Способ диагностики нарушения функций крупных суставов нижней конечности и устройство для его осуществления

 

1.. Способ диагностики нарушения функций крупных суставов нижней конечности , заключающийся в ограничении движений в остальных суставах конечности и регистрации траектории перемещения общего центра масс пациента, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности диагностики , делают контурограмму стоп пациента , на соответствующие группы мышц исследуемого сустава накладывают две пары электродов для отведения электромиограммы , в течение первого шага начала ходьбы пациента регистрируют электрическую активность мышц исследуемого сустава, измеряют амплитуду электрической активности мышц, величину И дисперсию угда между траекторией общего центра масс тела пациента и сагиттальной плоскостью, затем определяют коэффициент асимметрии для каждого параметра по формуле |У - « Рлее где Р, ЛЕВ - анализируеnpftb мый параметр соответственно правой илевой конечностой, при Кд 0,85т1 ,15 -норма, при ,15 - патология правого сустава, при Кд i 0,85 патология левого сустава. 2. Устройств для осуществления способа диагностики нарушения функций крупных суставов нижней конечности, i содержащее статограф, отличающееся тем, что, с целью повышения точности диагностики, в него введены блок регистрации общего центра масс, двухлучевой координатный осциллограф, блок регистрации электромиограммы , первый масштабный усилитель и последовательно соединенные электромиограф, пиковый детектор и второй масштабный усилитель, входы 4ib электромиографа подключены к электродам для размещения на соответЪтвуюОО СО сд щих группах мьш1ц исследуемого сустава , выходы электромиографа соединены с входами блока регистрации электромиограммы , выходы статографа подключены к входам блока регистрации общего центра масс и входам первого масштабного усилителя, выходы которо го соединены с X-входами двухлучевого координатного осциллографа, Ч - входы которого подключены к выходам второго масштабного усилителя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1114395 А

61 В 5/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ь б ж(".. т :" ц ".) - - . :"7

Т Х1 К -.ч .; 3

H ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ определяют коэффициент асимметрии для каждого параметра по формуле

К =

RlРд В булав (21) 3572136/28-13 (22) 19.01.83 (46) 23.09.84. Бюл. К 35 (72) З.M.Мителева, С.И.Павленко и P.À.Ãóðåâè÷ (71) Харьковский научно-исследовательский институт ортопедии и травматологии им.проф.М.И.Ситенко (53) 615.475(088.8) (56) 1. Тезисы докладов Второй Всесоюзной конференции по проблемам биомеханики, Рига, l979, т.4, с.38-40 (прототип). (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ НАРУШЕНИЯ

ФУНКЦИЙ КРУПНЫХ СУСТАВОВ НИЖНЕЙ

КОНЕЧНОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1,. Способ диагностики нарушения функций крупных суставов нижней конечности, заключающийся в ограничении движений в остальных суставах конечности и регистрации траектории перемещения общего центра масс пациента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности диагностики, делают контурограмму стоп пациента, на соответствующие группы мышц исследуемого сустава накладывают две пары электродов для отведения электромиограммы, в течение первого шага начала ходьбы пациента регистрируют электрическую активность мышц исследуемого сустава, измеряют амплитуду электрической активности мышц, величину и дисперсию угла между траекторией общего центра масс тела пациента и сагиттальной плоскостью, затем где р,рд и Р в — анализируемый параметр соответственно правой и левой конечностей, при <а =0,85-:

1, 15 -норма, при Кс > 1, t5 — патология правого сустава, при Ко, (0,85 патология левого сустава.

2. Устройствр для осуществления м способа диагностики нарушения функций крупных суставов нижней конечности

Э д содержащее статограф, о т л и ч а ю — 9 щ е е с я тем, что, с целью повышения точности диагностики, в него введены блок регистрации общего центра масс, двухлучевой координатный осциллограф, блок регистрации элек- Я тромиограммы, первый масштабный усилитель и последовательно соединенные электромиограф, пиковый детектор и второй масштабный усилитель, входы 4 элекТромиографа подключены к электро- l4h дам для размещения на соответствую- ф4 с щих группах мышц исследуемого суста- (© ва, выходы электромиографа соединены Яд с входами блока регистрации электромиограммы, выходы статографа подключены к входам блока регистрации об- щего центра масс и входам первого масштабного усилителя, выходы которо- в го соединены с Х-входами двухлучевого координатного осциллографа, Ч вЂ” вхо ды которого подключены к выходам второго масштабного усилителя.

Изобретение относится к медицине, а конкретно, к способам диагностики патологии крупных суставов нижней конечности и может быть использовано в ортопедии, травматологии, протезировании, неврологии и врачебно-трудовой экспертизе.

Наиболее близким по технической сушности является способ диагностики нарушения функций крупных суставов IO нижней конечности, заключающийся в ограничении движений н остальных суставах конечности и регистрации траектории перемещения общего центра масс пациента С13. !5

Недостатками данного способа являются невозможность ранней диагностии, так как в начальной стадии патологического процесса энергозатраты, характеризующие работу мышц суставов в ус- 2р ловиях статического равновесия тела практически не отличаются от нормы.

Затруднена дифференциальная оценка состояния подсистем опорнодвигательного аппарата, так как в процессе 25 регуляции равновесия участвуют обе нижние конечности и н результате суммарного эффекта снижается точность.и достонерность диагыостического метода. Способ не осуществляет дифферен- 3р циронания функционального состояния мышц исследуемого сустава, Затруднено широкое применение способа в .связи со сложностью устройства для его осуществления и необходимостью использования ЭВИ.

Целью изобретения является повышение точности диагностики.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу диагности40 ки нарушения функций крупных суставов нижней конечности, заключающийся в ограничении движений в остальных сустанах конечности и регистрации траектории перемещения общего центра масс

45 пациента, делают контурограмму стоп пациента, на соответствующие группы мьппц исследуемого сустава накладывают две пары электродов для отведения. электромиограммы, в течение первого шага начала ходьбы пациента регистрируют электрическую активность мьппц исследуемого сустава, измеряют амплитуду электрической активности мышц, величину и дисперсию угла между тра- 55 екторией общего центра масс тела пациента и сагиттальной плоскостью, затем определяют коэффициент асимметрии

395 для каждого параметра по формуле

Paws.

PhEa. где Р ц д и Р, анализируемый параметр соответственно правой и левой конечности, при =0,85-1, 15 - норма, при < > 1, 15 патология правого сустава, при К (,85 — патология левого сустава.

В части устройства цель достигается тем, что устройство для осуществления способа диагностики нарушения функций крупных суставов нижней конечности, содержащее статограф, дополнительно содержит блок регистрации общего центра масс, двухлучевой координатный осциллограф, блок регистрации электромиограммы, первый ма=штабный усилитель и последовательно соединенные электромиограф, пиковый детектор и второй масштабный усилитель, входы электромиографа подключены к электродам для размещения на соответствующих группах мышц исследуемого сустава, выходы электромиографа соединены со входами блока регист" рации электромиограммы, выходы статографа подключены ко входам блока регистрации общего центра масс и ко входам первого масштабного усилителя, выходы которого соединены с — входами двухлученого координатного осциллографа, (— входы которого подключены к выходам второго масштабного усилителя.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для осуществления способа диагностики нарушения функций крупных суставов нижней конечности.

Устройство содержит, электромиограф 1, статограф 2, блок регистрации электромиограммы (ЭМГ) 3, блок регистрации общего центра масс (ОЦМ)

4, пиковый детектор 5, первый масштабный усилитель 6, второй масштабный усилитель 7, двухлучевой координатный осциллограф 8.

Двухлучевой координатный осциллограф 8 служит в данном устройстве для измерения степени корреляции между траекторией перемещения ОЦМ, координаты которой подаются на Х-входы осциллографа, и электрической активностью мышц исследуемого сустава (амплитудами ЭИГ), подаваемыми на У-входы осциллографа. При этом, если анализируемые сигналы некоррелированы, на экране осциллографа будет видно два

3 1114 (по числу каналов) эллипса, а с боль: шими осями вдоль осей Х и У. Если коэффициент корреляции анализируемых сигналов близок к 1, эллипсы будут вытянуты вдоль большой оси, которая наклонится к оси Х под углом, близким к 45 .

Способ осуществляют следующим образом. Предположим, диагностируется нарушение функций тазобедренного сус- 10 тава. На двух листах бумаги, через копирку, делают контурограмму стоп пациента; один лист затем кладут на опорную площадку статографа 2, а другой — на самописец блока регистрации 15 общего центра масс (ОЦМ) 4. Пациенту на коленные и голеностопные суставы обеих конечностей накладывают фиксаторы, ограничивающие, по возможности, движения в этих суставах. На мышечные 20 группы правого тазобедренного сустава, участвующие в работе по перемещению

ОЦМ (группа мышц-сгибателей и группа мышц, осуществляющих отведеление и супинацию), накладывают поверхностные25 электроды для регистрации их электрической активности с помощью электромиографа 1. Пациент становится на опорную площадку статографа 2 и некоторое время стоит неподвижно. Блок регистрации ОЦМ 4 записывает положение проекции ОЦМ и его миграции на плоскости опоры, а блок регистрации

ЭМГ 3 — активность указанных мьппщ сустава при свободном состоянии. Далее, по команде оператора, пациент начинает ходьбу с левой ноги и делает 2-3 шага., после чего останавливается. Блоки регистрации 3 и 4 продолжают регистриров атьмьппечную актйвность и траекто- 40 рию реремещения ОЦМ на протяжении пер= вого шага, до тех пор, пока носок правой ноги не оторвется от плоскости

395 опоры площадки статогра@а. Одновременно сигналы с выходов электромиографа 1 через пиковый детектор 5, выделяющий огибающие ЭМГ сигналов, и второй масштабный усилитель 7 поступают на У-входы осциллографа 8. На Х-входы осциллографа 8 через первый масштабный усилитель 6 поступают сигналы, соответствующие сагиттальной и фронтальной составляющим перемещения ОЦИ при первом шаге ходьбы. С помощью осциллографа 8 оператор определяет степень корреляции траектории перемещения ОЦИ с электрической активностью мышц сустава. Если коэффициент корреляции близок к 1, исследование считается достоверным, после чего определяют угол oL . Пациент возвращается на опорную площадку статографа 2 и обследование повторяется несколько раз, затем определяют дисперсию угла

Д . Далее электроды переносят на идентичные группы мышц левого тазобедренного сустава и обследование снова повторяют, но пациент начинает ходьбу, прч этом уже с правой ноги. После проведения новой серии исследований, и анализа полученных результатов вычисляют коэффициенты асимметрии К . по приведенным выше формулам и делают вывод о функциональном состоянии исследуемых суставов.

Применение способа диагностики нарушения функций крупных суставов нижней конечности и устройства для

его осуществления позволит повысить точность диагностики, при этом можно будет диагностировать ранние этапы патологического процесса, возможно

Широкое применение способа в связи с Относительной простотой устройства для осуществления предложенного спо с оба.

1114395

Редактор Л.Лосева Техред И.Асталош

Корректор В.Синицкая

Филиал ППП "Патент", r.Óæroðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 6673/2 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5