Способ определения силы сжатия кисти Советский патент 1984 года по МПК A61B5/10 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к способам оп ределения силовых характеристик опор но-двигательного аппарата человека. Известен способ определения силы сжатия кисти, заключающийся в сжатии эластичного баллона, наполненного подкрашенной водой или гообой другой жидкостью, или газом. При этом жидкость поднимается по стеклянной трубке, служащей отсчетным устройством, на вьюоту, пропорциональную силе сжатия кисти исследуемого tl3 . Недостатком этого способа являетс измерение силы сжатия при неизометри ческом сокращении мышц (поскольку мьшцы обладают возможностью развиват максимальную силу только при изометрическом сокращении, следовательно, изменяется не вся возможная сила сжатия кисти), а также несоблюдение зависимости между длиной растянутой мышЩ) и ее силой, что приводит к измерению силы сжатия при углах в пяст но-фаланговых и межфаланговых суетавах, не обеспечивающих максимальную силу мьщ1ц, что также искажает объективность результатов исследования. Известен также способ определения силы сжатия кисти, заключающийся в том, что пальцами и ладонью воздействуют на силоизмерктель, снабженный сферическим элементом и опорами для пальцев и ладони, и производят отсчет усилия . Недостатком описанного способа является отсутствие дополнительных требований по ориентации и базированию упругого элемента(силоизмерителя) относительно пальцев и ладони Это приводит к тому, что вектор результирующей сил всех мьнпц, участвую щих в сжатии кисти, почти всегда не совпадает с градуироночньм направлением упругого элемента (силоизмеодтеля) . Следовательно, при деформации упругого элемента (силоизмерителя ) измеряется не полная резуль татирукщая сила, а ее составляющая. Несовпадение результатирующей силы с грйдуировочным направлением упр гого элемента (силоизмерителю) приводит к дестабилизации его характеристики, искажая также результат и мерений. образом, результат исследования отличается от истинного значения, что не позволяет объективно оце нить силовые возможности кисти испытуемого. Цель изобретения - повышение точности измерений при различных типах захватов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения силы сжатия кис.ти, заключающемуся в том, что пальцами и ладонью воздействуют на силоизмеритель, снабженный сферическим элементом и опорами для пальцев и ладони, и производят отсчет усилия, сферический элемент располагают между силоизмерителемi и опорой для ладони. Кроме того, для получения различных типов захватов и суставных углов пальцев изменяют расстояние между сферическим элементом и ладонью. На фиг. 1 представлена биометрологическая схема измерения силы сжатия кисти при крючковом типе захвата; на фиг. 2 - то же, при сферическом типе захвата; на фиг. 3 - вид А на фиг.2. На чертежах обозначены опора 1 для ладони, сферический элемент 2, опора 3для пальцев, силоизмеритель 4, центр 5 силоизмерителя. Пример I. Определение силы сжатия кисти при крючковом типе захвата (фиг.I). Данный тип захвата Характеризуется воздействием на силоизмеритель 4средних фаланг П-У пальцев с опорой на ладонь без участия I пальца. Перед началом измерения предварительно устанавливают и фиксируют, например, лейкопластырем опору 1 для ладони со сферическим элементом 2 на ладон, центр сферического элемента 2 располагают в центре ладони. Зат накладывают и фиксируют опору 3 для пальцев на средние фаланги И-У пальцев с закрепленным на ней силоизмерителем 4 с возможностью постоянного контакта его центра 5 с поверхностью сферического элемента 2 при сжатии кисти. Причем формы опор для ладони и падьцев (соответственно 1 и 3) выполняют с учетом антропометрических данных кисти при крючковом типе захвата, а необходимые суставные углы в кисти обеспечивают изменением расстояния между центром сферического элемента 2 и ладонью, например, с помощью установки прокладок (не показа-, ны), Отсчет усилия производят по шкале любого типа (ие показана) , так как силоизмеритель 4 предварительно оттарирован. Величина измеряемой силы сжатия кисти при крючковом типе захвата определяется суммарным воздействием на силоизмеритель 4 сил F fi j F л ; JV v соответствующих усилиям, приложенным к силоизмерителю 4 средними фалангами П-У пальцев. Следова тельно , силоизмеритель 4 деформируется под действием результирующей силы R, равной геометрической сумме сил F1 ; F (J. ; R Fff --fg F,-,+ F Выражение (I) написано в вектор ном виде. Так как при сжатии кисти силоизме ритель 4 самоустанавливается относительно центра сферического элемента таким образом, что результирующая си ла R направлена перпендикулярно к силоизмерителю 4 и проходит через ег центр 5 (градуировочное направление силоизмерителя перепендикулярно ), то силоизмеритель 4 деформируется под действием полной результирующей силы R, в результате чего измеряется исти ная сила сжатия кисти при крючковом виде захвата. Пример 2. Определение силы сжатия кисти при сферическом типе захвата (фиг.2 и 3) . Данный тип захвата характеризуетс воздействием на силоизмеритель 4 всех пальцев кис.ти, причем его поджим к ладони в основном осуществляется дистальными фалаигами. Остальные фаланги охватывают опору 3 для пальцев, создавая удобство захвата. Определение силы сжатия кисти при сферическом типе захвата произв дят с соблюдением того же характера и той же последовательности операций, как и при определении силы сжатия кисти при крючковом типе заквата. Для удобства исследования опора для пальцев жестко фиксируется iia дистальных фа:пакгах II-1У пальцев а дистальные фаланги I и У пальцев осуществляют силовое замыкание при сжатии кисти. Для удобства исследования опора 3 для пальцев вьшолнена в виде сферического сегмента таким образом, что при фиксации на дистальных фалангах П-1У пальцев и силовом замыкании дистальными фалангами I и У пальЦев во время сжатия кисти имеедся возможность контакта средних фаланг 1-У пальцев с поверхностью опоры 3 для пальцев. Величина измеряемой силы сжатия кисти при сферическом типе захвата определяется суммой сил всех пальцев . Fg , FJj; , Fg , Fj , которые ни по абсолютной величине, ни по векторному направлению не равны соответствз ющим силам при крючковом типе захвата. Величина результирующей силы R равна (2) FO R F + i: j -TV „ т 1 , Таким образом, согласно предлага емому способу определения силы сжатия кисти благодаря наличию жесткой связи силоизмерителя 4 с определенными фалангами пальцев, соответ твующих исследуемому типу захвата, и взаимодействию центра силоизмерителя 4 при сжатии кисти с ладонью через сферический элемент 2, центр которого расположен в центре ладони, силоизмеритель 4 самоустанавливается под действием сил пальцев таким образом, что результирующая сила равна геометрической сумме всех сил пальцев, участвующих в захвате, направлена перпендикулярно к силоизмерителю 4 и проходит через его центр. ; В результате этого измеряется полная результирующая- сила, а не ее составляющая. Дифференциальные и объективные данные о силовых свойствах кисти могут использоваться при контроле за лечением различных нервно-мьщ1ечнЫх заболеваний, в травматологии, при реабилитации, а также при профотборе и в различных областях спорта.

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛЫ СЖАТИЯ КИСТИ, заключающийся в том, что пальцами и ладонью воздействуют на силоиэмеритель, снабженный сферическим элементом и опорами для пальцев и ладони, и производят отсчет усилия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности . измерений при различных типах захватов, сферический элемент располагают между силоизмерителем и опорой для ладони. 2. Способ по П.1, отличающийся тем,, что, с целью получений различных типов захватов и суставных углов пальцев, изменяют расстояние между сферическим элеменео том и ладонью. О : :о 30