Устройство для определения давлениятела человека ha опорные поверхности

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик .

< >!831108 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(51)М. Кл З (22) Заявлено 0207.79 (21) 2787101/28-13

A 61 В 5/10 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытн и (23) Приоритет

Опубликовано 23.05,81. Бюллетень N9 19 (5З) УДК 615. ° 475

Х (088 ° 8) Дата опубликования описания 23.0581

В.Р. Волковицкий, Г.К. Деримарко, В.К. Костйн " и К.И. Мураховский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ТЕЛА

ЧЕЛОВЕКА HA ОПОРНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к медицинс«. кой технике, а именно к устройствам дЛя эргонометрических исследований, и может быть использовано для определения полей давления тела человека на опорные поверхности кресла..

Известно устройство для .определения давления тела человека на опорные поверхности, которое содержит кресло и чувствительный элемент, расположенный на его опорной поверхности (1), Однако это устройство не позволяет измерять давление при воздействии динамических нагрузок на человека, Кроме того, необходимость замены чувствительного элемента в каждом эксперименте усложняет и удлиняет процесс измерений, что ограничивает область использования устройства.

Цель изобретения вЂ,обеспечение измерения давления при воздействии динамических нагрузок,на человека и сокращение трудоемкости эксперимента.

Поставленная цель достигается тем., что в устройство для определения давления тела человека на опорные поверхности, содержащее кресло и чувствительный элемент, рас положенный на его опорной поверхнос-, ти, введены регулируемый источник воздуха с датчиком давления возду-. ха, коммутатор и измерительный прибор, опорная поверхность кресла выполнена .в виде гермет;1чной полости, на наружной поверхности которой выполнены отверстия, загерметизированные эластичным материалом, а чувствительный элемент выполнен в виде сигналнзатора давления, контактные пары которого размещены в отверстиях опорной поверхности кресла, при этом герметичная полость соединена трубопроводами с регулируемым источником воздуха и датчиком давления воздуха, выход которого через коммутатор соединен с контактными парами сигнализатора давления и входом измерительного прибора.

На фиг, 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства для определения давления тела человека. на опорные поверхности; на фиг,2 герметичная полость, сечение; на фиг. 3 — электрическая схема подключения коммутатора; на фиг, 4 эпюры временных связей.

831108

Формула изобретения

Устройство содержит кресло, опорная поверхность которого выполнена, в виде герметичной полости 1 с отверстиями 2 на наружной поверхности последней. Отверстия 2 загерметизированы эластичным материалом

3 и снабжены чувствительными элементами, выполненными в виде сигнализатора давления с контактными парами 4.

Кроме того, устройство содержит регулируемый источник 5 воздуха с датчиком б давления воздуха, коммутатор 7 и измерительный прибор 8.

Герметичная полость 1 соединена трубопроводами 9 с регулируемым источником 5 воздуха и датчиком б, выход которого через коммутатор 7 I5 соединен с контактными парами 4 сигнали3атора давления и входом измерительного прибора 8.

Устройство работает следующим образом.

Испытатель усаживается в кресло, опираясь на опорные поверхности сидения и спинки кресла. В момент проведения эксперимента на него начинает действовать инерционная 25 перегрузка Ng = f (t) (фиг. 4), необходимо в этот момент. понять закономерность распределения полей давления по времени на сиденье и спинку кресла, с целью улучшения его амортизационных свойств.

В момент, когда Ng = const,по трубопроводу 9 иэ регулируемого источника 5 воздуха поступает в герметичную полость 1 воздух, давление P которого по времени меняется по

35 линейному закону. (фиг. 4). Это давление поступает и в датчик б.

При этом контакт а датчика давления перемещается, и, изменяется напряжение, снимаемое с контактов а и 6 4О (фиг. 3). Воздух, поступающий в полость 1, давит с внутренней стороны на эластичный материал 3, тогда как снаружи на него давит тело человека, создавая в разных точках 45 опорных поверхностей кресла различ. ные давления. Контактные пары 4 размыкаются в тот момент, когда давление воздуха сравняется с давлением тела человека. К измерительно- 50 му прибору 8 (в качестве которого может быть использован цифропечатающий вольтметр или аналого-цифровой преобразователь электронно-вычислительной машины-АЦПЭВМ) поочередно с помощью коммутатора 7 подключаются электролинии сигнализаторов давления. Шаг коммутирования по времени задается в зависимости от вида и характера, действующих на испытателя нагрузок.

В случае, когда контакты замкнуты, на входе измерительного при4 бора появляется напряжение, снимаемое с датчика 6 давления и пропорциональное величине. давления.

Как только контакты размыкаются на входе .прибора напряжение равно нулю, а то напряжение, которое было до нулевого, характеризует собой давление участка тела человека на данную точку опорной по-. верхности. Имея таблицу с номерами точек поверхности и величины напряжений, соответствующих этим точкам, ведущий эксперимент может либо вручную, либо автоматически.при помощи АЦП ЭВИ построить поля давления тела человека на опорные поверхности кресла.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получить данные о распределении полей давления тела человека на опорные поверхности кресла при воздействии на человека динамических нагрузок непосредственно в ходе эксперимента, что значительно облегчает проведение самих испытаний и повышает их информативность.

Устройство для определения давления тела человека на опорные поверхности, содержащее кресло и чувствительный элемент, расположенный на его опорной поверхности, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью измерения давления при воздействии динамических нагрузок на человека и сокращения трудоемкости эксперимента, в него дополнительно введены. регулируемый источник воздуха с датчиком давления воздуха, коммутатор и измерительный прибор, опорная поверхность кресла выполнена в виде герметичной полости, на наружной поверхности которой выполнены отверстия, загерметизированные эластичным материалом, а чувствительный элемент выполнен в виде сигнализатора давления, контактные пары которого размещены в отверстиях опорной поверхности кресла, при этом герметичная полость соединена трубопроводами с регулируемым источником,воздуха и датчиком давлениявоздуха, выход которого через коммутатор соединен с контактными парами сигнализатора давления и входом измерительного прибора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. The design of the body support

and Restroint Systems, Human

Factors in echno6ogy™, New-JorkLondon, 1963 ся., 10.