Устройство для регистрации колебаний телачЕлОВЕКА Советский патент 1981 года по МПК A61B5/10 

ся реакцией опоры в центре через шаровой подшипник, т. е. опора точечная. В то же время при нормальной позе нее человека распределяется равномерно на обе ноги, образуя опорный контур.

Ограничитель уменьшает диапазон возможных колебаний нееуш,ей площадки, так как эти колебания определяются радиусом шарового подшипника.

Таким образом, это устройство искажает колебания центра тяжести человека, вызванные системой регуляции вертикальной позы человека.

Цель изобретения - получение точной модели колебательной системы тела человека.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве ограничитель выполнен в виде стержня, на одном конце которого имеется шаровая головка, а на другом - шляпка, в основании выполнена сферическая лунка под шаровую головку стержня, а в несущей площадке - расточка под шляпку и направляющее отверстие, в котором установлен стержень с возможностью осевого скольжения, причем длина стержня Б 10- 15 раз превышает радиус шаровой головки.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для регистрации колебаний тела человека, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - ограничитель перемещений несущей площадки; на фиг. 4- схема, иллюстрирующая работу устройства.

Устройство содержит основание 1 восьмиугольной формы, условно фиксирующую плоскость 2 0, несущую площадку 2, повторяющую фор.му неподвижного основания перемещающуюся отпосительно нее. Между основанием и несущей площадкой расположен ограничитель 3 перемещений площадкп и а.мортизатор в виде системы пружин 4 сжатия. Причем амортизатор рассчитан на восприятие и передачу полной нагрузки на площадку 2.

Ограничитель выполнен в виде стержня, на одном конце которого имеется шаровая головка 5, а на другом-шляпка 6. В основании 1 выполнена сферическая лунка 7 под шаровую головку стержня, а в несущей плоп1,адке 2 - расточка 8 под шляпку и направляющее отверстие 9. В последнем установлен стержень с возможностью осевого скольження. Длина стержня в 10- 15 раз превышает радиус шаровой головки.

Расточка 8 и щляпка 6 закрыта колпаком 10, закрепленным на несущей площадке. Пружины 4, образующие амортизатор, постоянно поджимают площадку 2 снизу к шляпке 6 стержня, при этом последний при ненагруженной несущей площадке расположен перпендикулярно основанию.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемого помещают на несущую

площадку 2 по направлению оси X, а ось У направлена влево (фиг. 2). Ось Z при этом проходит приблизительно через общий центр тялсести испытуемого. Под влиянием веса Р испытуемого несущая площадка 2 (фиг. 4), свободно скользя вдоль разгруженного ограничителя 3, распределяет вес испытуемого и несущей площадки 2 па пружины 4 амортизатора, полностью воспринимающих эту нагрузку и передающих ее на основание 1.

Под действием сил нагрузкн и реакции R неподвижного основания нружины 4 сжимаются и занимают некоторое иромежуточное положение Z Zp в случае сохранения исходной горизонтальной ориентировки плоскости несущей площадки и лишь поступательного ее перемещения к основанию 1. Су1ммарная нагрузка на площадку 2, вызывающая ее перемещение вдоль стержня ограничителя, определяется как (Р-R) cos а, где Р --.вес испытуемого и несущей площадки, а - угол отклонения стержня от вертнкальной оси Z. При Р R, (P.-R)0 и (Р -R) (Р - R) cos а, т. е. при уравновешивании сил нагрузки Р и реакции R площадка 2 в горизонтальном положении имеет Z ZP (р) Z (0). При любом наклоне на любой угол отсутствует дополнительная сила, перемещающая несЗщую площадку вдоль стержня, и при наклоне дополнительного перемещения от уровня Z Zp не происходит.

Если Р R в нестационарном состоянии, когда перемещение вдоль стержня ограничителя и наклон несущей площадки 2 происходит одновременно, перемещение вдоль стержня происходит только до того значения а, отсчитанного не по оси Z, а по оси симметрии стержня, поэто.му строже было бы присвоить ему индекс I. При иаличпи неизбежного отклонения стерл ня от оси Z на угол а возникает опрокидывающая сила, равная Р1 cos а (при малых а) с опрокидывающим моментом Рул, где I ОА, направленная по касательной к сфере Х + У2 + Z2 г, вдоль плоскости несущей площадки 2. Опрокидывающий момент Pal ведет к увеличению а и через него снова к Р1 cosa.

Образуется положительная обратная связь механической системы устройства, усиливающая малейщее отклонение стержня от вертикали и соответственно несущей площадкн.

Механическая система становится своеобразным .механическим усилителем колебаннй тела человека.

Испытуе.мый, стремясь выйти из состояния неустойчивого равновесия, вызванного перемещением и одновре.менной пространственной переориентацией несущей площадки 2, совершает телом поисковые движения, регулируя вертикальную позу и отыскивая устойчивое положение тела. Поисковые движения тела механически усиливаются, что ириводнт к колебательиым движениям системы в целом. Задача исиытуемого заключается в стабилизации вертикальиой иозы нри горизонтальной ориентации несущей нлощадки. Пространственная и временная интегральная оценка колебательности системы является объективной величиной, характеризующей общее состояние человека в данное Бремя, а автоматизированная вычислительиая система, аиалнзнрующая колебання системы, конкретизирует диагноз бол1,иого. Таким образом, нредлагаемое уетройство иозволяет получать колебания несущей площадки, адекватиые собственным колебаниям тела человека. В результате ноявляется возможность нолучпть более точпую модель колебательной системы тела человека, стоящего в вертикальной нозе. Это приводится к качественному измеиенню методики диагностики, так как /действует своеобразный механический усилитель колебаний за счет увеличения плеча и оирокидывающего момента и за счет того, что сама система является колебательной, но6несущая площадка является пласколькувающей. Формула изобретения Устройство для регистрации колебаний тела человека, содержащее основание, иесущую площадку, иодвижиую отиосительно основания, ограничитель иеремещений несущей илощадки и амортизатор в виде системы пружии сжатия, отличающееся тем, что, с нелью иолучения тЬчной модели колебательиой системы тела человека, ограничитель выиолиен в виде стержня, на ОД1ЮМ конце которого имеется щаровая головка, а иа другом - щляика, в осиоваиии выиолиеиа сферичеекая лунка под щаровую головку стержия, а в несущей илощадке - расточка иод щляпку и иаиравляющее отверстие, в котором устаиовлеи с возможиостью осевого скольжепия, причем длииа стержия в 10-15 раз иревышает радиус щаровой головки. Источники информации, принятые во внимание ири экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ле 42668, кл. А 61 F 5/10, 1934.

Л

1

faz. ./

/