Стабилограф Советский патент 1989 года по МПК A61B5/10 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к приборам для определения устойчивости человека по перемещению проекции центра тяжести на опорной поверхности, которые используются в целях функциональной диагностики, для контроля за течением болезни и процессов реабилитации.

Цель изобретения - повышение точности измерения перемещений проекции центра тяжести человека на стабилографе.

На чертеже изображена принципиальная схема стабилографа, у которого опорная платформа и основание условно раздвинуты.

Стабилограф содержит опорную платформу 1, основание 2, силовые пружины 3 и упоры 4, закрепленные на опорной платформе 1, верхнюю рамку 5 подвеса, жестко прикрепленную к опорной платформе 1, среднюю рамку 6 подвеса, которая установлена с возможностью поворота в подщипниках 7 и 8 относительно оси «а-а верхней рамки 5, и в подшипниках 9 и 10 относительно оси «б- б нижней рамки 11. Рамка 11 закреплена на вертикальном стержне 12, который установлен внутри направляющих 13, закрепленных на основании 2 и ограничивающих перемещение нижней рамки 11 только вертикальным направлением, не допуская ее наклонов. Чувствительный элемент 14 установлен между средней рамкой 6 подвеса и либо платформой 1, либо жестко скрепленной с нею верхней рамкой 5, а чувствительный элемент 15 - между средней рамкой 6 подвеса и нижней рамкой 11, для чего на ней может быть выполнен специальный выступ 16.

Чувствительные элементы 14 и 15 представляют собой датчики углового перемещения и могут быть выполнены с использованием, например, пленочных тензометри- ческих датчиков, наклеенных на соответствующие пружины. В описанном варианте выполнения стабилографа усилие пружин чувствительных элементов выбирается на 1,5-2 порядка ниже усилия силовых пружин 3, что гарантирует работу подвеса при небольших нагрузках, в то же время люфты подшипников 7-10 подвеса и направляющих 13 в собранном стабилографе выбираются, что повышает стабильность работы датчиков.

Стабилограф работает следующим образом.

Когда человек становится на опорную платформу 1, силовые пружины 3 сжимаются. Опорная платформа 1, а вместе с нею все три рамки 5, 6 и 11 подвеса опускаются, причем нижняя рамка 11 опускается строго

вертикально (благодаря тому, что стержень 12 скользит внутри направляющих 13), а рамки 5 и 6 могут быть наклонены в зависимости от расположения проекции центра тяжести на .плоскости опорной платформы 1 и наклона самой опорной платформы. Чувствительные элементы 14 и 15 вследствие совместного перемещения всех трех рамок 5, 6 и 11 и опорной платформы 1 под действием веса человека в вертикальном

0 направлении могут отражать только наклоны платформы, но не нагружены весовой нагрузкой. При этом, если действующее усилие смещено на величину Ri, наклоняется платформа 1 и жестко закрепленная на ней

рамка 5 относительно оси «а-а, поворот которой в подщипниках 7 и 8 относительно рамки 6 фиксируется чувствительным элементом 14. Смещение действующего усилия относительно оси «б-б на величину, например, 2 вызывает наклон платформы 1

0 относительно той же оси закрепленной на ней рамки 5 и связанной с нею рамки 6 в подщипниках 9 и 10 относительно рамки 11, что фиксируется чувствительным элементом 15. Сигналы с чувствительных элементов 14 и 15 при этом пропорциональны наклонам платформы 1 относительно осей «а-а и «б-б соответственно.

Принципиальная независимость показаний чувствительных элементов 14 и 15 от веса стоящего на платформе человека позволяет

выполнить схему усиления сигналов экономично,, без перекрестных связей и ограничить погрешности каналов только погрешностями собственно датчиков и канала линейных усилителей.

Формула изобретения

с Стабилограф, содержащий основание с закрепленной на нем посредством силовых пружин и упоров опорной платформой и чувствительные элементы, выполненные в виде датчиков углового положения, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности

0 измерения перемещений центра тяжести, он содержит подвес с двумя степенями свободы, включающий три рамки, нижняя из которых жестко закреплена на стержне, установленном в направляющих перпендикуляр- ., но основанию с возможностью перемещения в вертикальном направлении, и связана с верхней рамкой, жестко закрепленной к опорной платформе, через среднюю рамку, установленную с возможностью поворота относительно взаимно перпендикулярных осей

jQ верхней и нижней рамок, а чувствительные элементы размещены: один - между верхней и средней рамками, другой - между средней и нижней рамками.

Изобретение относится к медицинской технике и позволяет с высокой точностью измерять перемещения проекции центра тяжести человека, стоящего на стабилографе, что используется в медицине в целях функ- циональной диагностики для контроля за течением болезни и процессов реабилитации больных преимущественно неврологического профиля. Это обеспечивается снабжением стабилографа, состоящего из основания 2 и закрепленной на нем через силовые пружины 3 с упорами 4 платформы I, подвесом с двумя степенями свободы, включающим три рамки, нижняя 11 из которых жестко закреплена на стержне, установленном в направляющих 13 перпендикулярно основанию 2 с возможностью перемещения в вертикальном направлении, и связана с верхней рамкой 5, жестко закрепленной к опорной платформе через среднюю рамку 6, установленную с возможностью поворота относительно взаим- но перпендикулярных осей верхней 5 и нижней рамок II, причем между верхней и средней рамками установлен один чувствительны элемент 14 в виде датчика углового положения, а между средней и нижней рамками - второй чувствительный элемент 15. 1 ил. S сл 4 ел | оо со о: