Велоэргометр

Сфвз СоветскихСоциалистическихРеспублнк ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22 Заявлено 17,04,79 (21) 2754841/28-13 (51)м л3 с присоединением заявки Ио -(23) ПриоритетА 61 Н 1/00/(А 63 В 69/16 Государственный комитет СССР ло дедам изобретений н открытийОпубликовано 30,01.81, Бюллетень МДата опубликования описания 30,01. 81(У 2) Авторью изобретения Л.А. Дутов и С.А, Бобров Харьковский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им, А .М . Горького(54) ВЕЛОЭРГОМЕТР Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствамдля обеспечения дозированной нагрузки на организм пациента и измерениявыполняемой при этом работы.Известен велоэргометр, содержащий корпус, ручной и ножной привод,нагрузочный диск с осью и тормознымэлементом, установленный на оси нагрузочного диска тахометр, блок контрольно-измеРительной аппаратуры иузел градуировки 11 .Недостатком известного велоэргометра является то, что он не даетвозможности непрерывного определениясуммарной работы, производимой пациентом при исследовании.Цель изобретения - обеспечениевоэможности непрерывного определениясуммарной работы, производимой пациентом при исследовании,Поставленная цель достигаетсятем, что известный велоэргометр,содержащий корпус, ручной и ножнойпривод, нагруэочный диск с осью итормозным элементом, установленныйна оси нагрузочного диска тахометр,блок контрольно-йзмерительной аппаратуры и узел градуировки, дополнительно содержит датчик силн торможения, установленный на оси нагрузочного диска и связанный с тормозным элементом, а блок контрольно-измерительной аппаратуры содержит последовательно соединенные умножитель, интегратор и индикатор суммарной работы,причем вход умножителя соединен свыходами тахометра и датчика силыторможенияНа чертеже схематично изображенпредлагаемый велоэргометр.Велоэргометр содержит нагрузочный диск 1, свободно сидящий на оси2 и механически связанный с приводом 15 3, и тормозное устройство в видеподвижной рамки 4 с электромагнитными катушками 5, также свободно сидящей на оси 2. Кроме того, на оси 2размещен узел б градуировки, Датчик 20 7 силы торможения закреплен на оси2 и механически связан с подвижнойрамкой 4 тормозного устройства (начертеже датчик 7 условно смещен вниз).Тахометр 8 механически связан нагрузочным диском 1. Блок контрольноизмерительной аппаратуры содержитпоследовательно соединенные междусобой умножитель 9,интегратор 10 ииндикатор 11 суммарной работы. Вы ходы датчика 7 силы торможения и799749 За счет взаимодействия магнитныхполей нагрузочного диска и электромагнитных катушек 5 создается тормозное усиление, величина которогопропорциональна углу отклонения от 1вертикали подвижной рамки 4. Датчик7 силы торможения преобразует уголотклонения подвижной рамки 4, пропорциональный силе торможения, в напряжение постоянного тока, которое пос-,;Щтупает в умножитель 9 и на прибор 12контроля нагрузки в блоке контрольноизмерительной аппаратуры. Одновременно с тахометра 8 напряжение,пропорциональное числу оборотов нагрузочного диска 1, поступает также вумножитель 9 и на прибор 13 числаоборотов в блоке контрольно-измерительной аппаратуры. Выходное напряжение умножителя 9, пропорциональноепроизведению силы торможения на скорость вращения нагрузочного диска 1,поступает на интегратор 10, с выхода которого напряжение, пропорциональное суммарной работе за время исследования, поступает на индикатор 11суммарной работы.Мощность, получаемая при работена велоэргометре, можно подсчитатьпо формуле Формула изобретения Велоэргометр, содержащий корпус,ручной и ножной привод, нагрузочныйдиск с осью и тормозным элементом,установленный на оси нагрузочногодиска тахометр, блок контрольно-измерительной аппаратуры и узел градуировки, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью обеспечения возможности непрерывного определениясуммарной работы, производимой пациентом при исследовании, он дополнительно содержит датчик силы торможения, установленный на оси нагрузочного диска и связанный с тормознымэлементом, а блок контрольно-измерительной аппаратуры содержит последовательно соединенные умножитель, интегратор и индикатор суммарной работы, причем вход умножителя соединенс выходами тахометра и датчика силыторможения. 60 Источники информации, принятые во внимание при экспертИзе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2636748/28-13,65 кл, А 61 Н 1/00, 1978,тахометра 8 соединены со входом умно- жителя 9. Кроме того, в блоке контрольно-йзмерительной аппаратуры расположены приборы контроля нагрузки 12 и числаоборотов 13, соединенные соответственно с датчиком 7 силы торможения и тахометром 8.Велоэргометр работает следующим образом,Пациент; вращает нагрузочный диск 1 при помощи привода 3. й=2 УЯРи (1) где Р - сила торможения электромагнитного тормоза;В - плечо, на котором прикладывается сила Р;и - число оборотов нагрузочногодиска в единицу времени.Датчик силы торможения преобразует механическую силу в напряжение постоянного тока К,Ор(2) где К в . коэффициент пропорциональности - величина, постоянная для данного датчика 11) - напряжение на выходе дат"Рчика.Датчик числа оборотов преобразует число оборотов нагрузочного диска в напряжение постоянного тока. 2 И (3) где к - коэффициент пропорциональности - величина, постоянная для данного датчика; У - напряжение на выходе датчика.Таким образом, мощность будет определяться выражением)4=2 Г)1 К К О Одагри (4)Или, если заменить все постоянныесомножители коэффициентом К, тоЪ(5)Суммарная работа определяется как интеграл от мощности эа время исследованияА-КОРОВФ.0 (б,Функциональная схема блока контрольно-измерительной аппаратуры соответствует выражению (6).В любом случае, даже при изменении в процессе исследования величин О О, и напряжения питания, величина суммарной работы А, црлученная на Йндикаторе, будет строго соответствовать реальной работе, произведенной пациентом.Точность результатов исследований при использовании предлагаемого велоэргометра повышается в среднем на 20, а время обработки результатов сокращается с 10-15 мин на каждое исследование практически до нуля, так как информация выдается мгновенно и непрерывно в течение всего времени исследования.Заказ 10 ное ППатент,г. Ужгород,ул.Проектная,4 лиа 26/4 тираж 696 ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и 113035,Москва,Ж,Раушска Подпмитета СССРоткрытийнаб.,д.4/5