Стабилограф

Стабилограф

Реферат

 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для регистрации движения общего центра масс человека. Задача изобретения - повышение точности регистрации движения общего центра масс. Для решения этой задачи в стабилографе, содержащем опорную платформу, установленную на основании с помощью упругих элементов с закрепленными на них тензодатчиками, схему обработки их сигналов и регистратор, упругие элементы выполнены в виде балок прямоугольного сечения с глухими, сквозными отверстиями и дисковидными утолщениями на концах. 3 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для регистрации движения общего центра масс /ОЦМ/ человека. Стабилографы используются в медицине в целях функциональной диагностики, контроля за течением болезни, оценки эффективности реабилитационных мероприятий, Известны различные стабилографы, /Гурфинкель B.C. Коц Я.М. Шик М.Л. Регуляция позы человека. М: 1965, c.34-36, А.С. 179415 МКИ А 61 В 5/10, 1966, БИ N 5, А.С. N 306835, МПК А 61 В 5/10, 1971, БИ N 20.

Однако механический анализ показывает, что движение ОЦМ на этих устройствах регистрируются с ошибкой, связанной с динамическими эффектами Гурфинкель Е. В. Механический анализ методики стабилографии. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 1974, N 5, с.122/.

За прототип выбран стабилограф /Смирнов Г.В. и др. Стабилограф, Медицинская техника, 1993, N 1, с.40-41/, учитывающий динамические эффекты и позволяющий проводить одновременную регистрацию перемещения и ускорения горизонтальной проекции ОЦМ в двух направлениях. Он содержит опорную платформу, установленную на основании с помощью упругих элементов с закрепленными на них тензодатчиками. Опорная платформа соединяется с основанием посредствам упругих элементов в виде стоек, прикрепленных одними концами к опорной платформе, а другими к фланцу, и крестовины, установленной в жестком кольце, которое связано с основанием и фланцем. Схема обработки сигнала содержит мостовую схему, в которую включены тензодатчики и выходы которой подключены к усилителям, выходы которых подключены через блоки вычитания и деления к регистратору.

Однако известное устройство имеет низкие частоты собственных колебаний. Это связано с тем, что рассредоточенная конструкция, включающая фланец, крестовину и стойки, имеет низкую жесткость. Низкие частоты собственных колебаний стабилографа искажают реальную картину движения ОЦМ человека, что впоследствии может привести к неправильным толкованиям результатов стабилографического обследования.

Задачей предполагаемого изобретения является повышение точности регистрации движения общего центра масс.

Указанный технический результат достигается тем, что в стабилографе, содержащем опорную платформу, установленную на основании с помощью упругих элементов с закрепленными на них тензодатчиками, схему обработки сигнала и регистратор, упругие элементы выполнены в виде балок прямоугольного сечения с глухими и сквозными отверстиями по их периметру и дисковидными утолщениями на концах.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен стабилограф, у которого опорная платформа и упругие элементы с основанием условно раздвинуты; на фиг.2 элемент; на фиг.3 изображена блок-схема обработки сигналов.

Стабилограф содержит опорную платформу 1, соединенную с помощью упругих элементов 2 с основанием 3 /фиг.1/. Упругий элемент 2 выполнен в виде балки 4 прямоугольного сечения с дисковидными утолщениями на концах 5 и 6, а по краям балки 4 выполнены глухие отверстия 7 и сквозные отверстия 8. На упругие элементы наклеены тензодатчики 9 /фиг.2/.

Стабилограф работает следующим образом. Когда испытуемый стоит на опорной платформе, упругие элементы деформируются под действием силы F. Под действием горизонтального усилия в балках возникают изгибные упругие деформации, пропорциональные горизонтальному перемещению и ускорению ОЦМ человека. Под действием вертикальной силы упругие элементы подвергаются деформации растяжения-сжатия, которые пропорциональны массе испытуемого. Под действием момента силы относительно горизонтальной оси упругие элементы получают деформации растяжения-сжатия, которые пропорциональны ускорению ОЦМ.

Для регистрации деформаций упругих элементов используют метод тензометрии.

Тензодатчики объединены в момтовые схемы 10. Сигналы с мостовых схем поступают через усилители 11, затем на блоки вычитания 12 и деления 13, далее на регистратор 14 /фиг.3/.

Повышение чувствительности упругих элементов к деформациям обеспечивается за счет местных ослаблений сечения балок глухими и сквозными отверстиями, сохраняя достаточно высокую жесткость упругого элемента 2 при его изгибе. Частота собственных колебаний стабилографа высока, так как упругие элементы испытывают в основном деформации растяжения-сжатия, а в этом направлении упругие элементы имеют большую жесткость.

Данное устройство позволяет точно регистрировать движение ОЦМ человека при его стоянии /перемещение и ускорение ОЦМ в двух направлениях/, позволяет точно проводить функциональную диагностику, оценить поражение опорно-двигательного аппарата и определять эффективность лечебных мероприятий.

Формула изобретения

Стабилограф, содержащий опорную платформу, установленную на основании с помощью упругих элементов с закрепленными на них тензодатчиками, схему обработки их сигналов и регистратор, отличающийся тем, что упругие элементы выполнены в виде балок прямоугольного сечения с глухими и сквозными отверстиями и дисковидными утолщениями на концах.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3