Стабилограф Советский патент 1981 года по МПК A61B5/10 

(54) СТАБИЛОГРАФ

I

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, предназначенным для изучения функций вестибулярного аппарата, мышечных усилий, угловых перемещений, скорости изменения положення в пространстве отдельных звеНьев тела человека в состоянии неустойчивого равновесия на разбалансированной опоре.

Известен стабилограф, содержащий основание, платформу с тензодатчиками, подвешенную к жесткому каркасу посредством вертикальных пластин и тензоколец, установленных между каркасом и платформой, выходы датчиков подключены через усилитель И дополнительный блок вычитания к регистратору 1.

Однако известное устройство имеет одну платформу для обеих ног, что не позволяет уловить дифференцированно степень участия костно-мышечной системы и звеньев каждой конечности в отдельности при поддержании равновесия. Недостаточная подвижность платформы не позволяет иметь широкий динамический диапазон биомеханических и других параметров положения тела в пространстве, уменьшает, тем самым, объем объективной информации.

Цель нзобретення - обеспечение получения объективной комплексной информации о функциях вестибулярного аппарата,испытуемого путем регистрации в динамике параметров движения тела и его звеньев в пространстве.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилографе, содержащем основание, платформу; регистратор, основание выполнено в виде крестовины, на вертикальной стойке которой посредством первой оси закреплено коромысло с фиксаторами в виде болтов, установленных на отростках стойки, в пазах по концам коромысла укреплены вторая и третья оси, размещенные в корпусах, в которых установлены две взаимно перпендикулярные шестерни, соединяющие четвертую и пятую оси с перпенликулярнымн им второй и третьей осямн, на которых жестко закреплены U-образные держатели, имеющие фиксаторы в виде тнсков, к Uобразным держателям посредством шестой и седьмой осей прикреплены две платформы с фиксаторами в виде стержней, на восьмой и девятой осях платформ установлены опорные площадки, причем в корпусах платформ и опорных площадок выполнены соосные отверстия для фиксаторов платформ, выполненных в виде стержней, при этом с двух концов осей установлены потенциометры и тахогенераторы, выходы которых подключены ко входам регистратора. На фиг. 1 изображен предлагаемый стабилограф, общий вид; на фиг. 2 - кинематическая схема стабилографа. Стабилограф содержит основание 1, выполненное в виде крестовины, на стойке 2 которой посредством измерительной оси 3 крепится коромысло 4, на отростках 5 стойки 2 - фиксаторы 6 коромысла 4, выполненные в виде болтов. В пазах 7 по концам кс зомысла 4 крепятся вторая и третья оси 8 в корпусе 9, в котором имеются две взаимно перпендикулярно расположенные конусные шестерни (фиг. 2), соединяющие измерительные четвертую и пятую оси 10 и 11 с осью 8. На оси 8 жестко крепятся U-образные держатели 12, имеющие фиксаторы 13 , выполненные в виде тисков. На вертикальных пластинах 14 держателей 12 устанавливаются посредством щестой и седьмой осей 15 платформы 16 . Нластины 14 имеют отверстия 17, куда вставляются фиксаторы 18 платформы 16, выполненные в виде стержней. На восьмой и девятой осях 19 платформы 16 крепятся опорные площадки 20, в корпусах платформы и опорной площадки имеются соосные отверстия 21 для фиксаторов 22, выполненных в виде стержней. К измерительным осям 3, 10, 11, 15 и 19 подсоединяются с двух концов потенциометры 23 и тахогенераторы 24, обеспечивающие соответственно регистрацию углов поворота и скорости их изменения. Выходы потенцио.метров 23 и тахогенераторов 24 подключены ко входам регистратора (не указан). Устройство работает следующим образом Конструкция стабилографа обеспечивает семь степеней свободы движения опорных площадок 20, которые складываются из подвижности коромысла 4 (вращения вокруг ОУ), двух держателей 12 (вращения вокруг OZ), двух платформ 16 (вращения вокруг ОУ), двух опорных площадок 20 (вращения вокруг ОХ) при отсутствии фиксаторов 6, 13, 18 и 22, выключающих степень свободы соответствующих подвижных элементов конструкции. Фиксаторы 6 и 13 позволяют установить соответствующие подвижные элементы, а именно коромысло 4 и держатели 12, в заданном положении. Наличие пазов 7 в коромысле 4 позволяет регулировать расстояние между осями 8, находящимися в корпусе 9, т е. между опорными площадками 20. Для изучения мышечных усилий, угловых перемещений и скорости изменения положения звеньев тела человека в пространстве или других интересующих параметров состояния человека, при удержании им тела в равновесии к испытуемому подключают соответствующие датчики после того, как на нем закреплены страховочные элементы (ремни). Испытуемый встает на опорные площадки 20, расстояние между которыми заранее установлено и зафиксировано креплениями. В зависимости от задач эксперимента к испытуемому подключается соответствующая аппаратура системы регистрации информации. Отлаживается страховочная система (подтягиваются ремни,), убираются необходимые фиксаторы, включается аппаратура регистрации. Испытуемый, балансируя на неустойчивой опоре, приводит в движение те или иные звенья тела. Динамика перемещения фиксируется с помощью датчиков системой регистрации информации. По окончании эксперимента отключается аппаратура регистрации, стопорятся подвижные элементы устройства (с помощью фиксаторов), ослабляются страховочные ремни, испытуемый покидает опорные площадки. В предлагаемом стабилографе благодаря повыщенной подвижности опоры увеличивается как количество параметров функционирования, так и их динамический диапазон, что позволяет дать ко.мплексную оценку работы различных функциональных систем организма в динамике при удержании тела в равновесии на разбалансированной опоре по объективной информации. Возможность фиксации подвижных элементов устройства, т. е. ограничения интересующих степеней свободы отдельных звеньев тела человека (в частности голеностопного сустава) позволяет изучать функционирование костно-мышечного аппарата как дифференцированно, так и в их взаимодействии, возможность регулирования расстояния между опорными площадка.ми позволяет определить оптимальный вариант положения ног испытуемого. Таким образом, предлагаемый стабилограф позволяет изучать функционирование вестибулярного аппарата, степень координации движений, биомеханику движений человека и поэтому может быть использован при профессиональном отборе верхолазов, летчиков, космонавтов, парашютистов, а также в качестве тренажера для спортсменов, цирковых артистов и т. п., для ранней диагностики функциональных изменений костно-мышечного и вестибулярного аппаратов. Формула изобретения Стабилограф, содержащий основание, платформу, регистратор, отличающийся тем, что, с целью получения объективной комплексной информации о функциях вестибулярного аппарата испытуемого путем регистрации в динамике параметров движения тела и его звеньев в пространстве, основание

выполнено в виде крестовины, на вертикальной стойке которой посредством первой оси закреплено коромысло с фиксаторами в виде болтов, установленных на отростках стойки, в пазах по концам коромысла укреплены вторая и третья оси, размешенные в корпусах, в которых установлены две взаимно перпендикулярные шестерни, соединяюшие четвертую и пятую оси с перпендикулярными им второй и третьей осями, на которых жестко закреплены U-образные держатели, имеюшие фиксаторы в виде тисков, к Uобразным держателям посредством шестой и седьмой осей прикреплены две платформы

г1

с фиксаторами в виде стержней, на восьмой и девятой осях платформ установлены опорные плошадки, причем в корпусах платформ и опорных плошадок выполнены соосные отверстия для фиксаторов платформ, выполненных в виде стержней, при этом с двух концов осей установлены потенциометры и тахогенераторы, выходы -которых подключены ко входам регистратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 561556, кл. А 61 В 5/10, 1975.

N

м

а О