Устройство для определения статической устойчивости человека

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i 897221 (61) Дополнительное н авт. свид-ву (22) Заявлено11. 11 ° 79 (21) 2836885/28-13 (51)M. К,д. с присоединением заявки,%

А 61 В 5/10

Государственный кемнтет (23)приоритет ло делам нзавретеннй и отнрытнй

Опубликовано 1 5. 0 1 82 - Бюллетень % 2 (5З) >АК 615. 477 °.22. 616=089.28 (088. 8) Дата опубликования оянсання 17.81.82 (72) Авторы изобретения

A. Н. Ситенко, Н. T. Ковалько, Ю. Н. Драчук, В. И, Гибнер и А. A. Литвин

Украинский научно-исследовательский институт протезирования, прот езост роения, экспертизы и восстановления трудоспособности инвалидов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ

УСТОЙЧИВОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для осуществления биомеханических исследований, и может быть использовано в ортопедии и протезировании при определении статической устойчивости человека, Известно устройство для определения статической устойчивости человека, которое содержит основание со стойкой и подвижным кронштейном, стра. ховочный ремень, толкатель соленоидного типа с датчиком усилия и блоко 1 питания (1).

Однако известное устройство не тБ обеспечивает определение степени участия в регулировании статической устойчивости человека одной или другой конечности, что затрудняет исследование влияния типа конструкции про20 теза на устойчивость человека и оценку эффективности протезирования.

Целью изобретения является обеспечение возможности сравнительной оценки степени вовлечения в процессе регулирования устойчивости человека здоровой и протезированной конечностей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения стати" ческой устойчивости человека, содержащее основание со стойкой и подвижным кронштейном, страховочный ремень, толкатель соле""oèäíîãî типа с датчиком усилия и блоком питания, снабже" но блоками выделения сигнала и регистрации, толкатель снабжен блоком управления, кроме того, на основании с возможностью поворота на 180 устао новлены при помощи тонкостенных ци" линдров с тензодатчиками подвижная и неподвижная платформы, причем датчик усилия и тензодатчики соединены с блоком выделения сигнала, а подвижная платформа закреплена на цилиндре посредством фиксатора и шарового шарнира.

Т а б л и ц а 1

793 8010

9017- 793

9020 с кордом

У=08

У=07

Тип стопы

Границы зон устойчивости, 3 кгс

41

53

3 89722

При этом фиксатор выполнен в виде двух фланцев со стопорными винтами.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для определения статической устойчивости человека, вид спере- S ди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Устройство содержит основание 1, стойку 2, подвижный кронштейн 3 с толкателем 4 соленоидного типа, блок 5 питания, блок 6 управления, io неподвижную платформу 7 с тензодатчиками 8, подвижную платформу 9 с тензодатчиками 10, блок 11 выделения сигналов, например тензостанция, ко входам которой подключены тензодат- iS чики Ы и 10, а к выходам — блок 12 регистрации, на конце толкателя 4 установлен датчик 13 усилий, выполненный в виде тензометрическай балочки и также подключенный к блоку 2о

11 выделения сигналов. Кроме того, неподвижная и подвижная платформы

7 и 9 установлены на тонкостенных цилиндрах 14 и 15, соответственно к которым попарно перпейдикулярно кре- 2S пятся тензодатчики 8 и 10 по четыре на каждом цилиндре,а подвижная платформа закреплена на шаровом шарнире 16 с фиксатором 17, выполненным в виде двух фланцев с четырьмя стопорными Ю винтами. Кроме того, устройство снабжено страховочным ремнем 18. При этом подвижная и неподвижная платформы 7 и 9 установлены при помощи цилиндров 14 и 15 с возможностью поворота на 180

Устройство работает следующим образом.

Исследуемого, например человека на протезе, устанавливают с помощью поворотного основания 1 таким образом, чтобы протезированная конечность его находилась на неподвижной платформе 7, а здоровая - на подвижной платформе 9, исключая из процесса регулирования устойчивости здоровую конечность. На исследуемого надевают страховочный ремень 18. С

1 4 помощью кронштейна 3 устанавливается толкатель 4 так, чтобы толчок попал в область позвоночника между нижними концами лопаток тела исследуемого. Устанавливают напряжение бло ка 5 питания таким образом, чтобы сила толчка была вначале несколько граммов, затем силу толчка постепент но увели чи вают до потери устой чи вос+ ти. При этом сигналы с тензодатчиков

8 передаются на блок 11 выделения сигналов, а затем с помощью блока 12. производится регистрация этой инфор мации, кроме того параллельно регистрируются на блоке 12 сигналы с датчика 13 в виде импульсов толчков.

Кроме того, зафиксировав подвижную платформу 9 с помощью фиксатора

17, также производят регистрацию параметров устойчивости человека, когда в процессе регулирования устойчивости вовлечены обе конечности (второй вариант исследований ).

Сравнивая полученные результаты первого и второго вариантов исследований, устанавливают степень вовлечения в процесс регулирования устойчивости человека здоровой и протези". рованной конечности.

Такие исследования можно провести с различными конструкциями протезов нижних конечностей на одном и том же испытуемом и определить статическую устойчивость, коротую они способны обеспечить инвалиду.

Былы проведены исследования влияния различных конструкций протезов на устойчивость инвалидов с использованием предложенного устройства.

Установлено, что смена стоп типов

8010, 9017-9020, 793 с кордом и без него, У=07, У=08 в протезах приводит к существенным изменениям устой- чивости инвалида при стоянии. Грани-. цы максимальной устойчивости стояния на протезах со стопами различных конструкций приведены в табл. 1.

f97221

Т а б л и ц а 2

90 1,79020

793 с 7 кордом

У=08

У=07

Тип стопы

3,8

4,1

4,6

3,9

Общее время ре- i гулирования, с

1,6

2,4

2,4

1,9

2,0

2 3

Формула изобретения

Как видно из таблицы, наибольшую устойчивость при стоянии обеспечивает применение стопы типа 8010.

Кроме этого, регистрация процесса поддержания равновесия и ана- 5

Число переколебаний 5,75

Наилучшее качество процесса поддержания равновесия (наименьшее вре-. мя восстановления процесса равнове-. сия, наименьшее число переколебаний) также обеспечивает стопа типа 8010.

Устройство позволяет определить влияние отдельных узлов протезов нижних конечностей на процесс под--: держания равновесия в статике.

Таким образом, предложенное устройство по сравнению с известным позволяет исследовать статическую устойчивость человека с односторонним дефектом конечности или с однос- ЗО торонней ампутацией, определить степень участия в поддержании статичес кой устойчивости как здоровой, так и больной или протезированной конечности, определить запас статической устойчивости человека, который обеспечивает та или иная конструкция протеза, т.е. оценить качество конструкции протеза с точки зрения обеспече ния им устойчивости. 40

1. Устройство для определения ста; тической устойчивости человека, солиз полученных данных позволяют выявить зависимость характеристик качества поддержания равновесия от кон. структивных особенностей стоп, что подтверждается данными табл. 2. держащее основание со стойкой и подвижным кронштейном, страховочный ремень, т олкатель соленоидного типа с датчиком усилия и блоком питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности срав: нительной оценки степени вовлечения . в процесс регулирования устойчивости человека здоровой и протезированной . конечностей, устройство снабжено блоками выделения сигнала и регистрации, толкатель снабжен блоком управления, кроме того, на основании с возможо ностью поворота на 180 установлены при помощи тонкостенных цилиндров с тензодатчиками подвижная и неподвижная платформы, причем датчик усилия и тензодатчики соединены с блоком выделения сигнала, а подвижная платформа закреплена на цилиндре посредством фиксатора и шарового шарнира.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что фиксатор выполнен в виде двух фланцев со стопорными винтами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 375061, кл. A 61 8 5/10, 1971.

897221 иг.

@иг. Z

Составитель Л. Соловьев

Редактор Л. Плиса к Техред T. Маточка Кооректор Л. Шен ьо

Заказ 11779/5 Тираж 716 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)0Я Москваi Ж-Д Ра шская наб. ц. 4Д

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4