Стенд для исследования вистибулярного анализатора Советский патент 1983 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к медицин(:кой технике, а именно к устройствам для изучения функций вестибулярного анализатора, и может быть использовано для медикобиологических исследований, диагностики заболеваний и тренировки вестибулярного анализатора, а также при испытакии профессиональных способностей летного состава и водителей транспортных средств. Известен стенд для тренировки чувства равновесия и пространственной ориентироаки, содержащий основание в, виде кре стовины с установленной на нем вращающейся вертикальной стойкой, панель с лямками для,крепления испытуемого и записывающее устройство |1. Во время тренировок испытуемый ложнтся на панель и, перемещая по ней свое тело или упоры с противовесами, достигает равновесия. Для исследования координации движения как до, так и после раздражения; вестибулярного анализатора, панель может приводиться во вращение вручную, или с помощью электродвигателя.; Недостатком извёст1юг6 стенда являе тс5 ограниченный характер раздражений вести-; булярного анализатора. Это объясйяется: тем, что известный стенд по своим техничесКИМ возможностям обеспечивает фиксацию испытуемого а одном положении (лежа) и придает ему один вид движения (вращение) с неизменяемым во время врашенйя накло ном а сагиттальной или фронтальной плоскостях. , Йаиболее близким к предлагаемому явля-;; ется стенд для исследования функций вестибулярного аппарата, содержащий последовательно соединенные пульт управления, привод, основную и вспомогательную платфор йы, кресло и токосъемник. Кресло установлено на оси, закрепленной в подшипнике, расположенном на периферии вспомогательной платформы. Ось вспомогательной платформы закреплена .в подшипнике, установленном на периферии основной платформы, при этом расстояния между осью кресла и осью вспомогательной платформы, а также между осями вспомогательной и основной платформы равны между собой. Кроме того,; кресло снабжено устройством жесткой фиксации к вспомогательной Платформе, которая в свою очередь содержит устройство, жестко фиксирующее ее относительно основной платформы. Данный стенд обеспечивает получение одновременно или раздельно линейной или угловой скорости и ускорения, действующих в горизонтальной плоскости, прямолинейного или мгновенно поступательного дви-: жения и линейных ускорений, а также пере- манного характера действующих на испы-j туемого возмущений 2. Недостатком известного стенда является отсутствие возможности одновременного вчзвратно-поступательного движения испытуемого в горизонта.пьной плоскости и егУ перемещения по вертикали,. Это объясняется тем, что стенд может сообщить испытуемому лишь вращательное и возвратно-поступательное движение в горизонтальной плоскости. Для получения возмущений, действующие в вертикальной плоскости, оси вращения платформ и кресла должны располагаться горизонтально, однако в этом случае исключается возможность придания испытуемому возвратно-поступательного движения в горизонтальной плоскости. Цель изобретения - одновременное воз действие на испытуемого угловыми и линей ными ускорениями в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Поставленная цель достигается тем, чщ в стенд для, исследования функций вести булярного аппарата, содержащий последовательно соединенные пульт; управления, привод, основную и вспомогательную платформы, кресло и токосъемник, введены последовательно соединенные второй привод, кривошипно-шатунный механизм, ведущая и ведомая тележки, третий привод, дополнительное основание вспомогательной плат- формы и четвертый привод, а также горизонтальиые направляющие, на которых рас- ; положены соответственно ведущая и ведомая тележки, пятый привод, соединенный Через кривощипно-щатунный механизм с: креслом, причем дополнительное основание вспомогательной платформы шарнирно соединено с вспомогательной платформой, а четвертый привод через кривошипно-шатунный Mej(taHH3M. соединен с. вспомогательной платформой. Кроме ТОГО, ведущая и ведомая тележки кинематически соединены .цепной передачей.; Кривошнпно-шатунны.й механизм, соединяющий ведущую тележку с вторым при-; водом, имеет регулируемый радиус вращения. - , ( . На фиг. 1 изображена функциональная схема стенда; нафиг. 2 - кинематическая схема, стенда. Стенд для исследования вестибулярного; анализатора содержит основание I, кресло 2,; вращающиеся на осях 3 и 4 основную шагформу 5 и вспомогательную платформу 6,: токосъемйик 7 и пульт 8 управления. . , Основная и вспомогательная платформь 5 и б выполнены двухярусными и содержат соответственно механизм возвратно-посту-; йательного движения кресла 2, механизм его; вращения, механизм наклона кресла 2 в сагиттальной плоскости и механизм его вертикального перемещения с приводами 9 - 12., Кроме того, основная платформа 5 снабжена приводом 13 вращения в горизонталь-; ной плоскости и крепится своей осью 3 в; подшипнике 14 основания 1, а вспомогат ель-. ная платформа 6 своей- осью 4 кинематически соединена с механизмом вращения крес-г ла 2, размещенным на подвижном элементе1 15 механизма возвратно-поступательно1Г(): движения.. Подвижный элемент 15 механизма возвратно-поступательного движения выполнен в виде кинематически соединенных между i собой и размещенных в два яруса-ведущей и ведомой тележек 16 и 17, которые перемещаются соответственно по нижним и верх.ним горизонтальным направляющим 18 и 19. | Ведущая тележка 16 через кривощипно-; щатунный механизм 20 с регулируемым ра: диусом, соединена с приводом 9. На ведомой тележке 17 неподвижно уста-, новлен привод 10. вращающий кресло 2 BJ : гориз5Е)нтальной плоскости, в подшипнике; Kotoporo закреплена ось 4 вспомогательной платформы 6. Кинематическая связь между ведущей: . и ведомой тележками 16 и 17 рсуществляется с помощью цепной передачи 2J. Это позволяет при возвратно-поступательном движении ведущей теЛ€Ж1Ш 16 в лределах. двух регулир уёмых радиусов маховика 20 получать такого же характера движениеведомрй тележки 17 в пределах полной дли-; ны горизонтальной направляющей 19. Благодаря этому достигается компактность размещения узлов стенда, преобразующих вра-; щательное движение привода 9 в возврат-но-поступательное движение подвижного, элемента 15 основной платформы 5. , Вспомогательная платформа 6 содержит основание 22 и дополнительное основание 2.3, на которых размещены соответственно механизм вертикального перемещения крес- ; ла 2, снабженный приводом 12, и механизм; наклона кресла 2 в сагиттальной плоскости : С приводом И. Оба указанные механизма выполнены в виде кривошипов, связанные плечи 24 и 25 которых закреплены на эксцентриковых опо-pax 26 и 27. Свободное плечо 28 крйвощипа механизма вертикального перемец1ениякресла 2 шарнирно/связано. G. его осью 29. Свободное плечо 30 кривошипа механизма наклона кресла 2 шарнирно связано с основанием 22 вспомогательной платформы 6. Кроме того, основание 22 шарнирно СВЯ-. Зано с опорой 3U жестко закрепленной на дополнитель;Ном основании 23, которое в свою очередь жестко связано с осью 4 вспомогательной платформы 6. Кресло 2 изготовлено из тонкостенных стальных труб и состоит из опорной рамы, спинки и подножки. Спинка соединена с опор ной рамой шарнирами и откидьгеаться от вертикального до горизонтального положения с возможной фиксацией через каж: дые 15°. Подножка кресла 2 также соединена шармирами с опорной рамой и может поворачиваться от вертикального до горизонтального положения с фиксацией через 15°. Под11ожка регулируется по. росгу испытуемого. Повброты спинки и. подножки кресла 2 обеспечивают возможность проведения исследований при различных позах испытуемого. В кресле 2 .-испытуемый закрепляется привязными парашютными ремнями. На спинке кресла, 2 смонтирован захват 32 для наклона и фиксации головы испытуемого в сагиттальной и фронтальной плоскостях. Управление стендом дистанционное. Пульт 8 управления оснащен кнопками пуска и Остановки приводов 9-13, ручками управления частотой и амплитудой, световой сигнализацией, переговорным устройством, контрольно-измерительными приборами, а также приборами для регистрации фйзиологических функций человека: ЭКГ, ЭМГ, нистаграммы, кровяного давления и др. Стенд работает следующим образом. Основная платформа 5 получает вращение от привода 13, закон движения которого задается с пульта 8 управления. Аналогичным образом: вращательное движение от привода 9 передается к кривошипно-щатунному механйз му 20 с помощью которого вращательное движение Дрн вод а 9 преобразуется в возвратно-доступательное дви Кение ведущей тележки 16, Возможность регулировки радиуса вращения кривошипношатунного механизма 20 обеспечивает необходимый размах поступательных движений теЛежкн 16 и соответственно кинематинески соединенной с ней ведомой тележки 17. . Установленная и закрепленная на ведомой тележке 17 вспомогательная платформе 6 совершает таким образом возвратно-по ступательНре движение н вращение относнтельно оси 3.: С помощью привода 10 вспомогательной платформе 6 сообщается автономное вращательное движение относительно оси 3, параметры которого также задаются с пульта 8 управления. Приводи, кинематически соединен с дополнительным основанием 23 вспомогательной платформы 6, обеспечивает наклоны кресла 2 с испытуемым в сагиттальной плоскости, а привод 12 осуществляет перемещение кресла 2 по вертикали. Таким образом, кресло2 с испытуемым участвует в сложном движении, которое складывается из: вращательного движения с эффектом центрифугирования относительно оси 3; возвратно-поступателыюю движения по горизонтальным направляющим 18 н 19; вращательного движения относительно Ьс№.4; наклонов в сагиттальной плоскости; перемещений по вертикали. Кроме того, голова нспытуе.мого может отклоняться во фронтальной или сагиттальной плоскостях И фиксироваться в этом положении, что в сочетании с (герочисленпымн выше видами движения крес.;1а (хяччючипает

наиболее полное и разностороннее раздра||Жение вестибулярного анализатора и созда €т наиболее широкие возможности для его исследования.

Стенд обеспечивает фиксироваииые скорости вращения основной и вспомогательной платформ 5 и 6 (например, 45, 60, 90,

180, 360%). Угловые ускмения регулируют ся в пределах 0.01 -720/С .

Горизонтальные перемещения кресла .2 осуществляются в диапазоне амплитуд от О до 75 см, а вертикальные - от О до 3 см при соответствующих ускорениях от О до 35.

Наклон кресла 2 в сагиттальной плоскоС ти может осуществляться от О до 60.

1. СТЕНДДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЕСТИБУЛЯРНОГО АНАЛИЗАТОРА, содержащий последовательно соединенные пульт управления, привод, основную и вспомогательную платформы, кресло и токосъемник, отличаю1цийся тем, что, с целью одновременного воздействия на нспытуемого угловыми и линейными ускорениями в трйх взаимно перпендикулярных плоскостях, он содержит последовательно соединенные вто-; рой привод, кривошипногшатунный механизм, ведущую;и ведомую тележки, третий привод, дополнительное основание вспомогательной платформы и четвертый привод, а также горизонтальные напрявляющие, на которых расположены соответственно ведущая и ведомая тележки, пятый привод, соединенный через кривошипно-шатунный механизм с креслом, причем дополнительное основание вспомогательной платформы щар нирно соединено с вспомогательной платформой, а четвертый привод кривошипно-шатунный механизм соединен с вспомогательной платформой. 2.Стенд по п. I, отличающийся тем, что ведущая и ведомая тележки кинематически соединены цепной передачей. 3.Стенд по п. 1, отличающийся , что кривошипно-шатунный механизм, соедйня юший ведущую тележку с вторым приводом, HMeet регулируемый радиус вращения О О1 о о Од ел