Устройство для определения положения центра тяжести человека

Устройство для определения положения центра тяжести человека

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1 1) 55678 7 (??1) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? (22) ???????????????? 17.04.75(21) 2125497>

{61) М. Кл, А 61 B 5/10

Государственный комитет

Соаета Мнннстроа СССР оо делам изобретений и сткрытнй (53) УДК 616,531«78 (088. 8 ) Р, А. Е уревич, Ь. «7. Шполянскнй и Б, М. Гибнер (72) . - tiтовы пзооретенпя

Харьковский научно -исследовательский институт ор топедии

v. травматологии имени проф, . ", И. Ситенко (! j Заявитель

,54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГ РЕДЕ !ЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ

UEHTPA ТЯЖЕСТИ ЧЕЛОБГ-..КА

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для определения положения центра тяжести человека.

Известно аналогичное устройство, содержащее тензоплатформу, угломер, усилители и двухкоординатный самописец (1„ .

Однако таксе устройство не позволяет проводить автоматическую компенсацию погрешностей, связанных с вариативностью веса тела испытуемых и ичерционными си- 10 лами.

С целью устранения указачного недоста ка предлагаемое устройство имеет три четырехплечих измерительных моста, генератор сигналов, усилитель-преобразователь, }g при этом первый измерительный мост, в одно плечо которого включены четыре последовательно соединенные тензодатчика, установленные соответственно на четырех опорных металлических кольцах тензоплат формы, входом соединен с выходом генератора сигналов, а выходом - с входом усилители-преобразователя,. выход которого соединен с входами двух других измерительных мостов, два смежных плеча каждого из которых образованы тензодатчиками, расположенными;а опорных металлических кольцах, установленных на одной из осей координат тензоцлатформы, при этом выходы последних измерительных мостов соединены через усилитель с входом двухкоординатного самописца.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для определения положения центра тяжести человека; на фиг. 2 - тензоплатформа, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху.

Устройство содержит четырехплечий измерительный мост 1, в одно плечо которого включены четыре последовательно соединенные тензодатчика (не показаны), установленные соответственно на четырех опорных металлических кольцах 2 тензоплатформы 3. Мост 1 входом соединен с выходом генератора 4 сигналов, а выходом — с входом усилителя -преобразователя 5. Выход последнего соединен с входами двух других четырехплечих измерительных мостов 6, два смежных плеча каждого из которых образованы тензодатчиками(не показаны), 556787 расположенными на опорных металлических кольцах 2, установленных на одной из осей координат тензоплатформы 3, при этом выходы мостов 6 соединены через усилитель 7 с входом двухкоординатного самописца 8.

Устройство работает следующим образом, При установке испытуемого на тензоплатформу, нагрузка распределяется на колт цевые электротензометрические датчики, входящие в измерительный мост 1, и измерительные цепи тензоплатформы 3. датчики, входящие в измерительный мост 1, включены последовательно, поэтому напряжение на его выходе в каждый момент времени, будет пропорционально нагрузке на тензоплатформу, независимо от распределения этой нагрузки по поверхности тензоплатформы .

Переменное напряжение, снимаемое с измер и тельной диагонали моста 1, поступает на вход усилителя-преобразователя 5, где оно преобразуется в постоянное напряжение, величина которого уменьшается с увеличением входного напряжения. Это постоянное напряжение, снимаемое с входа усилителя-преобразователя, подается на измерительные цепи тензоплатформы 3. При перемещении центра тяжести испытуемого относительно осей координат течзоплатформы, происходит разбалансировка ее измерительных мостов и напряжения на их выходах оказываются пропорциональными расстояниям от проекции центра тяжести до соответствующих осей (Х и У ) и не зависят от веса испытуемого, так как с уменьшением и увеличением его (суменьшением или увеличением давления на тензоплатформу) напряжение, подаваемое на измерительные цепи тензоплатформы, увеличивается или уменьшается соответственно. Таким образом осуществляется автоматическая тарировка устройства. Безынерционность блока компенсации позволяет регистрировать положение проекции центра тяжести испытуемого при выполнении им различных движений, связанных с изменением давления на тензоплатформу, например, приседание. Таким образом осуществляется компенсация инерционных сил.

Напряжения, снимаемые с выходов измерительных цепей тензоплатформы, усиливаются тензометрическим усилителем 7 и поступают на двухкоординатный самописец

8, на котором происходит регистрация положения проекции центра тяжести. Для измерения вертикальной координаты центра тяжести испытуемый наклоняется вперед, используя лишь голеностопные суставы и не отрывая пяток от тензоплатформы. При этом посредством угломера 9, установленного так, чтобы голень ноги испытуемого попала в дугу поводка 10, измеряется угол б наклона сс . Отметив на бумаге регистратора соответствующее перемещение центра тяжести вдоль оси Х дХ, находим вертикальную координату по формуле: ьХ

COS oC

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает получение данных о положении центра тяжести человека с автоматической компенсацией погрешностей, возникаюших за счет различного веса испытуемых и инерционных сил, связанных, например, с поддержанием вертикальной позы.

Применение такого устройства позволяет уменьшить время иссле дования, получить точные данные О колебаниях центра тяжести Y больных с 3астройстВОм Вестибуляр ного аппарата.

Формула изобретения

Устройство для определения положения центра тяжести человека„содержащее тензоплатформу, угломер, усилители и дзухкоординатный самописец, о т л и ч а ю ш е e— с я тем, что, с целью автоматической компенсации погрешностей, вызванных вариативностью веса тела испытуемь|х и инерционными силами, оно имеет три четырехцлечих измерительных моста, генератор сигналов, усилитель-преобразователь, при этом первый измерительный мост, в одно плечо которого включены четыре последовательно соединенные тензодатчика, установленные

4О соответственно на четырех опорных металлических кольцах тензоплатформы, входом соединен с выходом гечератора сигналов, а выходом — с входом усилителя-прео6ра зователя, выход которого соединен с в и45 дами двух других измерительных мостов, два смежных плеча каждого из которых образованы тензодатчиками, расположенными на опорных металлических кольцах, установленных на одной из осей координат тен50 зоплатформы, при этом выходы последних измерительных мостов соединены через усилитель с входом двухкоординатного самописца, Источники информации, принятые во

5 внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство . 4 337115, A 61 В 5/10, 1970.

556 78 7

Ч иг. 1

С оставитель 8 Остапчук

Редактор Л. Гончарова Техред И. Асталош Корректор С. Шекмар

Заказ 1175/38 Тираж 677 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4