Способ исследования устойчивости тела человека и устройство для его осуществления

Изобретение относится к медицине, а именно к способам изучения и диагностики равновесия, а также к области спорта для оценки психофизического состояния человека при биомеханических исследованиях опорно-двигательного аппарата и тренировки устойчивости. В способе исследования устойчивости тела человека устойчивость определяют через интегральную суставную жесткость опорно-двигательного аппарата, для чего испытуемого устанавливают на подвижную верхнюю пластину стабилографа для выполнения им двигательной программы. В процессе выполнения им двигательной программы производят измерение мгновенных значений углов наклона верхней пластины относительно нижней пластины платформы двухкоординатным угломерным устройством. Затем по измеренным мгновенным значениям углов наклона указанной верхней пластины в двух взаимно перпендикулярных направлениях определяют значение составляющей интегральной суставной жесткости опорно-двигательного аппарата в данном направлении и далее в соответствии с физиологическими аспектами процесса удержания равновесия анализируют процесс колебаний тела человека. Устройство для исследования устойчивости тела человека включает не менее двух недеформируемых пластин, верхняя из которых подвижная и оперта на центральную шаровую опору. Пластины стянуты по углам блоками жесткости. Между пластинами платформы установлено двухкоординатное угломерное устройство. Блоки жесткости выполнены таким образом, что результирующая вращательная жесткость подвижной платформы нелинейна и изменяется по экспоненциальному закону в зависимости от значения угла наклона между пластинами платформы. Предлагаемые способ и устройство исследования устойчивости тела человека решают задачу повышения достоверности и объективности диагностики с учетом физиологических процессов удержания равновесия биосистемой. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к способам изучения и диагностики равновесия, а также к области спорта для оценки психофизиологического состояния человека при биомеханических исследованиях опорно-двигательного аппарата и тренировки устойчивости.

В известных способах исследования устойчивости тела человека [1] традиционно используют неподвижные конструкции стабилографов [2, 3], которые позволяют в соответствии с определением стабилограммы как траектории перемещения проекции общего центра тяжести (ОЦТ) на плоскость опоры фиксировать координаты мгновенного положения ОЦТ. Подобный способ оценки равновесия применяется в физике твердого тела для материальных объектов со стационарными постоянными связями.

Также общеизвестно [1], что процесс удержания равновесия является колебательным, в котором неизбежно присутствует тангенциальная составляющая реакции опоры, зависящая от величины горизонтального ускорения. Сохранение положения тела человека представляет собой так называемое равновесие колебательного типа. В этом случае для исследования колебаний тела человека при удержании вертикальной позы регистрируются координаты мгновенного положения точки приложения результирующей силы. Применяемый в этом случае способ исследования устойчивости тела человека и устройства, его реализующие [4], позволяют оценивать устойчивость только при постоянстве вертикальной составляющей реакции опоры (в статических положениях).

Кроме того, известен способ исследования колебаний тела при удержании вертикальной позы и соответствующая конструкция устройства [5], которые позволяют определить координаты мгновенного положения проекции результирующей силы реакции опоры и оценить так называемый запас устойчивости испытуемого в динамике, например, при приседаниях в различном темпе или наклонах тела. Данный способ и реализующее его устройство [5] позволяют получить информацию о координатах мгновенного положения результирующего вектора реакции опоры в динамике, что отвечает физическим представлениям о природе равновесия колебательного типа, но не учитывает физиологические механизмы самого процесса и поэтому не позволяет получить необходимую достоверную информацию и сделать объективные выводы о состоянии ОДА и способах совершенствования механизма удержания человеком вертикальной позы.

Последнее связано с тем, что биологическая система (многозвенная конструкция с управляемыми внутренними связями) контролирует и регулирует положение ОЦТ в пространстве и его горизонтальное ускорение путем оценки и изменения интегральной суставной жесткости опорно-двигательного аппарата (ОДА). Поэтому способ исследования устойчивости тела человека должен учитывать как физические, так и физиологические аспекты удержания равновесия на опоре, а стабилограмму, получаемую любым возможным способом, следует трактовать как кривую мгновенного значения интегральной суставной жесткости ОДА. Указанная жесткость ОДА в предлагаемом способе исследования устойчивости тела человека может быть определена в соответствии с третьим законом механики по значению ответной результирующей вращательной жесткости опорной поверхности, измеряемой специальным подвижным стабилографом, конструкция которого рассматривается ниже.

Кроме того, известно [6], что биологическая система не контролирует собственно статическое неподвижное положение, а оценивает степень "потери" равновесного состояния, то есть отклонение от состояния условного равновесия, причем чем больше величина этих отклонений, тем активнее реагируют анализаторные системы. Поэтому известный способ исследования устойчивости тела человека и реализующее его устройство [7], содержащее неподвижную силокоординатную платформу, вводит дополнительную информацию в виде звукового сигнала или изображений геометрических фигур, что создает искусственную обратную связь, искажает работу многих анализаторных систем и нарушает естественный процесс удержания равновесия.

Также известен способ исследования устойчивости тела человека и реализующее его устройство [8], обеспечивающее получение объективной комплексной информации о функции равновесия путем регистрации в динамике параметров движения тела и его звеньев в пространстве за счет подвижной конструкции опоры (семь степеней свободы).

Данный способ и реализующая его подвижная конструкция платформы [8] достаточно сложны, а кроме того, не обеспечивают адекватный процесс измерения, так как не позволяют измерять результирующую вращательную жесткость платформы, необходимую для исследования устойчивости тела человека в естественных условиях.

Наиболее близким способом того же назначения к заявляемому способу в группе изобретений по совокупности признаков и выбранным в качестве прототипа является способ анализа и тренировки устойчивого состояния [10], в котором оценивается способность сохранять равновесие в условиях, максимально приближенных к естественным. В этом способе исследования [10] определяют время удержания условного равновесия, что позволяет наглядно отображать устойчивость испытуемого.

Наиболее близким устройством к заявляемому является устройство, описанное в [9], которое содержит две одинаковые пластины, верхняя установлена в центре на шарике и подперта по углам спиральными пружинами, надетыми на штыри, с пропущенными через них контактами, соединенными со счетчиками для регистрации. В этой конструкции [9] результирующая вращательная жесткость платформы, определяемая упругими свойствами спиральных пружин, является линейной функцией в зависимости от относительного угла наклона пластин.

Общеизвестно [6], что анализаторные системы человека изменяют свой порог чувствительности по закону натурального логарифма. Для обеспечения линейного закона регулирования, наиболее присущего биологической системе [6], интенсивность раздражения должна обеспечивать, очевидно, обратный - экспоненциальный - закон изменения контролируемого параметра. Можно предположить, что функция равновесия обеспечивается также нелинейной интегральной суставной жесткостью ОДА: при малых отклонениях ОЦТ небольшой по величине возвращающий момент создается мышцами с малой жесткостью и дифференцирующими минимальные изменения последней (чувствительные); при больших отклонениях восстанавливающий момент требует больших усилий, создаваемый "жесткими" мышцами с низким порогом чувствительности. Поэтому для исследования устойчивости тела человека результирующая вращательная жесткость подвижной платформы должна быть нелинейной и изменяться по экспоненциальному закону в зависимости от относительного угла наклона верхней и нижней пластин, что адекватно порогу изменения интегральной суставной жесткости ОДА.

Также одним из недостатков данного способа [10] и устройства [9] является нарушение естественного механизма удержания равновесия из-за отсутствия привычного стабилизирующего момента, что требует в процессе удержания равновесия неестественного "балансирования", что снижает объективность и достоверность исследования, а также снижает комфортность тренировки.

Кроме того, они не позволяет исследовать колебания тела человека в динамическом режиме при выполнении различных движений, а также корректировать результаты оценки в соответствии с весом испытуемого, что снижает их функциональные возможности.

Предлагаемый в качестве изобретения способ исследования устойчивости тела человека и устройство для его осуществления решают задачу повышения достоверности информации и объективности диагностики с учетом физиологических процессов удержания равновесия биологической системой.

Кроме того, они расширяют область применения способа и позволяют объективно диагностировать механизм удержания равновесия человека в динамических режимах при выполнении упражнений, а также для испытуемых с различным весом тела.

Эти задачи достигаются за счет того, что в известном способе исследования устойчивости тела человека устойчивость определяют через интегральную суставную жесткость опорно-двигательного аппарата, для чего испытуемого устанавливают на подвижную верхнюю пластину стабилографа, в процессе выполнения им двигательной программы производят измерение мгновенных значений углов наклона верхней пластины относительно нижней пластины платформы двухкоординатным угломерным устройством, затем по измеренным мгновенным значениям углов наклона указанной верхней пластины в двух взаимно перпендикулярных направлениях определяют значение составляющей интегральной суставной жесткости опорно-двигательного аппарата в данном направлении и далее в соответствии с физиологическими аспектами процесса удержания равновесия анализируют процесс колебаний тела человека.

Указанные выше задачи в предлагаемом устройстве для исследования устойчивости тела человека, включающем не менее двух недеформируемых пластин, верхняя из которых подвижная и опирается на центральную шаровую опору, стянутых по углам блоками жесткости, достигаются за счет того, что в него дополнительно введено двухкоординатное угломерное устройство, установленное между пластинами платформы, при этом блоки жесткости выполнены таким образом, что результирующая вращательная жесткость платформы нелинейна и изменяется по экспоненциальному закону в зависимости от значения угла наклона между пластинами платформы.

Кроме того, за счет того, что на рамки блоков жесткости, состоящих из двух крепежных рамок, имеющих отверстия под крепежные крючки платформы, надеты, по крайней мере, пять спиральных пружин различной длины, имеющих соответствующие крючки на своих концах, пружины одинаковой длины объединены в группы попарно и расположены симметрично относительно центральной оси рамки, концы их закреплены на верхней и нижней рамках.

Центральной опорой является силоизмерительный элемент в виде кольца из пружинной стали с установленными на нем, по крайней мере, двумя датчикам деформации, например тензодатчиками, которые соединены с тензоусилителем и образуют мостовую измерительную схему.

Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа разнообъектных изобретений образует единый изобретательский замысел, причем один из заявленных объектов - устройство для исследования устойчивости тела человека - предназначен для осуществления другого заявленного объекта группы - способа исследования устойчивости тела человека, при этом оба объекта группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи с получением единого технического результата.

Приведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной группы изобретений как для объекта способа, так и для объекта устройства, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналоги как для способа, так и для устройства заявленной группы, характеризующиеся признаками, тождественными всем существенным признакам как способа, так и устройства заявленной группы изобретений.

Определение из перечня выявленных аналогов-прототипов как для способа, так и для устройства - как наиболее близких по совокупности признаков-аналогов, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков для каждого из заявленных объектов группы, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, каждый из объектов группы изобретений соответствует условию «новизна».

Каждый из объектов заявленной группы изобретений соответствует условию «изобретательский уровень», так как проведенный поиск по патентным и научно-техническим источникам информации показал, что каждый объект заявленной группы изобретений не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники.

Предлагаемый в качестве изобретения способ исследования устойчивости тела человека реализуется с помощью подвижного стабилографа, конструкция измерительной платформы которого изображена на фиг.1, где

1 - нижняя пластина;

2 - верхняя пластина;

3_1-2 - верхнее и нижнее ложе со сферическим углублением;

4 - шар центральной опоры;

5_1-8 - крепежные крючки;

6_1-4 - блоки жесткости (показаны условно);

7_1-2 - крепежные винты;

8 - стандартное двухкоординатное угломерное устройство (показано условно).

Платформа состоит из недеформируемых нижней (1) и верхней (2) пластин, имеющих не менее трех углов. В геометрическом центре пластин установлена центральная шаровая опора, состоящая из верхнего и нижнего ложе со сферическими углублениями (3_1-2) и шара (4). Ложе (3_1-2) крепятся к пластинам платформы винтами (7_1-2). По углам платформы расположены блоки жесткости (6_1-4) с нелинейной (экспоненциальной) характеристикой, которые стягивают нижнюю (1) и верхнюю (2) пластины. Блоки жесткости (6_1-4) крепятся неподвижно с помощью крепежных крючков (5_1-8), вворачиваемых в пластины (1) и (2) платформы. Все блоки жесткости (6_1-4) абсолютно идентичны и при установке в конструкцию имеют начальное натяжение, обеспечивающее фиксацию верхней пластины (2) на шаре центральной опоры (4) при наклонах платформы, вызванных транспортировкой или условиями эксперимента. В свободном пространстве между пластинами располагается двухкоординатное угломерное устройство (8) любой стандартной конструкции (на фиг.1 показано условно).

На фиг.2 представлен фрагмент блока жесткости (6_1-4) устройства, где

9_1-2 - крепежные рамки;

10_1-5 - спиральные пружины.

Каждый блок жесткости (6_1-4) с нелинейной характеристикой может быть выполнен из упругих, чаще всего композитных материалов либо из элементов с линейной характеристикой жесткости, например, спиральных пружин (10_1-5).

Блок жесткости (6_1-4) состоит из двух крепежных рамок (9_1-2), снабженных отверстиями под крепежные крючки (5_1-8). На рамки (9_1-2) надеты, по крайней мере, пять спиральных пружин (10_1-5), имеющих соответствующие крючки на своих концах. Идентичные пружины (10_1-5) объединены в группы попарно и расположены симметрично относительно отверстий в рамках (9_1-2), что обеспечивает параллельное расположение рамок при любых растягивающих блок жесткости (6_1-4) усилиях, вызванных процессом измерения. Каждая пара пружин и центральная пружина имеют различную длину, которая обеспечивает изменение результирующей жесткости блока (6_1-4) при его растяжении в соответствии с экспоненциальным законом. В случае использования всех спиральных пружин (10_1-5) с одинаковым модулем упругости приращение длины ненагруженных спиральных пружин (10_1-5), начиная с самой короткой, определяется в соответствии с зависимостью

ΔL_i=A₀[ilni-(i-1)ln(i-1)-1],

где ΔL_i - приращение длины пружин "i" по счету группы по сравнению с "i-1";

i - натуральные числа, начиная с 2, являющиеся порядковыми номерами групп, начиная с короткой;

A₀ - постоянный для конкретной конструкции коэффициент.

Начальное напряженное состояние платформы определяется предварительным начальным растяжением блоков (6_1-4) (растянута пара коротких пружин с номером "i=1") и зависит от линейной жесткости указанных коротких спиральных пружин (10_1-5), которая подбирается адекватно весу испытуемого и целевым задачам эксперимента и составляет усредненную величину 2 Н/мм.

Предлагаемая конструкция устройства по п.5, 6 изображена на фиг.3, где

1 - нижняя пластина;

2 - верхняя пластина;

6 - блоки жесткости;

7 - крепежный винт;

8 - стандартное двухкоординатное угломерное устройство (показано условно);

11 - центральная опора в виде силоизмерительного кольца;

12 - опорный шарик;

13_1-8 - крепежные крючки.

На фиг.4 представлен фрагмент центральной опоры в виде силоизмерительного кольца (11) устройства по п.6.

Платформа по п.5, 6 отличается наличием центральной опоры в виде силоизмерительного элемента, в частности кольца (11), изготовленного из пружинной стали, которая обеспечивает высокую линейность в широком диапазоне нагрузок. Силоизмерительный элемент (кольцо) (11) жестко крепится винтом (7) к нижней (1) пластине. Диаметрально противоположно нижнему резьбовому отверстию на наружной поверхности кольца сделана сферическая лунка, в которую помещен опорный стальной шарик (12). Верхняя пластина (2) в геометрическом центре с внутренней стороны имеет аналогичную лунку под шарик (12). Общую высоту центральной опоры, определяемую наружным диаметром кольца, глубиной лунок и диаметром шарика (12), выбирают из условия, чтобы блоки жесткости имели начальное натяжение, обеспечивающее возможность фиксации опорного шарика (12) при наклонах всей платформы при транспортировке или с учетом условий эксперимента. На внутреннюю и наружную поверхности измерительного кольца (11) с боковых сторон наклеены не менее двух датчиков деформации (не указаны), например тензо, которые соединены в мостовую схему для измерения суммарной деформации силоизмерительного элемента, что соответствует величине суммарного усилия опорной реакции.

Устройство, реализующее заявленный способ, - подвижный стабилограф - работает следующим образом. Перед началом измерений двухкоординатное угломерное устройство (8) и датчики деформации подключают к усилительному устройству и блоку обработки информации (не указаны). Испытуемый встает на платформу так, чтобы геометрический центр пластин (1, 2) находился между стоп, а переднезадняя и боковая оси установки совпадали с сагиттальной и фронтальной осями тела человека соответственно. Верхняя пластина (2) качается на центральной опоре (4) за счет естественных колебаний тела в процессе удержания вертикальной позы. Результирующая вращательная жесткость платформы, определяемая конструктивными особенностями блоков жесткости (6_1-4), оказывается нелинейной за счет последовательного подключения дополнительных пружин (жесткостей) (10_1-5) при увеличении угла наклона верхней пластины (2) в процессе удержания равновесия. Мгновенные значения углов наклона подвижной пластины (2) стабилографа определяются мгновенными значениями момента реакции опоры платформы, что соответствует понятию стабилометрического сигнала.

Рассматриваемая конструкция является универсальной стабилодинамометрической платформой, так как позволяет использовать ее в двух вариантах.

В статическом положении реакция опоры равна весу испытуемого, поэтому измеряемый двухкоординатным угломерным устройством (8) сигнал пропорционален по величине стабилосигналу. Поправочный постоянный коэффициент, вводимый в блок обработки информации, в рассматриваемом статическом режиме обратно пропорционален весу и корректируется только для каждого нового испытуемого.

В динамике при выполнении движений можно определить мгновенное значение силы реакции опоры с учетом веса и меняющейся инерциальной составляющей, а также углы наклона верхней пластины, что позволяет в итоге оценить так называемый запас устойчивости (размах движений до возможного опрокидывания) испытуемого, например, при приседаниях, наклонах туловища или головы в различном темпе, махах конечностями и т.п.. Также можно определить величину мгновенного значения интегральной суставной жесткости ОДА в абсолютных значениях с учетом соответствующей величины текущего значения реакции опоры, которая в динамическом режиме не является величиной постоянной. Затем, в соответствии с физиологическими аспектами регуляции позы человека [1], под которыми подразумевается биомеханический анализ узкопрофильными специалистами, например врачами-травматолагами, невропатологами, протезистами, тренерами и т.п., стабилометрического сигнала в виде кривых изменения вращательной суставной жесткости ОДА, получаемых в результате исследования вертикальной устойчивости человека, из которого можно установить, например, истинные механизмы нарушений нервно-мышечных процессов, вызванные травмами или заболевания ОДА, также возникает возможность высокоэффективной и целенаправленной реабилитации после ряда заболеваний, возможно также совершенствование методики тренировки вертикальной устойчивости, например, в спорте.

Амплитуда колебаний вращательной суставной жесткости определяется механическими условиями равновесия, к которым, например, относятся различные положения тела испытуемого (стойка на полной стопе, стойка на носках, стойка на одной ноге и т.д.), или различные по физическим свойствам опорные поверхности (жесткие, вязкие, упругие, подвижные и т.д.), частота указанных колебаний зависит от функционального состояния, которое связано, например, с эмоциональным или психофизиологическим воздействием (усталость мышечной и нервной систем, перевозбуждение, слабость нервных процессов и т.д.) [11].

Полученная информация о мгновенном значении углов наклона подвижной пластины в блоке обработки может быть представлена либо в стандартном для стабилограммы виде, либо в соответствии с предложенным алгоритмом расчета запаса устойчивости, хорошо известным в биомеханике [1].

Предлагаемое в качестве изобретения устройство, реализующее способ исследования устойчивости тела человека, позволяет существенно упростить процесс измерения за счет использования надежной, стабильной и технологичной угломерной аппаратуры.

Кроме того, предлагаемое в качестве изобретения устройство позволяет успешно тренировать функцию равновесия в условиях, адекватных для анализаторных систем человека.

Предлагаемая конструкция устройства, стянутая по углам блоками жесткости, оказывается автономно независимой и может быть установлена в любом положении относительно горизонта, что позволяет исследовать устойчивость тела человека и тренировать равновесие на наклонной поверхности, что расширяет ее функциональные возможности. Эта особенность устройства необходима для оценки качества выполнения спортивных упражнений и изучения механизмов отталкивания, а также при проектировании эргономичной обуви для здоровых людей или при протезировании.

Источники информации

1. Гурфинкель B.C. Регуляция позы человека / B.C.Гурфинкель, Я.М.Коц, М.Л.Шик // - М.: Наука, 1965. - С.256.

2. Пат. 306835 СССР, МКИ А61В 5/10. Стабилограф /В.Ф.Азеев, Ю.Н.Береда. - №1353158/31-16; Заявлено 13.07.1969; Опубл. 21.06.1971. - 4 с.

3. Пат. 337115 СССР, МКИ А 1В 5/10. Устройство для определения положения центра тяжести человека / Р.А Гуревич, И.Ф.Тютюнник. - №1448683/31-16; Заявлено 15.06.1970; Опубл. 05.05.1972. - 4 с.: 1 ил.

4. Пат. 561556 СССР, МКИ А61В 5/10. Устройство для регистрации параметров движения центра тяжести тела человека / B.C.Гурфинкель, Е.В.Гурфинкель, М.И.Липшиц, К.Е.Попов. - №2134465/13; Заявлено 16.05.1975; Опубл. 15.06.1977. - 4 с.: 3 ил.

5. Пат. 2270603 РФ, МКИ А61В 5/103, A61G 11/00. Платформа для исследования опорных реакций / А.Г.Биленко, Г.П.Иванова. - №2004121230; Заявлено 12.07.2004; Опубл. 27.02.2006. - 7 с.: 4 ил.

6. Лекции по биофизике /Под ред. П.О.Макарова/ - Л.: ЛГУ, 1968. - С.478.

7. Пат. 2076632 РФ, МПК А61В 5/16. Устройство для оценки функционального состояния центральной нервной системы / С.П.Романов - №2818251/28-13; Заявлено 14.04.1992, Опубл. 10.04.1997. - 4 с.: 2 ил.

8. Пат. 825000 СССР, МКИ А61В 5/10. Стабилограф / Х.С.Хамитов, Ш.Ю.Якупов. - №2818251/28-13; Заявлено 16.08.1979; Опубл. 30.04.1981. - 6 с.: 1 ил.

9. Пат. 42668 СССР, МКИ А61В 5/10. Устройство для определения устойчивости человека / Л.С.Соскин. - №155546; Заявлено 16.10.1934; Опубл. 30.04.1935. - 2 с. 3 ил.

10. Иванова Г.П. Тренажер-анализатор равновесия «ТАРИУС» / Г.П.Иванова, А.Г.Биленко // Теория и практика физ. культуры. - 1989. - №8. - С.45-46.

11. Биленко А.Г. Стабилографический метод количественной оценки колебаний общего центра тяжести в зависимости от различных факторов / А.Г.Биленко, Г.П.Иванова, Е.В.Квитченко // Госкомспорт СССР: Материалы науч. конф., посв. 150-летию со дня рожд. П.Ф.Лесгафта "Современная морфология физической культуры и спорта" / ГДОИФК им. П.Ф.Лесгафта. - Л., 1987.

1. Способ исследования устойчивости тела человека, отличающийся тем, что определение устойчивости производят через интегральную суставную жесткость опорно-двигательного аппарата, для чего испытуемого устанавливают на подвижную верхнюю пластину стабилографа для выполнения им двигательной программы, в процессе выполнения им двигательной программы производят измерение мгновенных значений углов наклона верхней пластины относительно нижней пластины платформы двухкоординатным угломерным устройством, затем по измеренным мгновенным значениям углов наклона указанной верхней пластины в двух взаимно перпендикулярных направлениях определяют значение составляющей интегральной суставной жесткости опорно-двигательного аппарата в данном направлении, и далее в соответствии с физиологическими аспектами процесса удержания равновесия анализируют процесс колебаний тела человека.

2. Устройство для исследования устойчивости тела человека, включающее не менее двух недеформируемых пластин, верхняя из которых подвижная и оперта на центральную шаровую опору, пластины стянуты по углам блоками жесткости, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введено двухкоординатное угломерное устройство, установленное между пластинами платформы, при этом блоки жесткости выполнены таким образом, что результирующая вращательная жесткость подвижной платформы нелинейна и изменяется по экспоненциальному закону в зависимости от значения угла наклона между пластинами платформы.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блоки жесткости состоят из двух крепежных рамок с отверстиями под крепежные крючки платформы, на рамки надеты, по крайней мере, пять спиральных пружин различной длины с крючками на своих концах, пружины одной длины объединены в группы попарно и расположены симметрично относительно центральной оси рамки, а концы их закреплены на верхней и нижней рамках.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что центральной опорой является силоизмерительный элемент.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что силоизмерительным элементом является упругий элемент, выполненный, например, в виде стального кольца, с закрепленными на внутренних и наружных его поверхностях, по крайней мере, двумя датчиками деформации, например, тензодатчиками.