Устройство для определения силы сопротивления взаимному движению элементов тела человека Советский патент 1984 года по МПК A61B5/10 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для биомеханических исследований, и может быть использовано при исследовании кинематики головы летчика при аварийной посадке самолета или катапультировании. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения силы сопротивления взаимному движению элементов тела человека, содержащее раму с сиденьем, тяги, расположенные на роликах, размещенных на элементах, рамы, и кассету с элементами фиксации ее на голове испытуемого. Кроме того, устройство содержит динамометр и нагрузочный механизм в виде электродвигателя со шкивом . Однако известное устройство может быть использовано только для определения момента сопротивления щейных мыщц человека при внешнем воздействии на голову испытуемого статического крутящего момента вокруг вертикальной оси его головы. Цель изобретения - определение момента сопротивления повороту шеи испытуемого при ударном воздействии. Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения силы сопротивления взаимному движению элементов тела человека, содержащее раму с сиденьем, тяги, расположенные на роликах, размещенных на элементах рамы, и кассету с элементами фиксации ее на голове испытуемого, содержит перемычку, соединенную с кассетой поводками, датчик угла поворота, корпус которого закреплен на раме, а ось - на перемычке, тензометрический датчик, соединенный с концами тяг, другие концы которых укреплены на передней и задней сторонах кассеты, направляю щую с упором, соединенную с тензодатчиком и снабженную амортизирующим элементом, груз с осевым отверстием, который расположен на направляющей, и блок регистрации замеряемых параметров, электрически связанный с датчиками угла поворота и тензометрическим. На фиг. 1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - схема установки на голове испытуемого кассеты, соединенной через поводки, перемычку и датчик угла поворота с рамой. Устройство для определения силы сопротивления взаимному движению элементов тела человека содержит пространственную раму 1, внутри которой находится регулируемое по высоте сиденье 2. На раме установлены ролики 3, через которые протянуты тяги 4, соединяющие через тензометрический датчик 5 между собой кассету 6 и нагрузочный механизм, представляющий собой направляющую 7 со скользящим по ней грузом 8. На свободном конце направляющая снабжена упором 9 и амортизирующим элементом 10, выполненным в виде расположенной между упором 9 и грузом 8 тарированной пружины. Устанавливаемая на голове испытуемого кассета 6 в виде разъемной рамки состоит из левой и правой боковых стенок Ни 12 с установленными на внутренних поверхностях элементами фиксации ее на голове испытуемого, представляющих собой эластичные профилированные вкладыши. 13, изготовленные из губчатой резины и поролона, а также регулировочные винты 14, расположенные на передней и задней сторонах кассеты 6, на которых в свою очередь находятся узлы 15 крепления тяг 4 к кассете 6. На кассете 6 установлены также поводки 16, находящиеся в зацеплении с перемычкой 17, которая крепится на оси датчика угла поворота 18, корпус которого закреплен на верхней перекладине 19 рамы; блок регистрации 20 замеряемых параметров электрически связан с датчиками угла поворота и тензометрическим. Устройство работает следующим образом. Испытуемый садится на сиденье 2 внутри пространственной рамы 1. На голове испытуемого устанавливается кассета 6, при помощи регулировочных винтов 14 добиваются плотной подгонки ее к поверхности головы. Тяги 4, подсоединенные к кассете 6, проходят через систему роликов 3 и через тензометрический датчик 5 соединяются с направляющей 7, на нижнем конце которой расположен упор 9. При падении груза 8 с определенной высоты на амортизирующий элемент (тарированную пружину) 10, находящийся на упоре 9, через систему тяг 4 на голову испытуемого передается внешнее ударное воздействие, величина которого замеряется тензометрическим датчиком 5 и регистрируется блоком регистрации 20 замеряемых параметров. Полученное внешнее воздействие, приложенное к кассете 6, поворачивает голову испытуемого в направлении действия момента силы. При повороте головы испытуемого вместе с кассетой 6 поводки 16, прикрепленные к кассете 6, поворачивают перемычку 17 и ось датчика угла поворота 18. Зависимость угла поворота головы испытуемого во времени, замеряемая датчиком угла поворота 18, регистрируется как и величина ударного воздействия, блоком регистрации 20 замеряемых параметров. Использование изобретения позволяет определять момент сопротивления повороту шеи испытуемого при ударном воздействии, что позволяет исследовать кинематику головы датчика при аварийной посадке самолета или катапультиро1вании. P/T7ffS .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВЗАИМНОМУ ДВИЖЕНИЮ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА, содержащее раму с сиденьем, тяги, расположенные на роликах, размещенных на элементах рамы, и кассету с элементами фиксации ее на голове испытуемого, отличающееся тем, что, с целью определения момента сопротивления повороту шеи испытуемого при ударном воздействии, оно содержит перемычку, соединенную с кассетой поводками, датчик угла поворота, корпус которого закреплен на раме, а ось - на перемычке, тензометрический датчик, соединенный с концами тяг, другие концы которых укреплены на передней и задней сторонах кассеты, направляющую с упором, соединенную с тензодатчиком и снабженную амортизирующим элементом, груз с осевым отверстием, который расположен на направляющей, и блок регистрации замеряемых параметров, электрически-связанной с датчками угла поворота и тензометрическим. )6 1В 17 б