Устройство контроля усилий на мышечные группы
Изобретение относится к медицине, а именно к устройству контроля усилий силового воздействия на мышечные группы пациента. Устройство содержит датчик силы, которым является двухкомпонентный датчик в виде стержневых тензовесов. Первый компонент датчика выполнен в виде упругой балки с концентраторами напряжений, на которые наклеены тензорезисторы. Второй компонент датчика выполнен упругим в форме параллелограмма, на упругие элементы которого наклеены тензорезисторы. Тензорезисторы объединены в тензомосты, входные диагонали которых подключены к источникам питания, а выходные диагонали соединены через усилитель с устройством связи с компьютером, позволяющим нормализовать сигналы тензодатчиков и на экране монитора представить их числами. Устройство оснащено сменными насадками для контакта с поверхностью тела и воздействия через них на мышцы и оснащено ручкой для воздействия через нее на мышцы пациента. Второй компонент датчика выполнен с возможностью фиксации толкающего усилия и прессуры. Первый компонент датчика выполнен с возможностью фиксации растягивающего усилия. Достигается расширение функциональных возможностей устройства контроля силовых воздействий на мышечные ткани. 1 ил.
Изобретение относится к восстановительной медицине. При поражении различных частей тела, различных мышечных групп, различных частей позвоночника требуется приложение различной растягивающей силы, контроль которой обеспечит повышенную эффективность указанной процедуры. Также в процессе восстановления постуральных дисфункций врач производит силовые ручные воздействия на позвоночник различной длительности и формы импульса. Одним из них является силовой толчок с крутизной фронта не более 0, 05 секунд и достаточной амплитудой для того, чтобы возбудить кавитационные волны в сегментах позвоночника (смотри патент №2663933). Отрабатываются такие воздействия на манекене тренажере по патенту №2663933 и реализуются в ударно-импульсных аппаратах (смотри патент №2673630). Предлагаемое устройство направлено на измерение указанных выше воздействий.
Наиболее близким устройством, обеспечивающим контроль силовых воздействий на мышечные ткани, является датчик пассивных нагрузок по патенту №2670667.
Известное устройство содержит два основания между которыми установлен датчик силы. Одно основание прикладывается к телу пациента, на второе основание врач прикладывает силовое воздействие. Данный датчик позволяет определить сопротивление пассивному движению в суставах, этим и ограничивается его применение.
Целью предлагаемого устройства является расширение функциональных возможностей устройств, направленных на контроль силовых воздействий на мышечные ткани.
С этой целью применен многоканальный датчик силы, выполненный в виде тензометрированной упругой балки. Такие датчики известны и используются при измерении аэродинамических нагрузок на модели летательных аппаратов в аэродинамических трубах.
Отличительным признаком предлагаемого устройства является соединение известного датчика с предложенными насадками, соединяющими датчик с телом пациента. На рисунке 1 приведено предложенное устройство с насадками.
На рисунке 1 изображен насадок 1 реализующий силовое воздействие на мышцы, известное как прессура, а насадок 2 реализует растягивающие воздействия. Насадки имеют резьбовое соединение с датчиком. Насадок 1 выполнен цельнометаллическим, а контактирующая с поверхностью тела его поверхность покрыта эластомером. Насадок 2 выполнен из эластомерного материала в виде вакуумного соединителя с поверхностью тела. Надавливанием через датчик на насадок 2, прижатый к телу пациента, обеспечивается вытеснение воздуха из насадка и это обеспечивает плотное соединение датчика с телом пациента. Двухканальный датчик содержит упругую балку 3, последовательно соединенную с упругим параллелограммом 4. На упругих элементах параллелограмма и в местах концентрации напряжений на упругой балке наклеены тензорезисторы 5. Тензорезисторы объединены в тензо-мост, входная диагональ которых запитывается низковольтным напряжением питания, а выходная диагональ подключается через усилитель напряжения к устройству связи с компьютером. Тем самым обеспечивается ввод информации в компьютер. Компьютер должен быть оснащен программной средой (например Lab-Vieu или Zet-Lab), которая позволяет фиксировать нагрузки в стандартных единицах(КГ или Н) и на экране монитора в реальном масштабе времени индицировать эти показания.
Задание возмущающих воздействий на тело пациента производит опытный хиропрактик. При этом датчик оснащен ручкой 6, помещаемой в ладонях медперсонала. Ручка соединена жестко с двумя чувствительными элементами, упругой балкой 3 и упругим параллелограммом 4. Упругий параллелограмм является измерителем толкающих(или прессурных) воздействий, а упругая балка 3 измеряет растягивающие усилия. Тем самым предложено устройство контроля усилий на мышечные группы, содержащее датчик силы, отличающееся тем, что в нем применен двухкомпонентный датчик в виде стержневых тензовесов, первый компонент выполнен в виде упругой балки с концентраторами напряжений, на которых наклеены тензорезисторы, второй компонент выполнен в виде упругого параллелограмма, на упругих элементах которого также наклеены тензорезисторы, тензорезисторы объединены в тензомосты, входные диагонали которых подключены к источникам питания, а выходные диагонали соединены через усилитель с устройством связи с компьютером, позволяющим нормализовать сигналы тензодатчиков и на экране монитора представить их числами стандартных единиц, причем устройство оснащено сменными насадками, через которые устройство соединяется с мышцами пациента и оснащено ручкой, через которую медперсонал воздействует на тело пациента, при этом упругий параллелограмм фиксирует толкающие усилия и прессуру, а упругая балка фиксирует растягивающие усилия.
Использование предложенного устройства совместно с прибором для миометрии, которое также имеет ввод данных в компьютер, позволит опытному врачу контролировать не только силовые воздействия на мышцы тела пациента, но и одновременно контролировать результат этого воздействия в виде степени релаксации мышечных тканей. Тем самым, проведя обработку статистических данных, зафиксированных в компьютере, появляется возможность выработать оптимальные виды воздействий на мышечные ткани при той или иной степени поражения постуральной системы пациентов. В свою очередь это позволит расширить применение предложенного прибора не ограничивая его применение лечебными учреждениями. Приемлемая цена прибора позволит применять его на дому, участвуя в лечебном процессе домочадцев пациента.
Устройство контроля усилий силового воздействия на мышечные группы пациента, содержащее датчик силы, отличающееся тем, что датчиком силы является двухкомпонентный датчик в виде стержневых тензовесов, причем первый компонент датчика выполнен в виде упругой балки с концентраторами напряжений, на которые наклеены тензорезисторы, второй компонент датчика выполнен упругим в форме параллелограмма, на упругие элементы которого наклеены тензорезисторы, тензорезисторы объединены в тензомосты, входные диагонали которых подключены к источникам питания, а выходные диагонали соединены через усилитель с устройством связи с компьютером, позволяющим нормализовать сигналы тензодатчиков и на экране монитора представить их числами, причем устройство оснащено сменными насадками для контакта с поверхностью тела и воздействия через них на мышцы и оснащено ручкой для воздействия через нее на мышцы пациента, при этом второй компонент датчика выполнен с возможностью фиксации толкающего усилия и прессуры, а первый компонент датчика выполнен с возможностью фиксации растягивающего усилия.
