Путемер Советский патент 1985 года по МПК G01C22/00 

1 Изобретение относится к приборам, для измерения пути, пройденного человекомИзвестен путемер, представляющий собой карманный калькулятор с дополнительным блоком, который позволяет использовать калькулятор для подсчета шагов или пройденного пути. Принцип работы устройства основан на том что с каждым шагом в калькулятор вво дится число, равное единице (в режиме подсчета числа шагов) или длине одного шага (в режиме измерения прой денного пути), Для зтого перед началом измерения с помощью клавиатуры калькулятора на индикатор вьгаодят нужное значение, затем это число накапливается либо при нажатии клавиши +, либо при замьисании датчика дополнительного блока Л . Недостаток известного путемера за ключается в невозможности точного оп ределения пройденного расстояния, так как в компьютер раз вводится одно и то же число, равное средней длине шага, а средняя длина шага человека в различных условиях. нормальной ходьбы непостоянна. Наиболее близким к предлагаемому является путемер, содержащий два бло ка задания постоянных уставок (блок задания длины шага и блок задания темпа движения), генератор, два блок деления, схему формирования звуковых сигналов, накопитель пройденного пути и индикатор j . Недостаток данного путемера заключается в невозможности точного и:з мерения пройденного расстояния при естественных изменениях темпа движения и длины шага в процессе нормальной ходьбы, т.е. в реальных усло виях жизнедеятельности человека. Цель изобретения - повьппение точности измерения расстояния, пройденного человеком при нормальной ходьбе, путем учета изменений средней длины шага на измеряемых отрезках пути. Поставленная цель достигается тем что в путемер содержащий генератор и последовательно соединенные блок задания постоянной уставки, блок деления, накопитель и индикатор, вве дены датчик времени переноса ноги, счетчик и регистр, причем выход датчика времени переноса ноги соединен с входом установки нуля счетчика, уп 012 равляющим входом блока деления и управляющим входом регистра, вход, которого через счетчик соединен с генератором, а выход - с вторым входом блока, деления. На фиг. 1 представлена блок-схема путемера; на фиг. 2 - одна из возможных конструкций датчика времени переноса ноги; на фиг. 3 - временная диаграмма его работы. Путемер состоит из датчика 1 времени переноса ноги, генератора 2, счетчика 3, регистра 4, блока 5 деления, блока 6 задания постоянной уставкиJ накопитель 7 и индикатора 8. Выход датчика 1 времени переноса ноги подключен к входу установки нуля счетчика 3, который выполнен в виде многоразрядного счетчика. Выход генератора 2 соединен -со счетным входом счетчика 3. Выход счётчика 3 сое.динен с входом регистра 4,управляющий вход которого соединен с выходом f датчика 1. Выход регистра 4 соединен с вторым входом блока 5 деления, первый вход которого соединен с Выходом блока 6задания постоянной уставки. Блок 6 содержит совокупность переключателей (не показаны). Выход блока 5 деления соединен через накопитель 7 с индикатором 8. Устройство работает,следующим образом.. Перед началом движения с помощью переключателей блока 6 задания постоянной уставки в прибор вводится вели-, чина, постоянная для данного человека (пользователя), которая может быть определена опытным путем. Известно, что в режиме нормальной одьбы справедливо соотношение е и де XQ - время переноса ноги; В - дпина шага; и - инвариант - величина, постоянная для каждого конкретного человека. На калодый шаг движения человека атчик.1 вырабатйвает сигнал, котоый обнуляет счетчик 3. Датчик 1 представляет собой устройство, форирующее электрический сигнал, длительность которого равна времени пееноса ноги пользователя, и может ыть вьтолнен, например, в виде параллельно включенной пары контактов. 3 размещенных в мысочной и пяточной части стельки обуви (фиг. 2). В течение времени опоры, когда хотя бы один из контактов замкнут, датчик t формирует злектрический сигнал, уст 1{авливающий в ноль счетчик 3 (фиг.З время Т). Во время переноса ноги (Тл)датчик 1 формирует сигнал,разрешающий счетчику 3 подсчет импульсов генератора 2 (фиг. 3,время Т). Ген ратор 2 генерирует прямоугольные им пульсы с высокой частотой. Счетчик 3 считает количество импульсов, поступивших йа него с генератора 2 за время Т|ь переноса ноги. По истечении времени Т код на выходе счетчи ка 3 соответствует значению этого времени. По очередному сигналу с датчика 1 код счетчика 3 переписывается в регистр 4, а счетчик 3- обнуляется. Поэтому же сигналу блок 5 деления выполняет операцию деления значения кода инварианта, записанного в блоке 6, на значение кода предгддущего состояния регистра 4. Полученная величина, равна; длине сделанного шага, просуммируется в накопителе 7 с величиной пройденного пути а индикатор 8 пройндицирует эту веЛ1ГЧИНУ. Таким образом, пройденный путь равен . (2) 014 а, как следует из уравнения (1) егУ/т®;. . Поскольку значение U для каждого конкретного человека постоянно и зависит только от его роста и веса, то зная точно это значение и время переноса ноги, мсхкно точно определять длину каждого шага и, следовательно, весь пройденный путь в режиме нормальной ходьбы. Так как соотнсшение (1) справедливо при различных естествен-, ных изменениях длины шага в процессе нормальной ходьбы, то повышается точность измерения расстояния,- пройденного человеком, при этом ндущему не навязывается жёсткий темп движения. Отсутствие вустройстве фррмироватепя звукового сигнала не раздражает пользователя и привлекает внимание окружающих, что пошлпает удобство пользования путемером. Предлагаемый путемер может найти широкое применение в кардиологических службах во время медицинской реабилитации, при профилактике гипокинезии, в спортивных тренировках, в туристических походах и т.п. Простота реализации, небольшие размеры и вес, относительно низкая стоимость позволят рекомендовать путемер широкому кругу лиц.

ПУТЕМЕР, содержащий генератор и последовательно соединенные блок задания постоянной уставки, блок деления, накопитель и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения расстояния, путем учета изменений средней длины шага на измеряемых отрезках пути, в него введены датчик времени переноса ноги, счетчик и регистр, причем выход датчика времени переноса ноги соединен с входом установки нуля счетчика, управлякшшм входом блока деления и управляющим входом регистра, вход которого через счет.чик соединен с генератором, а выход - с вторым входом блока деления. 9 оо vl Its Фиг.1

ft/2.2

fi/Z.J