Устройство для подографии Советский патент 1988 года по МПК A61B5/10 G08B13/10 

/ 2

Оф$$$$ЯХ $$5$$60 %5бг

СД

in

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для определения временных характеристик ходьбы или бега человека. Цель изобретения - повьшение точности оценки функционирования опорно-двигательного аппарата. Устройство содержит диэлектрическое основание 1, проводящее покрытие 2, -генератор фиксированной частоты 3, согласующий усилитель 4, приемник 5, регистратор 6. 2 ил. V

(pas.i

Изобретение относится к медицине- кой технике, предназначено для определения временных характеристик ходьбы или бега человека и животных и мо- .жат использоваться в устройствах охранной сигнализации.

Цель изобретения - повьшение точности оценки функционирования опорно- двигательного аппарата при ускорении и упрощении процесса исследований.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для подографии, на фиг. 2 - форма сигналов в случае исследования бега и ходьбы человека : Устройство содержит твердое диэлектрическое основание 1, проводящее покрытие 2, генератор фиксированной частоты 3, согласующий усилитель 4, приемник 5, регистратор 6. Твердое диэлектрическое основание i с нане- еенным на его горизонтальные поверхности сплошным проводящим покрытием 2 образует датчик опоры длиной- 1, который может рассматриваться как отрезок несимметричной полосковой линии. В качестве нижнего проводящего покрытия можно использовать проводящую поверхность почвы. Датчик опоры совместно с генаратороам 3 и согласующим усилителем 4 образуют передающую часть. Излучателем передающей части является сам объект исследования. Тело объекта (человека или животного) выполняет роль антенны - мачты и хорошо излучает электромагнитные волны в диапазоне от длинных до ультракоротких волн. Объект связан с датчиком опоры через емкость С между стопой и верхним проводящим покрытием 2, Ha.личие обуви на обьекте исследования приводит лишь к уменьженшо максимального значения емкости G и поэтому не имеет существенного значения.

Устройство работает следующим об- ;разом.

Напряжение с выхода генератора -фиксированной частоты 3 проходит через согласующий усилитель 4 и создает между сплошными проводящими покрытиями 2 твердого диэлектрического основания 1 высокочастотное напряжение с амплитудой V, Это. напряжение прикладывается к объекту исследования (антен.не) через емкость С. между стопой и верхним проводящим покрытием 2, При локомоциях объекта исследования величина емкости Cogизменя- .ется. Пропорционально величине- этой

Q

5 0 5 о Q

г

5

0

емкости изменяется интенсивность излучения передающей части, достигая . максимального значения в моменты наступления на .опору. Электромагнитные колебания, промодулированные по амплитуде , поступают на вход приемника 5 и, затем на регистратор 6. В приемнике 5 происходит усиление электромагнитных колебаний- и вьщеление их огибающей. Форма огибающей при беге и ходьбе человека .показана на фиг.2. Эти сигналы позволяют определить временные характеристики.

В. случ.аё отсутствия объекта датчик опоры практически не излучает. Это обстоятельство обеспечивает скрытность при использовании изобретения в устройствах охранной сигнализации.

В режиме стоячей волны амплитуда напряжения U изменяется вдоль длины датчика опоры по гармоническому закону. Для того, чтобы изменения амплитуды были небольшими, согласунлций усилитель 4 необходимо включить посередине длины датчика, а его длина не должна превьшать примерно половины длины волны в датчике, как это показано на фиг. 1. Если, например, частота генератора равна 1 МГц, а в качестве диэлектрического основания 1 использован пенопласт, диэлектрическая проницаемость которого близка к единице, то длина волны в датчике близка к длине волны в свободном пространстве и равна 300 м. При этом длина датчика опоры не должна превышать 100-150 м.

Между проводящими покрытиями 2 диэлектрического основания 1 может существовать, например, бегущая волна, для возбуждения которой к одному концу датчика опоры подключают согласующий усилитель 4, а к противоположному - согласованную нагрузку. В режиме бегущей волны амплитуда напряжения Ц вдоль длины однородного датчика опоры практически не изменяется., , .

Максимальная ширина и толщина диэлектрического основания 1 апре де- ляются по соотношениям для несимметричной полосковой лунии. Максимальная ширина основания определяется из условия отсутствия высших типов волн и должна быть меньше половины длины волны в датчике опоры. Максимальная толщина основания определяется из условия малого излучения передающей

и

Врем я опоры

Ог1мбаюЩая при 5еге

Время опоры дбух ног

V

«

Огабающая при wdbde фав.г

у

л

г