
| DK465084A (da) | 1985-03-31 |
| CA1207452A (en) | 1986-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4653507A (en) | Differential thermal testing apparatus and method | |
| EP1096874B1 (en) | Thermometric apparatus and method | |
| Wagemakers et al. | A systematic review of devices and techniques that objectively measure patients’ pain | |
| Amoateng-Adjepong et al. | Accuracy of an infrared tympanic thermometer | |
| US20100241016A1 (en) | System for quantifying blood flow in tissue and updating tissue baseline conditions | |
| Sangam et al. | Early detection of diabetic foot ulcer | |
| EP4153037B1 (en) | System for comparing the physiological parameters of a patient | |
| US20190380595A1 (en) | Patient monitoring system with gatekeeper signal | |
| Foster et al. | Cutaneous two-point discrimination thresholds and palpatory sensibility in chiropractic students and field chiropractors | |
| Hughes et al. | Quantitative Sensory Testing–From bench to bedside | |
| Jutte et al. | Reliability and validity of electrothermometers and associated thermocouples | |
| Bjelland et al. | Implementation and Evaluation of a Vibrotactile Assisted Monitoring and Correction System for Partial Weight-Bearing in Lower Extremities | |
| US20060025707A1 (en) | Method and apparatus for evaluating motor nerve impairment in a patient suffering from lower lumber discopathy | |
| Tran et al. | Medical Device to Continuously Monitor Core Body Temperature | |
| KR101945623B1 (ko) | 헬스케어 거울을 이용한 신체상태 측정방법 | |
| SK1502024U1 (sk) | Zariadenie na meranie úrovne gnostických funkcií | |
| Callan | Maker follows up on sevoflurane problem | |
| Unveiled | PRODUCT SPOTLIGHT | |
| Wong | Design of Bluetooth Compatible Temperature and Photoplethysmogram (PPG) Monitoring System | |
| Hozman et al. | Thermoelectrical Stimulator for Patients’ Quantitative Sensory Testing | |
| Pompei | Insufficiency in thermometer data | |
| Živčák et al. | Methodology of Thermographic Measurement in Medicine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |