DE102014222955A1

DE102014222955A1 - Device for the diagnosis of circulatory disorders and developing inflammation of the feet of patients with diabetes

Info

Publication number: DE102014222955A1
Application number: DE102014222955.3A
Authority: DE
Inventors: Peter R. Mertens; Silke KLOSE
Original assignee: Otto Von Guericke Universitaet Magdeburg
Current assignee: Mertens Peter R Prof Dr De
Priority date: 2014-11-11
Filing date: 2014-11-11
Publication date: 2016-05-12
Also published as: DE102014222955A8

Abstract

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Diagnostik von Durchblutungsstörungen und sich ausbildender Entzündungen bei Füßen von Patienten mit Diabetes mit Sohlen für Fußbekleidungen. Diese zeichnen sich insbesondere durch eine einfache Realisierung aus. Dazu weisen diese Sohlen für oder von Fußbekleidungen und wenigstens eine Signaleinrichtung und/oder mindestens ein mit den Datenverarbeitungssystemen verbindbares und eine Datenverarbeitungseinrichtung aufweisendes externes Gerät auf. Die Sohlen umfassen dabei jeweils pro Sohle – an bestimmten Stellen angeordnete und eingebettete Drucksensoren und erste Temperatursensoren zur Bestimmung der temperaturabhängigen Durchblutung des der Stelle zugeordneten Bereichs des jeweiligen Fußes, – wenigstens einen zweiten Temperatursensor zur Bestimmung der Umgebungstemperaturen des Fußes in der Fußbekleidung, – mindestens entweder einen Bewegungssensor oder einen Neigungsschalter, – ein mit den Drucksensoren, den ersten Temperatursensoren, dem zweiten Temperatursensor und entweder dem Bewegungssensor oder dem Neigungsschalter zusammengeschaltetes Datenverarbeitungssystem in Verbindung mit einem Sender/Empfänger als eine Datenübertragungseinrichtung und – eine elektrische Energiequelle in Verbindung mit wenigstens dem Datenverarbeitungssystem.The invention relates to devices for the diagnosis of circulatory disorders and developing inflammations in the feet of patients with diabetes with soles for footwear. These are characterized in particular by a simple realization. For this purpose, these soles for or from footwear and at least one signaling device and / or at least one connectable to the data processing systems and a data processing device exhibiting external device. The soles comprise in each case per sole - arranged and embedded pressure sensors and first temperature sensors for determining the temperature-dependent circulation of the location associated with the area of the respective foot, - at least one second temperature sensor for determining the ambient temperatures of the foot in the footwear, - at least either a motion sensor or a tilt switch, a data processing system interconnected to the pressure sensors, the first temperature sensors, the second temperature sensor, and either the motion sensor or the tilt switch, in conjunction with a transceiver as a communication device, and an electrical energy source in communication with at least the data processing system.

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Diagnostik von Durchblutungsstörungen und sich ausbildender Entzündungen bei Füßen von Patienten mit Diabetes mit Sohlen für Fußbekleidungen.The invention relates to devices for the diagnosis of circulatory disorders and developing inflammations in the feet of patients with diabetes with soles for footwear.

Eine Folgewirkung von Diabetes ist ein Gefühlsverlust insbesondere im Fuß. Dadurch können Druckstellen entstehen, die zu Wunden führen, ohne dass dies der Patient merkt. Zur Vorbeugung und Kontrolle sind verschiedene Einrichtungen bekannt, um einer schädigenden Druckbelastung vorzubeugen.A sequelae of diabetes is a loss of feeling especially in the foot. This can cause bruises that lead to wounds without the patient noticing. To prevent and control various devices are known to prevent damaging pressure load.

Durch die Druckschrift DE 92 03 788 U1 ist eine Schuheinlage zur Ulcusprohylaxe am diabetischen Fuß bekannt. Dazu ist in einer Einlegesohle, welche sich ganz oder größtenteils entlang der Fußsohle erstreckt, im Bereich des Vorfußes eine kompressible Hydrozelle aus flexiblem Kunststoffmaterial angeordnet. Weiterhin steht ein Sensor zur Druckerfassung mit der Flüssigkeit in der Hydrozelle in Verbindung. Darüber hinaus ist der Sensor mit einem Zeitschalter verbunden, wobei der Sensor sowohl beim Überschreiten eines einstellbaren Maximaldruck-Schwellwerts als auch bei Erreichen eines unter diesem Maximalwert liegenden Druckschwellenwerts, sofern dieser über eine bestimmte Zeitdauer erreicht wird, ein Signal an einen Warnsignalgeber gibt. Die Druckmessung ist dabei auf einen engen Bereich der Fußsohle begrenzt. Dabei ist es schwierig, die Maximaldruckschwellenwerte und Zeitdauer festzulegen, weil sie nicht nur patientenabhängig sind, sondern auch für verschiedene Bereiche eines Fußes unterschiedlich sein können, zum Beispiel infolge von Läsionen.Through the publication DE 92 03 788 U1 is a shoe insert for Ulcusprohylaxe diabetic foot known. For this purpose, in an insole, which extends completely or largely along the sole of the foot, a compressible hydro cell made of flexible plastic material is arranged in the area of the forefoot. Furthermore, a sensor for pressure detection communicates with the liquid in the hydro cell. In addition, the sensor is connected to a timer, wherein the sensor is both on exceeding an adjustable maximum pressure threshold and upon reaching a below this maximum pressure threshold, if this is reached over a certain period of time, a signal to a warning signal generator. The pressure measurement is limited to a narrow area of the sole of the foot. It is difficult to determine the maximum pressure thresholds and duration because they are not only patient dependent, but may also be different for different areas of a foot, for example due to lesions.

Die Druckschrift US 4,647,918 A beschreibt eine Einrichtung zur Erfassung der Druckbelastung an mehreren Stellen des Fußes. Dazu wird eine Schuheinlage mit mehreren Drucksensoren verwendet. Die Drucksensoren sind an verschiedenen Stellen des Fußes platziert. Eine Signalisierung erfolgt mittels eines Geräts, welches zum einen mit den Sensoren verbunden und zum anderen durch den Patienten tragbar ist. Die Auswertung erfolgt zeitbezogen über einen Mikroprozessor, der über einen Kabelbaum elektrisch leitend mit den Messwertgebern verbunden ist, entsprechend vorgegebener und gespeicherter Grenzwerte. Eine Lichtquelle dient beispielsweise der Signalisierung. Der Kabelbaum muss dabei von der Schuheinlage über den Schuh und das Bein zum Gerät geführt werden. Dabei sind durch die Kabel hervorgerufene und nicht bestimmte Druckbelastungen am Fuß nicht auszuschließen. Insbesondere bei der Bewegung kann dieser im Schuh am Fuß reiben und zu Verletzungen führen. Das ist nur durch besondere Maßnahmen in der Fußbekleidung vermeidbar.The publication US 4,647,918 A describes a device for detecting the pressure load at several points of the foot. For this a shoe insert with several pressure sensors is used. The pressure sensors are placed at different points of the foot. Signaling takes place by means of a device which is connected on the one hand to the sensors and on the other hand is portable by the patient. The evaluation is carried out on a time-related basis via a microprocessor, which is electrically conductively connected to the transducers via a cable harness, in accordance with predetermined and stored limit values. A light source is used, for example, the signaling. The cable harness must be guided from the shoe insert over the shoe and leg to the device. It can not be ruled out by the cable caused and not certain pressure loads on the foot. Especially in the movement, this can rub in the shoe on the foot and cause injury. This can only be avoided by special measures in the footwear.

Durch die Druckschrift 10 2010 063 740 A1 ist eine Schutzeinrichtung für den diabetischen Fuß bekannt, die im Wesentlichen aus einer Sohle mit Seitenteilen, Sensoren als Druck- und Temperatursensoren, einem Datenverarbeitungssystem, einem Sender, einer Energiequelle, einem Empfänger und einem Signalgeber besteht. Diese Schutzeinrichtung bezieht sich insbesondere auf die Seitenteile mit Druck- und Temperaturrsensoren zur Erfassung von Eigenschaften der seitlichen Bereiche der Füße.Document 10 2010 063 740 A1 discloses a protective device for the diabetic foot, which consists essentially of a sole with side parts, sensors as pressure and temperature sensors, a data processing system, a transmitter, an energy source, a receiver and a signal generator. This protective device relates in particular to the side parts with pressure and temperature sensors for detecting properties of the lateral areas of the feet.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Diagnostik von Durchblutungsstörungen und sich ausbildender Entzündungen bei Füßen von Patienten mit Diabetes einfach zu realisieren. The specified in claim 1 invention has for its object to easily realize a device for the diagnosis of circulatory disorders and developing inflammation in the feet of patients with diabetes.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features listed in claim 1.

Die Einrichtungen zur Diagnostik von Durchblutungsstörungen und sich ausbildender Entzündungen bei Füßen von Patienten mit Diabetes mit Sohlen für oder von Fußbekleidungen zeichnen sich insbesondere durch eine einfache Realisierung aus. Dazu weisen die Einrichtungen Sohlen für oder von Fußbekleidungen und wenigstens eine Signaleinrichtung und/oder mindestens ein mit den Datenverarbeitungssystemen verbindbares und eine Datenverarbeitungseinrichtung aufweisendes externes Gerät auf. The devices for the diagnosis of circulatory disorders and developing inflammations in the feet of patients with diabetes with soles for or from footwear are characterized in particular by a simple realization. For this purpose, the devices have soles for or of footwear and at least one signal device and / or at least one external device connectable to the data processing systems and having a data processing device.

Die Sohlen für oder von Fußbekleidungen umfassen dabei jeweils pro Sohle

– an bestimmten Stellen angeordnete und eingebettete Drucksensoren und erste Temperatursensoren zur Bestimmung der temperaturabhängigen Durchblutung des der Stelle zugeordneten Bereichs des jeweiligen Fußes,
– wenigstens einen zweiten Temperatursensor zur Bestimmung der Umgebungstemperatur des Fußes in der Fußbekleidung,
– mindestens entweder einen Bewegungssensor oder einen Neigungsschalter,
– ein mit den Drucksensoren, den ersten Temperatursensoren, dem zweiten Temperatursensor und entweder dem Bewegungssensor oder dem Neigungsschalter zusammengeschaltetes Datenverarbeitungssystem in Verbindung mit einem Sender/Empfänger als eine Datenübertragungseinrichtung und
– eine elektrische Energiequelle in Verbindung mit wenigstens dem Datenverarbeitungssystem.

The soles for or of footwear include each soles

Pressure sensors arranged and embedded at specific locations and first temperature sensors for determining the temperature-dependent perfusion of the area of the respective foot assigned to the location,
At least one second temperature sensor for determining the ambient temperature of the foot in the footwear,
At least one of a motion sensor and a tilt switch,
A data processing system connected to the pressure sensors, the first temperature sensors, the second temperature sensor, and either the motion sensor or the tilt switch, in conjunction with a transceiver as a data transmission device and
An electrical energy source in connection with at least the data processing system.

Die Datenverarbeitungssysteme der beiden Sohlen eines Patienten sind dabei

– die dem jeweiligen Fuß zugeordneten Messwerte der Drücke und Temperaturen mit einem Zeitbezug gegeneinander mittels der drahtlosen Datenübertragungseinrichtungen austauschende,
– die Messwerte der Drücke und Temperaturen in Abhängigkeit des jeweiligen Sensors miteinander und/oder mit bestimmten Grenzwerten vergleichende und jeweils der Stelle und damit dem Bereich des jeweiligen Fußes zuordnende,
– das Überschreiten eines Grenzwertes bezogen auf die Stelle und damit den Bereich zu dessen Entlastung ermittelnde,
– den mit der Ausbildung einer Entzündung einhergehenden Temperaturanstieg eines Bereichs gegenüber denselben Bereich des anderen Fußes, den Messwerten der Vortemperaturen und deren Umgebungstemperaturen ermittelnde,
– den vom Druck unabhängigen aus einer regionalen oder gesamten Minderdurchblutung hervorgerufenen Temperaturabfall eines Bereichs eines Fußes gegenüber den anderen Bereichen der Füße ermittelnde und
– die Bewegungsabläufe des Patienten erfassende Datenverarbeitungssysteme.

The data processing systems of the two soles of a patient are included

The measured values of the pressures and temperatures assigned to the respective foot with a time reference are exchanged with one another by means of the wireless data transmission devices,
The measured values of the pressures and temperatures as a function of the respective sensor with each other and / or with certain limiting values and in each case the location and thus the area of the respective foot,
- the exceeding of a limit value with respect to the location and thus the area for its discharge,
Determining the temperature increase of one area with respect to the same area of the other foot associated with the formation of an ignition, the values of the pre-temperatures and their ambient temperatures,
- determining the temperature drop of one area of a foot relative to the other areas of the feet, independent of pressure, resulting from a regional or total reduced blood flow; and
- The patient's motion-sensing data-processing systems.

Sohlen für oder von Fußbekleidungen sind dazu Einlegesohlen für Fußbekleidungen oder Sohlen von Strümpfen als Fußbekleidungen oder strumpfähnlichen Fußbekleidungen.Insoles for or from footwear are insoles for footwear or soles of stockings as footwear or stocking-like footwear.

Mittels der Einrichtung ist damit vorteilhafterweise eine

– Erkennung und Signalisierung einer lokalen Überbelastung an einer oder mehreren Stellen am Fuß,
– Früherkennung und Frühwarnung eines sich bildenden Geschwürs an einer oder mehreren Stellen am Fuß und
– Detektion eines Temperaturabfalls aufgrund einer regionalen Minderdurchblutung, die aufgrund von Gefäßverschlüssen bei Makroangiopathie zustande kommt, gegeben.

By means of the device is thus advantageously a

Detection and signaling of a local overload at one or more locations on the foot,
- Early detection and early warning of a developing ulcer at one or more places on the foot and
- Detection of a temperature drop due to a regional under-perfusion, which is due to vascular occlusion in macroangiopathy, given.

Ein Patient mit Diabetes in ihrer schweren Ausbildung hat im Fuß kein Gefühl. Deshalb besteht die Gefahr, dass er mit seinem Fuß eine Position einnimmt, die an einem oberflächlichen Ort des Fußes permanent einen Druck hervorruft. Das passiert in der Regel in Verbindung mit einer Fußbekleidung. Diesbezüglich sind vor allem die Fußsohlen gefährdet. Ein prolongierter oder permanent auf die Fußoberfläche ausgeübter Druck bewirkt eine Verringerung- oder Unterbrechung des Blutflusses in den Gefäßkapillaren, wodurch die betroffenen Gewebebereiche abkühlen. Die fehlende Durchblutung führt zu Verletzungen der betroffenen Bereiche und kann das Absterben von Gewebebereichen bewirken. Häufig wird in der Folge eine Entfernung von Zehen, zum Teil des gesamten Fußes (Amputation) unumgänglich. Bei fortbestehender Druckbelastung verheilen Wunden zudem sehr langsam. Dazu erfolgt mit der Einrichtung die Erkennung und Signalisierung einer lokalen Überbelastung an einer oder mehreren Stellen am Fuß. Mit Verwendung der Sohlen werden die lokalen Überbelastungen erfasst. Dabei werden der Druck und die Temperatur und dadurch die jeweilige Durchblutung über einen bestimmten Zeitraum gemessen und im jeweiligen Datenverarbeitungssystem gespeichert und in Intervallen oder ständig mit wenigstens einem Grenzwert verglichen. Das erfolgt für beide Füße gleichzeitig, wobei die Datenverarbeitungssysteme über die Datenübertragungseinrichtungen miteinander verbunden sind und die jeweiligen Daten austauschen. Bei intakter Durchblutung fällt die Temperatur aufgrund des Drucks bei verminderter Durchblutung ab. Wird ein Grenzwert überschritten, wird über den Sender der Datenübertragungseinrichtung ein Signal an einen Empfänger gesendet. Der Patient wird mit entsprechenden Handlungsempfehlungen, beispielsweise Ferse anheben, Ballen anheben, darauf hingewiesen, die kritische Stelle zu entlasten, um die Durchblutung wieder zu steigern. Zum Ausgleich von externen Einflüssen erfolgt die Bewertung des Temperaturprofils durch die Datenverarbeitungseinrichtung unter Einbeziehung der Messungen der zweiten Temperatursensoren zur Bestimmung der Umgebungstemperaturen der Füße in den Fußbekleidungen.A patient with diabetes in their severe training has no feeling in the foot. Therefore, there is a risk that he takes with his foot a position that permanently causes a pressure on a superficial place of the foot. This usually happens in conjunction with a footwear. In this regard, especially the soles of the feet are at risk. A prolonged or permanently applied pressure on the foot surface causes a reduction or interruption of the blood flow in the vascular capillaries, whereby the affected tissue areas cool down. The lack of blood flow leads to injuries of the affected areas and can cause the death of tissue areas. Frequently, the removal of the toes and part of the entire foot (amputation) is inevitable. Moreover, wounds continue to heal very slowly as pressure continues to increase. For this purpose, the device is used to detect and signal a local overload at one or more points on the foot. Using the soles, the local overloads are recorded. In this case, the pressure and the temperature and thus the respective blood circulation over a certain period of time are measured and stored in the respective data processing system and compared at intervals or constantly with at least one limit value. This is done for both feet at the same time, the data processing systems are connected to each other via the data transmission devices and exchange the respective data. With intact circulation, the temperature drops due to the pressure with reduced blood flow. If a limit value is exceeded, a signal is sent to a receiver via the transmitter of the data transmission device. The patient will be advised to lift the barbs with appropriate recommendations, such as lifting the heel, alerting them to relieve the critical posture to increase circulation again. To compensate for external influences, the evaluation of the temperature profile by the data processing device takes into account the measurements of the second temperature sensors for determining the ambient temperatures of the feet in the footwear.

Die Früherkennung und Frühwarnung einer Entzündung und eines sich daraus bildenden Geschwürs an einer oder mehreren Stellen am Fuß kann durch Verwendung der Sohlen durch Messung eines im Falle einer entstehenden Entzündung hervorgerufenen Temperaturanstiegs erkannt werden. Vor Ausbruch eines Fußgeschwürs steigt die Temperatur etwa eine Woche im Voraus lokal an. Im Vergleich mit den Messwerten des gleichen und/oder anderen Fußes können Rückschlüsse auf ein beginnendes Ulkus gezogen werden. Wird an einem oder mehreren Sensoren ein relativer Anstieg der Temperatur mittels des Datenverarbeitungssystems erkannt und überschreitet dieser Wert einen Grenzwert, wird ein Signal über den Sender an einen Empfänger gesendet. Die Erkennung basiert dabei auf dem Vergleich der Messwerte der anderen Sensoren der gleichen Sohle und/oder der Sensoren der Sohle des zweiten Fußes. Dazu besteht eine Kommunikationsverbindung zwischen den Datenverarbeitungssystemen mittels der Datenübertragungseinrichtungen. Der Patient wird auf die Gefahr hingewiesen, dass sich ein Ulkus bildet und wird zur Selbstinspektion des Fußes auf lokale Veränderungen, Rötung, Überwärmung, Hautveränderungen aufgefordert. Gleichzeitig ist das ein Hinweis darauf, einen Arzt aufzusuchen. Gleichzeitig können die Messwerte, deren Auswertungen und die Signale als Resultate der Auswertungen an einen externen Computer gesandt werden. Daraus kann der Temperaturverlauf, das Geh- und Stehverhalten, die Nutzung der Sohle und das Entlastungsverhalten ermittelt werden. Alle Daten sind dazu zeitbezogen, das bedeutet mit der jeweils aktuellen Zeit oder einer relativen Zeit auf Basis beispielsweise eines Startsignals versehen. Ein Arzt wird somit in die Lage versetzt, mit dem Patienten Präventivmaßnahmen einzuleiten. Gleichzeitig können daraus Informationen über den technischen Zustand der Sohle abgeleitet werden.The early detection and early warning of inflammation and ulceration therefrom at one or more locations on the foot may be detected by use of the soles by measuring an increase in temperature caused by inflammation. Before the outbreak of a foot ulcer, the temperature rises about a week in advance locally. In comparison with the measured values of the same and / or other foot conclusions about an incipient ulcer can be drawn. If a relative increase in temperature is detected by means of the data processing system at one or more sensors and this value exceeds a limit value, a signal is sent via the transmitter to a receiver. The recognition is based on the comparison of the measured values of the other sensors of the same sole and / or the sensors of the sole of the second foot. For this purpose, there is a communication connection between the data processing systems by means of the data transmission devices. The patient is warned of the risk of an ulcer forming and is asked to make a self-inspection of the foot for local changes, redness, overheating, skin changes. At the same time, this is an indication to see a doctor. At the same time, the measured values, their evaluations and the signals can be sent as results of the evaluations to an external computer. From this, the temperature profile, the walking and standing behavior, the use of the sole and the relief behavior can be determined. All data is time-related, which means provided with the current time or a relative time based on, for example, a start signal. A doctor is thus in the Able to initiate preventative measures with the patient. At the same time, information about the technical condition of the sole can be derived from it.

Bei einer regionalen Minderdurchblutung in Fußbereichen oder des gesamten Fußes bei einer Durchblutungsstörung (Makroangiopathie) fällt die Temperatur ab. Die Minderdurchblutung kann akut oder chronisch eintreten, oftmals stellt sie einen wichtigen prädisponierenden Faktor für eine kritische Ischämie dar. Durch die Detektion eines druckunabhängigen Temperaturabfalls liegen Indizien für eine Ischämie vor. Dies kann dem Patienten und weiterhin dem Arzt über die Datenverarbeitungssysteme signalisiert werden. Die Sohle weist günstigerweise den Bewegungssensor auf, der mit dem Datenverarbeitungssystem zusammengeschaltet ist. Der Bewegungssensor kann ein Beschleunigungssensor oder ein Mikrosystem in Form eines Mikro-Elektro-Mechanischen-Systems (MEMS) sein. Dieses kann beispielsweise ein Feder-Masse-System mit einer Messung von Kapazitätsänderungen sein. Darüber hinaus kann auch ein Neigungsschalter mit einer Metallkugel zum Überbrücken von elektrischen Kontakten als Bewegungssensor verwendet werden. Der in der Sohle integrierte Bewegungssensor erfasst die Bewegungsabläufe des Patienten. Das kann kontinuierlich aber auch nach vorbestimmten Kriterien erfolgen. Die Messdaten können über das Datenverarbeitungssystem an einen externen Computer gesendet werden. Mit den aus den Messdaten gewonnenen Bewegungsmustern des Patienten über längere Zeiträume können Informationen über den Allgemeinzustand gewonnen werden. Dazu können bekannte Data Mining Algorithmen genutzt werden. Dadurch kann beispielsweise eine durch Fehlbelastungen verursachte Degeneration des Fußskeletts erkannt werden.In the case of a regional under-flow in the foot or the entire foot due to a circulatory disorder (macroangiopathy), the temperature drops. Reduced blood flow can be acute or chronic, and is often an important predisposing factor for critical ischemia. Detection of a pressure-independent drop in temperature provides evidence of ischemia. This can be signaled to the patient and furthermore to the physician via the data processing systems. The sole conveniently has the motion sensor connected to the data processing system. The motion sensor may be an acceleration sensor or a microsystem in the form of a micro-electro-mechanical system (MEMS). This may be, for example, a spring-mass system with a measurement of capacitance changes. In addition, a tilt switch with a metal ball for bridging electrical contacts can be used as a motion sensor. The integrated motion sensor in the sole detects the movements of the patient. This can be done continuously but also according to predetermined criteria. The measurement data can be sent to an external computer via the data processing system. With the movement patterns of the patient obtained over a longer period of time from the measurement data, information about the general condition can be obtained. For this purpose, known data mining algorithms can be used. As a result, for example, a degeneration of the foot skeleton caused by faulty loading can be detected.

Damit ergeben sich bei Verwendung der Sohlen und damit der Einrichtung die Vorteile einer

– automatisierten Messung der regionalen Temperaturunterschiede im Fußbereich,
– Normierung der Temperaturen gegenüber der Umgebung,
– Mitteilung an den Patienten im Sinne eines Frühwarnsystems und Aufforderung zur Kontaktaufnahme mit einem Arzt oder einem Schuhmacher oder Pflegedienst,
– frühzeitigen Entlastung des Fußes und Prävention einer Geschwürsbildung,
– Frühwarnung bei Durchblutungsstörungen und
– direkten Rückmeldung und Visualisierung von beginnenden entzündlichen Prozessen im Schuh mittels bekannter Signaleinrichtungen.

This results in using the soles and thus the device, the benefits of

- automated measurement of regional temperature differences in the foot area,
- normalization of the temperatures to the environment,
- a message to the patient in the sense of an early warning system and a request to contact a doctor or a shoemaker or nursing service,
- early relief of the foot and prevention of ulceration,
- early warning of circulatory disorders and
- Direct feedback and visualization of incipient inflammatory processes in the shoe by means of known signaling devices.

Dazu können vorteilhafterweise Kombinationen jeweils aus einem Drucksensor und einem ersten Temperatursensor an verschiedenen Stellen der Sohle angeordnet sein. Damit können insbesondere die Durchblutungen des Calcaneus, des lateralen Fußbogens, des Digitus I und der Metatarsale I bis V erfasst werden.For this purpose, combinations of a pressure sensor and a first temperature sensor can advantageously be arranged at different points of the sole. In particular, the blood flow of the calcaneus, the lateral arch of the foot, the digit I and the metatarsal I to V can be detected.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 11 angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the claims 2 to 11.

Der erste Temperatursensor besteht nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 aus einem Schichtsystem mit einer bei Temperaturänderungen den elektrischen Widerstand ändernden Sensorschicht, die in der neutralen Faser des Schichtsystems angeordnet ist. Weiterhin ist wenigstens eine Deckschicht des Schichtsystems eine schweißresistente Deckschicht. Die Sensorschicht befindet sich auf oder in einem flexiblen Sohlenkorpus mit integrierten Kontakten zur Verbindung mit dem Datenverarbeitungssystem. Bei der Nutzung der Fußbekleidung wird der Sensor insbesondere gebogen und damit die Sensorschicht gestaucht oder gedehnt, was in Folge zu einer Widerstandsänderung führt. Diese Änderung ist aber unerwünscht, da mit dem widerstandsbasierten Sensor die Temperatur und nicht die mechanische Beanspruchung detektiert werden soll. Aus diesem Grund ist die Sensorschicht im spannungsneutralen Bereich des Schichtsystems platziert, so dass durch die Biegung hervorgerufene Messfehler minimiert sind. Die am Fuß anliegende und schweißresistente Deckschicht kann eine Deckschicht eines Temperatursensors oder eine Deckschicht aller Temperatursensoren eines Sohlenkorpusses einer Sohle sein.According to the embodiment of claim 2, the first temperature sensor consists of a layer system with a sensor layer which changes the electrical resistance as a result of temperature changes and which is arranged in the neutral fiber of the layer system. Furthermore, at least one cover layer of the layer system is a sweat-resistant cover layer. The sensor layer is located on or in a flexible sole body with integrated contacts for connection to the data processing system. When using the footwear, the sensor is bent in particular and thus the sensor layer is compressed or stretched, which leads to a change in resistance in consequence. However, this change is undesirable since the resistance-based sensor is to be used to detect the temperature and not the mechanical stress. For this reason, the sensor layer is placed in the voltage-neutral region of the layer system, so that measurement errors caused by the bending are minimized. The overlaying and sweat-resistant cover layer may be a cover layer of a temperature sensor or a cover layer of all temperature sensors of a sole body of a sole.

Der Drucksensor ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 günstigerweise ein piezoresistiver Drucksensor mit einer normalen Brückenschaltung, ein piezoelektrischer Drucksensor, ein kapazitiver Drucksensor oder ein Mikrosystem mit derartigen Ducksensoren. Weiterhin sind der erste Temperatursensor und der Drucksensor eine Baugruppe.The pressure sensor is according to the embodiment of claim 3 conveniently a piezoresistive pressure sensor with a normal bridge circuit, a piezoelectric pressure sensor, a capacitive pressure sensor or a microsystem with such Ducksensoren. Furthermore, the first temperature sensor and the pressure sensor are an assembly.

Die Sohle weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 wenigstens einen Biosensor zur Messung des Blutzuckerspiegels über die Schweißabsonderung auf, der mit dem Datenverarbeitungssystem verbunden ist. Der Biosensor besitzt einen Rezeptor für Schweiß als Analyten, erkennt die Wechselwirkung des Analyten mit dem Rezeptor und wandelt die Veränderung des Analyten in ein elektrisches Signal. Übermäßiges Schwitzen (sogenannte Sekundäre Hyperhidrose) als Folge der Grunderkrankung Diabetes mellitus tritt bei Betroffenen nicht selten auf. Die Sekundäre Hyperhidrose tritt oft im Zusammenhang mit einer Unterzuckerung auf. Sinkt der Blutzucker des Diabetikers zu stark ab (Hypoglykämie), schüttet der Körper vermehrt Stresshormone (Adrenalin) aus. Infolgedessen kommt es zu vermehrter Schweißabsonderung. Diese verstärkte Schweißabsonderung wird bei Patienten mit Neuropathie aufgrund der fehlenden sensorischen Empfindung nicht selbstständig wahrgenommen. Mittels des Biosensors kann in diesem Fall vorteilhafterweise eine Messung des Blutzuckerspiegels erfolgen. Über das Datenverarbeitungssystem kann somit eine Signalisierung einer Unterzuckerung erfolgen. Zusätzlich kann dieser Zustand an einen externen Computer übertragen werden, wobei auch darüber eine Alarmierung des Patienten erfolgen kann. According to the embodiment of claim 4, the sole has at least one biosensor for measuring the blood sugar level via perspiration, which is connected to the data processing system. The biosensor has a receptor for sweat as an analyte, recognizes the interaction of the analyte with the receptor, and converts the analyte change into an electrical signal. Excessive sweating (so-called secondary hyperhidrosis) as a result of the underlying disease diabetes mellitus often occurs in those affected. Secondary hyperhidrosis often occurs in the context of hypoglycaemia. If the blood sugar of the diabetic decreases too much (hypoglycaemia), the body releases more stress hormones (adrenaline). As a result, there is increased sweating. This increased sweating is in patients with Neuropathy not perceived independently due to the lack of sensory sensation. By means of the biosensor, a measurement of the blood sugar level can advantageously be carried out in this case. The data processing system can thus be used to signal hypoglycaemia. In addition, this state can be transmitted to an external computer, whereby it can also be alerted by the patient.

Die Sohle besteht nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 aus einem Sohlenkorpus mit

– den in Richtung des Fußes weisenden Baugruppen bestehend jeweils aus einem Drucksensor und einem ersten Temperatursensor,
– dem in Richtung vom Fuß weg weisenden zweiten Temperatursensor,
– dem Bewegungssensor oder dem Neigungsschalter,
– dem Datenverarbeitungssystem mit der Datenübertragungseinrichtung und
– der Energiequelle.

The sole consists according to the embodiment of claim 5 from a sole body with

The assemblies pointing in the direction of the foot, each consisting of a pressure sensor and a first temperature sensor,
The second temperature sensor facing away from the foot,
The motion sensor or the tilt switch,
- The data processing system with the data transmission device and
- the energy source.

Damit ist eine kompakte Sohle vorhanden, die für den Patienten leicht handzuhaben ist.This provides a compact sole that is easy for the patient to handle.

Der Sohlenkorpus weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 wenigstens Vertiefungen für die Baugruppen, das Datenverarbeitungssystem mit der Datenübertragungseinrichtung, die Energiequelle und entweder den Bewegungssensor oder den Neigungsschalter auf. Die Baugruppen, der zweite Temperatursensor, das Datenverarbeitungssystem mit der Datenübertragungseinrichtung, die Energiequelle und entweder der Bewegungssensor oder der Neigungsschalter sind über Kabel und/oder auf flexiblen Trägern angeordneten Leiterbahnen miteinander elektrisch leitend verbunden, wobei sich der zweite Temperatursensor entweder in der Vertiefung für das Datenverarbeitungssystem oder in einer weiteren Vertiefung befindet.The sole body according to the embodiment of claim 6 at least recesses for the modules, the data processing system with the data transmission device, the power source and either the motion sensor or the tilt switch. The assemblies, the second temperature sensor, the data processing system with the data transmission device, the power source and either the motion sensor or the tilt switch are electrically connected to each other via cables and / or on flexible carriers arranged conductor tracks, wherein the second temperature sensor either in the recess for the data processing system or in another depression.

Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 ist der Sohlenkorpus günstigerweise ein aus den Daten einer Abtastung des Fußes dreidimensional realisierter Sohlenkorpus aus einem Kunststoff.According to the embodiment of claim 7, the sole body is conveniently a three-dimensional realized from the data of a scan of the foot sole body made of a plastic.

Die elektrische Energiequelle ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 ein Akkumulator, der mit einem Steckverbinder zur lösbaren Verbindung mit einem Ladegerät verbunden ist. Damit ist der Akkumulator bei Nichtbenutzung der Sohle für eine weitere Benutzung aufladbar.The electrical energy source is according to the embodiment of claim 8, an accumulator, which is connected to a connector for releasable connection to a charger. Thus, the battery is rechargeable when not using the sole for further use.

Das Datenverarbeitungssystem ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 mit einer optische, akustische und/oder mechanische Signale abgebenden Einrichtung verbunden. Dazu können bekannte derartige signalabgebende Einrichtungen eingesetzt werden.The data processing system is connected according to the embodiment of claim 9 with a device emitting optical, acoustic and / or mechanical signals. For this purpose, known such signal-emitting devices can be used.

Der Sender der mit dem Datenverarbeitungssystem verbundenen Datenübertragungseinrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 mit wenigstens einem Empfänger des Geräts drahtlos verbindbar.The transmitter of the data transmission system connected to the data transmission device can be connected wirelessly with at least one receiver of the device according to the embodiment of claim 10.

Das Gerät ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 ein Personalcomputer, ein mobiler Computer oder ein Mobiltelefon. Letzteres kann auch ein sogenanntes Smartphone sein.The device is according to the embodiment of claim 11, a personal computer, a mobile computer or a mobile phone. The latter can also be a so-called smartphone.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. An embodiment of the invention is illustrated in principle in the drawings and will be described in more detail below.

Es zeigen:Show it:

1 eine Einrichtung zur Diagnostik von Durchblutungsstörungen und sich ausbildender Entzündung bei Füßen von Patienten mit Diabetes in einer Blockdarstellung, 1 a device for the diagnosis of circulatory disorders and developing inflammation in the feet of patients with diabetes in a block diagram,

2 eine Einlegesohle in einer Draufsicht und 2 an insole in a top view and

3 eine Einlegesohle in einer Schnittdarstellung. 3 an insole in a sectional view.

Eine Einrichtung zur Diagnostik von Durchblutungsstörungen und sich ausbildender Entzündungen bei Füßen von Patienten mit Diabetes besteht im Wesentlichen aus Sohlen für jeweils einen Fuß und wenigstens einer Signaleinrichtung 8 und/oder mindestens einem externen Gerät 11. A device for diagnosing circulatory disorders and developing inflammations in the feet of patients with diabetes consists essentially of soles for one foot and at least one signaling device 8th and / or at least one external device 11 ,

Die 1 zeigt eine Einrichtung zur Diagnostik von Durchblutungsstörungen und sich ausbildender Entzündung bei Füßen von Patienten mit Diabetes in einer prinzipiellen Blockdarstellung.The 1 shows a device for the diagnosis of circulatory disorders and developing inflammation in the feet of patients with diabetes in a basic block diagram.

Die Sohlen sind dazu Einlegesohlen 1 für Fußbekleidungen oder Fußbekleidungen an sich, wie das beispielsweise Strümpfe oder strumpfartige Fußbekleidungen sind. Jede der Einlegesohlen 1 weist aus einem Drucksensor und einem ersten Temperatursensor bestehende Baugruppen 3, einen zweiten Temperatursensor 4, einen Bewegungssensor 5, ein Datenverarbeitungssystem 6, einen Sender/Empfänger 7 und eine elektrische Energiequelle 8 auf. Das Datenverarbeitungssystem 6 ist mit den Baugruppen 3, dem zweiten Temperatursensor 4, dem Bewegungssensor 5, dem Sender/Empfänger 7 und der elektrischen Energiequelle 8 zusammengeschaltet. Die Datenverarbeitungssysteme 6 der Einlegesohlen 1 sind über die Sender/Empfänger 7 der jeweiligen Einlegesohle 1 miteinander drahtlos verbunden. Die Sender/Empfänger 7 sind Sender/Empfänger 7 für elektromagnetische Wellen. The soles are insoles 1 for footwear or footwear itself, such as stockings or stocking-like footwear. Each of the insoles 1 has assemblies consisting of a pressure sensor and a first temperature sensor 3 , a second temperature sensor 4 , a motion sensor 5 , a data processing system 6 , a transmitter / receiver 7 and an electrical energy source 8th on. The data processing system 6 is with the assemblies 3 , the second temperature sensor 4 , the motion sensor 5 , the transmitter / receiver 7 and the electrical energy source 8th connected together. The data processing systems 6 the insoles 1 are about the transmitter / receiver 7 the respective insole 1 wirelessly connected to each other. The transmitter / receiver 7 are transmitter / receiver 7 for electromagnetic waves.

Die 2 zeigt eine Einlegesohle 1 in einer prinzipiellen Draufsicht. The 2 shows an insole 1 in a basic plan view.

Die Baugruppen 3 mit den ersten Temperatursensoren und den Drucksensoren zur Bestimmung der temperaturabhängigen Durchblutung des der Stelle zugeordneten Bereichs des jeweiligen Fußes sind an bestimmten Stellen angeordnet und in dem Sohlenkorpus der Einlegesohle 1 eingebettet. Das sind Baugruppen 3a für den Mittelfuß (Metatarsus), eine Baugruppe 3b für das Fersenbein (Calcaneus), eine Baugruppe 3d für den lateralen Fußbogen und wenigstens eine Baugruppe 3d für mindestens eine Zehe.The assemblies 3 The first temperature sensors and the pressure sensors for determining the temperature-dependent perfusion of the area of the respective foot assigned to the location are arranged at specific locations and in the sole body of the insole 1 embedded. These are assemblies 3a for the metatarsus, an assembly 3b for the heel bone (calcaneus), an assembly 3d for the lateral foot arch and at least one assembly 3d for at least one toe.

Der erste Temperatursensor besteht aus einem Schichtsystem mit einer bei Temperaturänderungen den elektrischen Widerstand ändernden Sensorschicht, die in der neutralen Faser des Schichtsystems angeordnet ist. Weiterhin ist wenigstens die am Fuß anliegende Deckschicht des Schichtsystems eine schweißresistente Deckschicht 9. Der erste Temperatursensor ist dazu ein bekannter widerstandsbasierter Temperatursensor, beispielsweise ein Platin-Messwiderstand oder ein Heißleiter. Letzterer ist auch als NTC-Widerstand (Negative Temperature Coefficient Thermistor) bekannt.The first temperature sensor consists of a layer system with a temperature change in the electrical resistance-changing sensor layer, which is arranged in the neutral fiber of the layer system. Furthermore, at least the covering layer of the layer system resting against the foot is a sweat-resistant covering layer 9 , The first temperature sensor is for this purpose a known resistance-based temperature sensor, for example a platinum measuring resistor or a thermistor. The latter is also known as NTC resistor (Negative Temperature Coefficient Thermistor).

Der Drucksensor ist ein piezoresistiver Drucksensor, ein piezoelektrischer Drucksensor, ein kapazitiver Drucksensor oder ein einen dieser Drucksensoren aufweisendes Mikrosystem. Der erste Temperatursensor und der Drucksensor sind als ein Schichtsystem die Baugruppe 3.The pressure sensor is a piezoresistive pressure sensor, a piezoelectric pressure sensor, a capacitive pressure sensor or a microsystem having one of these pressure sensors. The first temperature sensor and the pressure sensor are the assembly as a layer system 3 ,

Weiterhin besitzt der Sohlenkorpus der Einlegesohle 1 den Bewegungssensor 5. Das kann ein Beschleunigungssensor oder ein Mikrosystem in Form eines Mikro-Elektro-Mechanischen-Systems (MEMS) sein. Dieses kann beispielsweise ein Feder-Masse-System mit einer Messung von Kapazitätsänderungen sein. Darüber hinaus kann auch ein Neigungsschalter mit einer Metallkugel zum Überbrücken von elektrischen Kontakten als Bewegungssensor verwendet werden. Der in der Einlegesohle 5 integrierte Bewegungssensor erfasst die Bewegungsabläufe des Patienten. Das kann kontinuierlich aber auch nach vorbestimmten Kriterien erfolgen. Die Messdaten können über das Datenverarbeitungssystem 6 an das externe Gerät 11 als ein externer Computer gesendet und damit übermittelt werden. Mit den aus den Messdaten gewonnenen Bewegungsmustern des Patienten über längere Zeiträume können Informationen über den Allgemeinzustand gewonnen werden. Dazu können bekannte Data Mining Algorithmen genutzt werden. Dadurch kann beispielsweise eine durch Fehlbelastungen verursachte Degeneration des Fußskellets erkannt werden.Furthermore, the sole body has the insole 1 the motion sensor 5 , This can be an acceleration sensor or a microsystem in the form of a microelectromechanical system (MEMS). This may be, for example, a spring-mass system with a measurement of capacitance changes. In addition, a tilt switch with a metal ball for bridging electrical contacts can be used as a motion sensor. The one in the insole 5 integrated motion sensor records the movements of the patient. This can be done continuously but also according to predetermined criteria. The measured data can be read via the data processing system 6 to the external device 11 as an external computer and transmitted. With the movement patterns of the patient obtained over a longer period of time from the measurement data, information about the general condition can be obtained. For this purpose, known data mining algorithms can be used. As a result, it is possible to detect, for example, a degeneration of the foot cell pellet caused by incorrect loading.

Die 3 zeigt eine Einlegesohle in einer prinzipiellen Schnittdarstellung.The 3 shows an insole in a schematic sectional view.

Der Sohlenkorpus der Einlegesohle 1 besteht aus

– den in Richtung des Fußes weisenden Baugruppen 3 bestehend jeweils aus dem ersten Temperatursensor und dem Drucksensor,
– dem Bewegungssensor 5,
– dem in Richtung vom Fuß weg weisenden zweiten Temperatursensor 4,
– dem Datenverarbeitungssystem 6 mit dem Sender/Empfänger 7 als eine Datenübertragungseinrichtung und
– der Energiequelle 8.

The sole body of the insole 1 consists

- The pointing in the direction of the foot assemblies 3 each consisting of the first temperature sensor and the pressure sensor,
- the motion sensor 5 .
The second temperature sensor facing away from the foot 4 .
- the data processing system 6 with the transmitter / receiver 7 as a data transmission device and
- the energy source 8th ,

Dazu weist der Sohlenkorpus Vertiefungen für die Baugruppen 3, den Bewegungssensor 5, das Datenverarbeitungssystem 6 mit der Datenübertragungseinrichtung und die Energiequelle 8 auf. Die Baugruppen 3, der Bewegungssensor 5, der zweite Temperatursensor 4, das Datenverarbeitungssystem 6 mit der Datenübertragungseinrichtung und die Energiequelle 8 sind über Kabel und/oder auf flexiblen Trägern angeordneten Leiterbahnen miteinander elektrisch leitend verbunden, wobei sich der zweite Temperatursensor 4 in der Vertiefung für das Datenverarbeitungssystem 6 befindet.For this purpose, the sole body has recesses for the assemblies 3 , the motion sensor 5 , the data processing system 6 with the data transmission device and the power source 8th on. The assemblies 3 , the motion sensor 5 , the second temperature sensor 4 , the data processing system 6 with the data transmission device and the power source 8th are arranged via cables and / or flexible carriers arranged conductor tracks electrically conductively, wherein the second temperature sensor 4 in the recess for the data processing system 6 located.

Die Datenverarbeitungssysteme 6 der beiden Einlegesohlen 1 sind

– die dem jeweiligen Fuß zugeordneten Messwerte der Drücke und Temperaturen mit einem Zeitbezug (Datum, Zeit ab Beginn der Messung, Uhrzeit) gegeneinander mittels drahtloser Datenübertragungseinrichtungen austauschende,
– die Messwerte der Drücke und Temperaturen in Abhängigkeit des jeweiligen Sensors miteinander und/oder mit bestimmten Grenzwerten vergleichende und jeweils der Stelle und damit dem Bereich des jeweiligen Fußes zuordnende,
– das Überschreiten eines Grenzwertes über die Schnittstelle bezogen auf die Stelle und damit den Bereich zu dessen Entlastung ermittelnde,
– den mit der Ausbildung einer Entzündung einhergehenden Temperaturanstieg eines Bereichs gegenüber denselben Bereich des anderen Fußes, den Messwerten der Vortemperaturen und deren Umgebungstemperaturen ermittelnde,
– den vom Druck unabhängigen aus einer regionalen oder gesamten Minderdurchblutung hervorgerufenen Temperaturabfall eines Bereichs eines Fußes gegenüber den anderen Bereichen der Füße ermittelnde und
– die Bewegungsabläufe des Patienten erfassende Datenverarbeitungssysteme 6 der Einlegesohlen 1.

The data processing systems 6 the two insoles 1 are

The measured values of the pressures and temperatures associated with the respective foot having a time reference (date, time from the beginning of the measurement, time) are exchanged with one another by means of wireless data transmission devices,
The measured values of the pressures and temperatures as a function of the respective sensor with each other and / or with certain limiting values and in each case the location and thus the area of the respective foot,
The exceeding of a limit value over the interface with respect to the location and thus the area for the discharge thereof,
Determining the temperature increase of one area with respect to the same area of the other foot associated with the formation of an ignition, the values of the pre-temperatures and their ambient temperatures,
- determining the temperature drop of one area of a foot relative to the other areas of the feet, independent of pressure, resulting from a regional or total reduced blood flow; and
- The patient's motion-sensing data-processing systems 6 the insoles 1 ,

Das Datenverarbeitungssystem 6 ist weiterhin mit der elektrischen Energiequelle 8 verbunden. Diese ist vorteilhafterweise ein Akkumulator, der mit einem Steckverbinder 10 zur lösbaren Verbindung mit einem Ladegerät verbunden sein kann. Der Akkumulator ist gleichfalls in einer Vertiefung des Sohlenkorpus untergebracht. Natürlich kann auch anstelle des Akkumulators eine Batterie als elektrische Energiequelle vorgesehen sein.The data processing system 6 is still with the electrical energy source 8th connected. This is advantageously an accumulator with a connector 10 can be connected to the detachable connection with a charger. The accumulator is also housed in a recess of the sole body. Of course, instead of the accumulator, a battery may be provided as an electrical energy source.

Das Datenverarbeitungssystem 6 kann mit einer optische, akustische und/oder mechanische Signale abgebenden Einrichtung 2 verbunden sein. Wenigstens der Sender des Sender/Empfängers 7 der mit dem Datenverarbeitungssystem 6 verbundenen Datenübertragungseinrichtung kann mit wenigstens einem Empfänger des externen Geräts 11 drahtlos verbindbar sein. Das externe Gerät 11 ist dazu vorteilhafterweise ein Computer, ein Personalcomputer, ein mobiler Computer oder ein Mobiltelefon.The data processing system 6 can with a visual, acoustic and / or mechanical signals emitting device 2 be connected. At least the transmitter of the transmitter / receiver 7 the one with the data processing system 6 connected data transmission device can with at least one receiver of the external device 11 be wirelessly connectable. The external device 11 is advantageously a computer, a personal computer, a mobile computer or a mobile phone.

Die Einlegesohle 1 weist in einer Ausführungsform weiterhin wenigstens einen Biosensor 12 zur Messung des Blutzuckerspiegels über die Schweißabsonderung auf, der mit dem Datenverarbeitungssystem 6 verbunden ist. Der Biosensor 12 besitzt einen Rezeptor für Schweiß und Glukose als Analyten, erkennt die Wechselwirkung der Analyten mit dem Rezeptor und wandelt die Veränderung der Analyten in ein elektrisches Signal. The insole 1 in one embodiment, further comprises at least one biosensor 12 for measuring the blood sugar level on perspiration on the data processing system 6 connected is. The biosensor 12 has a receptor for sweat and glucose as an analyte, detects the interaction of the analytes with the receptor and converts the change of the analytes into an electrical signal.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 9203788 U1 [0003]
US 4647918 A [0004]

Claims

Device for diagnosing circulatory disorders and developing inflammations in the feet of patients with diabetes for soles for or from footwear, each per sole a) arranged and embedded in certain locations and embedded pressure sensors and first temperature sensors for determining the temperature-dependent circulation of the location associated with the area of the foot , b) at least one second temperature sensor ( 4 ) for determining the ambient temperatures of the foot in the footwear, c) at least one movement sensor ( 5 ) or a tilt switch, d) one with the pressure sensors, the first temperature sensors, the second temperature sensor ( 4 ) and either the motion sensor ( 5 ) or the tilt switch interconnected data processing system ( 6 ) in conjunction with a transmitter / receiver ( 7 ) as a data transmission device, the data processing systems ( 6 ) of the two soles for the feet of the patient - the measured values of the pressures and temperatures associated with the respective foot exchanging time with each other by means of the wireless data transmission devices, - comparing the measured values of the pressures and temperatures as a function of the respective sensor with each other and / or with certain limit values and assigning each of the location and thus the area of the respective foot, the exceeding of a limit value with respect to the location and thus determining the area for its discharge, the temperature increase of one area with the formation of an inflammation with respect to the same area of the other foot, the Measurements of the prevailing temperatures and their ambient temperatures determine: - the drop in temperature of one area of a foot relative to the other areas of the feet, independent of the pressure, resulting from regional or total reduced blood flow tinging and - the movements of the patient grasping data processing systems ( 6 ) of the soles, e) an electrical energy source ( 8th ) in connection with at least the data processing system ( 6 ) and f) at least one signaling device ( 2 ) and / or g) at least one of the data processing systems ( 6 ) of the soles connectable external device ( 11 ).

Device according to Patent Claim 1, characterized in that the first temperature sensor consists of a layer system with a sensor layer which changes the electrical resistance when the temperature changes, that the sensor layer is arranged in the neutral fiber of the layer system and that at least one cover layer (FIG. 9 ) of the layer system, a sweat-resistant cover layer ( 9 ).

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the pressure sensor is a piezoresistive pressure sensor, a piezoelectric pressure sensor, a capacitive pressure sensor or a microsystem comprising one of these pressure sensors and in that the first temperature sensor and the pressure sensor are an assembly ( 3 ) are.

Device according to claim 1, characterized in that the sole comprises at least one biosensor ( 12 ) for measuring the level of sweat and blood sugar through perspiration and that the biosensor ( 12 ) with the data processing system ( 6 ) is interconnected.

Device according to claims 1 to 3, characterized in that the sole of a sole body with - pointing in the direction of the foot assemblies ( 3 each consisting of a pressure sensor and a first temperature sensor, - the second temperature sensor facing away from the foot ( 4 ), - the motion sensor ( 5 ) or the tilt switch, - the data processing system ( 6 ) with the data transmission device and - the energy source ( 8th ) consists.

Device according to claim 5, characterized in that the sole body at least recesses for the assemblies ( 3 ), the data processing system ( 6 ) with the data transmission device, the energy source ( 8th ) and either the motion sensor ( 5 ) or the tilt switch and that the assemblies ( 3 ), the second temperature sensor ( 4 ), the data processing system ( 6 ) with the data transmission device, the energy source ( 8th ) and either the motion sensor ( 5 ) or the inclination switch via cables and / or on flexible carriers arranged conductor tracks are electrically conductively connected to each other, wherein the second temperature sensor ( 4 ) either in the recess for the data processing system ( 6 ) or in another depression.

Device according to Patent Claim 6, characterized in that the sole body is a sole body realized in three dimensions from the data of a scan of the foot of a plastic.

Device according to claim 1, characterized in that the electrical energy source ( 8th ) is an accumulator and that the accumulator with a connector ( 10 ) is connected for releasable connection with a charger.

Device according to claim 1, characterized in that the data processing system ( 6 ) with an optical, acoustic and / or mechanical signal emitting device ( 2 ) connected is.

Device according to claim 1, characterized in that the transmitter of the data transmission system connected to the data transmission device with at least one receiver of the external device ( 11 ) is wirelessly connectable.

Device according to claim 10, characterized in that the external device ( 11 ) is a personal computer, a mobile computer or a mobile phone.