Велоэргометр

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

< >799749 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 17.04. 79 (21) 2754841/28-13 с присоединением заявки М— (23) ПриоритетОпубликовано 3001.81. Бюллетень Н9

Датаопубликоваиияописания 30.01 81 (51)М. К .

А 6 1 Н 1/00/(A 63 В 69/16

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 685 648:

:531.7(088.8) (72) Авторы изобретения

Л.A.Äóòîâ и С.A.Áîáðoí

Харьковский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. А.М.Горького (71) Заявитель (5 4) ВЕЛОЭРГОМЕТР

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для обеспечения дозированной нагрузки на организм пациента и измерения выполняемой при этом работы.

Известен велоэргометр, содержащий корпус, ручной и ножной привод, нагрузочный диск с осью и тормозным элементом, установленный на оси нагрузочного диска тахометр, блок контрольно-измеРительной аппаратуры и узел градуировки (11 .

Недостатком известного велоэргометра является то, что он не дает возможности непрерывного определения суммарной работы, производимой пациентом при исследовании.

Цель изобретения — обеспечение воэможности непрерывного определения суммарной работы, производимой пациентом при исследовании.

Поставленная цель достигается тем, что известный велоэргометр, содержащий корпус, ручной и ножной привод, нагруэочный диск с осью и тормозным элементом, установленный на оси нагрузочного диска тахометр, блок контрольно-йзмерительной аппаратуры и узел градуировки, дополнительно содержит датчик силн торможения, установленный на оси нагрузочно го диска и связанный с тормозным элементом, а блок контрольно-измерительной аппаратуры содержит последовательно соединенные умножитель, интегратор и индикатор суммарной работы,причем вход умножителя соединен с выходами тахометра и датчика силы торможения.

На чертеже схематично изображен предлагаемый велоэргометр.

Велоэргометр содержит нагрузочный диск 1, свободно сидящий на оси

2 и механически связанный с приводом

15 3, и тормозное устройство в виде подвижной рамки 4 с электромагнитными катушками 5, также свободно сидящей на оси 2. Кроме того, на оси 2 размещен узел б градуировки. Датчик

20 7 силы торможения закреплен на оси

2 и механически связан с подвижной рамкой 4 тормозного устройства (на чертеже датчик 7 условно смещен вниз).

Тахометр 8 механически связан нагрузочным диском 1. Блок контрольноизмерительной аппаратуры содержит последовательно соединенные между собой умножитель 9,интегратор 10 и индикатор 11 суммарной работы. Вы30 ходы датчика 7 силы торможения и

799749

М= Кврu„

За счет взаимодействия магнитных полей нагрузочного диска и электромагнитных катушек 5 создается тормозное усиление, величина которого пропорциональна углу отклонения от 1$ вертикали подвижной рамки 4. Датчик

7 силы торможения преобразует угол отклонения подвижной рамки 4, пропорциональный силе торможения, в напряжение постоянного тока, которое пос-,, Щ тупает в умножитель 9 и на прибор 12 контроля нагрузки в блоке контрольноизмерительной аппаратуры. Одновременно с тахометра 8 напряжение, пропорциональное числу оборотов нагру- 25 зочного диска 1, поступает также в умножитель 9 и на прибор 13 числа оборотов в блоке контрольно-измерительной аппаратуры. Выходное напряжение умножителя 9, пропорциональное произведению 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 11 суммарной работы.

Мощность, получаемая при работе на велоэргометре, можно подсчитать по формуле

Формула изобретения

Велоэргометр, содержащий корпус, 4Q Ручной и ножной привод, нагрузочный диск с осью и тормозным элементом, установленный на оси нагрузочного диска тахометр, блок контрольно-измерительной аппаратуры и узел градуировки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности непрерывного определения суммарной работы, производимой пациентом при исследовании, он дополнительно содержит датчик силы 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 умножитвля соединен с выходами тахометра и датчика силы торможения.

60 Источники информации, принятые во внимание при экспертИзе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2636748/28-13, 45 кл. А 61 Н 1/00, 1978. тахометра 8 соединены со входом умножителя 9. Кроме того, в блоке контрольно-йзмерительной аппаратуры расположены приборы контроля нагрузки 12 и числа оборотов 13, соединенные соответственно с датчиком

7 силы торможения и тахометром 8.

Велоэргометр работает следующим образом.

Пациент; вращает нагрузочный диск

1 при помощи привода 3.

Я=2, ТОР п 1 (1) где P — сила торможения электромагнитного тормоза;

R — плечо, на котором прикладывается сила Р; и — число оборотов нагрузочного диска в единицу времени.

Датчик силы торможения преобразует механическую силу в напряжение постоянного тока р 1 (2) где К вЂ”. коэффициент пропорциональ1 ности — величин а, постоянная для данного датчиками

U — напряжение на выходе датр чика.

Датчик числа оборотов преобразует число оборотов нагрузочного диска в напряжение постоянного тока

2 И (3) где к — коэффициент пропорциональ2 ности — величина, постоянная для данного датчика;

U — напряжение на выходе датчикаа.

Таким образом, мощность будет определяться выражением

2 )1К К U грп (4)

Или, если заменить все постоянные сомножители коэффициентом К, то

Ъ (5)

Суммарная работа определяется как интеграл от мощности эа время исследования

+ к рU д 1

О (6}

Функциональная схема блока контрольно-измерительной аппаратуры соответствует выражению (6).

В любом случае, даже при изменении в процессе исследования величин U< „ U . и напряжения питания, величина суммарной работы А, прлученная на йндикаторе, будет строго соответствовать реальной работе, произведенной пациентом.

Точность результатов исследований при использовании предлагаемого велоэргометра повышается в среднем на 20Ъ, 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.

799749

Составитель A.Ìèõàëüöîâ

Редактор Н.Бушаева Техред М.Коштура Коррект ор Н . Швыдкая

Заказ 10226/4 Тираж 696 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент,г. ужгород,ул.Проектная,