Антропометр

 

Изобретение относится к медицинскому приборостроению. Сущность: антропометр содержащий основание, на котором установлена направляющая, ходовой винт, узел сканирования, программный блок, блок обработки информации, блок регистрации,раму ложа, на которой установлены с возможностью перемещения стержни с опорными площадками, а узел сканирования состоит из секций равномерно размещенных по окружности , каждая из которых включает осци л ос коп с линзами и модуль измерения угла соединенный с анэлого-цифровым преобразователем , установленные с ориентацией оптических осей к геометрическому центру угла сканирования. Цель изобретения - повышение точности измерений. 5 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з А 61 В 5/11

ГОСУДАРСТВЕННОЕ IlATEHTHOE

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ, ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4857874/14 (22) 06.08.90 (46) 28.02.93. Еюл. № 8 (76) А.Д.Коленко (56) Журнал "Наука и жизнь", ¹ 9, 1982 r.; с.97. (54) АНТРОПОМЕТР . (57) Изобретение относится к медицинскому приборостроению. Сущность: антропометр содержащий основание, на котором установлена направляющая, ходовой винт, узел сканирования, программный блок, блок обИзобретейие относится к.медицинскому приборостроению и может быть использовано в медицинских учреждениях для: — массовых антропометрических исследований; — проведения диспансеризации населения (аномалия осанки, статические деформации надплечья и таза, деформации грудной клетки и позвоночника); — для объективной оценки динамики деформаций при ортопедических заболеваниях и хода устранений их при лечении; — анатомической и функциональной оценки конечностей и суставов; — наблюдений за развитием и положением плода у беременных; — исследований как отдельных органов, так и фигуры в целом; — исследований тела как в вертикальном, так и горизонтальном положении; — для раскроя противоперегрузочного костюма и одежды вообще.

„, Ы,, 1799264 АЗ работки информации, блок регистрации, раму ложа, на которой установлены с возможностью перемещения стержни с опорными площадками, а узел сканирования состоит из секций равномерно размещенных по окружности, каждая из которых включает осцилоскоп с линзами и модуль измерения угла соединенный с аналого-цифровым преобразователем, установленные с ориентацией оптических осей к геометрическому центру угла сканирования, Цель изобретения — повыщение точности измерений, 5 ил, Целью изобретения является создание такого антропометра, который бы позволил: — проводить антропометрирование как стоящих, так и.лежащих пациентов; — резко сократить продолжительность измерений по сравнению с прототипом; — проводить измерения всей фигуры в целом и отдельных ее частей (в том числе лица и головы).

На фиг.1-5 показаны схемы, поясняющие изобретение„где: 1 — основание антропометра, 2 — блок направляющих; 3 — ось вращения блока направляющих, 4 — ложе, 5 — привод ходового винта, 6 — ходовой винт, 7 — сканатор, 8 — счетчик пройденного сканатором пути, 9 — диск-модулятор счетчика, 10 — отверстия модулятора, 11 — фотоприемник импульсов со счетчиком импульсов, 12— программное устройство управления зондированием объекта измерений, 13 — диск программного устройства, 14 — люки, 15— фотозлементная линейка, 16 — измерительная система координат, 17 — ЭВМ, 18 — ком1799264 муникации командных импульсов считывания данных с выходов модулей 28, 19 — коммуникации командных импульсов считывания продольного положения сканатора и ввода считанного напряжения в

ЭВМ, 20 — коммуникация программного устройства, 21 — коммуникации измеренных параметров, 22 — графопостроитель, 23— корпус секции сканатора, 24 — электроннолучевая трубка (ЭЛТ), 25 — блок управления строчной разверткой, 26 — объектив, 27— вход команды управления блоком развертки, 28 — углоизмерительный модуль, 29— аналого-цифровой преобразователь, 30— вход импульсов считывания напряжений, 31 — выход цифровой информации, 32 — объект измерений, 33 — 1-я точка траектории зондирующего пятна, 34 — секция сканатора, 35, Зб — проекции задних узловых точек углоизмерительных модулей, 37, 38 — измеренные углы засечки точки траектории луча на измеряемом профиле.

Основание антропометра 1 соединено с блоком направляющих 2 осью вращения 3.

Ложе 4 укреплено на блоке 2, Привод ходового винта 5 соединен с ходовым винтом 6, Сканатор 7 установлен на блоке направляющих 2 и сопряжен с ходовым винтом 6. На блоке 2 установлен счетчик 8 пройденного сканатором пути, который механически сопряжен с ходовым винтом 6. Счетчик содержит собственно счетчик электрических импульсов 11, а также диск-модулятор 9 с отверстиями 10, количество которых обратно пропорционально дискретности отсчета продольного положения сканатора. На блоке 2 также установлено программное устройство 12 механически сопряженное с ходовым винтом 6 и содержащее диск 13 с системой люков 14 последовательного включения и выключения развертки луча электронно-лучевых трубок. Диск 13 оптически сопряжен с фотоэлементной линейкой t5, фотоэлементы которой выходами включены на входы 27 блоков управления строчной разверткой через коммуникацию 20.

Элементы сканатора размещены в секциях

2З.Выходы генератора тактовых импульсов

ЭВМ 17 включены параллельно на входы 30 аналого-цифровых преобразователей 29 секций 23 и на вход счетчика 8, с использованием коммуникаций 19. Выход счетчика 8 через коммуникацию 19 включен на вход

ЭВМ 17. Выходы аналого-цифровых преобразователей 31 секций включены на вход

ЭВМ 17 через коммуникацию 21. Выход

ЭВМ 17 включен на вход графопостроителя

22, Антропометр работает следующим образом. При всех вклю бренных в сеть узлах

Решают систему уравнений (1) и находят искомые координаты точки траектории — х и уь Определяют аппликату искомой -й точки:

Zc=- 1 1 где Ц вЂ” число импульсов считанное со счетчика в i-ый момент времени, t — линейная цена периода следования импульсов: например расстоянию между центрами соседних отверстий 10 соответствует вращение привода 5 ходового винта приводит к перемещению сканатора 7 и вращению диска 9 счетчика и диска 13 программного устройства. Так как в силу конструкции программного устройства в любой момент времени происходит развертка луча только в одной ЭЛТ, то обеспечивается однозначная регистрация единственной траектории изображения

"0 пятна воспроизводимого ЭЛТ, Траекторию регистрируют одновременно, в основном, 2-3 углоизмерительных модуля смежных секций. В некоторый 1-ый момент времени регистрируются: — минимум две пары напряжений с выходов углоизмерительных модулей, задние узловые точки линз которых расположены в точках 35 и 36 — при регистрации точки 33 траектории пятна на плече пациента 32, — количество импульсов определенных счетчиком 8 и пропорциональных продольному положению сканатора, При необходимости антропометрирования стоящего человека блок направляющих

2 поворачивают вокруг оси 3 и ставят в вертикальное положение.

Для определения координат точки траектории в плоскости OXY системы координат 16 составляют систему уравнений;

Х Х35 = к35 (У УЗ5) х хзб = 136 (У вЂ” Узб) (1) где индексы 35 и 36 показывают принадлежность измерений к модулям, задние узловые. точки линз которых имеют поз.35 и 36,— здесь хз5, уз5, х36 узы — координаты задних узловых точек линз, Определяют переменные составляющие углов засечки; азц =агс19 (О. +О 2) (2)

0ц +02

Q3@ = агсщ — () (3)

0з

0ai + 04

Определяют угловые коэффициенты линий визирования:

1<35l = тЯ (Яз35 + Й35!) (4)

k35i = Щ (Qp35 + Q35i) (5) — здесь я з5 и c436 — углы установки оптических осей углоизмерительных модулей, 1799764

©г2

Составитель А,Коленко

Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар

Редактор Н.Коляда

Заказ 783 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 перемещение сканатора на 0,5 мм, тогда t =0,5 мм, Ожидаемая ошибка определения координат точки описываемого обьекта не превышает 0.1 мм.

Формула изобретения

Антропометр, содержащий основание, на котором установлены направляющая, ходовой винт и узел сканирования, а также последовательно соединенные программный блок, блок обработки информации и блок регистрации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности. он снабжен рамой ложа, на которой установлены с возможностью перемещения стержни с опорными площадками, а узел сканирова5 ния состоит из секций, равномерно размещенных по окружности, каждая из которых включает осцилоскоп с линзами и модуль измерения угла, соединенный с аналогоцифровым преобразователем, установлен10 ные с ориентацией оптических осей к геометрическому центру угла сканирования.