Способ измерения упругих инерционных параметров двигательного аппарата человека

1367940 ся в простом рациональном отношениис частотой колебаний биомеханической системы в синхронизируют стимулирующие импульсы с колебаниямиисследуемого. биомеханического звена,фильтруют и регулируют фазу, обеспечиваярежим максимальной амплитуды и монохроматичности колебанийбиомеханического звена. и изменяяамплитуду стимулирующих воздействий, а также уменьшая полосу пропускания фильтра, устанавливают заданную величину монохроматичности 15 колебательного процесса, моментинерции и средняя частота пропускания фильтра определяется из соот- ношения з ЕвМГ41 упругого элемента и заменяют допол" 40 нительную массу согласно условию постоянства нагрузки.Окончательное определение момента инерции и жесткости осуществляет-.ся по формулам 50 х=ы,(1 о+ 1) =ю (1 + 1),Изобретение относится к медицине, может быть использовано приизмерениях механических параметровдвигательного аппарата человека придиагностических исследованиях, иявляется усовершенствованием изоб 1ретения по авт,св. У 1176888.Целью изобретения является повышение точности и сокращение времени измерения.Способ осуществляют следующимобразом.Фиксируют биомеханическое звено,например руку человека, на жесткойопоре под заданным углом и с помощьюупругих элементов, например калиброванных пружин, дают статическуюнагрузку, которая может изменяться вдиапазоне 1 О - 10 Н/м. 20На биомеханическом звене укрепляют дополнительную массу до 40 кгс помощью манжеты.Частоту автоколебаний биомехани=ческого звена под нагрузкой измеря-" 25ют,например, с помощью частотомера,подключенного к укрепленному на звене тензодатчику.Дополнительную массу изменяют,укрепляя другую известную массу, при 30этом изменяют жесткость упругогоэлемента, например, заменяя калиброванную пружину так, чтобы суммарная нагрузка оставалась постоянной.Дополнительную массу выбираютпри этом таким образом, чтобы получить заметное изменение частоты,например, в 2-2,5 раза, и послеизменения также измеряют частотуавтоколебаний.До измерения возбуждают устойчивую генерацию механических колебаний исследуемого биомеханическогозвена человека путем воздействия нанего статической нагрузкой, создавае- д 5мой упругими элементами с суммарной жесткостью, не превышающей200 Н/м, измеряют частоту максимумаспектра этих колебаний и величинустатической нагрузки, по результатам этих измерений оценивают моментинерции биомеханического звена, атакже частоты ь.механических коле 1баний системы при последующем повторении измерений, во время проведения которых выполняют динамическоестимулирующее воздействие на двига-тельный аппарат человека с частотойстимулирующих импульсов, находящейгде Г - частота колебаний биомеханического звена, Гц;М - момент сил статического воздействия, Нм, создаваемогоупругими элементами с суммарной жесткостью не более200 Н/м;Е- максимальная частота колебаний биомеханического звенапри воздействии на него статической нагрузкой, создавае"мой упругими элементами сжесткостью, не превышающей200 Н/м;Т - момент инерции биомеханического звена, кГ м2По другому варианту реализации способа изменяют сначала жесткость 1 ис +ыт1 = - (1 - 1 ) - - -- - -(1 + 1 )1 о 2 2 12 1юЫ -д если сначала изменяют допблнительную массу, и по формуламЖ- Хы -- .во Д 1 " + Ю 27 21367940 системы при последующем повторенииизмерений, во время проведения которых выполняют динамическое стимулирующее воздействие на двигательный аппарат человека с частотойстимулирующих импульсов, находящейся в простом рациональном отношении с частотой колебаний биомеха О нической системы а синхронизируютстимулирующие импульсы с колебаниями исследуемого биомеханическогозвена, фильтруют и регулируют фазу,обеспечивая режим максимальной ам плитуды и монохроматичности колебаний биомеханического звена, и, изменяя амплитуду стимулирующих воздействий, а также уменьшая полосупропускания фильтра, устанавлива ют заданную величину монохроматичности колебательного процесса, момент инерции и средняя частота пропускания фильтра определяется изсоотношения25з Г,М4 Е если изменяютэлемента,Здесь Е и жесткость упругого искомые момент где Е 30 35 40 45 Составитель А.ДмитриеваРедактор Н.Лазаренко Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк Заказ 126/4 Тираж 655 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Подписное ЪПроизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 инерции и жесткость;ы и ь - измерение частоты до и послеизменения массыи жесткости;Е,Е, и г, - соответственномоменты инерциии жесткости дополнительныхмасс и упругихэлементов в каждом измерении.Проведение измерений при различных положениях испытуемого и различных углах в суставах исследуемого биомеханического звена позволяет исследовать свойства двигательного аппарата человека. Формула изобретения Способ измерения упругих инерционных параметров двигательного аппарата человека по авт.св.В 1176888, о т л й ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точнос" ти и сокращения времени измерения, до измерения возбуждают устойчивую генерацию механических колебаний исследуемого биомеханического звена человека путем воздействия на него статической нагрузкой, создаваемой упругими элементами с суммарной жесткостью, не превьппающей 200 Н/м, измеряют частоту максимума спектра этих колебаний и.величину статической нагрузки, по результатам этих измерений оценивают момент инерции биомеханического звена, а также частоты ы; механических колебаний частота колебаний биомеханического звена, Гц; момент сил статического воздействия, Нм, создаваемого упругими элементами с суммарной жесткостью не более 200 Н/м;- максимальная частотаколебаний биомеханического звена при воэдейст"вии на него статическойнагрузкой, создаваемойупругими элементами сжесткостью, не превышающей 200 Н/м;- момент инерции биомеха 2нического звена, кг м