СТАБИЛОГРАФ Российский патент 1994 года по МПК A61B5/11 

Описание патента на изобретение RU2020869C1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для регистрации движения общего центра масс (ОЦМ) человека. Стабилографы используются в медицине в целях функциональной диагностики, контроля за течением болезни, оценки эффективности реабилитационных мероприятий.

Известны различные стабилографы. Однако механический анализ показывает, что движение ОЦМ на этих устройствах регистрируются с ошибкой, связанной с динамическими эффектами.

За прототип был выбран стабилограф, содержащий опорную платформу, закрепленную на основании посредством чувствительных упругих элементов. Это - подвес с двумя степенями свободы, включающий три рамки, нижняя из которых жестко закреплена на стержне, установленном в направляющих перпендикулярно основанию.

Однако, указанное устройство регистрирует перемещение ОЦМ человека с ошибкой, связанной с динамическими эффектами. Фактически стабилограф регистриpует результирующие опорные реакции нижних конечностей человека при состоянии, а не перемещение ОЦМ. В сигнале, описывающем поведение опорных реакций, присутствуют характеристики, зависящие не только от перемещения, но и от ускорения ОЦМ. Таким образом, сам процесс регистрации перемещения ОЦМ происходит с некоторой ошибкой, которая впоследствии может привести к неправильным толкованиям результатов стабилографического обследования.

Целью изобретения является повышение точности регистрации движения общего центра масс.

Поставленная цель достигается тем, что у стабилографа, содержащего опорную платформу, закрепленную на основании посредством чувствительных упругих элементов, платформа с помощью четырех упругих стоек с тензодатчиками соединена с фланцем, расположенным в месте пересечения упругих взаимно перпендикулярных балок с тензодатчиками, скрепленных с жестким массивным кольцом, соединенным с основанием, при этом выходы мостовых схем тензодатчиков стоек и балок подключены через блоки вычитания и деления к регистрирующему устройству.

На чертеже изображена принципиальная схема стабилографа, у которого опорная платформа упругий элемент и основание условно раздвинуты.

Стабилограф содержит основание 1, крестовину 2 с упругими элементами 5, жесткий фланец 3, который соединен с опорной платформой 4 упругими элементами 6. На упругие элементы 5 и 6 наклеиваются тензодатчики, которые соединяются в мостовые схемы. Каждая мостовая схема подключается к отдельному каналу усилителя, который имеет выход как непосредственно на регистратор, так и на блоки вычитания и деления преобразователя сигналов. Выходные сигналы преобразователя также подаются на многоканальный регистратор.

Стабилограф работает следующим образом. Когда испытуемый становится на платформу 4, упругие элементы 5,6 деформируются под действием силы F. При деформации взаимно перпендикулярных упругих балок 5 появляются сигналы разбаланса мостовых схем, составленных из тензодатчиков, наклеенных на эти упругие балки. В зависимости от схем соединения тензодатчиков в мостовые схемы появляются сигналы, пропорциональные как массе тела человека, так и сигналы, пропорциональные координате приложения силы F в направлении Х-Хf и направлении Y-Yf. Эти сигналы в свою очередь состоят из двух компонентов, пропорциональных горизонтальному перемещению и ускорению ОЦМ человека.

Сигналы с мостовых схем, составленных из тензодатчиков, наклеенных на упругие элементы 6, по каждому направлению Х и У, пропорциональны горизонтальному ускорению ОЦМ. С помощью блока вычитания количественное соотношение сигналов по каждому направлению от упругих элементов 5 и подбирается таким образом, чтобы динамический компонент, характеризующий ускорение, вычитался из суммарного сигнала, характеризующего перемещение и ускорение ОЦМ. Для получения сигнала, пропорционального горизонтальному смещению ОЦМ, в блоке преобразования сигналов выполняется деление на сигнал, пропорциональный массе тела человека. После преобразования на регистратор одновременно подаются сигналы, пропорциональные горизонтальному смещению и ускорению ОЦМ в двух направлениях и массе тела человека.

Предложенное устройство позволяет точно регистрировать движения ОЦМ - одновременно перемещение и ускорение в двух направлениях, и поэтому позволяет точно определить устойчивость вертикальной позы, ее отклонение от нормы, оценить эффективность реабилитационных мероприятий у больных с травмами и заболеваниями опорно-двигательной системы.

Похожие патенты RU2020869C1

название год авторы номер документа
СТАБИЛОГРАФ 1993
  • Вешуткин В.Д.
  • Данилов В.И.
  • Ефимов А.П.
  • Смирнов Г.В.
RU2063168C1
ДИНАМОМЕТР КИСТЕВОЙ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ 1996
  • Вешуткин В.Д.
  • Смирнов Г.В.
  • Радау Ю.В.
  • Данилов В.И.
RU2118508C1
ДИНАМОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА КИСТИ 1995
  • Вешуткин В.Д.
  • Смирнов Г.В.
  • Петров С.В.
  • Митрофанов Н.В.
RU2108748C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЫШЕЧНОЙ СИЛЫ 2002
  • Смирнов Г.В.
  • Вешуткин В.Д.
  • Новиков А.В.
  • Максимова Л.П.
  • Радау Ю.В.
  • Стрельникова С.Ю.
  • Сулимова Т.Д.
RU2228138C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЫШЕЧНОЙ СИЛЫ 1999
  • Смирнов Г.В.
  • Вешуткин В.Д.
  • Максимова Л.П.
  • Желандовский В.Е.
RU2185098C2
Устройство для регистрации параметров движения центра тяжести тела человека 1975
  • Гурфинкель Виктор Семенович
  • Гурфинкель Евгений Викторович
  • Липшиц Марк Иосифович
  • Попов Константин Евгеньевич
SU561556A1
ДИНАМОМЕТР ПАЛЬЦЕВОЙ РЕГУЛИРУЕМЫЙ 1995
  • Вешуткин В.Д.
  • Смирнов Г.В.
  • Петров С.В.
  • Митрофанов Н.В.
RU2102923C1
ДИНАМОМЕТР 1998
  • Смирнов Г.В.
  • Вешуткин В.Д.
  • Буйлова Т.В.
  • Донченко Е.В.
RU2135081C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМОГРАФИИ МЫШЦ СГИБАТЕЛЕЙ И РАЗГИБАТЕЛЕЙ СТОПЫ 1998
  • Львов С.Е.
  • Русских С.В.
  • Шапин В.И.
  • Вешуткин В.Д.
  • Смирнов Г.В.
  • Колодина И.Г.
  • Вадакадат М.К.
RU2134063C1
Стабилограф 1979
  • Хамитов Ханиф Сабирович
  • Якупов Шамиль Юсупович
SU825000A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 020 869 C1

Реферат патента 1994 года СТАБИЛОГРАФ

Изобретение относится к медицинской технике, в частности - к устройствам для регистрации движения общего центра масс человека. Цель изобретения - повышение точности. Стабилограф содержит платформу, которая с помощью четырех упругих стоек с тензодатчиками соединяется с фланцем, связанным с жестким кольцом, внутри которого закреплена упругая крестовина с тензодатчиками, при этом тензодатчики включены в мостовую измерительную схему, выходы которой через блоки вычитания и деления подключены к регистратору. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 020 869 C1

СТАБИЛОГРАФ, содержащий опорную платформу, установленную на основании с помощью упругих элементов, чувствительные элементы в виде тензодатчиков, закрепленных на упругих элементах, схему обработки сигнала и регистратор, отличающийся тем, что он снабжен расположенными друг над другом фланцем и жестким кольцом, упругие элементы выполнены в виде стоек, прикрепленных одними концами к опорной платформе, а другими - к фланцу, и крестовины, установленной в жестком кольце, которое связано с основанием и фланцем, а схема обработки сигнала содержит мостовую схему, в которую включены тензодатчики и выходы которой через блоки вычитания и деления подключены к регистратору.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1994 года RU2020869C1

Стабилограф 1987
  • Волков Сергей Владимирович
  • Митрофанов Олег Петрович
  • Васильев Александр Александрович
SU1457896A1
Устройство для сортировки каменного угля 1921
  • Фоняков А.П.
SU61A1

RU 2 020 869 C1

Авторы

Смирнов Г.В.

Вешуткин В.Д.

Данилов В.И.

Ефимов А.П.

Даты

1994-10-15Публикация

1991-07-20Подача