Устройство регистрации положений частей тела

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 518061

Саоа Сооетскик

Социалиетическик

Республик

i

1

1 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.06.76 (21) 2374773/28-13 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 01.11.77 (51) Ч. Кл.- А 61В i5/10

Государственный комитет

Совета Мииистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 615.475(088.8) (72) Автор изобретения

P. А. Ефанова

Воронежский лесотехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ПОЛОЖЕН И И

ЧАСТЕЙ ТЕЛА

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к диагностическим и антропометрическим устройствам.

Известно устройство для регистрации положений тела человека, содержащее датчики положений, блок задания пороговых значений, блок сравнения и регистрирующее устройство.

Это устройство позволяет регистрировать длительность пребывания человека в позе, отличной от нормы, и величину отклонения от нормы.

Однако известное устройство не позволяет определять биомеханические характеристики позы человека, что ограничивает его функциональные возможности.

Целью изобретения является определение биомеханических характеристик позы человека.

Это достигается тем, что устройство содер«кит датчик усилий, блок усреднения, интегратор отклонений, блок измерения временных интервалов и вычислительный блок, причем выход блока сравнения подключен к входу интегратора отклонений и к входу блока измерения временных интервалов, выходы которых соединены с входами вычислительного блока, третий вход которого через блок усреднения соединен с датчиком усилий, а выход — с регистрирующим устройством, которос cOcptlkIcHo также с 610ком сравнения.

11а чертеже изооражсна структурная схема устройства для регистрации положений ча5 стен тела.

Устройство содержит датчики 1 положений, размещенные в соответствующих узлах для определения перемещений спины, углов сгибов в локтевом суставе, плечевом и т. д.. Вы10 ходы J,àò÷ ;êîâ 1 положсний подключены к одному из входов бло а 2 сравнения, к второму входу которого подключается выход блока

3 задания пороговых уровней. Выход блока 2 сравнения подключен с одной стороны через

15 интегратор 4 отклонений, с другой через блок

5 измерения временных интервалов к входам вычислительного блока б. Датчики 7 усилий, устанавливаемые на рычагах управления, через блок 8 усреднения связаны с входом вы20 числительного блока b. Выходы блока 2 сравнения и вычислительного блока б подключены к соответствующим входам регистрирующего устройства 9.

Устройство работает следующим образом.

С помощью блока 3 задания пороговых уровней на одном входе блока 2 сравнения ус-анавливаются пороговые значения углов, лежащие в пределах комфортности. Величина порога подбирается индивидуально в кажЗ0 дом случае и зависит от размера тела, рода

578061 работы, производимых усилий. На второй вход блока 2 сравнения непрерывно поступает сигнал с датчика 1 положения. В случае отклонения сегментов тела от нормы на выходе блока 2 сравнения будет присутствовать сигнал, пропорциональный степени отклонения.

С целью определения мощности отклонения выход блока 2 сравнения связан с интегратором отклонений, который производит интегрирование кривой изменения отклонения во времени, а именно: с, где А — интегральное отклонение;

a(t) — функция изменения отклонения от нормы во времени;

4 — 4 — продолжительность отклонения (пределы интегрирования) .

Состояние организма человека, ощущение дискомфортности зависит не только от величины отклонений за пределы комфортных углов. Оно зависит также и от производимых усилий в даный интервал времени.

Поэтому в устройстве датчик 7 усилия производит непрерывную регистрацию усилий, развиваемых человеком, которые с помощью блока 8 усредняются за определенный период времени. Сигналы с интегратора 4 отклонений, блока 8 усреднения и блока 5 измерения временных интервалов поступают в вычислительный блок б, где производится вычисление произведения:

t, П=ТА= У)а(/)Ж, tg где У вЂ” усредненное значение усилия за период интегрирования.

Результаты вычислений поступают на регистрирующее устройство 9, которое осуществляет также регистрацию сигналов отклонения, поступающих с блока 2 сравнения, что позволяет получить дополнительную информацию о форме колебаний сегментов тела и максимальных отклонений.

Таким образом, устройство позволяет получить количественные и качественные характе5 ристики дискомфортности положения сегментов тела и определить произведения интегральных значений отклонений от нормы на усредненные усилия, развиваемые человеком и данные моменты времени. Устройство су10 щественно расширяет возможности исследователей при оценке рабочих мест, оно может найти применение в области физиологии труда и эргономике, спортивной и комической медицине.

Формула изобретения

Устройство для регистрации положений частей тела, содержащее датчики положений, блок задания пороговых значений, блок сравнения и регистрирующее устройство, причем выходы датчиков положений и блока задания пороговых значений подключены ко входам блока сравнения, отличающееся тем, что, с целью определения биомеханических характеристик позы человека, оно содержит датчик усилий, блок усреднения, интегратор отклонений, блок измерения временных интервалов и вычислительный блок, причем выход блока сравнения подключен к входу интегратора отклонений и к входу блока измерения временных интервалов, выходы которых соединены с входами вычислительного блока, третий вход которого через блок усреднения соединен с датчиком усилий, а выход — с регистрирующим устройством, которое соединено также с блоком сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Беленький В. Е. и др. Устройство обратной связи для коррекции позы. Протезирование и протезостроение. Сб. трудов ЦНИИПП, вып. 29, М., 1972, с. 129 -131.

578061

Сэстаннтслн Е. Соловьев

Корректор О. Тюрина

Рслактор М. Дмитриева

Tcxpcä И. Карандашова

Г1одписнос Г>н>о«риф«я, «р. С;н>уно;ш, 2

Заклз 2414, 6 Из,т. X- 88! Тира«к Г>ЧЗ

1!ПО Госуд»рс-,венного ко>пггста Со»ста Мtt«нс>ров СССР но .tt.,Itt. > нноорстснн>! It откphiTtttt

I l:3035, Москва, )K-3, Раупская tat>.,;н 4>>5