СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕЙСТВУЮЩИХ НАГРУЗОК НА СУСТАВЫ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ Российский патент 2024 года по МПК A61B5/00 G01N29/34 G01N29/36 G01N29/44 

Описание патента на изобретение RU2826017C1

Изобретение относится к способам для измерения, а именно к способу диагностики и контроля с использованием ультразвуковых, инфразвуковых или звуковых волн [A61B 5/00, A61B 5/103, A61B 5/12, A61B 5/22, A61B 7/00, A61B 8/00, G01B 15/00, G01B 15/06].

Из уровня техники известен СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ЗВУКА В КОСТИ [CA 2348467 (A1), опубл.: 18.05.2000] Способ определения скорости звука в кости, включающий: передачу из места, прилегающего к первой кости, акустической волны, имеющей длину волны примерно такую же или меньшую, чем поперечное сечение кости, поперечное сечение которого составляет перпендикулярно основному направлению движения указанной акустической волны в указанной кости; прием указанной акустической волны в месте, прилегающем ко второй кости; и определение скорости звука по меньшей мере части по меньшей мере одной из первой и второй костей на основе времени прохождения указанной волны через указанные первую и вторую кости и по меньшей мере один сустав между указанными костями.

Так же известен СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ АНАЛИЗА ДВИЖЕНИЙ ЧЕЛОВЕКА И ОБУЧЕНИЯ [US 11673024 (B2), опубл.: 13.06.2023], включающий: получение центральным процессором (CPU) данных датчиков для динамического движения тела при выполнении упражнения от одного или нескольких датчиков, которые носит пользователь и которые сконфигурированы для передачи данных датчиков; анализируя с помощью центрального процессора полученные данные датчиков для формирования данных о движении, относящихся к одному или нескольким компонентам динамического движения тела; сравнивая с помощью центрального процессора данные о движении с сохраненными параметрами движения для шаблона движения T, хранящегося в базе данных движения;

вычисление центральным процессором оценки сходства между данными движения и сохраненными параметрами движения для шаблона движения T; генерирование центральным процессором в режиме реального времени первого сигнала биологической обратной связи.

Наиболее близким по технической сущности является УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СУСТАВА C ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АНАЛИЗА ЗВУКА И СПОСОБ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ [KR 101160227 (B1), опубл.: 27.06.2012], включающий этапы: приема сигнала измерения звука сустава и сигнала измерения угла движения сустава, процесс устранения шума принятого сигнала; разделения звука сустава, генерируемого во время движения сустава, на основе сигнала измерения угла движения сустава, подаваемого из блока сбора сигналов разделителем звука сустава; преобразования звукового сигнала сустава, разделенного блоком преобразования сигнала, в сигнал частотной области.; удаление шума, включенного в сигнал частотной области, преобразованный блоком удаления шума через блок преобразования сигнала; извлечение характерной переменной из сигнала частотной области, в которой шум удален с помощью блока извлечения шума; этап классификации заболевания суставов путем ввода параметров признаков, извлеченных классификатором заболеваний суставов через средство извлечения переменных в нейронную сеть.

Основной технической проблемой аналогов и прототипа является невозможность определения нагрузок, действующих на сустав.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Технический результатом изобретения является обеспечение возможности определения нагрузок, действующих на сустав.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что способ определения действующих нагрузок на суставы нижней конечности, заключается в том, что, закрепляют на коже испытуемого излучатель звуковых волн и размещают так, чтобы его геометрический центр находился на расстоянии не более 10 мм от кости, подключенный к блоку генерации сигнала, с обеспечением возможности излучать эталонные звуковые волны в костную ткань испытуемого, первый приемник и второй приемник закрепляют на коже испытуемого и размещают так, чтобы их геометрический центр был расположен на расстоянии не более 10 мм от кости, сочлененной с обследуемым суставом, при этом первый приемник и второй приемник проксимально расположены по разные стороны от исследуемого сустав с обеспечением возможности улавливать первым приемником звуковые волны прошедшие через костную тканью испытуемого, вторым приемником звуковые волны прошедшие через костную тканью и суставную ткань испытуемого, звуковые волны которых преобразуются в электрические сигналы для передачи в блок оценки для сравнения звуковых волн, который соединен с блоком анализа, далее проводят тарировку, для чего при статическом положении испытуемого и отсутствии нагрузки на исследуемый сустав, излучают звуковые волны в костную ткань испытуемого, улавливают данные звуковые волны первым приемником и вторым приемником, преобразующими их в электрические сигналы, сравнивают данные сигналы между собой и получают данные о изменении характеристик звуковой волны при ее прохождении через суставную ткань при отсутствии нагрузки, полученные данные записывают в блок анализа, далее исследуемый сустав начинают нагружать нагрузкой, возрастающей дискретно, для каждого дискретного значения нагрузки действующей на исследуемый сустав сравнивают сигналы первого приемника и второго приемника между собой, получают данные об изменении характеристик звуковой волны прошедшей через суставную ткань при воздействии на нее нагрузки, после получения данных о изменении характеристик звуковой волны, прошедшей через суставную ткань, для дискретных значений нагрузки, действовавшей на исследуемый сустав, тарировку заканчивают, после чего испытуемый производит физическую активность, при которой задействуется исследуемый сустав, одновременно с этим закрепленные ранее излучатель звуковых волн, первый приемник и второй приемник продолжают работать, сопоставляют получаемые при этом данные об изменении характеристик звуковой волны при прохождении ее через суставную ткань испытуемого, совершающего физическую активность, с данными о изменении характеристик звуковой волны при прохождении ее через суставную ткань, полученных на этапе тарировки, чем получают сведения о действующих на сустав нагрузках.

В частности, используют излучатель звуковых волн, содержащий три равноудаленных друг от друга динамика.

В частности, используют первый приемник и второй приемник, содержащие по три равноудаленных друг от друга микрофона.

В частности, одновременно исследуют более одного сустава, применяя для каждого следующего сустава дополнительно первый приемник и второй приемник.

В частности, излучатель звуковых волн излучает звуковые волны в диапазоне от 10 Гц до 10 МГц.

В частности, блок оценки сравнивает сигналы, поступающие от первого приемника и второго приемника, при физической активности человека, с частотой не менее 500 Гц.

В частности, блок анализа сопоставляет результаты сравнения сигналов первого приемника и второго приемника с данными, полученными на этапе тарировки, с частотой не менее 500 Гц.

В частности, при проведении тарировки на исследуемый сустав воздействуют не менее чем 200 дискретными значениями нагрузки.

В частности, при проведении тарировки каждое последующее значение подаваемой на сустав нагрузки больше предыдущего не менее чем на 50 г.

В частности, излучатель звуковых волн, первый приемник и второй приемник закреплены на коже испытуемого двухсторонней липкой лентой.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показана структурная схема устройства

На фиг. 2 показан вид сверху излучателя 1 и первичного приемника 3

На фиг. 3 показан первый вариант размещение элементов устройства для исследования коленного сустав человека.

На фиг. 4 показан второй вариант размещение элементов устройства для исследования коленного сустав человека.

На фиг. 5 показан вариант размещение элементов устройства для исследования тазобедренного сустав человека.

На фиг. 6 показан вариант размещение элементов устройства для одновременного исследования двух коленных суставов человека.

На фиг. 7 схематично изображен график зависимости характеристик звуковой волны проходящей через сустав от величины нагрузки действующей на данный сустав.

На фиг. 8 схематично изображен график зависимости характеристик звуковой волны, проходящей через сустав, задействованный в физической активности, от времени.

На фиг. 9 схематично изображен график, показывающий изменение величины нагрузки, действующей на данный сустав, задействованный в физической активности, во времени.

На фигурах обозначено: 1 - излучатель звуковых волн, 2 - блок генерации сигнала, 3 - первый приемник, 4 - второй приемник, 5 - блок оценки, 6 - блок анализа, 7 - приемо-передающие каналы, 8 - пластина, 9 - динамики, 10 - микрофоны, 11 - ось нагрузок, 12 - ось характеристик звуковой волны, 13 - ось времени, 14 - график характеристик звуковой волны проходящей через сустав полученный на этапе тарировки, 15 - график характеристик звуковой волны проходящей через сустав полученный при физической активности испытуемого.

Осуществление изобретения

Способ основан на зависимости характеристик звуковой волны, проходящей через ткань, от структуры этой ткани. Так при воздействии нагрузки на суставную ткань, в ней возникает механическое напряжение, изменяется ее структура, что в свою очередь изменяет характеристики звуковой волны, проходящей через данную ткань.

Тарировка - процесс установки (формирования) шкалы прибора на определенные значения, для ее последующего использования при проведении измерений.

Устройство для определения действующих на сустав нагрузок содержит излучатель звуковых волн 1, выполненный с возможностью преобразования электрического сигнала в звуковые волны, блок генерации 2 выполненный с возможностью генерации эталонного сигнала и подачи его на излучатель звуковых волн 1, первый приемник 3 и второй приемник 4 выполненные с возможностью приема звуковых сигналов, их преобразования в электрические сигнал и последующей передачи их в блок оценки 5 выполненный с возможностью сравнения между собой сигналов поступающих от первого приемника 3 и второго приемника 4, блок анализа 6 выполненный с возможностью сравнения данных полученных от блока оценки 5, с ранее записанными в него результатами тарировки, визуализации результатов этого сравнения и оповещения при определенных результатах сравнения.

Излучатель звуковых волн 1 представляет собой пластину 8 выполненную из гибкого материала круглой формы, по периметру которой, на равноудаленном друг от друга расстоянии, смонтированы три динамика 9. Данная форма исполнения излучателя звуковых волн 1 выполнена с возможностью снижения влияния движения кожного покрова, в месте крепления излучателя звуковых волн 1, относительно костной ткани, на стабильность подачи эталонного звукового сигнала в костную ткань.

Первый приемник 3 представляет собой пластину 8 выполненную из гибкого материала круглой формы, по периметру которой, на равноудаленном друг от друга расстоянии, смонтированы три микрофона 10. Данная форма исполнения первого приемника 3 выполнена с возможностью снижения влияния движения кожного покрова, в месте крепления первого приемника 3, относительно костной ткани, на стабильность приема звукового сигнала поступающего из костной ткани.

Конструкция второго приемника 4 аналогична конструкции первичного приемника 3.

Совокупность первого приемника 3 и второго приемника 4, приставляет собой один регистрационный канал.

Способ определения действующих нагрузок на суставы нижней конечности реализуется следующим образом:

Излучатель звуковых волн 1 закрепляют на коже и подключают к блоку генерации 2, при этом место размещения излучателя звуковых волн 1 выбирают таким образом, чтобы его геометрический центр был расположен на расстоянии не более 10 мм от кости.

Далее первый приемник 3 закрепляют на коже и подключают к блоку оценки 5, при этом место размещения первого приемника 3 выбирают таким образом, чтобы его геометрический центр был расположен на расстоянии не более 10 мм от кости, сочлененной с обследуемым суставом.

Далее второй приемник 4 закрепляют на коже и подключают к блоку оценки 5, который подключают к блоку анализа 6, при этом место размещения второго приемника 4 выбирают таким образом, чтобы его геометрический центр был расположен на расстоянии не более 10 мм от кости, сочлененной с обследуемым суставом, при этом кости к которым проксимально расположены первый приемник 3 и второй приемник 4 должна быть разными.

Излучатель звуковых волн 1, первый приемник 3 и второй приемник 4 могут быть закреплены на коже любым известным не инвазивным способом, например с использованием двухсторонней липкой ленты.

Далее проводят тарировку, для этого испытуемый принимает положение, когда на обследуемый сустав не действует нагрузка, например ложится на спину. После чего включают блок генерации сигнала 2, который подает эталонный сигнал на излучатель звуковых волн 1, который генерирует звуковые волны установленной частоты. В различных вариантах осуществления способа, частота генерируемых звуковых волн может быть разной в диапазоне от 10 Гц до 10 МГц. Генерируемые излучателем звуковых волн 1 звуковые волны проходят через кости и суставы. При этом первый приемник 3 улавливает звуковые волны до прохождения их через исследуемый сустав, а второй приемник 4, улавливает звуковые волны, прошедшие через исследуемый сустав. Звуковые волны, улавливаемые первым приемником 3 и вторым приемником 4 будут отличатся по своим характеристикам на величину изменений, внесенных тканью исследуемого сустава при их прохождении через него. Первый приемник 3 и второй приемник 4 преобразуют принимаемые ими звуковые волны в электрические сигналы и передают их в блок оценки 5, посредством которого сравнивают данные сигналы между собой и получают данные о изменении характеристик звуковой волны при ее прохождении через исследуемую суставную ткань при отсутствии на нее нагрузки, а результаты данного сравнения передаются в блок анализа 6 и сохраняются как «нулевые». После этого на исследуемый сустав подают нагрузку возрастающую дискретно с заданным шагом. Одновременно с этим продолжают сравнивать электрические сигналы поступающие от первого приемника 3 и второго приемника 4, фиксируют их для каждого дискретного значения нагрузки, подаваемой на исследуемый сустав. Результатом сравнения между собой электрических сигналов поступивших от первого приемника 3 и второго приемника 4, на данном этапе, являются данные о изменении характеристик звуковой волны при прохождении ее через сустав, на который подается известная нагрузка. Полученные данные о изменении характеристик звуковой волны для каждого дискретного значения нагрузки и сохраняют в блок анализа 6. После получения и записи в блок анализа 6 данных о изменениях характеристик звуковой волны, при ее прохождении через исследуемый сустав, для всех дискретных значений нагрузки, тарировку заканчивают. В одном из вариантов осуществления данного способа при проведении тарировки на исследуемый сустав подавали не менее чем 500 различных дискретных значений нагрузки. На фиг. 7 схематично изображен график характеристик звуковой волны, полученный на этапе тарировки.

После чего испытуемый производит физическую активность как связанную с перемещением, например, бег или ходьба, так и без перемещения, например поднятие тяжестей, при которой задействуется исследуемый сустав. При этом закрепленные ранее на теле испытуемого излучатель звуковых волн 1, первый приемник 3 и второй приемник 4 продолжают работать. Электрические сигналы, передаваемые первым приемником 3 и вторым приемником 4 в блок оценки 5 сравнивают между собой. Результатом сравнения между собой электрических сигналов поступивших от первого приемника 3 и второго приемника 4, на данном этапе, являются данные о изменении характеристик звуковой волны при прохождении ее через сустав, на который подается известная нагрузка.

В одном из вариантов осуществления данного способа электрические сигналы, поступающие от первого приемника 3 и второго приемника 4, сравнивались блоком оценки 5 с частотой 500 Гц. На фиг. 8 схематично изображен график характеристик звуковой волны, проходящей через сустав, задействованный в физической активности, от времени.

Результаты сравнения между собой электрических сигналов поступивших от первого приемника 3 и второго приемника 4, передаются в блок анализа 6, в котором каждый из них сопоставляются с множеством результатов сравнения между собой электрических сигналов поступивших от первого приемника 3 и второго приемника 4, полученных на этапе тарировки, когда на исследуемый сустав подавалась известная нагрузка. Определяют в ходе сопоставления наиболее близкий по характеристикам результат, из полученных на этапе тарировки, для каждого поступающего из блока оценки 5 результата чем получают сведения о действующих, при физической активности, на сустав нагрузках.

Таким образом предлагаемый способ позволяет получать данные о действующих на сустав нагрузках. На фиг. 9 схематично изображен график, полученный в результате сопоставления данных, полученных в процессе физической активности испытуемого с данными, полученными на этапе тарировки и показывающий изменение величины нагрузки, действующей на сустав, задействованный в физической активности, во времени.

В качестве примеров реализации способа определения нагрузок, действующих на коленный сустав человека, были проведены практические эксперименты, включающие: крепление, с использованием двухсторонней липкой ленты, на коже испытуемого излучателя звуковых волн 1, а также первого приемника 3 и второго приемника 4. При этом излучатель звуковых волн 1 закреплен в непосредственной близости к нижней части большой берцовой кости, первый приемник 3 закреплен в непосредственной близости к нижней части бедренной кости, второй приемник 4 закреплен в непосредственной близости к верхней части большой берцовой кости (Фиг.4). При этом излучатель звуковых волн 1, первый приемник 3 и второй приемник 4 закреплены таким образом, что расстояния от геометрического центра каждого из них, до кости испытуемого, составляло от 6 до 15 мм. После этого излучатель звуковых волн 1 подключают к блоку генерации сигнала 2, а первый приемник 3 и второй приемник 4 подключают к блоку оценки 5, который подключают к блоку анализа 6. Вышеуказанные подключения могут быть выполнены проводными способом, беспроводным способом, либо сочетанием этих способов. В данном примере реализации использовался проводной способ подключения. Далее проводят этап тарировки, для этого испытуемый принимает положение, когда на обследуемый сустав не действует нагрузка, например ложится на спину. После чего включают блок генерации сигнала 2, который подает эталонный сигнал на излучатель звуковых волн 1, который генерирует звуковые волны. Получив данные о изменении характеристик звуковой волны при ее прохождении через коленный сустав при отсутствии на него нагрузки, передают их в блок анализа 6, в котором они сохраняются как «нулевые». После этого на коленный сустав подают нагрузку возрастающую дискретно с шагом в 100 г. Получаемые данные о изменении характеристик звуковой волны для каждого дискретного значения нагрузки сохраняют в блок анализа 6. После получения и записи в блок анализа 6 данных о изменениях характеристик звуковой волны, при ее прохождении через коленный сустав, для всех необходимых дискретных значений нагрузки, тарировку заканчивают. В данном примере реализации при проведении тарировки на коленный сустав подавали не менее чем 200 различных дискретных значений нагрузки. После окончания тарировки, не снимая излучатель звуковых волн 1, первый приемник 3 и второй приемник 4, на суставы испытуемого воздействовала определенная дискретно изменяющаяся постоянная нагрузка. Одновременно с этим электрические сигналы, передаваемые первичным приемником и вторичным приемником в блок оценки 5 сравнивались между собой с частотой 500 Гц. Результаты сравнения передавались в блок анализа 6, в котором каждый из них сопоставляются с множеством результатов аналогичного сравнения, полученных на этапе тарировки. В результате чего были получены сведения о нагрузках, действующих на коленный сустав, при физической активности.

Результаты проведенных практических экспериментов, с различными исходными значениями изменяемыми, в пределах указанных диапазонов, приведены в Таблице 1.

Несмотря на то, что техническое решение было подробно описано с целью иллюстрации на основе вариантов осуществления, которые в настоящий момент считаются наиболее практичными и предпочтительными, следует понимать, что подобные детали служат исключительно указанной цели, при этом изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, а охватывает эквивалентные варианты, не выходящие за рамки объема притязаний формулы изобретения. Например, следует понимать, что изобретение предполагает, что, насколько это возможно, один или более признаков любого варианта осуществления могут быть объединены с одним или более признаками любого другого варианта осуществления.

Похожие патенты RU2826017C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СУСТАВОВ 2005
  • Стрижков Алексей Евгеньевич
  • Минасов Тимур Булатович
  • Минасов Искандер Булатович
RU2302199C1
СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ВОСПАЛИТЕЛЬНО-ДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ПАТОЛОГИЙ СУСТАВОВ 2010
  • Кравчик Максимильян Григорьевич
  • Кравчик Григорий Львович
RU2468839C2
СПОСОБ И ОПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТЕЛА 2006
  • Роче Мартин
RU2444287C2
ИМПЛАНТИРУЕМОЕ СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО 2010
  • Форселл Питер
RU2590861C9
ИМПЛАНТИРУЕМОЕ СМАЗОЧНОЕ МЕДИЦИНСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПЛАНТАЦИИ В СУСТАВ МЛЕКОПИТАЮЩЕГО 2020
  • Форселл, Питер
RU2808664C2
ИМПЛАНТИРУЕМОЕ СМАЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО 2010
  • Форселл Питер
RU2712082C2
Способ определения плотности костной ткани на основе выделения стоячих волн из микросейсм периферического скелета 2020
  • Федин Константин Владимирович
  • Климонтов Вадим Валерьевич
RU2750976C1
СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ОСТЕОАРТРОЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2003
  • Рябоконь Д.С.
  • Носков В.К.
  • Левченко В.И.
  • Гусев А.И.
RU2226413C1
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ПОВРЕЖДЕНИЙ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА 1996
  • Воскресенский О.Ю.
  • Гурьев Б.М.
  • Курышов С.С.
RU2143225C1
Способ диагностики остеопороза 1986
  • Мертен Андрис Адамович
  • Алдерсонс Албертс Албертович
  • Янковский Георгий Александрович
  • Крауклис Арнольд Александрович
SU1311704A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 826 017 C1

Реферат патента 2024 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕЙСТВУЮЩИХ НАГРУЗОК НА СУСТАВЫ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ

Изобретение относится к медицине. Способ определения действующих нагрузок на суставы нижней конечности, заключающийся в том, что закрепляют на коже испытуемого излучатель звуковых волн и первый и второй приемники с обеспечением возможности улавливать первым приемником звуковые волны, прошедшие через костную ткань испытуемого, вторым приемником - звуковые волны, прошедшие через костную ткань и суставную ткань испытуемого, проводят тарировку, сравнивают сигналы между собой и получают данные о изменении характеристик звуковой волны при ее прохождении через суставную ткань при отсутствии нагрузки, исследуемый сустав начинают нагружать нагрузкой, получают данные об изменении характеристик звуковой волны, прошедшей через суставную ткань, при воздействии на нее нагрузки, после получения данных о изменении характеристик звуковой волны, тарировку заканчивают, после чего испытуемый производит физическую активность, при которой задействуется исследуемый сустав, одновременно с этим закрепленные ранее излучатель звуковых волн, первый приемник и второй приемник продолжают работать, сопоставляют получаемые при этом данные об изменении характеристик звуковой волны при прохождении ее через суставную ткань испытуемого, совершающего физическую активность, с данными о изменении характеристик звуковой волны при прохождении ее через суставную ткань, полученными на этапе тарировки, чем получают сведения о действующих на сустав нагрузках. Технический результат заявленного изобретения сводится к обеспечению возможности определения нагрузок, действующих на сустав. 9 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 826 017 C1

1. Способ определения действующих нагрузок на суставы нижней конечности, заключающийся в том, что закрепляют на коже испытуемого излучатель звуковых волн и размещают так, чтобы его геометрический центр находился на расстоянии не более 10 мм от кости, подключенный к блоку генерации сигнала, с обеспечением возможности излучать эталонные звуковые волны в костную ткань испытуемого, первый приемник и второй приемник закрепляют на коже испытуемого и размещают так, чтобы их геометрический центр был расположен на расстоянии не более 10 мм от кости, сочлененной с обследуемым суставом, при этом первый приемник и второй приемник проксимально расположены по разные стороны от исследуемого сустава с обеспечением возможности улавливать первым приемником звуковые волны, прошедшие через костную ткань испытуемого, вторым приемником - звуковые волны, прошедшие через костную ткань и суставную ткань испытуемого, звуковые волны которых преобразуются в электрические сигналы для передачи в блок оценки для сравнения звуковых волн, который соединен с блоком анализа, далее проводят тарировку, для чего при статическом положении испытуемого и отсутствии нагрузки на исследуемый сустав излучают звуковые волны в костную ткань испытуемого, улавливают данные звуковые волны первым приемником и вторым приемником, преобразующими их в электрические сигналы, сравнивают данные сигналы между собой и получают данные о изменении характеристик звуковой волны при ее прохождении через суставную ткань при отсутствии нагрузки, полученные данные записывают в блок анализа, далее исследуемый сустав начинают нагружать нагрузкой, возрастающей дискретно, для каждого дискретного значения нагрузки, действующей на исследуемый сустав, сравнивают сигналы первого приемника и второго приемника между собой, получают данные об изменении характеристик звуковой волны, прошедшей через суставную ткань, при воздействии на нее нагрузки, после получения данных о изменении характеристик звуковой волны, прошедшей через суставную ткань, для дискретных значений нагрузки, действовавшей на исследуемый сустав, тарировку заканчивают, после чего испытуемый производит физическую активность, при которой задействуется исследуемый сустав, одновременно с этим закрепленные ранее излучатель звуковых волн, первый приемник и второй приемник продолжают работать, сопоставляют получаемые при этом данные об изменении характеристик звуковой волны при прохождении ее через суставную ткань испытуемого, совершающего физическую активность, с данными о изменении характеристик звуковой волны при прохождении ее через суставную ткань, полученными на этапе тарировки, чем получают сведения о действующих на сустав нагрузках.

2. Способ определения действующих нагрузок на суставы нижней конечности по п. 1, отличающийся тем, что используют излучатель звуковых волн, содержащий три равноудаленных друг от друга динамика.

3. Способ определения действующих нагрузок на суставы нижней конечности по п. 1, отличающийся тем, что используют первый приемник и второй приемник, содержащие по три равноудаленных друг от друга микрофона.

4. Способ определения действующих нагрузок на суставы нижней конечности по п. 1, отличающийся тем, что одновременно исследуют более одного сустава, применяя для каждого следующего сустава дополнительно первый приемник и второй приемник.

5. Способ определения действующих нагрузок на суставы нижней конечности по п. 1, отличающийся тем, что излучатель звуковых волн излучает звуковые волны в диапазоне от 10 Гц до 10 МГц.

6. Способ определения действующих нагрузок на суставы нижней конечности по п. 1, отличающийся тем, что блок оценки сравнивает сигналы, поступающие от первого приемника и второго приемника, при физической активности человека, с частотой не менее 500 Гц.

7. Способ определения действующих нагрузок на суставы нижней конечности по п. 1, отличающийся тем, что блок анализа сопоставляет результаты сравнения сигналов первого приемника и второго приемника с данными, полученными на этапе тарировки, с частотой не менее 500 Гц.

8. Способ определения действующих нагрузок на суставы нижней конечности по п. 1, отличающийся тем, что при проведении тарировки на исследуемый сустав воздействуют не менее чем 200 дискретными значениями нагрузки.

9. Способ определения действующих нагрузок на суставы нижней конечности по п. 1, отличающийся тем, что при проведении тарировки каждое последующее значение подаваемой на сустав нагрузки больше предыдущего не менее чем на 50 г.

10. Способ определения действующих нагрузок на суставы нижней конечности по п. 1, отличающийся тем, что излучатель звуковых волн, первый приемник и второй приемник закреплены на коже испытуемого двухсторонней липкой лентой.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2826017C1

US 2018160966 A1, 14.06.2018
US 2023255552 A1, 17.08.2023
US 2019159724 A1, 30.05.2019
EP 3552538 A1, 16.10.2019
CN 109793500 A, 24.05.2019.

RU 2 826 017 C1

Авторы

Яковлев Борис Александрович

Яковлева Наталья Борисовна

Даты

2024-09-03Публикация

2023-11-17Подача