DISPOSITIVO DE EVALUACIÓN POSTURAL.

Dispositivo de evaluación postural.

Del tipo que comprende dos brazos (2,

2') superpuestos, articulados entre sí por uno de sus extremos, de forma que es posible realizar un desplazamiento giratorio de un brazo (2) respecto del otro brazo (2'), destaca fundamentalmente por combinar en un mismo encapsulado un goniómetro (3) y un inclinómetro (4) electrónicos, donde para realizar la medida de ángulos (función goniómetro) se emplea un encoder magnético, mientras que para la medida de inclinaciones (función inclinómetro) se emplea un acelerómetro de tres ejes, mediante los cuales se consigue una mayor repetitividad y precisión en las medidas realizadas, además de permitir una toma de medidas en un mayor número de planos o dimensiones.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201030549.

Solicitante: UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA..

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: CASAS NEBRA,ROBERTO, MARCO MARCO,ALVARO, ARTIGAS MAESTRE,JOSE IGNACIO, BLASCO MARÍN,Rubén, FALCÓ BOUDET,Jorge, ASENSIO GIMENO,Angel, SANCHO COHEN,David, IBARZ GARCÍA,Alejandro, HERRERO GALLERO,Pablo.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61B5/107 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61B DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de material biológico G01N, p.ej. G01N 33/48). › A61B 5/00 Medidas encaminadas a establecer un diagnóstico (diagnóstico por medio de radiaciones A61B 6/00; diagnóstico por ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/00 ); Identificación de individuos. › Medida de dimensiones corporales, p. ej. la talla del cuerpo entero o de partes del mismo.
  • G01B9/10 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01B MEDIDA DE LA LONGITUD, ESPESOR O DIMENSIONES LINEALES ANALOGAS; MEDIDA DE ANGULOS; MEDIDA DE AREAS; MEDIDA DE IRREGULARIDADES DE SUPERFICIES O CONTORNOS.G01B 9/00 Instrumentos según se especifica en los subgrupos y caracterizados por la utilización de medios de medida ópticos (disposiciones para la medida de parámetros particulares G01B 11/00). › Goniómetros para la medida de ángulos entre superficies.
  • G01C9/00 G01 […] › G01C MEDIDA DE DISTANCIAS, NIVELES O RUMBOS; TOPOGRAFIA; NAVEGACION; INSTRUMENTOS GIROSCOPICOS; FOTOGRAMETRIA O VIDEOGRAMETRIA (medida del nivel de líquidos G01F;   radio navegación, determinación de la distancia o velocidad mediante la utilización de efectos de propagación, p. ej. efecto Doppler, tiempo de propagación, de ondas de radio, disposiciones análogas que utilicen otras ondas G01S). › Medida de la inclinación, p. ej. mediante inclinómetros, mediante niveles.

Fragmento de la descripción:

DISPOSITIVO DE EVALUACiÓN POSTURAL

5 OBJETO DE LA INVENCiÓN

10 La presente invención pertenece al campo de los dispositivos de medida del movimiento del cuerpo humano o de sus partes, con fines de diagnóstico.

15 El objeto principal de la presente invención es un dispositivo de evaluación postural que combina el empleo de goniómetros e inclinómetros electrónicos, mediante el cual se optimiza considerablemente la toma de medida de ángulos e inclinaciones entre diferentes articulaciones o partes del cuerpo humano.

20 25 3 O ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN Actualmente existen diversos dispositivos de medida tanto de ángulos (goniómetros) como de inclinación (inclinómetros) , mediante los cuales es posible obtener una medición bastante aproximada de la amplitud y/o el rango del movimiento entre dos cuerpos. Estos dispositivos tienen aplicación tanto en el campo industrial como en el campo médico, confiriendo cada vez más importancia como herramientas de reconocimiento médico y diagnóstico. Los inventos más básicos registrados de este tipo para medir ángulos consisten en goniómetros mecánicos, principalmente dos partes móviles de metal o plástico que se giran en torno a un eje común dando la medida del ángulo resultante en una escala milimetrada.

La evolución de estos dispositivos ha sido transformarlos en

sistemas electrónicos para mejorar la resolución y hacer más cómodo su

uso. En este aspecto se han utilizado en el eje del goniómetro distintos

sistemas de medida, dependiendo del uso final que se le vaya a dar. Un

5 ejemplo serían los goniómetros empleados en aplicaciones industriales

para medir la perpendicularidad de las paredes, cuyo sistema de medida

está integrado por un potenciómetro, tal y como muestra el documento

IT1220663-B. Además, existen otros goniómetros donde lo importante no

es sólo el ángulo resultante sino también la fuerza ejercida para realizar

10 este ángulo, este aspecto se recoge en la solicitud internacional

W02006038822-A1.

Por otro lado, cuando nos referimos a los inclinómetros,

encontramos varias referencias a estos sistemas, utilizados tanto en

15 medicina como en otros ámbitos. Los inclinómetros más básicos son los

que utilizan una burbuja dentro de un líquido con alta densidad para así

medir la inclinación, tal es el caso del documento CS8208041-A. Estos son

denominados muchas veces como goniómetros que miden el ángulo con la

superficie del suelo, siendo a fin de cuentas inclinómetros. Algunos incluso

2 O están pensados para su uso en la medida de ángulos en articulaciones, ya

sea mediante sistemas mecánicos o mediante sistemas electrónicos de

diversa tecnología como péndulos. La medición de ángulos mediante

inclinómetros permite, no sólo medir el ángulo de inclinación respecto al

suelo, sino también el ángulo relativo entre dos inclinómetros, para así

25 conocer el ángulo resultante entre dos superficies.

Asimismo existen diversos dispositivos que integran inclinómetros y

goniómetros en uno solo. Se trata siempre de dispositivos mecánicos cuyo

inclinómetro se basa en "niveles de burbuja", dando la inclinación numérica

3 O tal y como se describe en la patente americana US20041 07592. En

algunos casos el inclinómetro únicamente se utiliza a modo de nivel y así

saber si una de las partes del goniómetro es perpendicular o paralela al

suelo.

Por otra parte son conocidos aparatos que realizan mediciones de

5 los movimientos de una sola parte del cuerpo, no sirviendo para todas las

articulaciones de manera genérica. Un claro ejemplo son los dispositivos

citados en artículos científicos utilizados para medir los distintos

movimientos de la mano [Raymond W.], los cuales se basan en varias

cuerdas atadas a distintas partes de la mano que mueven varios

10 potenciómetros situados en la muñeca, consiguiendo así modelizar el

movimiento de la mano en tres dimensiones. Existen otras soluciones que

pueden aplicarse en más articulaciones [Giovanni L.], los cuales utilizan

diversos goniómetros electrónicos con varios ejes acoplados

mecánicamente para, por ejemplo, poder medir la flexo-extensión del codo

15 a la vez que se detecta también la prono-supinación de la mano.

En resumen, los goniómetros e inclinómetros existentes

actualmente presentan los siguientes inconvenientes:

20 -Goniómetros e inclinómetros muy básicos y poco precisos,

basados en escalas milimetradas y "niveles de burbuja", respectivamente.

- Uso de potenciómetros en goniómetros electrónicos, los cuales

presentan baja repetitividad en las mediciones tomadas al sobrecalentarse

y verse afectados por la temperatura.

25 -Uso de giroscopios o acelerómetros de 1 ó 2 ejes en los

inclinómetros electrónicos, los cuales tienen limitaciones para realizar

medidas en varios planos (cabeceo, balanceo, guiñada, etc.) .

- Dispositivos que combinan goniómetros e inclinómetros, pero

siendo dichos inclinómetros de burbuja, no aplicados al campo médico.

3 O -Imposibilidad de dichos dispositivos para enviar los valores de

ángulos y/o inclinaciones vía inalámbrica a un ordenador.

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN

Mediante la presente invención se resuelven los inconvenientes

anteriormente citados proporcionando un dispositivo de evaluación

5 postural, de especial aplicación en diagnósticos médicos para la medida

de ángulos y/o inclinaciones entre distintas superficies o articulaciones del

cuerpo humano, pudiendo emplearse también dicho dispositivo con fines

industriales, destacando fundamentalmente por combinar en un mismo

encapsulado un goniómetro y un inclinómetro electrónicos, donde para

10 realizar la medida de ángulos (función goniómetro) se emplea un encoder

magnético, mientras que para la medida de inclinaciones (función

inclinómetro) se emplea un acelerómetro de tres ejes.

Dicho dispositivo permite obtener una mayor repetitividad y

15 precisión en las medidas realizadas respecto a los aparatos existentes,

además de permitir una toma de medidas en un mayor número de planos,

tales como cabeceo, balanceo, giro vertical u horizontal.

El dispositivo de evaluación postural, objeto de la presente

2 O invención, es del tipo que comprende dos brazos superpuestos,

articulados entre sí por uno de sus extremos, de manera que es posible

realizar un desplazamiento giratorio de un brazo respecto del otro,

destacando por comprender adicionalmente:

25 un goniómetro electrónico dispuesto en el interior de uno de los

brazos, adaptado para medir el ángulo existente entre los dos

brazos,

un inclinómetro electrónico dispuesto igualmente dentro de uno

de los brazos, que mide la inclinación del dispositivo objeto de

30 invención en hasta tres planos de orientación diferentes,

un dispositivo de alimentación interna, adaptado para

proporcionar al goniómetro e inclinómetro la energía necesaria

para su funcionamiento, consistiendo preferentemente en una

batería recargable,

un sistema de control, dispuesto en el interior de uno de los

5 brazos, que procesa y gestiona la información procedente del

goniómetro y el inclinómetro, y

una pantalla digital conectada al sistema de control, siendo

preferentemente una pantalla de LeO, en la cual se muestran

los valores del ángulo y/o inclinación medidos.

10

Preferentemente, el goniómetro electrónico está basado en un

encoder magnético alojado en el interior de uno de los brazos del

dispositivo objeto de invención, mediante el cual se consigue una mayor

repetitividad y exactitud de las medidas de ángulos realizadas. El

15 funcionamiento de dicho encoder magnético se basa en la detección de la

variación de un campo magnético producido por un imán situado en el

interior del brazo que no tiene encoder magnético, de tal manera que al

girar dicho imán solidariamente con el brazo, un polo del imán se aleja del

encoder magnético mientras que el otro se acerca, provocando esto una

2 O variación de campo magnético que es detectada por el encoder magnético.

Por su parte, el inclinómetro consiste preferentemente en un

acelerómetro de tres ejes, el cual permite la toma de medidas en hasta tres

planos o dimensiones diferentes, pudiendo analizar ángulos de inclinación

25 en movimientos de "cabeceo", "balanceo", giros verticales u horizontales del

dispositivo objeto de invención. Básicamente, lo que hace este

acelerómetro de tres ejes es determinar la componente de la aceleración

provocada por la gravedad que actúa...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de evaluación postural (1) que comprende dos brazos (2, 2') superpuestos, articulados entre sí por uno de sus extremos, de forma que es posible realizar un desplazamiento giratorio de un brazo (2) respecto del otro brazo (2') , caracterizado porque comprende adicionalmente:

un goniómetro (3) electrónico dispuesto en el interior de uno de los brazos (2, 2') , adaptado para medir el ángulo existente entre ellos, un inclinómetro (4) electrónico dispuesto igualmente dentro de uno de los brazos (2, 2') , que permite medir la inclinación del dispositivo evaluación postural (1) en hasta tres planos (10, 11,

12) de orientación diferentes, un dispositivo de alimentación (5) interna, que alimenta al goniómetro (3) yal inclinómetro (4) , un sistema de control (6) , dispuesto en el interior de uno de los brazos (2, 2') , encargado de procesar y gestionar la información procedente del goniómetro (3) y el inclinómetro (4) , y una pantalla (7) digital conectada al sistema de control (6) , en la cual se muestran los valores del ángulo y/o inclinación medidos.

2. Dispositivo de evaluación postural (1) de acuerdo con reivindicación 25 1, caracterizado porque el goniómetro (3) electrónico está basado en un encoder magnético.

3. Dispositivo de evaluación postural (1) de acuerdo con reivindicación 1, caracterizado porque el inclinómetro (4) electrónico consiste en un acelerómetro de tres ejes.

4. Dispositivo de evaluación postural (1) de acuerdo con reivindicación 1, caracterizado porque comprende adicionalmente unos botones de control (8) , mediante los cuales un usuario puede acceder a las distintas opciones de medida.

5. Dispositivo de evaluación postural (1) de acuerdo con reivindicación 1, caracterizado porque comprende adicionalmente un módulo de comunicaciones inalámbricas (9) mediante el cual es posible el envío de los valores de ángulos y/o inclinaciones obtenidos hasta un ordenador o equipo electrónico similar adaptado para el intercambio de datos.

6. Dispositivo de evaluación postural (1) de acuerdo con reivindicación 1, caracterizado porque comprende un conector para acoplar un cable adaptado para su conexión a un ordenador, en el que el conector se selecciona entre un conector USB y un conector OC.

7. Dispositivo de evaluación postural (1) de acuerdo con reivindicación 1, caracterizado porque comprende adicionalmente un botón de encendido/apagado (14) para su puesta en funcionamiento o desactivación.

2.

8. Dispositivo de evaluación postural (1) de acuerdo con reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de alimentación (5) es una batería recargable.

9. Dispositivo de evaluación postural (1) de acuerdo con reivindicación 1, caracterizado porque la pantalla (7) es una pantalla (7) de LCD.

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FIG. 1

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FIG.2


 

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