Устройство для определения статической устойчивости человека Советский патент 1982 года по МПК A61B5/103 

( УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЧЕЛОВЕКА

1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для осуществления биомеханических исследований, и может быть использовано в ортопедии и протезировании при определении статической устойчивости человека.

Известно устройство для определения статической устойчивости человека, которое содержит основание со стойкой и подвижным кронштейном,страховочный ремень,толкатель соленоидного типа с датчиком усилия и блоке) питания 1 .

Однако известное устройство не обеспечивает определение степени участия в регулировании статической устойчивости человека одной или другой конечности, что затрудняет исследование влияния типа конструкции протеза на устойчивость человека и оценку эффективности протезирования.

Целью изобретения является обеспечение возможности сравнительной оценки степени вовлечения в процессе ре гулирования устойчивости человека здоровой и протезированной конечностей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения статической устойчивости человека, содержащее основание со стойкой и подвижным кронштейном, страховочный ремень, толкатель соленоидного типа с датчиком усилия и блоком питания, снабжено блоками выделения сигнала и регистрации, толкатель снабжен блоком управления, кроме того, на основании с возможностью поворота на 180° устаtsновлены при помощи тонкостенных цилиндров с тензодатмиками подвижная и неподвижная платформы, причем датчик усилия и тензодатчики с.оединены

20 с блоком выделения сигнала, а подвижная платформа закреплена на цилиндре посредством фиксатора и шарового шарнира. 3.89 При этом фиксатор выполнен в виде двух фланцев со стопорными винтами. На фиг. 1 схематично изображено устройство для определения статической устойчивости человека, вид спере ди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку. Устройство содержит основание 1 , стойку 2i подвижный кронштейн 3 с толкателем k соленоидного типа, блок 5 питания, блок 6 управления, неподвижную платформу 7 с тензодатчи ками 8, подвижную платформу 9 с тензодатчиками 10, блок 11 выделения сигналов, например тензостанция, ко входам которой подключены тензодатчики и и 10, а к выходам - блок 12 регистрации, на конце толкателя установлен датчик 13 усилий, выполненный в виде тензометрической балочки и также подключенный к блоку 11 выделения сигналов. Кроме того, неподвижная и подвижная платформы 7 и 9 установлены на тонкостенных цилиндрах 1 и 15, соответственно к которым попарно перпендикулярно кре пятся тензодатчики В и 10 по четыре на каждом цилиндре,а подвижная платфо ма закреплена на шаровом шарнире 16 с фиксатором 17, выполненным в виде двух фланцев с четырьмя стопорными винтами. Кроме того, устройст(ро снаб жено страховочным ремнем 18. При этом подвижная и неподвижная платфор мы 7 и 9 установлены при помощи цилиндров 14 и 15 с возможностью поворота на . Устройство работает следующим образом. Исследуемого, например человека на протезе, устанавливают с помощью поворотного основания 1 таким образом, чтобы протезированная конечность его находилась на неподвижной платформе 7 а здоровая - на подвижной платформе 9, исключая из процесса регулирования устойчивости здоровую конечность. На исследуемого надевают страховочный ремень 18. С

38

З

65

k

53

kO помощью кронштейна 3 устанавливается толкатель k так, чтобы толчок попал в область позвоночника между нижними концами лопаток тела исследуемого. Устанавливают напряжение блока 5 питания таким образом, чтобы сила толчка была вначале несколько граммов, затем силу толчка постепенг но увеличивают до потери устойчивос т ти. При этом сигналы с тензодатчиков 8 передаются на блок 11 выделения сигналов, а затем с помощью блока 12. производится регистрация этой инфор- мации, кроме того параллельно регистрируются на блоке 12 сигналы с датчика 1 3 в виде импульсов толчков. Кроме того, зафиксировав подвижную платформу 9 с помощью фиксатора 17, также производят регистрацию параметров устойчивости человека, когда в процессе регулирования устойчивости вовлечены обе конечности ( второй вариант исследований). Сравнивая полученные результаты первого и второго вариантов исследований, устанавливают степень вовлечения в процесс регулирования устойчивости человека здоровой и протези-. рованной конечности. Такие исследования можно провести с различными конструкциями протезов нижних конечностей на одном и том же испытуемом и определить статическую устойчивость, коротую они способны обеспечить инвалиду. Былы проведены исследования влият ния различных конструкций протезов на устойчивость инвалидов с использованием предложенного устройства. Установлено, что смена стоп типов 8010, 9017-9020, 793 с кордом и без него, , в протезах приводит к существенным изменениям устойчивости инвалида при стоянии. Гранит цы максимальной устойчивости стояния на протезах со стопами различных конструкций приведены в табл . 1. Т а б л и ц а 1 Как видно из таблицы, наибольшую устойчивость при стоянии обеспе чивает применение стопы типа 8010. Кроме этого, регистрация процесса поддержания i равновесия и анаНаилучшее качество процесса поддержания равновесия (наименьшее время восстановления процесса равновесия, наименьшее число переколебаний также обеспечивает стопа типа 8010. Устройство позволяет определить влияние отдельных узлов протезов нижних конечностей на процесс под-; держания равновесия в статике. Таким образом, предложенное : устройство по сравнению с известным позволяет исследовать статическую устойчивость человека с односторонним дефектом конечности или с односторонней ампутацией, определить степень участия в поддержании статичесг кой устойчивости как здоровой, так и больной или протезированной конечности, определить запас статической устойчивости человека, который обеспечивает та или иная конструкция про теза, т.е. оценить качество конструк ции протеза с точки зрения обеспечения им устойчивости. Формула изобретения 1. Устройство для определения ста тической устойчивости человека, со1«лиз полученных данных позволяют выявить зависимость характеристик качества поддержания равновесия от кон- структивных особенностей стоп, что подтверждается данными табл. 2. Таблица держащее основание со стойкой и подвижным кронштейном, страховочный ремень, толкатель соленоидного типа с датчиком усилия и блоком питания, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности сравнительной оценки степени вовлечения . в процесс регулирования устойчивости человека здоровой и протезированной онечностей, устройство снабжено блоками выделения сигнала и регистрации, толкатель снабжен блоком управления, кроме того, на основании с возможностью поворота на 180° установлены при помощи тонкостенных цилиндров с тензодатчиками подвижная и неподвижная платформы, причем датчик усилия и тензодатчики соединены с блоком выделения сигнала, а подвижная плат- . форма закреплена на цилиндре посредством фиксатора и шарового шарнира. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что фиксатор выполнен в виде двух фланцев со стопорными винтами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 375061, кл. А 61 В 5/10, 1971.