Устройство для определения положения центра тяжести человека

Союз Советских Социалистических Республик.04.75(21) 2125497/ч заявки-Заявлено 1рисоединени осударстаенныи комитетСоаета Министроа СССРоо делам изобретенийи сткрытий 3) Приориа ет 77,Бюллетень 1 описания 05,07.7 616, 53 17888,8)(45) Дат от бли, ова ни Е урев В. Л. Шпопя кий и В, М, Гибне о) а вторыпзосоетенпя Харьковский научно "исспе.д. травматологии имени проф ватепьский институтСитечко отопедииД.ЛЯ ОГРЕДЕХЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯА ТЯЖЕСТИ ЧЕЛОВЕКА то из которых образованы расположенными на опорны кольцах, установленных на координат тензоплатформы, ды последних измерительнь иены через усилитель с вх натного самописца.На фиг. 1 изображена ройства для определения п тяжести человека; на фиг, форма, вид сбоку; на фиг. сверху,тзо датчикам 1 х металлических одной из осеГ" при этом выхох мостов соедиом двухкоор блок-схема устоложения центра 2 - тензоппат - то же, вид ий изото ог Устройство содержи меритепьный мост 1, включены четыре посл ненные тензодатчика ( новленные соответстве ных металлических коп мы 3, Мост 1 входом генератора 4 сигналов дом усилителя -преобр последнего соединен с четырехплечих измери два смежных плеча ка разованы тензо датчика Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для определения положения центра тяжести человекаИзвестно аналогичное устройство, содержащее тензоплатформу, угломер, усилители и двухкоординатный самописец 11,Однако такое устройство не позволяет проводить автоматическую компенсацию погрешностей, связанных с вариативностью веса тела испытуемых и ичерционными силами. С целью устранения указачного недосталка предлагаемое устройство имеет три четырехплечих измерительных моста, генератор сигналов, усилитель-преобразователь, при этом первый измерительный мост, в одно плечо которого включены четыре последовательно соединенные тензодатчика, установленные соответственно на четырех опорных металлических кольцах тензоплатьформы, входом соединен с выходом генератора сигналов, а выходом - с входом усилителя-преобразователя,. выход которого соединен с входами двух других измерительных мостов, два смежных плеча каждот четырехплеч в одно плечо к р о едоватепьно соедине показаны), устанно на четырех опорьцах 2 тензоплатфорсоединен с выходом а выходом - с вхоазователя 5, Выход входами двух других тельных мостов 6, ждого из которых обми( не показаны),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 тензоплачформу, нагрузка распределяется на копь 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 распрепеления этой нагрузки по поверхности тензоплатформыПеременное напряжение, снимаемое с измерительной 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 регистриоовать положение проекции центра тяжести испытуемого при выполнении им различных движений, связанных с изменением давления на тензоплатформу, напоимер, приседание. Таким образом осуществляется компенсация инерционных сил,Напряжения, снимаемые с выходов измерительных цепей тензоплатформы, усиливаются тензометрическим усилителем 7 и поступают на двухкоорпинатный 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. Приэтом посредством угломера 9, установленного так, чтобы голень ноги испытуемогопопала в дугу поводка 10, измеряется угол б наклона сс . Отметив на бумаге регистратора соответствующее перемещение центратяжести вдоль оси Х дХ, находим вертикальную координату по формуле:ьХ10со 5 ссТаким образом, предлагаемое устройство обеспечивает получение панных о положении центра тяжести человека с автоматической компенсацией погрешностей, возникающих за счет различного веса испытуемых и инерционных сил, связанных, например, с поддержанием вертикальной позы.Применение такого устройства позволяетуменьшить время иссле пования, получитьточные данные о колебаниях центра тяжести у больных с растройством Вестибулязного аппарата,Формула изобретения Устройство для определения положенияцентра тяжести человекасодержащее тензоплатформу, угломер, усилители и рзухкоорЗ динатный самописец, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью автоматической компенсации погрешностей, вызванных вариативностью веса тела испытуемых и инерционными силами, оно имеет три четырехцлечих измерительных моста, генератор сигналов, усилитель-преобразователь, при этомпервый измерительный мост, в одно плечокоторого включены четыре последовательносоединенные тензодатчика, установленные4 О соответственно на четырех опорных металлических кольцах тензоплатформы, входомсоединен с выходом гечератора сигналов, авыходом - с входом усилителя-преобразователя, выход которого соединен с вло 45 дами двух других измерительных мостов,два смежных плеча каждого из которыхобразованы тензодатчиками, расположеннымина опорных металлических кольцах, установленных на одной из осей координат тен 50 зоплатформы, при этом выходы последнихизмерительных мостов соединены черезусилитель с входом двухкоординатного самописца,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство й 337115,А 61 В 5/10, 1970,556787 Риг. У каз 1175/33 Тираж 67 ЦНИИПИ Государственного ком по делам изобретени 113035, Москва, Ж, 7 По итета Совета М й и открытий Раушская наб., д, 4 дписноеинистров СССР илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Составитель В. ОстапчукедактоР Л, ГончаРова ТехРед И Асталощ КоРРектоР С. ШекмаР За