Устройство для диагностики функционального состояния опорно-двигательного аппарата человека Советский патент 1982 года по МПК A61B5/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ЧЕЛОВЕКА

1

, Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для биомеханических исследований и может быть использовано при определении функ-. ционального состояния больных с нарушениями опорно-двигатёЛЕэНого аппарата.

Известно устройство для диагностики функционального состояния опорно-двигательного аппарата человека, которое содержит выполненный в виде контакт ной дорожки датчик дополнительной информации и оптически связанные источник светового потока и оптический преобразователь l .

Однако при использовании известного устройства проводят стереокиносъемку, которая предполагает длительную подготовку стереокиноаппарата, зарядку кинопленки и обеспечение необходимой освещенности в помещении, где выполняется киносъемка. Кроме того, проводят длительную и трудоемкую химическую

обработку отснятой к:н11опленки, прецизионную обработку полученных кинома-

териалов на стереокомпараторе и построение- траекторий движения по динатам, что может быть выполнено или ручным методом, или с помощью специальных устройств.

Окончательные выводы о состоянии опорно-двигательного аппарата могут быть получены только путем визуального сравнения нескольких траекторий движения человека с эталоном, что в данном случае выполняется путем наложения траекторий друг на друга. В результате .ается точность диагностики.

Цель .изобретения - сокращение времени и повьпление точности диагностики.

.Цель достигается тем, что в устройство для диагностики функционального состояния опорно-двигательного аппарата человека введены первый и второй ограничители, блок коммутации видеосигналов, блок выбора зоны памяти, преобразователь телевизионного сигнала, сумматор, блок управления, видеоконтрольный узел, блок обработки, злвкт 3 ронно-вычис ли тельная машина, блок введения вспомогательной информации, блок синхронизации и телевизионная камера на видиконе с регулируемой памятью, прк этом выход телевизионной камеры на видиконе через первый ограничитель подключен к первому входу сумматора и к первому входу блока коммутации видеосигналов, первый выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого подключен к второму входу блока коммутации видеосигналов, второй выход которого через второй ограничитель соединен с первым входом телевизионной камеры на ввдйконе, второй вход которой подключен к первому выходу блока управления, второй вы ход которого через блок обработки соединен с первым входом преобразователя телевизионного сигнала, выход которого подключен к третьему входу блока коммутации видеосигналов, четвертый вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого подключен к второму и третьему входам преобразователя телевизионного сигнала неп осрейственно и через блок выбора зовы памяти, че1 вертый вход преобразователя телевизион ного сигнала подключен к третьему вы- ходу блока коммутации видеосигналов, четвертый выход которого соединен с первым входом видеоконтрольного узла, второй вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, второй выход которого через блок введения вспомогательной информации соединен с пятым входом блока коммутации видеосигналов, шестой вход которого подклю чей к датчику дополнительной информаци пятый выход блока управления соединен с первым входом электронно-вычислительной машины, первый выход которой подключен к седьмому входу блока коммутации видеосигналов, пятый выход ко торого соединен с вторым входом элект :ронно-вычислительной машины, второй выход которой подключен ко входу блока синхронизации, третий выход которого соединен с пятым входом преобразователя телевизионного сигнала, выход оптического преобразователя подключен к третьему входу телевизионной камеры н видиконе четвертый вход которой соеди нен с четвертым выходом блока синхронизации. На чертеже изображена структурная схема устройства для диагностики функ6даонального состояния опорно-двигательного аппарата человека. У с тройство содержит источник 1 светового потока, оптический преобразователь 2, датчик 3 дополнительной информации, первый ограничитель 4, второй ограничитель 5, блок 6 коммутации видеосигналов, блок 7 выбора зоны памяти, преобразователь 8 телевизионного сигнала, сумматор 9, блок 1О управления, видеоконтрольный узел 11, блок 12 обработки, электронно-вычислительную машину 13, блок 14 введения вспомогательной информации, блок 15 синхронизации и телевизионную камеру 16 на видиКоне с регулируемой памятью. Выход телевизионной камеры 16 на видиконе через первый ограничитель 4 подключен к первому входу сумматора 9 и к первому входу блока 6 коммутации видеосигнале, первый выход которого соединен с вторым входом сумматора 9. Вьрсод сумматора 9 подключен к второму входу блока 6 коммутации видеосигналов, второй вь1ход которого через второй ограничитель 5 соединён с первым входом телевизионной камеры 16 на вид1 оне. Второй вход камеры 16 подключен к первому выходу блока 1О управлен я, второй выход которого через блок 12 обработки соединен с первым входом преобразователя 8 телевизионного сигнала, а выход последнего подключен к третьему входу блока 6 коммутации видеосигналов, четвертый вход которого соединен с третьим выходом блока 10 управления. Четвертый выход блока 1О управления подключен к второму и третьему входам преобразователя 8 телевизионного сигнала непосредственно и через блок 7 выбора зоны памяти, четвертый вход преобразователя 8 телевизионного сигнала подключен к третьему выходу блока 6 коммутации видеосигналов,, четверт тй выход которого соединен с первым входом видеоконтрольного узла 11. Второй вход узла 11 подключен к первому выходу блока 15 синхронизации, второй выход которого через блок 14 введения вспомогательной информации соединен с пятым входом блока 6 коммутации видеосигналов. Шестой вход блока 6 подключен к датчику 3 дополнительной информации, пятый выход блока 10 управления соединен с первым входом электронно-вычислительной машины 13, первый выход которой подключен к седьмому входу блока 6 коммутации видеосигналов. Пятый выход блока 6 соединен со вторым входом электронновычислительной машины, второй выход которой подключен ко входу блока 15 синхронизации, третий выход блока 15 соединен с пятым входом преобразователя 8 телевизионного сигнала, выход оптического преобразователя 2 подключен к третьему входу телевизионной камеры 16 на видиконе, четвертый вход которой соединен с четвертым выходом блока 15 синхронизации. Устройство работает следующим образом. Световой сигнал источника 1 светового потсжа через оптический преобразо ватель 2 поступает на один из входов телевизионной камеры 16. По команде блока 10 управления сигнал с выхода телевизионной камеры 16 поступает в первый ограничитель 4, сравнивается с ранее записанным в сумматоре. 9 изображения траекторий наблюдаются в видеоконтрольном узле 11. Операции записи, сравнения и выбора зоны памяти осуществляются блсжом 6 коммутации видеосигналов и блоком 7 выбора зоны памяти.N По команде из блока Ю управления сигналы последовательно через источник 1, преобразователь 2, камеру 16, огранвчитель 4, блоки 6, 7 и преобразователь 8-поступают в блок 12 обрабоисн, и после этого т- во второй ограничитель 5, и затем в. камеру 16, откуда - в первый ограничитель 4. Из блока 7 выбора зон памяти сигналы поступают в преобразователь 8 телевизионного сигнала (вторая зона памяти), а затем ран записанный в первую зону памяти преоб разователя 8 телевизионного сигнала сигнал поступает во второй ограничител 5 и через блок 6 коммутации видеоснгналсе - в электронно-выделительную машину 13. Осуществляя операции по команде из блока 10 управления, сигнал поступает в преобразователь 8 телевизионного сиг нала {третья зона памяти) ; соответствующий сигнал вызьшают из электронновычислительной мащины 13, записывают его в третью зону памяти преобразовате ля 8 телевизионного сигнала, сравниваю сигналы в видеоконтрольном узле 11, а затем сигнал через второй ограничитель и блок 6 коммутации видеосигналов вводят в электронно-вычислительную машину 13. Для записи дополнительной информаци сигнал из блока 14 введения вспомога76.6 тельной информации вводят через блок 6 коммутации видеосигналов и блок 7 выбора зоны памяти в преобразователь 8 телевизионного сигнала (четвертая зона памяти). Устройство обеспечивает значительное ускорение и повьпиение точности обра- ботки траектории движения контрастных меток, соответетвукяцих точкам, характеризующим параметры движения отдёл ных точек тела человека с последующим сравнением траекторий с эталонной (осредненной) траекторией для оценки степени нарушений опорно-гдвигательного аппарата человека. Применение устройства способствует повьпыению качества протезирования и протезостроения - при подгонке протезно-ортопедических изделий на инвалиде. Формула изобретения Устройство для диагностики функшюнального состояния опорно-двигательного аппарата человека, содержащее выполненный в виде контактной дорожки датчик дмюлнительной ннЬормации и оптически связанные источник светового потока и оптический преобразователь, о т л и - чающееся тем, что, с целью сокращения времени и- повышения точности диагностики, в него введены первый и второй ограничители, блок коммутации видеосигналов, блок выбора зоны памяти, преобразователь телевизионного сигнала, сумматор, блок управления, видеоконтрольный узел, блок обработки, элект I ровно-вычислительная машина, блок введения вспомогательной информации, блок синхронизации и телевизионная камера на видиконе с регулируемой памятью, при этом выход телевизионной камеры на видиконе через первый ограничитель подключен к первому входу сумматора и к первому входу блока коммутации видеосигнале, пе{Ш1лй выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого подключен к второму входу блока коммутации ввдеосигналов, второй выход которого через второй ограничитель соединен с первым входом телевизионной камеры на видиконе, второй вход которой подключен к первому выходу блока управления, второй выход которого через блок обработки соединен с первым входом преобразователя телевизионного сигнала, выход которого подключен к третьему входу блока коммутации видеосигналов. четвертый вход которого соединен с третьим выходом блока управления, чет вертый выход которого подключен к второму и третьему входам преобразователя телевизионного сигнала непосредственно и через блок выбора зоны памяти, четвертый вход преобразователя телевизионного сигнала подключен к третьему вь1ходу блока коммутации видеосигналов, четвертый выход которого соединен с первым входом видеоконтрольного узла , второй вход которого подключен к первому выходу блока синхронизации, второй выход которого через блок введения Вспомогательной информации соединен с пятым входом блока коммутации видеосигналов, шестой вход которого подключен к датчику дополчительной информаци пятый выход блока управления соединён с первым входом электронно-вычислительной машины, первый выход которой подключен к седьмому входу блока коммутации видеосигналов, пятый выход ко768торого соединен с вторым входом элект- ронно-вычислительной машины, первый выход которой подключен к седьмому входу блока коммутации видеосигналов, пятый выход которого соединен с вторым входом электронно-вычислительной машины, второй выход которой подключен к входу блока синхронизации, третий выход которого соединен с пятым входом преобразователя телевизионного сигнала, выход оптического преобразователя подключен к третьему входу телевизионной камеры на видиконе, четвертый вход котсфой соединен с четвертым выходом блока синхронизации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. .Пухов В. Д. и др. Методика зеркальной .стереофотокиношослограмметрии для регистрации пространственных координат тела Человека, Биомеханика, Сб. трудов Рижского НИИТО, Рига, 1975, с. 268.