Способ исследования состояния отделов стопы и устройство для его осуществления
Владельцы патента RU 2391042:
Общество с ограниченной ответственностью "Подиатр" (RU)
Изобретение относится к области медицины и медицинской техники, а именно к ортопедической диагностике, и может быть использовано в качестве объективного метода для диагностики различных деформаций стопы, в частности плоскостопия, повреждений "диабетической стопы" при обследовании пациентов в военкоматах, лечебных и образовательных учреждениях. Способ исследования состояния отделов стопы путем обработки отпечатков стопы с выделением ключевых точек и линий включает в себя анализ проекции стопы, его осуществляют в трех плоскостях: горизонтальной, сагиттальной и дорзальной. Выделяют контур и анемичную область стопы. Осуществляют анализ изображения горизонтальной проекции стопы. Выделяют линию АВ, точку z как середину отрезка АВ и точку D как наиболее выступающую книзу точку контура отпечатка стопы. Выделяют точку g как точку на линии АВ, отступающую от точки В на расстояние, составляющее 40% от длины отрезка АВ. Выделяют точки А' и В' как нижние точки касательных к медиальному и латеральному контурам отпечатка стопы и проводят линии АА' и ВВ'. Выделяют точку О как точку пересечения прямых АА' и ВВ' и проводят линию Oz. Выделяют точки а, а', b, b' как верхние и нижние точки касательных к медиальному и латеральному контурам анемичной области стопы, проводят прямые аа' и bb'; выделяют точку d как заднюю точку пятки. Выделяют точку Е как точку пересечения прямой bb' и перпендикуляра к ней, опущенного из точки D. Выделяют точку е как точку пересечения прямой bb' и перпендикуляра к ней, опущенного из точки d. Выделяют точку с как точку, отстающую на 0,18L от точки Е на прямой bb', где L - длина стопы. Точку f получают как точку пересечения прямой Oz и перпендикуляра к ней, опущенного из точки с. Выделяют точку с' как точку пересечения контура стопы и прямой cf, проводят линии cc' и fg. Выделяют точки М, m, N, n как точки пересечения медиального и латерального контура стопы и контура анемичной области с прямой, проходящей через точку f перпендикулярно линии fz, и проводят линию MN. Выделяют точку k как точку на прямой bb', отстающую от точки с на расстояние 1 см, и точку i как точку на прямой bb', отстающую от точки с на расстояние 0,22l, где l - длина анемичной области стопы. Выделяют точки k' и i' как точки пересечения перпендикуляров из точек k и i к линии bb' с медиальным краем анемичной области пятки, проводят линии kk' и ii'. Проводят реперные линии опорной поверхности стопы, перпендикулярные прямой bb' и отстоящие от точки с на расстоянии 0,30l, 0,36l, 0,46l, 0,60l, выделяют точки u, u', p, p', v, v', w, w' как точки пересечения реперных линий с латеральным и медиальным краями анемичной области стопы; проводят линии рВ и рВ'. Выделяют точку r как точку пересечения перпендикуляра к линии cc', опущенного из точки с', и линии uu'. Проводятся линии c'r и c'k'. Выделяют точку PI как точку касательной, проведенной из точки А к контуру отпечатка большого пальца, и проводят линию API. Выделяют точку PV как точку касательной, проведенной из точки В к контуру отпечатка пятого пальца, и проводят линию BPV. Выделяют точки t и q как точки пересечения перпендикуляров к линии MN, проведенных из точек m и n, и прямой АВ и проводят линии mt, nq, tf, qf, tn, qm. Выделяют точки ε и ε' как точки пересечения линий tn с qf и линий qm и tf. Затем осуществляют анализ изображения сагиттальной проекции стопы. Выделяют точки D и O3 как проекции наиболее выступающих кзади и кпереди точек контура стопы на плоскость опоры. Выделяют точки O1 и O2 как крайние заднюю и переднюю точки касания дуги медиального продольного свода мягких тканей стопы плоскости опоры. Выделяют точки h1 и h2 как точки контура подъема стопы, определяющие наклон контура переднего отдела стопы. Выделяют точки v1 и v2 как точки контура голени спереди, определяющие наклон контура голени, и проводят линии h1h2 и v1v2. Выделяют точку s' как наивысшую точку дуги мягких тканей медиального продольного свода стопы. Перед началом исследований отмечают маркером точку s - нижний край выступа ладьевидной кости. Выделяют точку изгиба верхнего контура стопы S как точку пересечения биссектрисы угла, образованного прямыми h1h2
и v1v2, и контура стопы. Затем осуществляют анализ изображении дорзальной проекции стопы. Проводят линию плоскости опоры O-O путем установки точек О. Отмечают точку Dj для левой и правой ноги на линии O-O, восстанавливают перпендикуляр из точки Dj к линии O-O. Перед началом исследований отмечают маркером точку Ds - середину ахиллова сухожилия в месте его вплетения в пяточную кость и проводят среднюю линию пятки DjDs. После разметки трех проекций стопы оператор имеет возможность произвести коррекцию положения точек в любом количестве и любой последовательности. После разметки трех проекций стопы вычисляют: длину стопы в мм как длину отрезка DO3 на сагиттальной проекции; ширину стопы в мм как длину отрезка AQ на горизонтальной проекции; степень распластывания переднего отдела стопы в виде коэффициента распластанности стопы (КРС) как отношение длин отрезков АВ к MN на горизонтальной проекции. Если КРС<1,60, то передний отдел стопы находится в границах нормы, при 0,61<КРС<1,70 делают вывод о I степени распластывания переднего отдела стопы, при 0,71<КРС<1,80 - о II степени распластывания переднего отдела стопы, а при 0,81<КРС<2,00 - о III степени распластывания переднего отдела стопы. Угол отклонения большого пальца в градусах как угол между прямыми А'А и API на горизонтальной проекции. Если αI<10°, то угол отклонения большого пальца находится в границах нормы, при 11°≤αI≤29° судят о I степени валгусного отклонения, при 30°≤αI≤49° - определяют II степень валгусного отклонения, при αI≤50° - III степень валгусного отклонения, а при αI≤-1° делают вывод о приведении I пальца. Коэффициент продольного плоскостопия (КПП) как отношение длин отрезка x к отрезку у на горизонтальной проекции, отмеченных на Фиг.1. При КПП≤0,5 делают вывод о наличии «полой стопы», при 0,51≤КПП≤1,10 - стопы с нормальным наружным продольным сводом, при 1,11≤КПП≤1,20 - стопы с пониженным наружным продольным сводом, при 1,21≤КПП≤1,30 судят о I степени продольного плоскостопия, при 1,31≤КПП≤1,50 - о II степени продольного плоскостопия, а при КПП≥1,51 - о III степени продольного плоскостопия. Высоту внутреннего продольного свода h в мм как расстояние от точки s до линии плоскости опоры O1O2 на сагиттальной проекции. Позицию пяточной кости (ППК) как угол между перпендикуляром к линии плоскости опоры O-O и прямой DjDs на дорзальной проекции. Если ППК≤5°, то позиция пяточной кости находится в границах нормы, и если 6°<ППК≤10°, то делают вывод о I степени валгусного отклонения, при 11°≤ППК≤15° - о II степени валгусного отклонения, а при ППК≥16° - о III степени валгусного отклонения. Рессорную способность стопы в виде подометрического индекса Фридланда (ПИ) в % как отношение ширины стопы AQ на горизонтальной проекции к длине стопы DO3 на сагиттальной проекции. Если 32,15≤ПИ (муж), 31,8≤ПИ (жен) - рессорная способность стопы чрезвычайно снижена, если 32,0≤ПИ≤30,9 (муж), 31,7≤ПИ≤30,6 (жен) - выраженно снижена, если 30,8≤ПИ≤29,6 (муж), 30,5≤ПИ≤29,4 (жен) - снижена, если 29,5≤ПИ≤24,6 (муж), 29,3≤ПИ≤24,5 (жен) - норма, если 24,5≤ПИ≤23,4 (муж), 24,4≤ПИ≤23,3 (жен) - снижена - I степень, если 23,3≤ПИ≤22,1 (муж), если 23,2≤ПИ≤22,1 (жен) - выраженно снижена - II степень, а если 22,0≤ПИ (муж), 22,0≤ПИ (жен) - чрезвычайно снижена - III степень. Отпечатки трех проекций стопы получают при помощи устройства для исследования состояния отделов стопы, содержащего укрепленный горизонтально расположенный планшетный сканер, способный выдерживать вес человека. Дополнительно устройство включает расположенный в вертикальной плоскости планшетный сканер и светоизолирующий кожух.
Изобретение позволяет повысить точность и объективность метода измерения с одновременным снижением временных и трудовых затрат, расширением диагностических возможностей исследований. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 5 ил.
Изобретение относится к области медицины и медицинской техники, а именно к ортопедической диагностике, и может быть использовано при обследовании пациентов для выявления различных форм деформации свода, плоскостопия, диабетической стопы в школах, военкоматах, больницах и других медицинских и образовательных учреждениях. Помимо этого устройство позволяет получить разметку стопы для изготовления профилактических и корректирующих стелек.
Своевременное выявление плоскостопия, а также ряд других патологий очень важно для проведения лечебных и корректирующих процедур на ранних стадиях этого и других заболеваний, только тогда обеспечивается высокая эффективность лечения. Кроме того, диагностика состояния стоп человека имеет большое значение в спортивной медицине для наблюдения за состоянием стопы спортсменов и прогнозирования рисков получения травмы стопы.
Растущее в большинстве развитых стран патологическое ожирение провоцирует развитие функциональной недостаточности и деформацию стоп, приводящие затем к нарушению крово- и лимфообращения и нормальной работы мышечных групп в нижних конечностях. Зарубежными исследованиями показано, что частота встречаемости деформации стопы, в том числе и плоскостопия, выше у жителей мегаполисов, чем у остального населения. В этих же исследованиях доказывается, что это связано с отсутствием адекватной двигательной активности (гиподинамии), а также неблагоприятной экологической обстановкой, закладывающей в детском, юношеском и последующих возрастах возможные повышенные риски. Соответствующий гормональный дисбаланс способствует как предрасположению к снижению жесткости костно-связочного аппарата стопы, так и резкому увеличению массы тела. В этих условиях для жителей больших городов функциональные возможности стопы настолько снижены, что даже простая сезонная смена обуви может вызвать дополнительный стресс, реализуемый уже на уровне целого организма. Таким образом, в первую очередь страдают жители больших городов, приобретая характерный для них комплекс болезней: плоскостопие, нарушение крово- и лимфообращение в икроножных мышцах и т.д.
Известны способы исследования состояния стопы, которые заключаются в измерении геометрических параметров, например, путем измерения геометрических размеров (GB №2179734) или сканирования отпечатка стопы (FR №2730403).
Однако в каждом способе используется свое средство регистрации, применение которого из-за высокой погрешности и трудоемкости невозможно.
Известны способы оценки состояния стопы, например комплексная плантография, заключающаяся в снятии отпечатков (плантограмм) подошвенной поверхности стоп с помощью специального устройства (плантографа) и последующей обработке этих отпечатков графико-расчетным методом [Мартиросов Э.Г. Методы исследования в спортивной антропологии. - М.: Физкультура и спорт, 1982].
Однако известный способ не обеспечивает приемлемой скорости обследований и высокой диагностической точности, так как отпечаток стопы по предложенному методу получается при помощи макания стопы в специальную краску, а затем получают отпечаток окрашенной стопы на бумаге. Кроме неудобства обследуемого, связанного с окрашиванием его стопы, диагностика состояния стопы по данному способу сопряжена с расходом краски и имеет высокую вероятность получения неверного результата, связанного с неправильным положением ноги на плантографе.
Известно устройство для получения изображения стопы, содержащее горизонтально размещенную опорную пластину с плоскопараллельной матовой рабочей поверхностью, выполненную из органического стекла, систему зеркал, включающую зеркало, установленное снизу опорной пластины под углом 45° к ее рабочей поверхности, экраны с разметкой, осветительные лампы и блок регистрации изображения, выполненные в виде фотокамеры (SU №1219051).
Недостатками являются значительные временные затраты и отсутствие возможности регистрации стопы человека в других плоскостях.
Наиболее близким к заявленному является способ исследования состояния отделов стопы путем обработки отпечатков стопы с выделением ключевых точек и линий, включающий выделение линии АВ, точки z как середины отрезка АВ и точки D как наиболее выступающей книзу точки контура отпечатка стопы (патент RU №2253363, опуб. 21.04.2004 г.) при помощи специально укрепленного планшетного сканера, и выдачи диагностического отчета.
Однако и в этом случае используется лишь одна проекция стопы человека, и оператор вручную устанавливает на изображении всего 12 точек для расчета, что снижает точность и объективность метода.
Наиболее близким к заявленному является устройство для исследования состояния отделов стопы, содержащее укрепленный горизонтально расположенный планшетный сканер, способный выдерживать вес человека до 120 кг (патент FR №2730403, 10.02.1995 г.)
Недостатком предложенного устройства является возможность регистрации только одной - горизонтальной - плоскости изображений стопы, что не позволяет достичь необходимой точности исследования.
Задачей настоящего изобретения является создание такого способа и устройства для его осуществления, которые позволяли бы повысить точность и объективность метода, с одновременным снижением временных и трудовых затрат, а также расширить диагностические возможности исследования.
Поставленная задача осуществляется способом исследования состояния отделов стопы путем обработки отпечатков стопы с выделением ключевых точек и линий, включающим выделение линии АВ, точки z как середины отрезка АВ и точки D как наиболее выступающей книзу точки контура отпечатка стопы. Новизна способа заключается в том, что анализ проекции стопы осуществляют в трех плоскостях: горизонтальной, сагиттальной и дорзальной; выделяют контур и анемичную область стопы; осуществляют анализ изображения горизонтальной проекции стопы: выделяют точку g как точку на линии АВ, отступающую от точки В на расстояние, составляющее 40% от длины отрезка АВ; выделяют точки А' и В' как нижние точки касательных к медиальному и латеральному контурам отпечатка стопы и проводят линии АА' и ВВ'; выделяют точку О как точку пересечения прямых АА' и ВВ' и проводят линию Oz; выделяют точки a, a', b, b' как верхние и нижние точки касательных к медиальному и латеральному контурам анемичной области стопы, проводят прямые аа' и bb'; выделяют точку d как заднюю точку пятки; выделяют точку е как точку пересечения прямой bb' и перпендикуляра к ней, опущенного из точки D; выделяют точку е как точку пересечения прямой bb' и перпендикуляра к ней, опущенного из точки d; выделяют точку с как точку, отстающую на 0,18L от точки Е на прямой bb', где L - длина стопы; точку f получают как точку пересечения прямой Oz и перпендикуляра к ней, опущенного из точки с; выделяют точку с' как точку пересечения контура стопы и прямой cf, проводят линии cc' и fg; выделяют точки М, m, N, n как точки пересечения медиального и латерального контура стопы и контура анемичной области с прямой, проходящей через точку f перпендикулярно линии fz, и проводят линию MN; выделяют точку k как точку на прямой bb', отстающую от точки с на расстояние 1 см, и точку i как точку на прямой bb', отстающую от точки с на расстояние 0,22l, где l - длина анемичной области стопы; выделяют точки k' и i' как точки пересечения перпендикуляров из точек k и i к линии bb' с медиальным краем анемичной области пятки, проводят линии kk' и ii'; проводят реперные линии опорной поверхности стопы, перпендикулярные прямой bb' и отстоящие от точки с на расстоянии 0,30l, 0,36l, 0,46l, 0,60l, выделяют точки u, u', p, p', v, v', w, w' как точки пересечения реперных линий с латеральным и медиальным краями анемичной области стопы; проводят линии рВ и рВ'; выделяют точку r как точку пересечения перпендикуляра к линии cc', опущенного из точки с', и линии uu'; проводятся линии c'r и c'k'; выделяют точку P1 как точку касательной, проведенной из точки А к контуру отпечатка большого пальца, и проводят линию AP1; выделяют точку PVVкак точку касательной, проведенной из точки В к контуру отпечатка пятого пальца, и проводят линию BPV; выделяют точки t и q как точки пересечения перпендикуляров к линии MN, проведенных из точек m и n, и прямой АВ и проводят линии mt, nq, tf, qf, tn, qm; выделяют точки ε и ε' как точки пересечения линий tn с qf и линий qm и tf; затем осуществляют анализ изображения сагиттальной проекции стопы: выделяют точки D и О3 как проекции наиболее выступающих кзади и кпереди точек контура стопы на плоскость опоры; выделяют точки O1 и O2 как крайние заднюю и переднюю точки касания дуги медиального продольного свода мягких тканей стопы плоскости опоры; выделяют точки h1 и h2 как точки контура подъема стопы, определяющие наклон контура переднего отдела стопы; выделяют точки v1 и v2 как точки контура голени спереди, определяющие наклон контура голени, и проводят линии h1h2 и v1v2; выделяют точку s' как наивысшую точку дуги мягких тканей медиального продольного свода стопы; перед началом исследований отмечают маркером точку s - нижний край выступа ладьевидной кости; выделяют точку изгиба верхнего контура стопы S как точку пересечения биссектрисы угла, образованного прямыми h1h2 и v1v2, и контура стопы; затем осуществляют анализ изображении дорзальной проекции стопы: проводят линию плоскости опоры O-O путем установки точек О; отмечают точку Dj для левой, правой ноги на линии O-O, восстанавливают перпендикуляр из точки Dj к линии O-O; перед началом исследований отмечают маркером точку Ds - середину ахиллова сухожилия в месте его вплетения в пяточную кость и проводят среднюю линию пятки DjDs; после разметки трех проекций стопы оператор имеет возможность произвести коррекцию положения точек в любом количестве и любой последовательности; после разметки трех проекций стопы вычисляют: длину стопы в мм как длину отрезка DO3 на сагиттальной проекции; ширину стопы в мм как длину отрезка AQ на горизонтальной проекции; степень распластывания переднего отдела стопы в виде коэффициента распластанности стопы (КРС) как отношение длин отрезков АВ к MN на горизонтальной проекции, и если КРС<1,60, то передний отдел стопы находится в границах нормы, при 0,61<КРС<1,70 делают вывод о I степени распластывания переднего отдела стопы, при 0,71<КРС<1,80 - о II степени распластывания переднего отдела стопы, а при 0,81<КРС<2,00 - о III степени распластывания переднего отдела стопы; угол отклонения большого пальца в градусах как угол между прямыми А'А и API на горизонтальной проекции, и если α1<10°, то угол отклонения большого пальца находится в границах нормы, при 11°≤α1≤29° судят о I степени валгусного отклонения, при 30°≤α1≤49° - определяют II степень валгусного отклонения, при α1≥50° - III степень валгусного отклонения, а при α1≤-l° делают вывод о приведении I пальца; коэффициент продольного плоскостопия (КПП) как отношение длин отрезка x к отрезку у на горизонтальной проекции, отмеченных на Фиг.1, и при КПП≤0,5 делают вывод о наличии «полой стопы», при 0,51≤КПП≤1,10 - стопы с нормальным наружным продольным сводом, при 1,11≤КПП≤1,20 - стопы с пониженным наружным продольным сводом, при 1,21≤КПП≤1,30 судят о I степени продольного плоскостопия, при 1,31≤КПП≤1,50 - о II степени продольного плоскостопия, а при КПП≥1,51 - о III степени продольного плоскостопия; высоту внутреннего продольного свода h в мм как расстояние от точки s до линии плоскости опоры O1O2 на сагиттальной проекции; позицию пяточной кости (ППК) как угол между перпендикуляром к линии плоскости опоры O-O и прямой DjDs на дорзальной проекции, и если ППК≤5°, то позиция пяточной кости находится в границах нормы, и если 6°≤ППК≤10°, то делают вывод о I степени валгусного отклонения, при 11°<ППК≤15° - о II степени валгусного отклонения, а при ППК≥16° - о III степени валгусного отклонения; рессорную способность стопы в виде подометрического индекса Фридланда (ПИ) в % как отношение ширины стопы AQ на горизонтальной проекции к длине стопы DO3 на сагиттальной проекции, и если 32,15≤ПИ (муж), 31,8≤ПИ (жен) - рессорная способность стопы чрезвычайно снижена, если 32,0≤ПИ≤30,9 (муж), 31,7≤ПИ≤30,6 (жен) - выраженно снижена, если 30,8≤ПИ≤29,6 (муж), 30,5≤ПИ≤29,4 (жен) - снижена, если 29,55≤ПИ≤24,6 (муж), 29,3≤ПИ≤24,5 (жен) - норма, если 24,5≤ПИ≤23,4 (муж), 24,4≤ПИ≤23,3 (жен) - снижена - I степень, если 23,3≤ПИ≤22,1 (муж), если 23,2≤ПИ≤22,1 (жен) - выраженно снижена - II степень, а если 22≤ПИ (муж), 22,0≤ПИ (жен) - чрезвычайно снижена - III степень.
Еще одним аспектом изобретения является устройство для исследования состояния отделов стопы, содержащее укрепленный горизонтально расположенный планшетный сканер, способный выдерживать вес человека, новизна которого заключается в том, что оно дополнительно содержит расположенный в вертикальной плоскости планшетный сканер и светоизолирующий кожух.
Для повышения удобства в эксплуатации оно может обладать опорной площадкой для постановки нерегистрируемой ноги.
На Фиг.1 изображено устройство для исследования состояния отделов стопы.
На Фиг.2 изображена разметка горизонтальной проекции стопы.
На Фиг.3 изображена разметка сагиттальной проекции стопы.
На Фиг.4 изображена разметка дорсальной проекции стопы.
В таблице 1 приведены значения параметров для определения нормы/патологии, где: 
- в границах нормы; 
- снижен; 
- выраженно снижен; 
- чрезвычайно снижен; 
- не определяется; 
- повышен; 
- выраженно повышен; 
- чрезвычайно повышен; валгус; варус.
В таблице 2 приведены значения исследуемых высот медиального продольного свода в мм.
В таблице 3 приведены значения амплитуды колебаний высоты костного свода в норме и при различных степенях его уплощения и повышения с изменением класса длины стопы с интервалом в 10 мм (женщины).
Предлагаемое изобретение осуществляют с помощью устройства, изображенного на фиг.1.
Устройство для исследования состояния отделов стопы состоит из двух расположенных по углом 90° к друг другу планшетных сканеров, горизонтально 1 и вертикально 2 расположенных, при этом горизонтально расположенный сканер 1 находится под толстым стеклом, выдерживающим стоящего на нем человека с массой до 150 кг. Оба сканера соединены с ПЭВМ типа PC. Для правильной установки ног пациента на верхней поверхности стекла предусмотрены фиксаторы 3 и 4, предназначенные для ограничения подвижности ног пациента во время регистрации изображения. Для устранения паразитной засветки сканеров в процессе регистрации сканирующий блок накрывают светонепроницаемым кожухом. Полученные изображения стоп пациента в горизонтальной, сагиттальной и дорзальной плоскостях передаются на ПЭВМ для последующей обработки и хранения.
Регистрацию изображения стопы в горизонтальной плоскости осуществляют при помощи горизонтально расположенного планшетного сканера 1. Для правильного расположения ног пациентов во время регистрации применяются фиксаторы 3 и 4: с медиального края и со стороны заднего (пяточного) отдела (для правой ноги) или переднего отдела (для левой ноги).
Регистрацию изображения стопы в сагиттальной плоскости осуществляют при помощи вертикально расположенного планшетного сканера 2. При этом нога пациента медиальным отделом должна располагаться параллельно и вплотную к стеклу сканера. Положение правой ноги определяется ограничителем со стороны заднего (пяточного) отдела, левой - со стороны переднего отдела.
При изменении положения стопы при помощи этого же вертикально расположенного сканера 2 регистрируют изображение дорсальной проекции ноги пациента, при получении которой фиксируют расстояние между стопами бруском стандартной ширины.
В автоматическом режиме осуществляется разметка стопы в соответствии с фиг.2, а оператор имеет возможность корректировать положение точек курсором мышки. Выделение реперных точек производится как на контуре стопы, так и на анемичной области отпечатка. Базовые точки и линии, представленные на данной фигуре, строятся в указанном ниже порядке.
Проводят медиальную касательную линию «контура» стопы АА', где точки А и А' - точки касания.
Проводят латеральную касательную линию «контура» стопы ВВ', где точки В и В' - точки касания.
Строят прямую, соединяющую точки касания А и В - «линия пучков» АВ.
Выделяют точку z как середину отрезка АВ и точку D как наиболее выступающую книзу точку контура отпечатка стопы.
Выделяют точку g как точку на линии АВ, отступающую от точки В на расстояние, составляющее 40% от длины отрезка АВ; затем выделяют точки А' и В' как нижние точки касательных к медиальному и латеральному контурам отпечатка стопы и проводят линии АА' и ВВ'; выделяют точку О как точку пересечения прямых АА' и ВВ' и проводят линию Oz.
Выделяют точки a, a', b, b' как верхние и нижние точки касательных к медиальному и латеральному контурам анемичной области стопы, проводят прямые аа' и bb'.
Выделяют точку d как заднюю точку пятки; выделяют точку е как точку пересечения прямой bb' и перпендикуляра к ней, опущенного из точки D; выделяют точку е как точку пересечения прямой bb' и перпендикуляра к ней, опущенного из точки d; выделяют точку с как точку, отстающую на 0,18L от точки Е на прямой bb', где L - длина стопы; точку f получают как точку пересечения прямой Oz и перпендикуляра к ней, опущенного из точки с; выделяют точку с' как точку пересечения контура стопы и прямой cf и проводят линии cc' и fg.
Выделяют точки М, m, N, n как точки пересечения медиального и латерального контура стопы и контура анемичной области с прямой, проходящей через точку f перпендикулярно линии fz, и проводят линию MN; выделяют точку k как точку на прямой bb', отстающую от точки с на расстояние 1 см, и точку i как точку на прямой bb', отстающую от точки с на расстояние 0,22l, где l - длина анемичной области стопы; выделяют точки k' и i' как точки пересечения перпендикуляров из точек k и i к линии bb' с медиальным краем анемичной области пятки и проводят линии kk' и ii'.
После чего проводят реперные линии опорной поверхности стопы, перпендикулярные прямой bb' и отстоящие от точки с на расстоянии 0,30l, 0,36l, 0,46l, 0,60l.
Выделяют точки u, u', p, p', v, v', w, w' как точки пересечения реперных линий с латеральным и медиальным краями анемичной области стопы; проводят линии рВ и pB'.
Выделяют точку r как точку пересечения перпендикуляра к линии cc', опущенного из точки с', и линии uu' и проводят линию с'r и c'k'.
Выделяют точку P1 как точку касательной, проведенной из точки А к контуру отпечатка большого пальца, и проводят линию AP1.
Выделяют точку PV как точку касательной, проведенной из точки В к контуру отпечатка пятого пальца, и проводят линию BPV.
Выделяют точки t и q как точки пересечения перпендикуляров к линии MN, проведенных из точек m и n, и прямой АВ и проводят линии mt, nq, tf, qf, tn, qm.
Выделяют точки ε и ε' как точки пересечения линий tn с qf и линий qm и tf. Затем осуществляют анализ изображения сагиттальной проекции стопы, для чего в соответствии с фиг.3
- выделяют точки D и О3 как проекции наиболее выступающих кзади и кпереди точек контура стопы на плоскость опоры;
- выделяют точки O1 и О2 как крайние заднюю и переднюю точки касания дуги медиального продольного свода мягких тканей стопы плоскости опоры;
- выделяют точки h1 и h2 как точки контура подъема стопы, определяющие наклон контура переднего отдела стопы;
- выделяют точки v1 и v2 как точки контура голени спереди, определяющие наклон контура голени,
- проводят линии h1h2 и v1v2;
- выделяют точку s' как наивысшую точку дуги мягких тканей медиального продольного свода стопы;
- перед началом исследований отмечают маркером точку s - нижний край выступа ладьевидной кости и выделяют точку изгиба верхнего контура стопы S как точку пересечения биссектрисы угла, образованного прямыми h1h2 и v1v2, и контура стопы.
Анализ изображения дорзальной проекции стопы проводят в соответствии с фиг.4, для чего:
- проводят линию плоскости опоры O-O путем установки точек О;
- отмечают точку Dj для левой правой ноги на линии O-O,
- восстанавливают перпендикуляр из точки Dj к линии O-O;
перед началом исследований отмечают маркером точку Ds - середину ахиллова сухожилия в месте его вплетения в пяточную кость;
- и проводят среднюю линию пятки DjDs.
После автоматизированной разметки стопы в главном окне программы выводится таблица значений для каждой из стоп, при этом оператор имеет возможность произвести коррекцию положения точек в любом количестве и любой последовательности.
Разметка трех проекций стопы (Фиг.2, Фиг.3 и Фиг.4) позволяет вычислить:
- длину стопы в мм как длину отрезка DO3 на сагиттальной проекции; - ширину стопы в мм как длину отрезка AQ на горизонтальной проекции;
- степень распластывания переднего отдела стопы в виде коэффициента распластанности стопы (КРС) как отношение длин отрезков АВ к MN на горизонтальной проекции, и если КРС<1,60, то передний отдел стопы находится в границах нормы, при 0,61<КРС<1,70 делают вывод о I степени распластывания переднего отдела стопы, при 0,71<КРС<1,80 - о II степени распластывания переднего отдела стопы, а при 0,81<КРС<2,00 - о III степени распластывания переднего отдела стопы;
- угол отклонения большого пальца в градусах как угол между прямыми А'А и API на горизонтальной проекции, и если α1<10°, то угол отклонения большого пальца находится в границах нормы, при 11°≤α1≤29° судят о I степени валгусного отклонения, при 30°≤α1≤49° - определяют II степень валгусного отклонения, при α1≥50° - III степень валгусного отклонения, а при α1≤-1° делают вывод о приведении I пальца;
- коэффициент продольного плоскостопия (КПП) как отношение длин отрезка x к отрезку у на горизонтальной проекции, отмеченных на Фиг.2, и при КПП≤0,5 делают вывод о наличии «полой стопы», при 0,51≤КПП≤1,10 - стопы с нормальным наружным продольным сводом, при 1,11≤КПП≤1,20 - стопы с пониженным наружным продольным сводом, при 1,21≤КПП≤1,30 судят о I степени продольного плоскостопия, при 1,31≤КПП≤1,50 - о II степени продольного плоскостопия, а при КПП≥1,51 - о III степени продольного плоскостопия;
- высоту внутреннего продольного свода h в мм как расстояние от точки s до линии плоскости опоры O1O2 на сагиттальной проекции, отмеченных на Фиг.3;
- позицию пяточной кости (ППК) как угол между перпендикуляром к линии плоскости опоры O-O и прямой DjDs на дорзальной проекции, отмеченных на Фиг.4, и если ППК≤5°, то позиция пяточной кости находится в границах нормы, и если 6°≤ППК≤10°, то делают вывод о I степени валгусного отклонения, при 11°≤ППК≤15° - о II степени валгусного отклонения, а при ППК≥16° - о III степени валгусного отклонения;
- рессорную способность стопы в виде подометрического индекса Фридланда (ПИ) в % как отношение ширины стопы AQ на горизонтальной проекции к длине стопы DO3 на сагиттальной проекции, и если 32,15≤ПИ (муж), 31,8≤ПИ (жен) - рессорная способность стопы чрезвычайно снижена, если 32,0≤ПИ≤30,9 (муж), 31,7≤ПИ≤30,6 (жен) - выраженно снижена, если 30,8≤ПИ≤29,6 (муж), 30,5≤ПИ≤29,4 (жен) - снижена, если 29,55≤ПИ≤24,6 (муж), 29,3≤ПИ≤24,5 (жен) - норма, если 24,5≤ПИ≤23,4 (муж), 24,4≤ПИ≤23,3 (жен) - снижена - I степень, если 23,3≤ПИ≤22,1 (муж), если 23,2≤ПИ≤22,1 (жен) - выраженно снижена - II степень, а если 22,0≤ПИ (муж), 22,0≤ПИ (жен) - чрезвычайно снижена - III степень.
Кроме того, указанные параметры оцениваются по степени отклонения от нормы и описываются символически: - в границах нормы; - снижен; - выраженно снижен; - чрезвычайно снижен; - не определяется; - повышен; - выраженно повышен; - чрезвычайно повышен; валгус; варус, что иллюстрируется таблицей 1.
Амплитуда колебаний высоты медиального продольного свода в мм в норме и при различных степенях его уплощения и повышения с изменением класса длины стопы с интервалом в 10 мм для мужчины приведена в таблице 2.
Амплитуда колебаний высоты медиального продольного свода в мм в норме и при различных степенях его уплощения и повышения с изменением класса длины стопы с интервалом в 10 мм для женщины приведена в таблице 3.
По полученным данным формулируется развернутое заключение, содержащее:
1) особенности строения и функции данной стопы;
2) возможные клинические проявления и последствия;
3) основные факторы риска;
4) профилактические рекомендации.
Пример заключения, формируемого программой, представлен на фиг.5.
Таким образом, определение патологий по заявляемым способу и устройству отличается высокой диагностической точностью, объективностью и позволяет снизить время, затрачиваемое на процесс диагностики, с одновременным расширением диагностических возможностей.
| Таблица 1 | |||
| СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ОТДЕЛОВ СТОПЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | |||
| параметр | принимаемое значение | символ состояния | наличие патологии |
| КРС | 1,00-1,60 |
|
в границах нормы |
| 1,61-1,70 |
|
I степень распластывания (уплощения) переднего отдела стопы | |
| 1,71-1,80 |
|
II степень распластывания (уплощения) переднего отдела стопы | |
| 1,91-2,00 |
|
III степень распластывания (уплощения) переднего отдела стопы | |
| αI | ≤+10° |
|
в границах нормы |
| 11-29° |
|
I ст. валгусного отклонения (hallux valgus I ст.) | |
| 30-49° |
|
II ст. валгусного отклонения (hallux valgus II ст.) | |
| ≥50° |
|
III ст. валгусного отклонения (hallux valgus III ст.) | |
| ≤-1° |
|
приведение I пальца (часто компонент “приведенной” стопы) | |
| КППН | ≤0-0,5 |
|
“полая стопа” |
| 0,51-1,10 |
|
стопа с нормальным наружным продольным сводом | |
| 1,11-1,20 |
|
стопа с пониженным наружным продольным сводом | |
| 1,21-1,30 |
|
I ст. продольного плоскостопия | |
| 1,31-1,50 |
|
II ст. продольного плоскостопия | |
| ≥1,51 |
|
III ст. продольного плоскостопия | |
| ПИмуж/жн) | 32,1≤/31,8≤ | чрезвычайно снижена | |
| 32,0-30,9/31,7-30,6 | выраженно снижена | ||
| 30,8-29,6/30,5-29,4 | снижена | ||
| 29,5-24,6/29,3-24,5 | норма | ||
| 24,5-23,4/24,4-23,3 | снижена (I ст.) | ||
| 23,3-22,1/23,2-22,1 | выраженно снижена (II ст.) | ||
| 22,0≥/22,0≥ | чрезвычайно снижена (III ст.) |
| Таблица 2 | |||||||
| СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ОТДЕЛОВ СТОПЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | |||||||
| Длина стопы в мм | Высота свода при уплощении | Высота свода в норме (мм) М±1/2 σ | Высота свода при повышении | ||||
| III степени | II степени | I степени | I степени | II степени | III степени | ||
| -3σ | -2σ | -σ | +σ | +2σ | +3σ | ||
| 120 | х-3 | 4-7 | 8-11 | 12-16 | 17-20 | 21-24 | 25-х |
| 130 | х-4 | 5-8 | 9-12 | 13-17 | 18-21 | 22-25 | 26-х |
| 140 | х-5 | 6-9 | 10-13 | 14-18 | 19-22 | 23-26 | 27-х |
| 150 | х-6 | 7-10 | 11-14 | 15-19 | 20-23 | 24-27 | 28-х |
| 160 | х-7 | 8-11 | 12-15 | 16-20 | 21-24 | 25-28 | 29-х |
| 170 | х-10 | 11-14 | 15-18 | 19-23 | 24-27 | 28-31 | 32-х |
| 180 | х-11 | 12-13 | 14-19 | 20-24 | 25-28 | 29-32 | 33-х |
| 190 | х-9 | 10-15 | 16-21 | 22-28 | 29-34 | 35-40 | 41-х |
| 200 | х-10 | 11-16 | 17-22 | 23-29 | 30-35 | 36-41 | 42-х |
| 210 | х-12 | 13-18 | 19-24 | 25-31 | 32-37 | 38-43 | 44-х |
| 220 | х-13 | 14-19 | 20-25 | 26-32 | 33-38 | 39-41 | 45-х |
| 230 | х-15 | 16-21 | 22-27 | 28-34 | 35-40 | 41-46 | 47-х |
| 240 | х-15 | 16-21 | 22-27 | 28-34 | 35-40 | 41-46 | 47-х |
| 250 | х-16 | 17-22 | 23-28 | 29-35 | 36-41 | 42-47 | 48-х |
| 260 | х-19 | 20-25 | 26-31 | 32-38 | 36-44 | 45-50 | 51-х |
| 270 | х-20 | 21-26 | 27-32 | 33-39 | 40-4 | 46-51 | 52-х |
| 280 | х-23 | 24-29 | 30-35 | 36-42 | 43-48 | 49-54 | 55-х |
| 290 | х-25 | 26-31 | 32-37 | 38-44 | 45-50 | 51-56 | 57-х |
| 300 | х-28 | 29-3 | 35-40 | 41-47 | 48-53 | 54-59 | 60-х |
| Таблица 3 | |||||||
| СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ОТДЕЛОВ СТОПЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | |||||||
| Длина стопы в мм | Высота свода при уплощении | Высота свода в норме (мм) М±1/2 σ | Высота свода при повышении | ||||
| III степени | II степени | I степени | III степени | II степени | I степени | ||
| -3σ | -2σ | -σ | -3σ | -2σ | -σ | ||
| 120 | х-2 | 3-8 | 7-10 | 11-15 | 16-19 | 20-23 | 24-х |
| 130 | х-5 | 6-9 | 10-13 | 14-18 | 19-22 | 23-26 | 27-х |
| 140 | x-6 | 7-10 | 11-14 | 15-19 | 20-23 | 24-27 | 28-х |
| 150 | х-8 | 9-12 | 13-16 | 17-21 | 22-25 | 26-29 | 30-х |
| 160 | х-10 | 11-14 | 15-18 | 19-23 | 24-27 | 28-31 | 32-х |
| 170 | х-12 | 13-16 | 17-20 | 21-25 | 26-29 | 30-33 | 34-х |
| 180 | х-13 | 14-17 | 18-21 | 22-26 | 27-30 | 31-34 | 35-х |
| 190 | х-9 | 10-15 | 16-21 | 22-28 | 29-34 | 35-40 | 41-х |
| 200 | х-10 | 11-16 | 17-22 | 23-29 | 30-35 | 36-41 | 42-х |
| 210 | х-11 | 12-17 | 18-23 | 24-30 | 31-36 | 37-42 | 43-х |
| 220 | х-11 | 12-17 | 18-23 | 24-30 | 31-36 | 37-42 | 43-х |
| 230 | х-15 | 16-21 | 22-27 | 28-34 | 35-40 | 41-46 | 47-х |
| 240 | х-17 | 18-23 | 24-29 | 30-36 | 37-42 | 43-48 | 49-х |
| 250 | х-18 | 19-24 | 25-30 | 31-37 | 38-43 | 44-49 | 50-х |
| 260 | х-20 | 21-26 | 27-32 | 33-39 | 40-45 | 46-51 | 52-х |
| 270 | х-21 | 22-27 | 28-33 | 34-41 | 42-47 | 48-53 | 54-х |
| 280 | х-21 | 22-27 | 28-33 | 34-41 | 42-47 | 48-53 | 54-х |
1. Способ исследования состояния отделов стопы путем обработки отпечатков стопы с выделением ключевых точек и линий, включающий выделение линии АВ, точки z как середины отрезка АВ и точки D как наиболее выступающей книзу точки контура отпечатка стопы, отличающийся тем, что анализ проекции стопы осуществляют в трех плоскостях: горизонтальной, сагиттальной и дорзальной; выделяют контур и анемичную область стопы; осуществляют анализ изображения горизонтальной проекции стопы: выделяют точку g как точку на линии АВ, отступающую от точки В на расстояние, составляющее 40% от длины отрезка АВ; выделяют точки А' и В' как нижние точки касательных к медиальному и латеральному контурам отпечатка стопы и проводят линии АА' и ВВ'; выделяют точку О как точку пересечения прямых АА' и ВВ' и проводят линию Oz; выделяют точки a, a', b, b' как верхние и нижние точки касательных к медиальному и латеральному контурам анемичной области стопы, проводят прямые аа' и bb'; выделяют точку d как заднюю точку пятки; выделяют точку Е как точку пересечения прямой bb' и перпендикуляра к ней, опущенного из точки D; выделяют точку е как точку пересечения прямой bb' и перпендикуляра к ней, опущенного из точки d; выделяют точку с как точку, отстающую на 0,18L от точки Е на прямой bb', где L - длина стопы; точку f получают как точку пересечения прямой Oz и перпендикуляра к ней, опущенного из точки с; выделяют точку с' как точку пересечения контура стопы и прямой cf, проводят линии сс' и fg; выделяют точки М, m, N, n как точки пересечения медиального и латерального контуров стопы и контура анемичной области с прямой, проходящей через точку f перпендикулярно линии fz, и проводят линию MN; выделяют точку k как точку на прямой bb', отстающую от точки с на расстояние 1 см, и точку i как точку на прямой bb', отстающую от точки с на расстояние 0,221, где l - длина анемичной области стопы; выделяют точки k' и i' как точки пересечения перпендикуляров из точек k и i к линии bb' с медиальным краем анемичной области пятки, проводят линии kk' и ii'; проводят реперные линии опорной поверхности стопы, перпендикулярные прямой bb' и отстоящие от точки с на расстоянии 0,301, 0,361, 0,461, 0,601, выделяют точки u, u', p, p', v, v', w, w' как точки пересечения реперных линий с латеральным и медиальным краями анемичной области стопы; проводят линии рВ и рВ'; выделяют точку r как точку пересечения перпендикуляра к линии cc', опущенного из точки с', и линии uu'; проводятся линии c'r и c'k'; выделяют точку PI как точку касательной, проведенной из точки А к контуру отпечатка большого пальца, и проводят линию API; выделяют точку PV как точку касательной, проведенной из точки В к контуру отпечатка пятого пальца, и проводят линию BPV; выделяют точки t и q как точки пересечения перпендикуляров к линии MN, проведенных из точек m и n, и прямой АВ и проводят линии mt, nq, tf, qf, tn, qm; выделяют точки ε и ε' как точки пересечения линий tn с qf и линий qm и tf; затем осуществляют анализ изображения сагиттальной проекции стопы: выделяют точки D и O3 как проекции наиболее выступающих кзади и кпереди точек контура стопы на плоскость опоры; выделяют точки O1 и O2 как крайние заднюю и переднюю точки касания дуги медиального продольного свода мягких тканей стопы плоскости опоры; выделяют точки h1 и h2 как точки контура подъема стопы, определяющие наклон контура переднего отдела стопы; выделяют точки v1 и v2 как точки контура голени спереди, определяющие наклон контура голени, и проводят линии h1h2 и v1v2; выделяют точку s' как наивысшую точку дуги мягких тканей медиального продольного свода стопы; перед началом исследований отмечают маркером точку s - нижний край выступа ладьевидной кости; выделяют точку изгиба верхнего контура стопы S как точку пересечения биссектрисы угла, образованного прямыми h1h2 и v1v2, и контура стопы; затем осуществляют анализ изображении дорзальной проекции стопы: проводят линию плоскости опоры O-O путем установки точек О; отмечают точку Dj для левой и правой ноги на линии O-O, восстанавливают перпендикуляр из точки Dj к линии O-O; перед началом исследований отмечают маркером точку Ds - середину ахиллова сухожилия в месте его вплетения в пяточную кость и проводят среднюю линию пятки DjDs; после разметки трех проекций стопы оператор имеет возможность произвести коррекцию положения точек в любом количестве и любой последовательности; после разметки трех проекций стопы вычисляют: длину стопы в мм как длину отрезка DО3 на сагиттальной проекции; ширину стопы в мм как длину отрезка AQ на горизонтальной проекции; степень распластывания переднего отдела стопы в виде коэффициента распластанности стопы (КРС) как отношение длин отрезков АВ к MN на горизонтальной проекции, и если КРС<1,60, то передний отдел стопы находится в границах нормы, при 0,61<КРС<1,70 делают вывод о I степени распластывания переднего отдела стопы, при 0,71<КРС<1,80 - о II степени распластывания переднего отдела стопы, а при 0,81<КРС<2,00 - о III степени распластывания переднего отдела стопы; угол отклонения большого пальца в градусах как угол между прямыми А'А и API на горизонтальной проекции, и если αI<10°, то угол отклонения большого пальца находится в границах нормы, при 11°≤αI≤29° судят о I степени валгусного отклонения, при 30°≤αI≤49° - определяют II степень валгусного отклонения, при αI≥50° - III степень валгусного отклонения, а при αI≤-1° делают вывод о приведении I пальца; коэффициент продольного плоскостопия (КПП) как отношение длин отрезка x к отрезку у на горизонтальной проекции, отмеченных на Фиг.1, и при КПП≤0,5 делают вывод о наличии «полой стопы», при 0,51≤КПП≤1,10 - стопы с нормальным наружным продольным сводом, при 1,11≤КПП≤1,20 - стопы с пониженным наружным продольным сводом, при 1,21<КПП≤1,30 судят о 1 степени продольного плоскостопия, при 1,31≤КПП≤1,50 - о II степени продольного плоскостопия, а при КПП≥1,51 - о III степени продольного плоскостопия; высоту внутреннего продольного свода h в мм как расстояние от точки s до линии плоскости опоры O1O2 на сагиттальной проекции; позицию пяточной кости (ППК) как угол между перпендикуляром к линии плоскости опоры O-O и прямой DjDs на дорзальной проекции, и если ППК≤5°, то позиция пяточной кости находится в границах нормы, и если 6°≤ППК≤10°, то делают вывод о I степени валгусного отклонения, при 11°≤ППК≤15° - о II степени валгусного отклонения, а при ППК≥16° - о III степени валгусного отклонения; рессорную способность стопы в виде подометрического индекса Фридланда (ПИ) в % как отношение ширины стопы AQ на горизонтальной проекции к длине стопы DO3 на сагиттальной проекции, и если 32,15≤ПИ (муж), 31,8≤ПИ (жен) - рессорная способность стопы чрезвычайно снижена, если 32,0≤ПИ≤30,9 (муж), 31,7≤ПИ≤30,6 (жен) - выражено снижена, если 30,8≤ПИ≤29,6 (муж), 30,5≤ПИ≤29,4 (жен) - снижена, если 29,5≤ПИ≤24,6 (муж), 29,3≤ПИ≤24,5 (жен) - норма, если 24,5≤ПИ≤23,4 (муж), 24,4≤ПИ≤23,3 (жен) - снижена - I степень, если 23,3≤ПИ≤22,1 (муж), если 23,2≤ПИ≤22,1 (жен) - выражено снижена - II степень, а если 22,0≤ПИ (муж), 22,0≤ПИ (жен) - чрезвычайно снижена - III степень.
2. Устройство для исследования состояния отделов стопы, содержащее укрепленный горизонтально расположенный планшетный сканер, способный выдерживать вес человека, отличающийся тем, что дополнительно включает расположенный в вертикальной плоскости планшетный сканер и светоизолирующий кожух.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что обладает опорной площадкой для постановки нерегистрируемой ноги.
