Путемер

Путемер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для измерения пути, проходимого человеком. С целью повышения надежности перед работой в первый 10 и второй 9 блоки постоянной уставки вводятся значения .уставок а и Ъ, предварительно определяемые на известной дистанции. При ходьбе дат;чик 1 фиксирует шаг, соответственно которому формирователь 2 импульсов выдает короткий импульс. С помощью данного импульса с первого счетчика 4 в регистр 6считывается код, соответствующий периоду шага. Этим же импульсом с задержкой на элементе ИЛИ 5 первый счетчик 4 обнуляется, С регистра 6 код поступает в первый блок деления 10, где определяется частное от деления первой уставки а на код периода шага, которое далее поступает на вход сложения второго счетчика 12. В блоке 7осуществляется возведение в квадрат значения периода шага, после чего во втором блоке деления 8 осуществляется деление второй уставки b на квадрат периода шага. Формируемые Е процессе деления импульсЫ поступают на вход вычитания второго счетчика 12. Значение расстояния, сформирован- $ ного вторым счетчиком 12, поступает на индикатор 13. При следующем шаге срабатывает датчик 1 и весь процесс определения длины шага повторяется. 8счетчике 12 суммируются сформированные длины шагов, и на индикатор 13 выводится суммарное значение пройденного пути. 1 ил.

СОК)3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (б1) 4 С 01 С 22/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4006593/24-10

{22) 10.01.86 (46) 30.10.88. Бюл. 11- 40 (7i) Белорусский научно-исследовательский институт кардиологии (72) Г.И.Сидоренко, В.И.Станкевич и А.П.Воробьев (53) 528.51 (088.8) (56) Патент США Ф 4220996, кл. G 01 С 22/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 1137301 кл. G 01 С 22/00, 1982. (54) ПУТЕМЕР

{57) Изобретение относится к устройствам для измерения пути, проходимого человеком. С целью повышения надежности перед работой в .первый 10 и второй 9 блоки постоянной уставки вводятся значения,уставок а и Ь, предварительно определяемые на известной дистанции. При ходьбе датчик 1 фиксирует шаг, соответственно которому формирователь 2 импульсов выдает короткий импульс. С помощью данного импульса с первого счетчика 4 в регистр

„„SU„„3434259 А1

6 считывается код, соответствующий периоду шага. Этим же импульсом с задержкой на элементе ИЛИ 5 первый счетчик 4 обнуляется. С регистра 6 код поступает в первый блок деления

10, где определяется частное от деления первой уставки а на код периода шага, которое далее поступает на вход сложения второго счетчика 12. В блоке

7 осуществляется возведение в квадрат значения периода шага, после чего во втором блоке деления 8 осуществляется деление второй уставки Ь на квадрат периода шага. Формируемые в процессе деления импульсы поступают на вход вычитания второго счетчика

12. Значение расстояния, сформированного вторым счетчиком 12, поступает на индикатор 13. При следующем шаге . срабатывает датчик 1 и весь процесс определения длины шага повторяется.

В счетчике 12 суммируются сформированные длины шагов, и на индикатор

13 выводится суммарное значение пройденного пути. 1 ил. !434259

Изобретение относится к устройствам для измерепия пути, пройденного чело,веком.

Цель изобретения — повьш<ение надежнîñти.

На чертеже представлена блок-схема пу < е« еp >., У тройство состоит из датчика 1

:шагов, формирователя 2 импульсов 1I9

RS-триггера 3, первого счетчика 4, элемента ИЛИ 5, регистра 6, блока 7 возведения в степень второго блока .> деления, второго блока 9 задания

<< <" постоянной уставки, первого блока

1О деления„ первого блок l1 задания

<ьос "a

< . ,на и:ртеже не показан).

20 ,<атчик соединен с входом форми-! р ователя 2„ выход которого соединен с В-входом RS-триггера 3, первым

,входом элемента ИЛИ 5 и управляющими

2< =x<;än;<÷ блоков 6 и 10. Прямой вьгход

118-т1п<г гера 3 соединен с управляю!цим входом первого счетчика 4, выход пе-! реноса которого соединен с R-входом = -- .р"<-гера 3 и вторым входом элемента И<ПИ< 5 выход которого соединен с

R " ходом первого счетчика 4 а выхоУ ды: ..;ет -:.;:.=:,;.oeцинены с входами

:ре- <-с <ра 6. выходы которого соедине,нь< с информационными входами блока 7 вa веления в степень и входами дели теля первого блока 10 деления. Управ-! ляющий вход блока 7 возведения в сте-! лень соединен с выходом готовности г.:ерпого блока 10 деления. Информационные выходы блока 7 соединены с вхо- 4О рами делителя второго блока 8 деления., управляющий вход которого соедине; с выходом готовности блока 7 возвецения в степень. Выход ьторого блок;. 9 .=алания постоянной уставки сое- 45

pHí<<-..:: с вхоцом делимого второго блоza 8 де«е<<ия„ а выход первого блока зсца«в<я постоянной уставки соединен с входо<. делимсгс первого блока

10 деления. Информационный выход вто- О рого блока B,д,еления соединен с входом вь<чита<<ия вторсгa cUe чика 1 2, а информациойный выход перво"o блока

l0 деления соединен с входом сложеf!<<ÿ Второго c<<Ðò èêÿ 1 2 выходы кОтО- я рого соединены с вхопами индикатора

13. Выход генератора 14 соединен с входом делителя 15 частоть<, первый—

;;-.твертый выходы которого соединены с тактовыми входами первого счетчика

4, первого блока 10 деления, блока 7 возведения в степень и второго блока

8 деления соответственно.

Длина шага определяется по темпу движения из формулы:

1 = К Тп (1) где 1 — члина шага (м)

К вЂ” коэффициент отношения длины шага к частоте шагов в минуту или темпу движения (м/

/мин)", Т « — темй,цвижения (шаг/мин), Коэффициент К зависит от темпа цвижения и может быть определен для

«аждого человека опытным путем и в общем виде представлен следующим уравнением

К = а + Ъ Т и где а и Ь вЂ” константы, индивидуальные для каждого пользователя.

Бь<разрв темп движения через период шага Тш как Т р = 60/Тц, с учетом выражений (1) и (2) 60 60

1 а + ()"

Т, Т, или

Ь вЂ” А + Б

Тт а

1 = †-- +

Тщ (3) где Т вЂ” период шага (с) .

Значения а, и Ь, являются постоянными уставками, вводимь<ми в прибор и определяемыми индивидуальными характеристиками человека, поэтому не меняются в процессе ходьбы, что также доказано экспериментально, Коэффициент Ь, имеет. знак минус, так как коэффициент К с увеличением темпа убывает.

Перед началом эксплуатации путемера каждому-пользователю следуе; определить индивидуальные значения уставок а „ .и Ь, Для этого необходимо пройти одну и ту же заранее известную д <станцию 1 (например =00 и) несколько раэ с различными темпами

Т„ ходьбы, подсчитывая число М шагов, требующихся для прохождения этой дистанции. Темпы ходьбы должнь< быть так-же известны и задаваться метрономными устройствами. Ппя каждого проходя

1434259

1О

15!

25

50 определяется средняя длина 1 = L/N и коэфАициент К = 1/T. В результате после всех проходов (желательнс, чтобы их было ке менее трех) получают совокупность пар значений К вЂ” Тд, по которым граАически или методами регрессионного анализа (например, с помощью микрокалькулятора) можно установить линейную зависимость (2), преобразовать ее в зависимость (3) и определить необходимые коэААициенты а, и Ь,, задающие последнюю.

Устройство работает следующим образом.

Перед работой в устройство вводят

".;îñòîÿííûå уставки: а, -. в блок 11, Ъ, — в блок 9 задания постоянной уставки при помощи переключателей соответствующего блока. Устройство Аиксируют на поясе человека в вертикальном положении так, чтобы датчик 1 воспринимал колебания 0!Я, которые обусловливаются ходьбой. После включения прибора счетчик 1, второй счетчик 12 и индикатор 13 обнуляются. Ходьба человека сопровождается вертикальными колебаниями при каждом шаге.

Колебания ОЦК воспринимаются датчиком 1, и при помощи формирователя 2 и пульсов формируется короткий имкульс ка каждый шаг. Импульс с Аормирователя 2 переписывает код первого счетчика 4, соответствующий периоду Тщ шага, в регистр 6 и через время, равное задержке ка элементе

ИЛИ 5, обкуляет первый счетчик 4. По импульсу с формирователя 2 с использованием значения кода, хранящегося в регистре 6, блоком 10 определяется частное от деления первой уставки а, на код периода шага. Полученное частное поступает на вход сложения счетчика I2.

Блоки 8 и 10 деления реализованытак, что при значении периода шага, равном нулю, например, после включе-. ния прибора, на выходах блоков 8 и

10 деления импульсы отсутствуют.

По окончании деления блок 10 выдает команду готовности блоку 7 возведения в степень. Елок 7 возводит в квадрат значение периода Т,шага.

Блок 8 деления пс команде готовности с блока 7 делит вторую постои якную уставку Ъ, на код Т„,. Деление происходит так жк, как и в блоке 10.

В процессе деления блоком 8 на его выходе появляются импульсы, которые поступают на вход вычитания счетчика

12. Таким образом, из числа импульсов, подсчитанных счетчиком 12 за время деления блока 10, вычитается число импульсов, полученных при деле. нии в блоке 8. Значение кода, образо. вавшегося в счетчике 12, соответствует пройденному пути, что отображается индикатором !3.

Следующий шаг заставляет сработать датчик 1, он активирует Аормирователь 2, импульс с которого переписывает код предыдущего шага из первого счетчика 4 в регистр 6 и дает команду блоку IG на:ать деление этого кода. Затем обнуляется счетчик 4„ который начинае" считать значение периода текущего шага. И весь процесс определения длины предыдущего шага повторяется, а счетчик 12 суммирует эти значения. На индикаторе 13 отсбражаетсл суммарное экаче.п;е про.".,екного пути. Это происходит дс ":.х пор, пока человек ке сстаксвитс. — .

Ф о р м v л а li 3 с б p P т е н и я

Путемер, содержащий генератор, датчик, первый скетч,.::к. регистр,п=pвый блок задания постоянной уставкк, соедикеккый с вторым входом первого блока деления, и индикатор, = т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, сн снабжен Асрмирователем импул с".â, КБ-тр:-ггерсм, элементом ИЛИ, делителем частоты, блоком возведения в степень, вторым блоком зацания постоянной уставки, вторым блоком делеки» и вторым счетчиком, датчик выголнек в виде датчика шагов, выход которогс через Аормироватгль импульсов соединен с первыми входами элемента ИЛИ, регистр"., первого блока деления и ЕЯ-триггера, выход которого соединен с первым вхсдом первого счетчика, первый выход которого соединен с вторым входом регистра, второй выход, соединен с вторыми входами элемента ИЛИ и RS-триггера, а второй вход соединен с выходом элемента ИЛИ. выход регистра соединен с третьим входом первого блока деления и первым входом блока возведения в степе .ü, "òîðîé вход которого соединен с первым выходом первогo блока деления, а первый и второй выоды соединены соответственно с первым и вторым входами второго блока

434259

Составитель В.Лыков

Редак,g J .1t .олинская Техред 1 „Дидык. Корректор О.Кравцова

5543/42 Тираж 630 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заwñ ç

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, ч

5 1 деления, третий вход которого соедигн« :. ходом второго блока задания . постоянной уставки, выход второго с че:-лка соединен с входом индикатора, а первый и второй входы соединены соо1ветственно с вторым выходом первогc) бно,а," !ения и выходом ВTo рого блока деления, причем выход генератора соединен с входом делителя частоты, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соответ5 ственно соединены с третьим входом первого счетчика, четвертым входом первого блока деления, третьим входом блока возведения в степень и четвертым входом второго блока деления.