WO1990014603A1 - Process and device for determining the dynamic profile of an object - Google Patents

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WO1990014603A1
WO1990014603A1 PCT/DE1990/000372 DE9000372W WO9014603A1 WO 1990014603 A1 WO1990014603 A1 WO 1990014603A1 DE 9000372 W DE9000372 W DE 9000372W WO 9014603 A1 WO9014603 A1 WO 9014603A1
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Eberhard Zech
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Eberhard Zech
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1101—Detecting tremor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
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    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/18—Shielding or protection of sensors from environmental influences, e.g. protection from mechanical damage
    • A61B2562/182—Electrical shielding, e.g. using a Faraday cage

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for determining the movement sequence of an object
  • the degree of tremors and here in particular the size of the rashes or the frequency of the rashes, give the doctor an indication of the progress of the disease.
  • the free movement for example the hand of one
  • ultrasound transmitter for example an ultrasound transmitter or one
  • Another method is to record the movement sequence using a so-called CCD camera and then evaluate it using appropriate analytical methods.
  • the electromagnetic field is characterized, whereby the movement of the object in the electromagnetic field causes disturbances that cause voltage changes that are measured to determine the course of movement.
  • the method is characterized in that an electromagnetic field of a certain frequency is generated in a defined space by means of a transmitter, the rays of the electromagnetic field of
  • Receivers are recorded, whereby when an object enters the electromagnetic field, disturbances in the field are caused, which lead to a voltage change at the receivers, and the movement sequence in the X, Y and Z directions can be determined depending on the magnitude of the voltage changes .
  • the method for determining the movement sequence in the X, Y and Z directions is characterized in particular in that, in order to determine the coordinate in the X direction, the difference in the voltages which is present at the receivers in
  • the device for carrying out the method consists of a housing provided with an opening made of, for example, acrylic glass, in particular a square housing, a transmitter being arranged on a housing wall, and the other housing walls a corresponding receiver
  • the transmitter and receiver are plate-shaped and rest on the outside of the housing walls.
  • Apparatus is that the transmitter is arranged in a square housing on the rear wall, and that both the side walls and the top and bottom of the housing are each provided with a receiver, and that as
  • Opening the housing the front wall is omitted.
  • the housing itself In order to prevent field propagation to the outside and thus interference from outside, the housing itself is shielded in the manner of a Faraday cage.
  • the method according to the invention is based on the fact that electromagnetic lights emitted by a transmitter are deflected towards a corresponding receiver. in the
  • the receivers are designed in such a way that a certain voltage is applied to each receiver when the beam path is undisturbed. If an object is inserted into the housing, for example a hand, the electromagnetic field is disturbed. This interference has the effect that on the receiver, in the
  • the method and the device can not only be used in the medical field, but can also be used, for example, to control a robot arm.
  • Fig. 1 shows the device in a spatial
  • Fig. 2 explains the beam path in one
  • Fig. 3 shows the circuit arrangement
  • the housing is generally designated 1, the transmitter 3 being located on the housing wall 2.
  • the plate-shaped receivers 6 and 7 are assigned to the housing walls 4 and 5; on the housing cover 8 and on the
  • the bottom of the housing 9 contains the plate-shaped receivers 10 and 11.
  • the transmitter and receiver can be designed as a metal plate or metal mesh.
  • the omitted front wall of the housing 1 serves as the opening 13.
  • Beams from the transmitter 3 to the receivers 6, 7 are deflected. If, for example, there is an object X in the area of the radiation field of one receiver 7, the voltage applied to this receiver is reduced. The current position of the object is now determined by determining the difference between the voltages applied to the receivers 6, 7. The position in the X direction results here. The position of the object in the Y direction is determined in the same way (receiver 10, 11). To determine the position of the object in the Z direction, the sum of all voltages applied to the receivers 6, 7 and 10, 11 is formed.
  • the two pairs of receivers 25, 26 each represent
  • Receiver for determining the X and Y directions From the drawing it can be seen that the circuit for each pair of receivers 26, 27, consisting of the receivers 6 and 7, or the receivers 10, 11 is identical. As from the drawing it can be seen that the circuit for each pair of receivers 26, 27, consisting of the receivers 6 and 7, or the receivers 10, 11 is identical. As from the drawing it can be seen that the circuit for each pair of receivers 26, 27, consisting of the receivers 6 and 7, or the receivers 10, 11 is identical. As from the drawing it can be seen that the circuit for each pair of receivers 26, 27, consisting of the receivers 6 and 7, or the receivers 10, 11 is identical. As from the drawing it can be seen that the circuit for each pair of receivers 26, 27, consisting of the receivers 6 and 7, or the receivers 10, 11 is identical. As from the
  • an impedance converter 14 is connected to each receiver, which is followed by an amplifier 15 for amplifying the output voltage of the impedance converter 14, the output voltage of the
  • Amplifier 15 is supplied to a rectifier 16. Since there are two receivers in each direction, the circuit described above results for each pair of receivers 26, 27. To determine the position in the X and Y directions, the output voltages emitted by the rectifiers 16 of each pair of receivers 26, 27 each become one
  • the voltages output by the rectifiers 16 of each pair of receivers 26, 27 are each fed to a summing amplifier 20, which performs a separate summation of the respective pair
  • each summing amplifier 20 being followed by an amplifier 21 and a module 22 for linearizing the voltage output by the amplifier 21.
  • the output voltages output by the two modules 22, which determine the position of the object in the X and Y directions, are in turn fed to a summing amplifier 23, which carries out the summation of the voltages in the X and Y directions.
  • Circuit arrangement is characterized in that each impedance converter 14 of the circuit of each pair of receivers 26, 27 is followed by a filter 24, which eliminates external influences acting on the receiver.
  • Such interference can be, for example, the frequency of the power grid.

Abstract

In a process for determining the dynamic profile of an object, in particular an object moving in a space, an electromagnetic field is generated. The dynamic profile is determined by measuring voltage variations due to disturbances caused by the movement of the object in the electromagnetic field.

Description

B e s c h r e i b u n g  Description
Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Method and device for determining the
Bewegungsablaufes eines Gegenstandes, insbesondere eines Gegenstandes in einem Raum.  Sequence of movements of an object, in particular an object in a room.
Die Erfinduncf betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung des Bewegungsablaufes eines Gegenstandes, The invention relates to a method and a device for determining the movement sequence of an object,
insbesondere eines Gegenstandes in einem Raum.  especially an object in a room.
In ihrer motorischen Bewegung gestörte Personen, also, beispielsweise Alkoholiker oder Personen mit Parkinsonscher Krankheit zeichnen sich durch ein starkes Zittern, People who are disturbed in their motor movement, e.g. alcoholics or people with Parkinson's disease, are characterized by strong tremors,
insbesondere der Hand aus, wenn diese von dem Patienten auf einen bestimmten Punkt zugeführt werden soll. Das Maß des Zitterne, und hier insbesondere die Größe der Ausschläge bzw. Häufigkeit der Ausschläge geben dem Arzt einen Hinweis auf den Fortschritt der Krankheit. Nach dem Stand der Technik wird die freie Bewegung, beispielsweise der Hand eines especially from the hand if the patient is to deliver it to a specific point. The degree of tremors, and here in particular the size of the rashes or the frequency of the rashes, give the doctor an indication of the progress of the disease. According to the prior art, the free movement, for example the hand of one
Patienten mit motorischen Störungen in einem Raum durch eine an der Hand oder am Arm angebrachte Energiequelle, Patients with motor disorders in a room from an energy source attached to the hand or arm,
beispielsweise eines Ultraschallsenders oder einer for example an ultrasound transmitter or one
Lichtguelle ermittelt. Hierbei wird u.U. die Light source determined. This may the
Bewegungsfreiheit des Patienten durch die Anbringung von Kabeln stark beeinträchtigt. The patient's freedom of movement is severely impaired by the attachment of cables.
Eine weitere Methode besteht darin, mittels einer sogenannten CCD-Kamera den Bewegungsablauf aufzuzeichnen und nachher mittels entsprechender analytischer Methoden auszuwerten. Another method is to record the movement sequence using a so-called CCD camera and then evaluate it using appropriate analytical methods.
Diese Methode ist sehr zeitaufwendig und damit teuer. Diese Nachteile werden durch ein Verfahren der eingangs genannten Art behoben, daß durch den Aufbau eines This method is very time consuming and therefore expensive. These disadvantages are remedied by a method of the type mentioned in the introduction, that by building a
elektromagnetischen Feldes gekennzeichnet ist, wobei durch die Bewegung des Gegenstandes in dem elektromagnetischen Feld Störuncien hervorgerufen werden, die Spannungsänderungen bewirken, die zur Bestimmung des Bewegungsablaufes gemessen werden. Im einseinen zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, daß in einem abgegrenzten Raum mittels eines Senders ein elektromagnetisches Feld bestimmter Frequenz erzeugt wird, wobei die Strahlen des elektromagnetischen Feldes von electromagnetic field is characterized, whereby the movement of the object in the electromagnetic field causes disturbances that cause voltage changes that are measured to determine the course of movement. On the one hand, the method is characterized in that an electromagnetic field of a certain frequency is generated in a defined space by means of a transmitter, the rays of the electromagnetic field of
Empfängern aufgenommen werden, wobei bei Eindringen eines Gegenstandes in das elektromagnetische Feld Störungen des Feldes hervorgerufen werden, die zu einer Spannungsänderung an den Empfängern führen, und wobei in Abhängigkeit von der Größe der Spannungsänderungen der Bewegungsablauf in X, Y und Z-Richtung ermittelt werden kann. Receivers are recorded, whereby when an object enters the electromagnetic field, disturbances in the field are caused, which lead to a voltage change at the receivers, and the movement sequence in the X, Y and Z directions can be determined depending on the magnitude of the voltage changes .
Das Verfahren zur Ermittlung des Bewegungsablaufes in X, Y und Z-Richtung zeichnet sich im einzelnen dadurch aus, daß zur Bestimmung der Koordinate in X-Richtung die Differenz der Spannungen ermittelt wird, die an den Empfängern in The method for determining the movement sequence in the X, Y and Z directions is characterized in particular in that, in order to determine the coordinate in the X direction, the difference in the voltages which is present at the receivers in
X-Richtung anliegen, und daß zur Bestimmung der Koordinate in Y-Richtung die Differenz der Spannungen ermittelt wird, die an den Empfängern in Y-Richtung anliegen, und daß zur X direction are present, and that to determine the coordinate in the Y direction, the difference between the voltages that are present at the receivers in the Y direction is determined, and that for
Bestimmung der Koordinate in Z-Richtung die Summe aller an den Empfängern anliegenden Spannungen gebildet wird. Determination of the coordinate in the Z direction the sum of all voltages applied to the receivers is formed.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem mit einer öffnung versehenen Gehäuse aus beispielsweise Acrylglas, insbesondere einem viereckigen Gehäuse, wobei ein Sender an einer Gehäusewand angeordnet ist, und wobei die anderen Gehäusewände einen entsprechenden Empfänger The device for carrying out the method consists of a housing provided with an opening made of, for example, acrylic glass, in particular a square housing, a transmitter being arranged on a housing wall, and the other housing walls a corresponding receiver
aufweisen. Hierbei sind Sender und Empfänger plattenförmig ausgebildet und liegen außen an den Gehäusewandungen an. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer derartigen  exhibit. In this case, the transmitter and receiver are plate-shaped and rest on the outside of the housing walls. A particularly advantageous embodiment of such
Vorrichtung besteht darin, daß bei einem viereckigen Gehäuse an der Rückwand der Sender angeordnet ist, und daß sowohl die Seitenwände als auch die Decke und der Boden des Gehäuses jeweils mit einem Empfänger versehen sind, und daß als  Apparatus is that the transmitter is arranged in a square housing on the rear wall, and that both the side walls and the top and bottom of the housing are each provided with a receiver, and that as
Öffnung des Gehäuses die Vorderwand weggelassen ist.  Opening the housing the front wall is omitted.
Um eine Feldausbreitung nach außen und damit Störeinflüsse von außen zu verhindern, ist das Gehäuse selbst nach Art eines Faraday'sehen Käfigs abgeschirmt. In order to prevent field propagation to the outside and thus interference from outside, the housing itself is shielded in the manner of a Faraday cage.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf, daß von einem Sender ausgestrahlte elektromagnetische Hellen zu einem entsprechenden Empfänger hin abgelenkt werden. Im The method according to the invention is based on the fact that electromagnetic lights emitted by a transmitter are deflected towards a corresponding receiver. in the
vorliegenden Fall bedeutet dies, daß bei einem viereckigen Gehäuse, dessen Rückwand mit einem Sender versehen ist, und dessen übrigen Wände jeweils einen Empfänger aufweisen und dessen Vorderwand weggelassen ist, die vom Sender abgesandten Strahlen trompetenförmig auf die Empfänger zu abgelenkt werden. Die Empfänger sind hierbei so ausgebildet, daß bei ungestörtem Strahlenverlauf an jedem Empfänger eine bestimmte Spannung anliegt. Wird nun in das Gehäuse ein Gegenstand beispielsweise eine Hand eingeführt, so findet eine Störung des elektromagnetischen Feldes statt. Diese Störung wirkt sich dahingehend aus, daß an dem Empfänger, in dessen In the present case, this means that in the case of a square housing, the rear wall of which is provided with a transmitter, and the remaining walls of which each have a receiver and whose front wall is omitted, the beams emitted by the transmitter are deflected in a trumpet shape towards the receiver. The receivers are designed in such a way that a certain voltage is applied to each receiver when the beam path is undisturbed. If an object is inserted into the housing, for example a hand, the electromagnetic field is disturbed. This interference has the effect that on the receiver, in the
Feldbereich sich der Gegenstand befindet, eine geringere Spannung liegt. Festzuhalten ist noch, daß das Verfahren und die Vorrichtung nicht nur auf medizinischem Gebiet einsetzbar ist, sondern beispielsweise auch der Steuerung eines Roboterarmes dienen kann. Field area the object is located, there is a lower voltage. It should also be noted that the method and the device can not only be used in the medical field, but can also be used, for example, to control a robot arm.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt. In the drawing, an example embodiment of the device is shown.
Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in einer räumlichen Fig. 1 shows the device in a spatial
Darstellung;  Presentation;
Fig. 2 erläutert den Strahlenverlauf in einer  Fig. 2 explains the beam path in one
derartigen Vorrichtung im Schnitt gemäß der such device on average according to the
Fläche II-II; Area II-II;
Fig. 3 zeigt das Schaltungsanordnung.  Fig. 3 shows the circuit arrangement.
Gemäß Fig. 1 ist das Gehäuse insgesamt mit 1 bezeichnet, wobei sich an der Gehäusewand 2 der Sender 3 befindet. Den Gehäusewänden 4 und 5 sind die plattenförmigen Empfänger 6 und 7 zugeordnet; an der Gehäusedecke 8 und an dem 1, the housing is generally designated 1, the transmitter 3 being located on the housing wall 2. The plate-shaped receivers 6 and 7 are assigned to the housing walls 4 and 5; on the housing cover 8 and on the
Gehäuseboden 9 befinden sich die plattenförmigen Empfänger 10 und 11. Sender und Empfänger können hierbei als Metallplatte oder Metallgittergeflecht ausgebildet sein. Als Öffnung 13 dient die weggelassene Vorderwand des Gehäuses 1. The bottom of the housing 9 contains the plate-shaped receivers 10 and 11. The transmitter and receiver can be designed as a metal plate or metal mesh. The omitted front wall of the housing 1 serves as the opening 13.
In Fig. 2 ist der Strahlenverlauf schematiεch in der X, 2, the beam path is schematic in the X,
Z-Ebene dargestellt. Es ist deutlich erkennbar, wie die Z-plane shown. It is clearly recognizable how that
Strahlen vom Sender 3 zu den Empfängern 6, 7 hin abgelenkt werden. Befindet sich beispielsweise ein Gegenstand X im Bereich des Strahlenfeldes des einen Empfängers 7, so wird die an diesem Empfänger anliegende Spannung vermindert. Die augenblickliche Lage des Gegenstandes wird nun dadurch ermittelt, daß die Differenz der an den Empfängern 6, 7 anliegenden Spannungen bestimmt wird. Hier ergibt sich die Lage in X-Richtung. In gleicher Weise wird die Lage des Gegenstandes in Y-Richtung ermittelt (Empfänger 10, 11). Zur Ermittlung der Lage des Gegenstandes in Z-Richtung wird die Summe aller an den Empfängern 6, 7 und 10, 11 anliegenden Spannungen gebildet. Beams from the transmitter 3 to the receivers 6, 7 are deflected. If, for example, there is an object X in the area of the radiation field of one receiver 7, the voltage applied to this receiver is reduced. The current position of the object is now determined by determining the difference between the voltages applied to the receivers 6, 7. The position in the X direction results here. The position of the object in the Y direction is determined in the same way (receiver 10, 11). To determine the position of the object in the Z direction, the sum of all voltages applied to the receivers 6, 7 and 10, 11 is formed.
Aus Fig. 3 ergibt sich die Schaltungsanordnung zur 3 shows the circuit arrangement for
Durchführung des Verfahrens zur Ermittlung des Bewegungsablaufes eines Gegenstandes in einem Raum.  Execution of the method for determining the movement sequence of an object in a room.
Die beiden Empfängerpaare 25, 26 stellen jeweils die The two pairs of receivers 25, 26 each represent
Empfänger zur Ermittlung der X- und der Y-Richtung dar. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die Schaltung für jedes Empfängerpaar 26, 27, bestehend aus den Empfängern 6 und 7, bzw. den Empfängern 10, 11 identisch ist. Wie aus der Receiver for determining the X and Y directions. From the drawing it can be seen that the circuit for each pair of receivers 26, 27, consisting of the receivers 6 and 7, or the receivers 10, 11 is identical. As from the
Schaltungsanordnung erkennbar, ist an jedem Empfänger ein Impedanzwandler 14 angeschlossen, dem ein Verstärker 15 zur Verstärkung der Ausgangsspannung des Impedanzwandlers 14 nachgeschaltet ist, wobei die Ausgangsspannung des Circuit arrangement recognizable, an impedance converter 14 is connected to each receiver, which is followed by an amplifier 15 for amplifying the output voltage of the impedance converter 14, the output voltage of the
Verstärkers 15 einem Gleichrichter 16 zugeführt wird. Da in jeder Richtung zwei Empfänger vorhanden sind, ergibt sich die oben beschriebene Schaltung für jedes Empfängerpaar 26, 27. Zur Bestimmung der Lage in X- und Y-Richtung werden die von den Gleichrichtern 16 eines jeden Empfängerpaares 26, 27 abgegebenen Ausgangsspannungen jeweils einem Amplifier 15 is supplied to a rectifier 16. Since there are two receivers in each direction, the circuit described above results for each pair of receivers 26, 27. To determine the position in the X and Y directions, the output voltages emitted by the rectifiers 16 of each pair of receivers 26, 27 each become one
Differenzverstärker 17 zugeführt, der eine der Position des Gegenstandes proportionale, aber nicht lineare Spannung erzeugt, wobei diesem Differenzverstärker 17 ein Modul 18 nachgeschaltet ist, das eine Linearisierung der Spannung bewirkt. Diese Spannung wiederum wird einem Verstärker 19 als Eingangsspannung zugeführt, wobei die Ausgangsspannung des Verstärkers 19 die Ausgangsgröße darstellt. Differential amplifier 17 supplied, the voltage proportional to the position of the object, but not linear generated, this differential amplifier 17 is followed by a module 18, which causes a linearization of the voltage. This voltage in turn is fed to an amplifier 19 as an input voltage, the output voltage of the amplifier 19 representing the output variable.
Zur Bestimmung der Lage des Gegenstandes in Z-Richtung wird die von den Gleichrichtern 16 eines jeden Empfängerpaares 26, 27 abgegebenen Spannungen jeweils einem Summierverstärker 20 zugeführt, der eine getrennte Summation der jeweiligen To determine the position of the object in the Z direction, the voltages output by the rectifiers 16 of each pair of receivers 26, 27 are each fed to a summing amplifier 20, which performs a separate summation of the respective pair
Spannungen in X- bzw. in Y-Richtung vornimmt, wobei jedem Summierverstärker 20 ein Verstärker 21 und ein Modul 22 zur Linearisierung der vom Verstärker 21 abgegebenen Spannung nachgeschaltet ist. Die von den beiden Modulen 22 abgegebenen Ausgangsspannungen, die die Lage des Gegenstandes in X- und Y-Richtung bestimmen, werden wiederum einem Summierverstärker 23 zugeführt, der die Summation der Spannungen in X- und Y-Richtung vornimmt. Performs voltages in the X or Y direction, with each summing amplifier 20 being followed by an amplifier 21 and a module 22 for linearizing the voltage output by the amplifier 21. The output voltages output by the two modules 22, which determine the position of the object in the X and Y directions, are in turn fed to a summing amplifier 23, which carries out the summation of the voltages in the X and Y directions.
Eine besonders vorteilhafte AusfUhrungsform dieser A particularly advantageous embodiment of this
Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß jedem Impedanzwandler 14 der Schaltung eines jeden Empfänger- paares 26, 27 jeweils ein Filter 24 nachgeordnet ist, der von außen auf den Empfänger einwirkende Störeinflüsse elimeniert. Solche Störeinflüsse können beispielsweise die Frequenz des Stromnetzes sein. Circuit arrangement is characterized in that each impedance converter 14 of the circuit of each pair of receivers 26, 27 is followed by a filter 24, which eliminates external influences acting on the receiver. Such interference can be, for example, the frequency of the power grid.

Claims

A n s p r ü c he Expectations
Verfahren zur Ermittlung des Bewegungsablaufes eines Gegenstandes, insbesondere des Bewegungsablaufes eines Gegenstandes in einem Raum, Method for determining the movement sequence of an object, in particular the movement sequence of an object in a room,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h marked by
den Aufbau eines elektromagnetischen Feldes, wobei durch die Bewegung des Gegenstandes in dem the establishment of an electromagnetic field, the movement of the object in the
elektromagnetischen Feld Störungen hervorgerufen werden, die Spannungsänderungen bewirken, die zur Bestimmung des Bewegungsablaufes gemessen werden. electromagnetic field disturbances are caused, which cause voltage changes, which are measured to determine the course of movement.
2. Verfahren nach Anspruch 1 2. The method according to claim 1
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in dem Raum mittels eines Senders (3) ein  d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that in the room by means of a transmitter (3)
elektromagnetisches Feld bestimmter Frequenz erzeugt wird, wobei die Strahlen des elektromagnetischen Feldes von Empfängern (6, 7) und (10, 11) aufgenommen werden, wobei bei Eindringen eines Gegenständes X In das elektromagnetische Feld Störungen des Feldes  electromagnetic field of a certain frequency is generated, the rays of the electromagnetic field being received by receivers (6, 7) and (10, 11), and when an object X penetrates into the electromagnetic field, interference with the field
hervorgerufen werden, die zu einer Spannungsänderung an den Empfängern (6, 7) und (10, 11) führen, und wobei in Abhängigkeit von der Größe der Spannungsänderungen der Bewegungsablauf in X, Y und Z-Richtung ermittelt werden kann.  are caused, which lead to a voltage change at the receivers (6, 7) and (10, 11), and the movement sequence in the X, Y and Z directions can be determined as a function of the magnitude of the voltage changes.
3. Verfahren nach Anspruch 2 3. The method according to claim 2
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Bestimmung der Koordinate in X-Richtung die  d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that to determine the coordinate in the X direction the
Differenz der Spannungen ermittelt wird, die an den Empfängern (6, 7) und (10, 11) in X-Richtung anliegen, und daß zur Bestimmung der Koordinate in Y-Richtung die Differenz der Spannungen ermittelt wird, die an den Empfängern in Y-Richtung anliegen, und daß zur  Difference of the voltages is determined, which are applied to the receivers (6, 7) and (10, 11) in the X direction, and that to determine the coordinate in the Y direction, the difference in voltages is determined which is applied to the receivers in Y Direction, and that to
Bestimmung der Koordinate in Z-Richtung die Summe aller an den Empfängern anliegenden Spannungen gebildet wird.  Determination of the coordinate in the Z direction the sum of all voltages applied to the receivers is formed.
4. Verfahren nach Anspruch 2 4. The method according to claim 2
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß  d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that
der Raum abgegrenzt ist. the room is delimited.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach 5. Device for performing the method according to
Anspruch 2 und 3  Claims 2 and 3
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h  marked by
ein mit einer Öffnung versehenes Gehäuse (1), wobei ein Sender (3) an einer Gehäusewand (2) angeordnet ist, und wobei die anderen Gehäusewände (4, 5) und (8, 9) jeweils einen Empfänger (6, 7) und (10, 11) aufweisen.  a housing (1) provided with an opening, a transmitter (3) being arranged on a housing wall (2), and the other housing walls (4, 5) and (8, 9) each having a receiver (6, 7) and (10, 11).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 6. The device according to claim 5
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Gehäuse (1) nach außen abgeschirmt ist, um eine Feldausbreitung nach außen und damit Störeinflüsse von außen zu vermeiden.  That is, the housing (1) is shielded from the outside in order to prevent field spreading outwards and thus external interference.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 7. The device according to claim 5
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Gehäuse (1) viereckig ausgebildet ist.  d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the housing (1) is square.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 8. The device according to claim 5
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß  d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that
Sender (3) und Empfänger (6, 7) und (10, 11)  Transmitter (3) and receiver (6, 7) and (10, 11)
plattenf örmig ausgebildet sind und außen an den  are plate-shaped and outside on the
Gehäusewandungen (4, 5) und (8, 9) anliegen.  Housing walls (4, 5) and (8, 9) rest.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 8 9. Device according to claims 5 to 8
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei einem viereckigen Gehäuse (1) an der Rückwand' (2) der Sender (3) angeordnet ist, und daß sowohl die  d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that with a square housing (1) on the rear wall '(2) the transmitter (3) is arranged, and that both the
Seltenwände (4, 5) als auch die Gehäusedecke (8) und der Gehäuseboden (9) des Gehäuses (1) mit einem  Rare walls (4, 5) as well as the housing cover (8) and the housing base (9) of the housing (1) with one
Empfänger (6, 7) und (10, 11) versehen sind, und daß als Öffnung (13) des Gehäuses (1) die Vorderwand des Gehäuses weggelassen ist. Receivers (6, 7) and (10, 11) are provided, and that the front wall of the housing is omitted as the opening (13) of the housing (1).
10. Vorrichtung nach Anspruch 5 10. The device according to claim 5
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Sender (3) und der Empfänger (6, 7) und (10, 11) als Metallplatte oder Metallgittergeflecht. ausgebildet sind.  That means that the transmitter (3) and the receiver (6, 7) and (10, 11) as a metal plate or metal mesh. are trained.
11. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens 11. Circuit arrangement for performing the method
nach Anspruch 2 und 3  according to claims 2 and 3
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an jedem Empfänger eines Empfängerpaares (25, 26) ein Impedanzwandler (14) angeschlossen ist, dem ein  d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that an impedance converter (14) is connected to each receiver of a receiver pair (25, 26), the one
Verstärker (15) zur Verstärkung der Ausgangsspannung des Impedanzwandlers (14) nachgeschaltet ist, wobei die Ausgangsspannung des Verstärkers (15) einem  Amplifier (15) for amplifying the output voltage of the impedance converter (14) is connected downstream, the output voltage of the amplifier (15)
Gleichrichter (16) zugeführt wird, daß zur Bestimmung der Lage des Gegenstandes in X- und Y-Richtung die von den Gleichrichtern (16) abgegebenen Ausgangsspannungen der beiden Empfänger eines Empfängerpaares (25, 26) in jeweils einem Differenzverstärker (17) zugeführt werden, der eine der Position des Gegenstandes  Rectifier (16) is supplied so that to determine the position of the object in the X and Y directions, the output voltages emitted by the rectifiers (16) of the two receivers of a pair of receivers (25, 26) are each supplied in a differential amplifier (17), the one the position of the object
proportionale aber nicht lineare Spannung erzeugt, die einem Modul (18) zugeführt wird, das eine  proportional but non-linear voltage generated, which is fed to a module (18), the one
Linearisierung der Spannung bewirkt, und daß diese Spannung einem Verstärker (19) zugeführt wird, wobei die Ausgangsspannung aus dem Verstärker die  Linearization of the voltage causes, and that this voltage is fed to an amplifier (19), the output voltage from the amplifier
Ausgangsgröße darstellt,  Represents output,
und daß zur Bestimmung der Lage des Gegenstandes in Z-Richtung die von den Gleichrichtern (16) abgegebenen Spannungen eines jeden Empfängerpaares (25, 26) jeweils einem Summierverstärker (20) zugeführt werden, der eine getrennte Summation der jeweiligen Spannungen in X- bzw. in Y-Richtung vornimmt, wobei jedem and that to determine the position of the object in the Z direction, the voltages emitted by the rectifiers (16) of each pair of receivers (25, 26) are each fed to a summing amplifier (20), the one carries out separate summation of the respective voltages in the X or Y direction, each
Summierverstärker (20) ein Verstärker (21) und ein Modul (22) zur Linearisierung der vom Verstärker (21) abgegebenen Spannung nachgeschaltet ist, und wobei die von den beiden Modulen (22) abgegebenen  Summing amplifier (20) is followed by an amplifier (21) and a module (22) for linearizing the voltage output by the amplifier (21), and the output by the two modules (22)
Auegangsspannuncfen, die die Lage des Gegenstandes in X- und Y-Richtung bestimmen, einem Summierverstärker (23) zugeführt werden, der die Summation' der Spannungen in X- und Y-Richtung bewirkt.  Output voltages, which determine the position of the object in the X and Y directions, are fed to a summing amplifier (23) which effects the summation of the voltages in the X and Y directions.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9 12. The apparatus of claim 9
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Impedanzwandler (14) ein Filter (24) nachgeschaltet ist, der Störeinflüsse von außen eliminiert.  That is, that the impedance converter (14) is followed by a filter (24) which eliminates external interference.
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