Устройство для исследования движенияшлЕМА ОТНОСиТЕльНО гОлОВы чЕлОВЕКА Советский патент 1981 года по МПК A61B5/10 

Изобретение относится к медицине кой технике, а именно к устройствам исследования средств индивидуальной защиты, и может быть использовано в авиационной и космической медицине, автомобилестроении, спорте. Известно устройство для исследов ния движения шлема относительно головы человека, которое содержит датчик перемещение, установленный на голове человека, приемники перем щения, установленные на шлеме, генератор и блок преобразования и регистрации 1, Однако известное устройство не позволяет получить траекторию движения защитного шлема относительно головы человека при воздейст вии на человека динамических нагрузок с требуемой точностью, так как в устройстве датчики перемещения, имеющие определенную Массу, установ лены на подшлемнике, закрепленном на голове человека. При воздействии на голову человека перегрузок подшлемник вместе с датчиками перемеща ся относительно головы, что подтверждено многочисленными экспериментами. Кроме того, размещение в шлеме приемников перемещени:н, име щих значительную массу и размеры, приводит к невозможности их компоновки в обычном испытуемом шлеме без его существенной переделки. Указанные недостатки устройства приводят к тому, что точность полу 1ения траектории движения испытуемого шлема на голове испытателя недостаточна. Цель изобретения - увеличение точности получения траектории движения шлема при воздействии на человека динамических нагрузок. Указанная цель достигается тем, чтр в устройстве, содержащем датчик перемещения, предназн 1ченный для установки на голове человека, приемники перемещения, установленные на шлеме, генератор и блок преобразования и регистрации, датчик перемещения выполнен в виде светодиода, приемник перемещениясовмещен с блоком преобразования и регистрации и выполнен в виде листа, изготовленного из фототермопластичного материаша, электрически связанного с генератором, выполненного таким образом, что его выходное напряжение имеет импульсный периодический характер с вбзрастающей по времени длительностью импульса.

На фиг, 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 график зависимости траектории яви- . жения шлема от напряжения и времени.

Устройство содержит приемник перемещения, выполненный в виде листа 1. фототермопластичной пленки, закрепленной на внутренней поверхности шлема 2 f. генератор 3 импульсного напряжения, соединенный с электродами фототермопластичной пленки, светодиод 4 датчика перемещения, установленный (например, приклеенный) на кожном покрове головы 5 человека. Генератор 3 выдает импульсное напряжение, период Т следования которого (фиг. 2) постоянен,а длительность импульса по времени увеличивается. Приемник перемещения совмещен с блоком преобразования и регистрации,, а выходное напряжение генератора . имеет импульсный -периодический характер с возрастающей по времени длительностью импульса.

Устройство работает следующим образом.

Лист 1 фототер опластичной пленки закрепляют (например, приклеивают) на внутренней поверхности шлема 2. Затем на кожный покров головы 5 человека устанавливают в месте противолежащем центру листа, светодиод 4. После этого шлем надевают на голову, а электроды листа соединяют с генератором 3. Непосредственно перед воздействием на человека, одетого в шлем, перегрузок включают генератор 3 и светодиод 4. Пленка благадаря своим свойствам засвечивается только от светодиода (под шлем свет не проникает) и только в тот момент, когда на нее от генерат9ра 3 подано напряжение.

Таким образом, изображение световой точки на листе в зависимости от длительности импульса напряжения имеет различную длину, что позволяет определить направление движения

шлема в начале воздействия перегрузок.

Зная промежуток времени от появления одного изображения до другого и измеряя расстояние от одной метки с до другой, на листе фототермопластичной пленки можно построить траекторию движения шлема относительно головы по времени, находя зависимость траектории от перегрузок.

Использование устройства позволяет значительно повысить точность определения непосредственной траектории движения защитного шлема относительно головы водителя при воздействии на него перегрузок и сократить время, необходимое для проведения эксперимента.

Формула изобретения

Устройство для исследования . движения шлема относительно головы человека, содержащее датчик перемещения, предназначенного для установки на. голове человека, приемники

перемещения, установленные на шпемэ, генератор и блок преобразования и регистрации, отличающеес я тем, что, с целью увеличения точности получения точности траектории движения шлема при воздействии на человека динамических нагрузок, датчик перемещения выполнен в виде светодиода, приемник перемещения совмещен с блоком преобразования и регистрации и выполнен в виде листа, изготовленного из фототермопластичного материала, электрически связанного с генератором, выполненного таким образом/ что его выходное напряжение

0 имеет импульсный периодический характер с ;возрастающей- по времени длительностью импульса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

S. 1. Авторское свидетельство СССР по. заявке 2538407/13, кл. А 61 В 5/10, 1977.

Ue