DE2912981A1

DE2912981A1 - Measuring human muscle strength and movements - using sensors and transmission to produce corresp. electrical pulses for amplification and processing

Info

Publication number: DE2912981A1
Application number: DE19792912981
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr Ing Bechlenberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-03-31
Filing date: 1979-03-31
Publication date: 1980-10-09

Abstract

The method and arrangement are for quantitative evaluation of movement processes and static or dynamic effective human muscular forces enable uniform and accurate measurements on the different motional processes in human elements or organs. The results obtained are easily reproducible using simple equipment. The many applications possible include medicine, sport, and air air and space flight personnel testing. The movements and muscular forces applied to various suitably designed sensing and transfer elements are transferred to suitable measurement devices converting them into electrical signals. The sensor signals are amplified and continuously and uniformly recorded using an analogue or digital recording system. The recorded signals are evaluated manually or using a data processing system. The sensing system may consists of strain gauges mounted on plate springs.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur wertmäßigen Method and device for value-based

Ermittlung von Hewegungsvorgängen sowie statisch oder dynamisch wirkenden Muskelkräften beim Menschen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine das Verfahren durchführende Vorrichtung zur wertmäßigen Ermittlung von Bewegungsvorgängen sowie statisch oder dynamisch wirkenden Muskelkräften beim Menschen. Determination of movement processes as well as statically or dynamically acting Muscle Forces in Humans The invention relates to a method and a The device carrying out the method for the value determination of movement processes as well as statically or dynamically acting muscle forces in humans.

Entsprechend dem einschlägigen technischen Stand werden die funktionellen Zusammenhänge beim Bewegen menschlicher Glieder und Körperteile,und die damit in kausalem Zusammenhang stehenden Eigenschaften der für die Bewegungen und zum Vollbringen von Arbeit und Leistung maßgebenden rnuskeln,in rein subjektiver W6iae und in weitgehend pauschaler Form ermittelt und danach heurtailt.So ist es nach dem derzeitigen technischen Stand nicht möglich,sowohl den genauen zeitlichen Ablauf der verschiedenartigen Clieder- und Organbewegungen als auch die in den verschiedenartigen bzw. unterschiedlichen mensoblichen Muskeln wirksam werdenden Kräfte, im einzelnen oder in ihrem Zusammenwirken, meßtechnisch zu ermitteln. Diese noch bestehenden Unzulänglichkeiten hinsichtlich genauer bzw. objektiver Beurteilungsmöglichkeiten betreffen sowohl den Bereich ungestörter als auch den Bereich der auf verschiedene Ursachen zurückzuführenden gestörten Funktionsabläufe für den Bereich des menschlichen Bewegungsapparates. The functional Relationships when moving human limbs and body parts, and those in causally related properties of the movement and accomplishment muscles that are decisive for work and performance, in a purely subjective manner and in a largely It is determined in a general form and then tailor-made. This is how it is according to current technical standards Was not possible both the exact timing of the various Clieder and organ movements as well as those in the various or different the forces acting on the muscles, individually or in combination, to be determined by measurement. These remaining shortcomings regarding more precise or objective assessment options relate to both the undisturbed area as well as the range of due to various causes attributable disturbed functional processes for the area of the human musculoskeletal system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunda,ein n1sßverfahren und eine Meßvorrichtung zu finden,durch welche u.a. die verschiederartigen Bewegungsvorgänge menschlicher Glieder oder Organe ermittelt und weiterhin die funktionellen Ablaufs bei menschlichen Muskelkräften in stetiger und genauer Weise der Meßwertbildung möglich wird.Bei dem Erfindungsgedanken wurde insbesondere davon ausgeqangen,daß die jeweiligen Meßergebnisse leicht reproduzierbar sind,die Meßeinrichtung verhältnismäßig einfach in ihrem Aufbau und in der Handhabung ist, und weiterhin das erfindungsgemäße Verfahren und die diesbezügliche rneßanlage vielseitig anwendbar sind,wodurch sich viele ISöglichkeiten des Einsatzes ergeben. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Meßanlage ict es beispielsweise möglich, eingehende und umfangreiche Untersuchungen im Bereich der Medizin,im bereich des Sportes und nicht zuletzt besondere Personentests für den Bereich der Luft-und Raumfahrt durchzuführen.The invention is based on the object, a n1sßverfahren and a To find measuring device through which, among other things, the various types of motion processes human limbs or organs determined and continue the functional process in the case of human muscle strength, the formation of measured values in a steady and precise manner In the case of the idea of the invention, it was assumed in particular that the respective measurement results are easily reproducible, the measuring device is proportionate is simple in its construction and in the handling, and furthermore that of the invention The method and the related measuring system are versatile, which means that many possibilities of use result. With the help of the measuring system according to the invention ict it is possible, for example, to carry out in-depth and extensive investigations in the area medicine, sports and, last but not least, special personal tests for carry out the field of aerospace.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin,daß die durch einzelne oder mehrere Muskeln bewirkten Glieder-,Organ- und Körperbewegungen und weiterhin die von den Muskeln hervorgerufenen Kraftwirkungen auf geeignet ausgebildete Tast-oder Tragorgane und geeignete Meßvorrichtungen übertragen werden,durch welche die Bewegungen und von den Muskeln erzeugten Kräfte in vorteilhafter Weise in entsprechende elektrische Meßimpulse bzw.-werte umgewandelt und weiterhin diese elektrischen Meßwerte über eine elektronische Einrichtung verstärkt und mittels eines analogen oder digitalen Registriersystems in geeigneter Weise fortlaufend und stetig festgehalten und entweder manuell oder durch eine Meßdatenverarbeitungseinrichtung ausgewertet werden.The invention consists essentially in that by individual or several muscles caused limbs, organs and body movements, and so on the force effects evoked by the muscles on appropriately trained tactile or Support members and suitable measuring devices are transmitted through which the movements and forces generated by the muscles in an advantageous manner in corresponding electrical Measurement pulses or values converted and continue to use these electrical measurement values one electronic device amplified and by means of an analog or digital registration system appropriately continuously and steadily recorded and either manually or be evaluated by a measurement data processing device.

Neben den bei der eigentlichen Aufgabenstellung bereits allgemein dargelegten Gesichtspunkten ist es aufgrund der exakten Erfassung und Registrierung der bewegungs-und kräftebezogenen Vorgänge mittels des er-findungsgemäßen Verfahrens möglich beispielsweise innerhalb fachbezogener medizinischer Sereiche,genaue Untersuchungen über die zeitlichen Abläufe von verschiedenartigen Bewegungen und insbesondere über die spezifischen Eigenschaften der Muskeln und ihr Zusammenwirken mit ihren Befehlsorganen (motorische Nerven) durchzuführen.Bedingt durch Storeinflüsse oder -faktoren angeborener oder sozusagen erworbenen Art die insbesondere neurologisch bedingt sein können,oder auf Erkrankungen der muskeln (z .B .fruskelschwund) beruhen können und ferner auf Unfälle verschiedenster Art zurückzuführen sind, ergeben sich vielfach Behinderungen sowohl in der Beweglich keit einzelner Muskeln und Muskelgruppen als auch in der Kraftausübung durch die entsprechenden Glieder und Organe.Diese mehr oder weniger stark von normalen Eigenschaften abweichenden körperlichen Behinderungen können von bleibender,von nachlassender oder auch von ganz zu behebender Natur sein sie für den Einzelfall evtl. durchzuführenden therapeutischen Maßnahmen (z.B. pharmazeutische, physikalische) lassen sich hinsichtlich ihrer einschlägigen Auswirkungen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Meßeinrichtung wertmäßig bestimmen und tendenzmäßig verfolgen.In addition to the general ones for the actual task From the point of view set out above, it is due to the exact recording and registration the movement-related and force-related processes by means of the method according to the invention possible, for example, within specialist medical areas, precise examinations about the timing of various movements and in particular about the specific properties of muscles and their interaction with their command organs (motor nerves). Caused by disturbance influences or factors innate or acquired species, so to speak, which can be particularly neurological, or can be due to diseases of the muscles (e.g. atrophy of the muscles) and furthermore on Accidents of various kinds can be traced back to disabilities both in the mobility of individual muscles and muscle groups and in the Exercise of force through the corresponding limbs and organs, these more or less physical disabilities that differ greatly from normal characteristics they are of a permanent, diminishing or even completely remedial nature any therapeutic measures to be carried out in individual cases (e.g. pharmaceutical, physical) can be identified with regard to their relevant effects by means of of the method according to the invention and the measuring device in terms of value determine and follow it in terms of tendency.

Der Einsatz oder die Anwendung des Erfindungsgegenstandes für entsprechende Untersuchungen auf sportlichem Gebiet bietet den Vorteil,daß es dadurch möglich wird,grundlegende und besondere Eigenschaften betreffend Muskulatur und Beweglichkeit einzelner Personen zur Ausübung dieser oder jener Sportart herauszustellen.Ferner lassen sich die Auswirkungen sportlicher Betätigungen oder gezielter Trainings hinsichtlich der Steigerung von Muskelkraft und Bewegungsfähigkeit,und damit die in erster Linie muskelbezogene Leistungsethdhung,wertmäßig bestimmen und systematisch verfolgen.Darüber hinaus ist es mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ohne weiteres möglich, im Höhe und die Nachwirkungen von sportlich bedingten Unfällen, z.B. Muskel-, Sehnen-, Bänder- und Nervenrisse, Gelenkverstauchungen oder sogar Knochenbrüche, in entsprechen den Meßwerten eder -daten festzuhalten, undlzwar was die jeujnIlien Folgeerscheinungen derartiger Sportunfälle oder auch den z itlichen Verlauf diesbezüglicher Behinderungen betrifft.The use or application of the subject matter of the invention for appropriate Investigations in the sporting field offers the advantage that this makes it possible becomes, basic and special properties regarding muscles and mobility highlighting individual people for practicing this or that sport can be used to determine the effects of physical activity or targeted training the increase in muscle strength and mobility, and therefore primarily Muscle-related performance, determine in terms of value and systematically track it In addition, with the aid of the method according to the invention it is easily possible in height and the after-effects of sports-related accidents, e.g. muscle, tendon, Torn ligaments and nerves, joint sprains or even broken bones, in correspond to record the measured values of each data, and indeed what the recent consequences such sports accidents or the temporal course of related disabilities regards.

soweit man sich in erster Linie allgemeine oder grundlegende Erkenntnicse über die funktionellen Zusammenhänge zwischen einzelnen Bewegungsvorgängen und deren zeitlichen Abläufen verschaffen will, so läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch hierfür mit Vorteil zur Anwendung bringen. as far as one is primarily concerned with general or fundamental knowledge about the functional relationships between individual movement processes and their Want to provide time sequences, the method according to the invention also bring this to advantage to use.

ob es sich dabei um angeborene oder durch äußere Einflüsse verursachte (anhaltende) Störungen hinsichlich menschlicher Glieder-oder Organbewegungen, die räumlich und/oder auch zeitlich umbedingt sein können (z.B. Koordinationsvermögen, Reaktionsvorgängen oder auch bewußt hervorgerufene (vorübergehende) Störungen (Erkennungs-und Aufnahmevermögen,Reaktionsfähigkeit, Gleichgewichtshtshaltung u.a.m.) handelt, so lassen sich die Auswirkungen derartiger Störeinflüsse, die z.B. bei besonderen Eignungstests auf dem Gebiet der Luft-und Raumfahrt durch extrem hohe Sinnesbeanspruchungen hervor?erufen werden,auf vorteilhafte Weise mittels des erfindungegemäßen Verfahrens meßtechnisch erfassen.Gegebenenfalls können mit Hilfe es Erfindungsgegenstandes gewisse schulische oder auch therapeutische Maßnahmen hinsichtlich der Verbesserung bzw.Verringerung vorhandener Storunoen genannter Art durchgeführt werden Neben den Vorteilen der vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten ist die Erfindung und die Durchführung des Verfahrens dadurch gekennzeichnet, daß die einerseits in Händen und Armrn und anderseits in Füßen und Beinen hervorrerufenen bzw. wirksamen Muskelkräfte zwecks Gliederbewegung und/oder Kraftausühung auf geeignet ausgebildete Tastvorrichtungen übertragen werden, die in vorteilhafter weise auf geeignet dimensioniertendund zu den in verschiedenen Richtungen ausgeübten benegungen und uskelkräften entsprachend angeordneten Plattfedern nachgiebig federnd befestigt sind, derart, daß die jeweiligen Gliederbewegungen und Muskelkräfte eine der Kräfteintensität entsprechende geringe elastische Durchbiegung der betreffenden elattfedern - einzeln oder gemeinsam,gleichzeitig oder abwechselnd - bewirken, wobei die den Kräftewirkungen entsprechenden geringen Federdurchbiegungen durch an sich bekannte Meßwertwandler, wie z.B. Dehnungsmeßstreifen, oder auch induktive, oder kapazitive,oder fotoelektrische,oder piezoelectrische Meßwertwandler meßbar sind.whether it was innate or caused by external influences (persistent) disorders of human limb or organ movements that can be spatially and / or temporally dependent (e.g. coordination skills, Reaction processes or also consciously caused (temporary) disturbances (recognition and Receptivity, responsiveness, Balance posture, etc.) acts, the effects of such disturbances, e.g. special aptitude tests in the field of aerospace by extremely high Sensory stresses are evoked in an advantageous manner by means of the invention Process by measurement technology. If necessary, with the help of the subject of the invention certain educational or therapeutic measures with regard to improvement or reduction of existing storages of the type mentioned are carried out in addition to the Advantages of the versatile application possibilities is the invention and the implementation of the method characterized in that the one hand in hands and arms and on the other hand evoked or effective muscle forces in the feet and legs Movement of limbs and / or exertion of force on suitably designed feeler devices are transferred, which are advantageously dimensioned and assigned appropriately corresponding to the strains and muscle strength exerted in different directions arranged flat springs are resiliently attached, such that the respective Limb movements and muscle forces are low corresponding to the force intensity elastic deflection of the relevant spring springs - individually or together, at the same time or alternately - effect, the small ones corresponding to the force effects Spring deflections due to known transducers, such as strain gauges, or inductive, or capacitive, or photoelectric, or piezoelectric Transducers are measurable.

Die Vorteile, die sich erfindungsgemäß hierbei er@eben, sind im wesentlichen dadurch gekennzeichnet,daß die Ermittlung der Muskelkräfte und Bewegungsvorgänge ohne des Auftreten von störenden und leicht zu meßfehlern führenden Reibungskräften innerhalb der Tast- und Meßvorrichtungen erfolgt.The advantages that arise according to the invention here are just in the essentially characterized in that the determination of the muscle forces and movement processes without the occurrence of disruptive and easy to measurement errors leading frictional forces takes place within the sensing and measuring devices.

Weiterhin besitzen die zu Aufnehmen der Muskelkräfte und Bewegungsvorgänge notwendigen Tastorgane und Übertragungsvorrichtungen eine geringe Massenträgheit, wodurch eine hohe Meßempfindlichkeit, selbst bei schnellen Kraft- und Bewegungs änderungen erreicht wird.Dadurch ist es unter anderem möglich, selbst sehr kleine Veränderungen im funktionellen Ablauf, soohl wertmäßig als auch in tendenzmäßiger Wirkung einschlägier Einflußgrößen, exakt zu bestimmen.Furthermore, they have to absorb the muscle strength and movement processes necessary tactile organs and transmission devices a low inertia, thereby a high measuring sensitivity, even with fast force and movement changes is achieved. This makes it possible, among other things, to even very small Changes in the functional process, both in terms of value and tendency Effect of relevant influencing factors to be determined exactly.

bei der Erfindungsgegenstand ist weiterhin vorgesehen, daß zur Ermittlung der in einzelnen Fingern einer Band auftretenden Bedegungs-oder Muskelkräfte ein zylinderförmiger Hohlkörper dient, auf dem in geeigneter Weise beim Umfassen mittels einer Band, das Fingerkuppeln in Lage und Form angepaßte Tastorgane Fingfägig nach giebig federnd angeordnet sind, wobei die Tastorgane Einzeln von entsprechend dimensionierten und im das re@ des Hohlkörpers untergebrachten Plattfedern getragen es. n,@@ gab die von einzelnen Fingern auf die betrefge Lastorgane nach möglichkeit maximal ausgeübten Kräfte, ist 1 er auf jeder Blattfeder geeignet angebrachten Dehnungsorganen und einer nachgeordneten elektronischen Abgleichen der @@ ersinrichtung meßbar sind. in the subject matter of the invention is also provided that for determination the movement or muscle forces occurring in individual fingers of a band cylindrical hollow body is used, on which in a suitable manner when embracing means a band, the finger coupling in position and shape adapted tactile organs Fingfägig after are arranged resiliently, the tactile elements individually of appropriately dimensioned and carried it in the flat springs housed in the re @ of the hollow body. n, @@ gave the maximum exerted by individual fingers on the load organs in question Forces, 1 he is on each leaf spring appropriately attached expansion organs and a downstream electronic comparison of the @@ er facility can be measured.

Band und finger stellen bekanntlich die wichtigsten Gliedmassen zur Vorrichtung geschickt- und kraftbezogener Tätigkeiten war. Bedingt durch behindernde Einflußgrößen, z.B. neuerlogischer, Hauptsache maßgebenden Glieder - Hände und Arme, Füje und eine - weiterhin entsprechende Untersuchungen für die Organbereiche Kopf und Hals, sowie Schulter, Körper und Hüfte durchgeführt werden können. Dabei ergeben sich in meßtechtechnischer Hinsicht für die jeweiligen Nießvorrichtungen die gleichen Vorteile,wie sie bereits für die betreffenden Meßvorrichtungen der Bereiche Hände und Arme sowie Füße und Beine, herausgestellt wurden. It is well known that the ligament and fingers provide the most important limbs Device of skillful and strength-related activities was. Due to disabling Influencing variables, e.g. new logic, Mainly decisive links - hands and arms, feet and a - continue appropriate examinations for the Organ areas of the head and neck, as well as shoulder, body and hips are performed can. In terms of measurement technology, this results for the respective weeping devices the same advantages as they already have for the relevant measuring devices Areas of hands and arms as well as feet and legs were exposed.

3ei der Erfindung ist weiterhin vorgesehen'daß die Tastorgane mitsamt ihre Meßwertbildner (Blattfedern mit Dehnungsmeßstreifen) und d n jeweiligen Haltevorrichtungen sowohl für die Bereiche Wände und Arme, Füße und Beine, als auch für die reiche Kopf und Hals sowie Schulter,lsörper und Hüfte einzehln versellbar sind, und die jeweils eine Einheit bildenoen meßvorrichtungen für Hände und Arme ,sowie für Füße und Beine (rechts,links), von leicht auswechselbaren und in der wirksemen Länge verstellbaren Blattfedern , die nicht der ei-@entliche Meßwertbildung dienen, getragen werden, und die mit Dehnungsmeßtreifen versehenen jeweiligen Blattfedern zu den Stellen der Kraft- und Bewegungseinleitungen, mittels Händen oder Füßen, hin angeordnet sind.3ei the invention is also provided that the tactile organs together their transducers (leaf springs with strain gauges) and d n respective holding devices both for the areas of walls and arms, feet and legs, as well as for the rich Head and neck as well as shoulders, torso and hips are individually adjustable, and the each form a unit measuring devices for hands and arms, as well as for feet and legs (right, left), easily interchangeable and in effective length adjustable leaf springs, which are not used for the actual formation of measured values, are worn and the respective leaf springs provided with strain gauges to the Providing the introduction of force and movement by means of hands or feet are.

Eine derartige Ausbildung und Anordnung der verschiedenen Tast- und Meßvorrichtungen hat den Vorteil,daß mit ein- und derselben Maßanlage Personen mit den unterschiedlichsten Glieder-und Körpergrößen entsprechenden Untersuchungen unterzogen werden können, und zwar in weitgehender Annäherung an die praktischen sgebenheiten.Die Verwendung und Anordnung der nicht für die eigentliche Meßwerthildung benutzten Blattfedern bietet den besonderen Vorteil, daß das einzelne menschliche Glied (Hand, er rheumatischer,oder unfallbedingter Art,können Hände n. Finger in der Beweglichkeit und Kraftausübung mehr oder @iger stark beeinträchtigt werden. Mit Hilfe der erfindungssüßen meßanlage ist es auf relativ ei-nfache und sichere ise müglich,solche behindernden Einflüsse wertmäßig zu stimmen und ihre tendenzmaßigen Veränderungen in positver er auch negativer Hinsicht systematisch zu verfolgen.Such a training and arrangement of the various tactile and Measuring devices has the advantage that people with one and the same measuring system the most diverse limbs and body sizes subjected to appropriate examinations can be, and in a close approximation to the practical facts Use and arrangement of those not used for the actual generation of measured values Leaf springs have the particular advantage that the individual human limb (hand, he rheumatic or accident-related type, hands n. fingers in mobility and exercise of force are more or more severely impaired. With the help of the inventive measuring system, it is possible in a relatively simple and safe way to identify such obstructive To adjust influences in terms of value and their tendency changes in positive he also systematically pursue negative aspects.

n weiteres merkmal der Erfindung ist dadurch gegeben,daß zur rtmäßigen Ermittlung des Funktionsverhaltens von muskeln bzw.Another feature of the invention is that for local Determination of the functional behavior of muscles or

skelkräften und Bewegungsvorgängen im Kopf- und Halsbereich d weiterhin im Schulter-,Körper- und Hü@tbereich eines lilenhen auf die jeweiligen Erfordernisse einstellbare Tast-,Stützer Tragvorrichtungen vorgesehen sind,die einzeln oder zu deren von geeignet dimensionierten und zu den in verschieden Richtungen wirkenden Muskelkraften und Organbewegun3en entrechend angeordneten Blattfedern nachgiebig federnd getragen rden, derart, daß die Bewegungen der jeweiligen Körperteile d die dabei aufgebrachtan Muskelkräfte eine der Bewegungsd Kräfteintensität entsprechende geringe Durchbiegung der treffenden Blattfedern- einzeln oder gemeinsam, gleichzeitig er abwechselnd - bewirken, wobei die den Kräftewirkungen entbrechenden elastischen Federdurchbiegungen durch an sich bennte Meßwertwandler, vorzugsweise #Dehnungsmeßstreifen, meßbar nd.skeletal forces and movement processes in the head and neck area d continue in the shoulder, body and hip area of a lilenhen to the respective requirements adjustable tactile, support support devices are provided, which are individually or to those of suitably dimensioned and those acting in different directions Muscle forces and organ movements according to arranged leaf springs yielding resiliently supported, such that the movements of the respective body parts d the applied to muscle forces with an intensity corresponding to the movement and force low deflection of the striking leaf springs - individually or together, at the same time he alternately - effect, with the elastic ones breaking the force effects Spring deflections due to transducers named per se, preferably # strain gauges, measurable nd.

e Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsmaßen Meßverfahren bzw. der Meßeinrichtung macht es auf rteilhafte Weise möglich, daß neben den einschlägigen Mesengen an den für Bewegungs- und Kräfteausübungen in der Fuß bzw.rm,Bein),zum Aufbringen einer bestimmten und maximalen Kraft,eine größere Bewegung ausführen kann oder muß.Je nach wirksamer Einspannlänge oder nach Dimension der verwendeten Blattfeder, lassen sich, z.B. für gleiche Kräfte, verschieden große Gliebewegungen erzielen (KraFtwene).Uies ist insbesondere für Untersuchungen an sehr unterschiedlichen Personen (Erwachsene, Kinder ; Starke, Schwache) von besonderer Bedeutung. Die eventuellen starken Federdurchbiegungen sind dabei ohne Bedeutung,weil auf ihnen im Normalfalle keine Meßwertwandler in Form von Dehnunnsmeßstreifen aufgebracht sind.e Extension of the application possibilities of the measuring method according to the invention or the measuring device makes it possible, in addition to the relevant Lots of the for exercise and strength exercises in the foot or rm, leg), to apply a certain and maximum force, a larger movement can or must, depending on the effective clamping length or the dimension of the The leaf springs used can be of different sizes, e.g. for the same forces Achieve gliding movements (KraFtwene) .Uies is particularly useful for examinations very different people (adults, children; strong, weak) of special Meaning. The possible strong spring deflections are irrelevant because normally no transducers in the form of strain gauges are applied to them are.

Die mit Meßwertwandler versehenen Plattfedern werden zweckmäßig so dimensioniert, daß sie auch bei sehr hohen Muskelkräften nur eine geringe Durchbiegung erfahren. Die Meßempfindlichkeit läßt sich bekanntlich auf elektronischem Wege in einfacher weise auf di jeweiligen Erfordernisse cinstellen oder verändern. Die geeignete Anordnung der mit Meßwertwandler versehenen Blattfedern, d.h. zur Stelle der Kraft-und Bewequngseinleitung hin,bietet den Vorteil,daß jede Versuchsvorrichtung nur einmal auf einige verschiedene Verstärkungen hin geeicht zu werden braucht. Der Abstand der Meßwertgeber von der Blattfeder ohne Dehnungsmeßstreifen, und auch das Durchbiegevermögen dieser Blattfeder, haben auf die Meßempfindlichkeit, bzw. die Eichwerte, keinen Einfluß.The flat springs provided with transducers are expediently so dimensioned so that they only have a slight deflection even with very high muscle forces Experienced. The measurement sensitivity can be known electronically in simply adjust or change according to the respective requirements. The appropriate one Arrangement of the leaf springs provided with transducers, i.e. at the place of the force and Movement initiation has the advantage that each test device only once needs to be calibrated for some different reinforcements. The distance the transducer from the leaf spring without strain gauges, and also the deflection this leaf spring have no effect on the measurement sensitivity or the calibration values Influence.

Bei der Erfindung ist es auf vorteilhafte Weise möglich, daß die Sitzanordnung bzw.-vorrichtung der Untersuchungsperson entweder allgemein verstellbar oder aber nach allen Richtungen in der horizontalen Ebene beweglich ausgeführt ist, derart, da; die Sitzvorrichtung von einem senkrecht angeordneten biegsamen Stab getragen wird, wobei die durch besondere Störeinflüsse (z.B. Gleichgewichtsstörungen) verursachten schwankenden Bewegungen der Untersuchungsperson, nach den entsprechenden Richtungen, geringe elastische Durchbiegungen des biegsamen Stabes bewirken und somit die Störungen der Untersuchungsperson mittels der auf den biegsamen Stab angebrachten Dehnungsmeßstreifen, meßbar sind.In the invention it is possible in an advantageous manner that the seat arrangement or device of the person being examined is either generally adjustable or else is designed to be movable in all directions in the horizontal plane, so, there; the seat device is supported by a vertically arranged flexible rod being caused by special disturbances (e.g. balance disorders) fluctuating movements of the person being examined, in the corresponding directions, cause small elastic deflections of the flexible rod and thus the disturbances the person being examined using the strain gauges attached to the flexible rod, are measurable.

Somit bietet die erfindungsgemäße Meßanlage den weiteren Vorteil, krankheitsbedingte oder auch durch übermäßige Sinnesbeanspruchungen, wie dies z.B. bei besonderen Personentests auf dem Gebiet der Luft- und Raumfahrt der Fall ist, hervorgerufenen einschlägigen Störungen, sowohl in ihrer Intensität als auch in ihrem zeitlichen Ablauf, meßtechnisch zu erfassen und fortlaufend zu registrieren. In rein meßtechnischer Hinsicht ergeben sich dabei die gleichen Vorteile, wie sie bereits bei den anderen erfindungsgemäßen Meßeinrichtungen herausgestellt wurden.Thus, the measuring system according to the invention offers the further advantage illness-related or excessive stress on the senses, such as is the case for special personal tests in the field of aerospace, relevant disturbances caused, both in their intensity and in their chronological sequence, to be recorded by measurement technology and to be recorded continuously. From a purely metrological point of view, this results in the same advantages as they do have already been highlighted in the other measuring devices according to the invention.

Im Hinblick auf eine vielseitige Verwendungs- oder Einsatzmöglichkeit des Erfindungsgemäß ein weiterer Vorteil dadurch gegeben, daß die @e@anlage ferner zur Ermittlung von befehlsmäßig erteilten Kraft- und Bewegungsausführungen einer Verauchs Person Verwendung finden kann, derart daß beispielsweise vorprogrammierte Impulsgaben, eventuell in Form von Vibrationsimpulsen, auf die einzelnen Tast-, Stütz- oder Tragorgane für die Glieder oder Körperteile der Untersuchungsperson, zwecks Ausführung bestimmter Bewegungen oder kraftbedingter Tätigkeiten, gegeben werden, und/oder die betreffenden Befehle zur Betätigung der @e vorrichtungen für die bereiche Hände und Arme, Füße und Beine, sowie Kopf und Hals, Schulter, Körper und Hüfte über eine mit sinngemäßen Darstellungen versehene Lichttafel,oder optische Signalgebereinrichtung, angezeigt, oder aber die Befehisgabe über einen Bildschirm mit vorgeschalteter Gebereinrichtung, z.B.einen Video-Recorder,in dem die einzelnen Kraft- und Bewegungstätigkeiten nach Art und in zeitlicher Fplge gespeichert sind,erfolgt.With regard to a versatile use or application of the invention given a further advantage in that the @ e @ system also to determine the execution of forces and movements issued in accordance with orders Anyone can find use, for example preprogrammed Impulses, possibly in the form of vibration impulses, on the individual tactile, Supporting or carrying organs for the limbs or body parts of the person being examined, for the purpose of performing certain movements or force-related activities and / or the relevant commands to operate the devices for the areas of hands and arms, feet and legs, as well as head and neck, shoulders and body and Hip over a light panel provided with analogous representations, or optical Signaling device, displayed, or the issuing of commands via a screen with upstream encoder device, e.g. a video recorder, in which the individual Strength and movement activities are stored according to type and in time frames.

Dcrartige Untersuchungen können dann mit Vorteil durchgeführt werden und von besonderem Interesse sein,wenn krankheitsbedingte Behinderungen der Untersuchungsperson vorliegen würden. Solche Behinderungen können z.B. neurologisch bedingt sein, wodurch gegebenenfalls die Reaktions- und/oder die Koordinationsfähigkeit,bei der notwendigen Ausführung einzelner oder mehrerer kraft- und bewegungsbezogener Tätigkeiten, entsprechend beeinträchtigt sein kann.Nach Vorliegen entsprechender Untersuchungsergebnisse ließen sich mit Hilfe der erfindungsgemässen Anlage, in therapeutischer Hinsicht, evtl. besondere Übungen oder Trainings durchführen.Für die Aufzeichnung der einzelnen Funktionellen Abläufe und der jeweiligen tendenzmäßigen Änderungen, kann zweckmäßig ein Mehrkanal-Registriergerät Verwendung finden ist dessen Hilft ließen sich sowohl die impulsartigen Befehle als auch die einzelnen Funktionellen Abläufe der hierauf bezogenen Kraft- und Bewegungsausführungen festhalten.Such examinations can then be carried out with advantage and be of particular interest if the examinee has illness-related disabilities would exist. Such disabilities can, for example, be neurological due to what if necessary, the ability to react and / or coordinate, if necessary Execution of one or more strength and movement related activities, accordingly May be impaired with the help of the system according to the invention, from a therapeutic point of view, possibly perform special exercises or workouts for recording each Functional processes and the respective tendency changes can be appropriate A multi-channel recorder can be used which helps both the impulse-like commands as well as the individual functional processes that follow Record the related force and movement executions.

In diesem Zusammenhang ist es erfindungsgemäß ohne weiteres möglich,einschlägige Untersuchungen unter Anwendung bewußt hervorgerufener Störeinflüsse, z.B. in Form übermäßiger Sinnesbeanspruchungen, durchzuführen. Dabei kann die Test- oder Versuchsperson entweder vor oder aber während der Versuchsdurchführung diesbezüglichen Störeinflüssen ausgesetzt werden.In this context, it is readily possible according to the invention to make relevant Investigations using consciously caused interference, e.g. in form excessive sensory stress. The test person or the test person can either before or during the execution of the experiment get abandoned.

Einr kombini-rte Anwandung solcher störenden Einflüsse ist selbstverständlich auch möglich.A combined application of such disruptive influences is a matter of course also possible.

Bei der erfindungsgemäßen Meßanlage ist weiterhin vorgesehen, da zwecks Untersuchungder Beweglichkeit und Ermittlung weiterer Eigenschaften menschlicher Glieder,die Tast-,Trag-oder Haltevorrichtungen für Hände bzw. Arme und für Füße bzw. Beine, mitsamt ihren jeweiligen Meßwertbildner vorzugsweise durch in der Drehzahl veränderliche Motore,z.B.kleine Gleichstrom-Nebenschlußmotore mit Getriebevorgelege ,angetrieben werden, dcrart,daß die einzelnen Gliedmaßen unabhängig voneinander periodische Bewequnquen ausführen, wobei mittels der Meßwertgeber - bei entsprechender Gliederentspannung dor Untersuchungsperson - die einzelnen Widerstände fortlaufend gemessen werden, welche die einzelnen Glieder aufgrund krankhafter Voränderungen der Gelenke oder der Muskulatur verursachen, oder aber diejeniden Krafte gemessen werden, die durch bewußtes Entgegenwirken der bewegungen, durch die Gliedmaßen der Untersuchungsperson, hervergerufen verden.In the measuring system according to the invention, it is also provided for the purpose Investigation of mobility and determination of other human characteristics Limbs, the tactile, carrying or holding devices for hands or arms and for feet or legs, together with their respective transducers, preferably through the speed Variable motors, e.g. small DC shunt motors with gear reducers , are driven, so that the individual limbs are independent of each other perform periodic movements, using the transducers - with the appropriate Relaxation of limbs by the person being examined - the individual resistances continuously be measured, which the individual limbs due to pathological previous changes of the joints or the muscles, or the forces measured Be made by conscious counteracting the movements, through the limbs of the Examining person, called verden.

So ist es mit Hilfe des Erfindungsgegenstandes auch möglich, den Grad degenerativer Erkrankungen im Bereich der Gelenke, Bänder, Sehnen und Muskeln, die bekanntlich eine entsprechende Verringerung der Gliederbeweglichkeit zur Folge haben,meßtechnisch zu Hestimmen.Außerdem lassen sich die Erfolge bei Anuyendn gezielter Therapien tendenzmäßic verfolgen. Nicht zuletzt können die von der vorrichtungen auf die Glieder übertragenen periodischen Sewegunsen dazu ausgenutzt werden,um hierdurch eine aktivierende Entspannungs-Anspannungstherapie mit entsprechender Bewesgungstraining durchführen zu können und zwan wenn den periodischen -ewegungen der Vorrichtungen bewußt ein entsprechender Widerstand, durch die menschlichen Gliender, entgegengesetzt wird. Dabei lassen sich die Vorgänge meßtechnisch genau verfolgen.With the help of the subject matter of the invention, it is also possible to determine the degree degenerative diseases affecting the joints, ligaments, tendons and muscles that are known to result in a corresponding reduction in limb mobility, metrologically In addition, the success of targeted therapies can be seen as a tendency follow. Last but not least, the transferred from the devices to the links Periodic Sewegunsen can be used to create an activating relaxation and tension therapy to be able to perform with appropriate movement training and, if necessary, the periodic -movements of the devices consciously a corresponding resistance, by the human Gliender, is opposed. The processes can be measured precisely follow.

Die Zeichnung zeigt die Erfindung in schematischer Darstellung, und zwar stellt im einzelnen dar,die Fig. 1 eine Seitenensicht der Tast- und Meßeinrichtung für die Ermittlung der Kraft- und Bewegungsabläufe an Händen und Armen, Fig. 2 eine Seitenansicht und ein Schnitt der Tast- und Meßvorrichtung für die Ermittlung der Kraft- und Bewegunesabläufe an den Fingern einer Hand, Fin. 7 eine seitenansicht der Tast- und Weßeinrichtung für die Ermittlung der Kraft- und Bewegungsabläufe an Füßen und Beinen, Fig.4 eine Seitenansicht und ein Schnitt der Tast- und Meßeinrichtung für die Ermittlung der Kraft- und Rewegungsabläufe der Bereiche Kopf und Hals, sowie schulter, Körper und Hüfte, Fig.5 ein Blockschema des kompletten Meß- und Registriersystems für die Ermittlung verschiedenartipster Kraft-und Bewegungsabläufe bei nonschlichen Gliedern und Orgenen, Fig, 6 bis 14 Beispiele für Registrierungen der Kraft- und Bewegungsabläufe bei menschlichen Gliedern und zeitabhängigen Vorgängen aufgrund äußerer Einflußgrößen.The drawing shows the invention in a schematic representation, and although FIG. 1 shows in detail a side view of the sensing and measuring device for the determination of the force and movement processes on hands and arms, Fig. 2 a Side view and a section of the sensing and measuring device for determining the Force and movement processes on the fingers of a hand, fin. 7 a side view the tactile and measuring device for the determination of the force and motion sequences on feet and legs, Figure 4 is a side view and a section of the sensing and measuring device for the determination of the force and motion sequences of the head and neck areas, as well as shoulder, body and hip, Fig. 5 is a block diagram of the complete measuring and recording system for the determination of various types of force and movement sequences in nonchalous Limbs and organs, Fig. 6 to 14 examples of registrations of the force and Movement sequences in human limbs and time-dependent processes due to external influencing factors.

In Fig 1 kennzeichnet 1 einen Handgriff,der mitsamt dem Haltebügel 2 auf der mit Dehnungsmeßstreifen versehenen Blattfader 3 nachgiebig federnd angebracht ist.Der Handgriff,der Haltebügel und die Blattfeder sind um das feststellbare Kugelgelenk 4, nach verschiedenen Richtungen hin, verstellbar. Die Teile 1 , 2 und 3 dienen zur Ermittlung von Kräften und Bewegungsabläufen, die durch Betätigung des Handgelenkes,in den möglichen Richtungen, bewirk werden. Der Haltebügel 2 ist in der Fcderhalterung 5 drehhar verstellbar und läßt sich gegebenenfalls mitsamt dem Handgriff 1 gegen eine gleichartige Vorrichtung, mit anderem Handgriff, auswechseln. Ferner können die Teile 1 und 2 gegen eine deßvorrichtung zur Ermittlung der Kräfte und bewegungen dar einzelnen Finger einer Hand ausgetauscht werden.In Fig. 1, 1 denotes a handle, which together with the handlebar 2 resiliently attached to the leaf fiber 3 provided with strain gauges The handle, the retaining bracket and the leaf spring are around the lockable ball joint 4, adjustable in different directions. Parts 1, 2 and 3 are used for the determination of forces and motion sequences that are caused by actuation of the wrist in the possible directions. The retaining bracket 2 is in the spring holder 5 Drehhar adjustable and can optionally together with the handle 1 against a Replace similar device with a different handle. Furthermore, the Parts 1 and 2 against a deßvorrichtung to determine the forces and movements individual fingers of one hand can be exchanged.

Mittels der Feststellvorrichtung 6 läßt sich, zwecks Durchführung anderartiger Messungen an Händen und Armen,die Durchbiegung der Blattfeder 3 verhindern.By means of the locking device 6 can, for the purpose of implementation other types of measurements on hands and arms that prevent the leaf spring 3 from bending.

7 kennzeichnet eine Blattfeder,auf der ebenfalls Dehnungsmeßstreifen angebracht sind.Nach der in Fig. 1 gezeigten Anordnung der Blattfeder lassen sich über deren Dehnungsmeßstreifen die Kraft und Bewegungsabläufe beim Vor- und Rückwärtsbewegen einer Hand, bzw. des Handgriffes 1, infolge der unter Kraftaufwand bewirkten Armstreckung und -anwinkelung,in zeitlich wechselnder Folge ermitteln.iiittels der Vorrichtung a kann je nach Forderung die Federdurchbiegung verhindert werden.7 identifies a leaf spring on which also strain gauges Are attached.According to the arrangement of the leaf spring shown in Fig. 1 can The force and motion sequences when moving forwards and backwards via their strain gauges one hand, or of the handle 1, as a result of the forceful extension of the arm and angulation, in a time-changing sequence using the device a, depending on the requirements, the spring deflection can be prevented.

Die mit 9 bezeichnete und mit Dehungsmeßstreifen versehene Blattfeder dient der Ermittlung von Kraft- und BewegungsabläuFen bei wechselnden Seitwärtsbewegungen einer Hand bzw. des Handgriffes 1. 10 kennzeichnet wiederum eine Fe,ststellvorrichtung,und zwar für die Blattfeder 9 .Damit die unter entsprechenden Kraftaufwand beuirkten Seitwärtsbewegungen einer Hand und des betreffenden armes unter Zurücklegen genügend großer Wege erfolgen können,ist es notwendig,daß die mit 11 bezeichnete Blattfeder gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Darstellung bzw.The leaf spring labeled 9 and provided with strain gauges is used to determine the force and motion sequences with changing sideways movements a hand or the handle 1. 10 in turn indicates a Fe, adjusting device, and for the leaf spring 9 Sideways movements of one hand and the arm in question are sufficient while lying back large distances can take place, it is necessary that the designated 11 leaf spring compared to the representation shown in Fig. 1 or

Anordnung um g-o Grad,mitsamt deren Federhalterungen,verstellt wird.The arrangement is adjusted by g-o degrees, including their spring holders.

Die Blattfeder 11,auf der keine Dehnungsmeßstreifen befestigt sind,dient der Ermtiglichung von mehr oder weniger großen Wegen des Handgriffes oder der Hand bei den betreffenden Kraftausübungen.Im erforderlichen Falle kann die Durchbiegung der Blattfeder mittels der Vorrichtung 12 verhindert werden. Durch Änderung der wirksamen bzw. freien Einspannlänge der Blatt-Feder 11 ist es möglich,die durch eine bestimmte Kraftausübung hervorgerufene Auslenkbewegung des Handgriffes 1 zu verändern.Wie in der Schemazeichnung nach Fig. 1 durch Pfeile angedeutet, läßt sich die gesamte Meßvorrichtung, sowohl in der Höhe als im Abstand zur Untersuchungsperson, verstellen. Durch Verwendung eines Zwischengliedes - was in Fig. 1 nicht weiter gezeigt ist - kann die Meßvorrichtung in Bezug auf die Untereuchunnsperson o eingestellt werden,daß auch senkrecht oder schräg bewirkte Hand- und Armbewegungen, bis oberhalb des Kopfes der Untersuchungsperson,meßtechnisch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittelt werden können.The leaf spring 11, on which no strain gauges are attached, is used the authorization of more or less large distances of the handle or the hand with the relevant exertion of force. If necessary, the deflection the leaf spring can be prevented by means of the device 12. By changing the effective or free clamping length of the leaf spring 11, it is possible through the a certain exertion of force caused deflection movement of the handle 1 to As indicated by arrows in the diagram according to Fig. 1, can the entire measuring device, both in height and in distance to the person being examined, adjust. By using an intermediate link - which is no further in Fig. 1 is shown - the measuring device can be adjusted in relation to the Unterereuchunnsperson o be that also vertically or obliquely effected hand and arm movements, up to above of the head of the person being examined, metrologically according to the method according to the invention can be determined.

Die Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht und einen Schnitt der meßvorrichtung für die Ermittlung der Kraft- und Bewegungsvorgänge der einzelnen Finger einer Hand,Die Kennziffern 14 , 15 , 16 b 17 , 18 geben die Taster für Daumen,Zeigefinger,rnittel finger,Ringfinger und kleinen Finger an Aus der Schnittzeichnung wird die Wirkungsweise der Meßvorrichtung ersichtlich.Fig. 2 shows a side view and a section of the measuring device for the determination of the force and movement processes of the individual fingers of a hand, The Numbers 14, 15, 16 b 17, 18 indicate the buttons for thumb, forefinger and middle finger, ring finger and little finger on The sectional drawing shows how it works the measuring device visible.

Bei der möglichst maximal ausgeübten Fingerkraft,beim Umfassen der als Handgriff 13 ausgebildeten Vorrichtung, wird über den Taster 16 (Sittelfinger),und ein Verbindungsglied,die mit Dehnungsmeßstreifen versehene Blattfeder 19 um kleine Beträge durchgebogen,wodurch in bekannter Weise eine Meßwertänderung erfolgt. Die einzeln Blattfedern sind mit einem Ende innerhalb des Handgriffes radial und axial so versetzt befestigt,da(3 die auf die einzelnen Taster ausgeübten Finger- bzw. Muskelkräfte senkrecht auf das freibewegliche andere Ende der jejeweiligen Blattfeder gerichtet sind.Das ist in der Schnittzeichnung,z.B. für eine Vorrichtung des kleinen Fingers, durch die gestrichelt gezeichneten Teile 18 und 20,veranschaulicht.With the maximum possible finger force exerted when grasping the designed as a handle 13 device is via the button 16 (Sittelfinger), and a connecting member, the leaf spring 19 provided with strain gauges by small Amounts bent, which results in a change in the measured value in a known manner. the individual leaf springs are radial and axial with one end inside the handle so staggered attached, there (3 the exerted on the individual buttons Finger or muscle forces perpendicular to the freely movable other end of the respective This is shown in the sectional drawing, e.g. for a device of the little finger, illustrated by the dashed parts 18 and 20.

In der Fig. 3 kennzeichnen 21 und 22 zwei kappenförmige Halteteile für den Fersen- und Zehenbereich eines Fußes.Für verschiedene Fußgrößen lassen sich die betreffenden Teile auf der Fußhalterung 23 verstellen. Die Teile 21,22 und 23 sind auf der rnit Dehnungsmeßstreifen versehenen Blattfeder 24 nachgiebig Federnd befestigt.Die genannten Teile dienen zur Ermittlung von Kräften und Bewegungen,die durch Betätigung des Fußgelenkes hervornerufen werden.Bei derartigen Untersuchungen ist es zweckmäßig, wenn das Fußgelenk(Knöchel) oberhalb des Federverlaufes sich befindet.Für andersartige Untersuchungen mittels der Vorrichtung nach Fig. 3,läßt sich die durchbiegung der Blattfeder 24 durch das Teil 25 vermeiden.In Fig. 3, 21 and 22 identify two cap-shaped holding parts for the heel and toe area of a foot, for different foot sizes adjust the relevant parts on the foot holder 23. Parts 21, 22 and 23 are resiliently resilient on the leaf spring 24 provided with strain gauges The named parts are used to determine forces and movements that caused by actuation of the ankle. In such examinations it is useful if the ankle (ankle) is above the spring line For other types of examinations using the device according to FIG. 3, can Avoid bending of leaf spring 24 through part 25.

Mit Hilfe des feststellbaren Gelenkes 26 kann man die Grundstellung des Fußes und Beines der Untersuchungsperson verändern.With the help of the lockable joint 26 you can get the basic position of the foot and leg of the person being examined.

Die Blattfeder 27, auf der ebenfalls Dehnungsmeßstreifen befestigt eine, ient zur Ermittlung von Kräften und Bewegungen beim Vor- und Rückwärtsverlagern des Fußes aufgrund des unter Kraftaufwand erfolgenden Streckens und Anwinkelns des Beines bzw. Knies. Teil 28 bedeutet wiederum eine Feststellvorrichtung, undzwar für die Blattfeder 27. Zwecks Ermittlung von Kraft-und Bewegungsabläufen bei dem unter Kraftaufwand erfolgenden Seitwärtsbewegen des Fußes und Lieines kann die Blattfeder 27 mitsamt ihren Halteteilen in den unteren Ansatz des Gelenkes 26 um 90 Grad, gegenüber der gezeigten Darstellung,verstellt werden.The leaf spring 27, on which strain gauges are also attached one, ient for determining forces and movements when shifting forwards and backwards of the foot due to the effort required to stretch and bend the Leg or knee. Part 28 again means a locking device, undzwar for the leaf spring 27. For the purpose of determining the force and motion sequences in the The leaf spring can 27 including their holding parts in the lower approach of the joint 26 can be adjusted by 90 degrees compared to the illustration shown.

Die Untersuchungen mit wechselnder Vor- und Rückwärts-,sowie Seitwärtsbewegung der Glieder, lassen sich bei verschiedenen Grundstellungen der Füße und Beine durchführen.The examinations with alternating forward, backward and sideways movement of the limbs, can be performed with different basic positions of the feet and legs.

Dic Blattfeder 29,auf der keine Dehnungsmeßstreifen befestigt sind, dient dem gleichen Zweck,wie er den gleichartigen Teilen 11 und 12 der Fig. 1 zukommt.Somit kann auch die Blattfeder 29 mitsamt der Vorrichtung 30 um 9o Grad-gleichfalls die Teile 27 und 28 - gegenüber der gezeigten Darstellung, verstellt werden.LJie durch die Pfeile angegeben,ist die gesamte Meßeinrichtung im Abstand zur Untersuchungsperson einstellbar.Wie es im oberen Teil der Fig. 3 durch eine Nebenskizze allgemein veranschaulicht ist,lassen sich bei einer etwas anderen Ausbildung der Fußhalterung, mittels der Blattfeder 31 und deren Uehnungseeßstreifen,die bei der sogenannten Zehen-Creifbewegung auftertenden Kräfte ermitteln.The leaf spring 29, on which no strain gauges are attached, serves the same purpose as the similar parts 11 and 12 of FIG can also the leaf spring 29 together with the device 30 by 9o degrees - likewise the Parts 27 and 28 - compared to the representation shown, are adjusted. LJie by the arrows indicated, the entire measuring device is at a distance from the person being examined adjustable.As generally illustrated in the upper part of Fig. 3 by a side sketch is, can be with a slightly different training of the foot bracket, by means of the Leaf spring 31 and its Uehnungseeßstreifen, which in the so-called toe-creif movement determine the forces that appear.

Die Schemazeichnung nach Fig.4 gibt Aufschluß über den Aufbau und die Wirkungsweise der Meßeinrichtung zur Ermittlung der Kraft- und Bewegungsabläufe für die Bereiche Kopf und Hals, sowie Schulter, Körper und Hüfte. Mit 32 ist eine von mehreren Blattfedern getragene Säule bezeichnet, auf der verschiedene Tast-, Stütz- und Meßvorrichtungen beliebig verstellbar angeordnet sir. , 33 und 34 stellen je ein Tastorgan dar,welche auf den mit Dehnungsmeßstreifen versehenen Blattfedern 35 und 36 nachgiebig federnd befestigt sind. Mit ihren verstellbaren Halteteilen dienen diese Vorrichtungen zur Ermittlung der Muskelkräfte beim Vor- und Rückwärtsneigen des Kopfes. Für Untersuchungen mit wechselndem Seitwärtsneigen des Kopfes dienen die Tastvorrichtungen 37 und 38.Diese Teile sind über entsprechende Zwischenglieder auf den mit Dehnungsmeßstreifen versehenen Blattfedern 30 und 40 nachgiebig federnd angebracht.The schematic drawing according to Figure 4 provides information about the structure and the mode of operation of the measuring device for determining the force and motion sequences for the head and neck areas, as well as shoulder, body and hips. At 32 there is one marked column supported by several leaf springs, on which various tactile, Supporting and measuring devices arranged so that they can be adjusted as required. , 33 and 34 each represents a tactile organ, which on the leaf springs provided with strain gauges 35 and 36 are resiliently attached. With their adjustable holding parts These devices are used to determine the muscle forces when tilting forwards and backwards Of the head. Serve for examinations with alternating sideways tilting of the head the Sensing devices 37 and 38. These parts are via corresponding Intermediate links on the leaf springs 30 and 40 provided with strain gauges resiliently attached.

Mit 41 ist in an die Kinnform angepaßtes Tastorgan bezeichnet.With 41 is referred to in adapted to the chin shape tactile organ.

mitsamt den mit Dehnungsmeßstreifen versehenen Blattfedern 42 un-- 43 und den betreffenden Tragteilen lassen sich entsprechende Messungen beim Auf- und Abbewegen bwz. Seitwärtsbewegen des Kinnes bzw. Kiefers unter Maximalkraft durchführen. Teil 44 dient zum Fiçierrn und Halten des Kopfes. Für stärker unterschiedliche Kinnformen @ kann Ca Tastorgan 41 entsprechend ausgewechselt werden. together with the leaf springs 42 provided with strain gauges and 43 and the relevant supporting parts, corresponding measurements can be taken when erecting and moving away or Move the chin or jaw sideways with maximum force. Part 44 is used to hold and hold the head. For more different chin shapes @ Ca touch organ 41 can be replaced accordingly.

Für die Ermittlung funktioneller Zusammenhänge und behindernder Einflüsse der Bereiche Schulter, Körper und Hüfte dient eine Vorrichtung, die auf der Tragsäule 32 verstellbar angeordnet ist.For the determination of functional relationships and hindering influences A device on the support column serves the areas of shoulder, body and hips 32 is arranged adjustable.

In einer Nebenfigur sind die Einzelteile der Vorrichtung in der Draufsicht gezeigt. Mit 45 und 46 sind zwei verstellbare Halterungen oder Stützen für den Rückenteil einer Untersuchungsperson Bezeichnet.47 und 48 kennzeichnen zwei seitliche Halteorgane.Durch den Gurt 43 kann der Oberkörper über die Teile 45 is 48 fest mit der zusätzlich als Kraft- und Bewegungsübertrager dienenden Tragsäule 32 kraftschlüssig verbunden werden.Zur Ermittlung entsprechender Muskelkräfte wird die Tragsäule von mehreren,in verschiedenen Richtungen wirksamen und mit Dehnungsmeßstreifen versehenen Blattfedern getragen Bei der mit maximaler Kraft erfolgenden Vor- und Rückwärtsneigung des Oberkörpers wird die e Blattfeder 50 geringfügig durchgebogen,wodurch nach dem beschriebenen Prinzip entsprechende Meßwertänderungen verursacht werden.Messungen mit wechselnder Seitwärtsbewegung des Oberkörpers der Untersuchungsperson erfolgen über die ebenfalls mit Dehnungsbestückte meßstreifen@ Blattfeder 51 , Die gleichfalls Dehnungsmeßmeßstreifen tragende Blattfeder 52 dient der Ermittlung entsprechender Muskelkräfte bei wechselseitiger Verdrehung des Oberkörpers. Je nach Meßart lassen sich die Durchbiegungen der Blattfedern So , 51 , 52 ,mittels der Feststellvorrichtungen 53 , 54 und 55,einzeln oder zusammen,verhindern.In a secondary figure, the individual parts of the device are in plan view shown. 45 and 46 are two adjustable brackets or supports for the back section 47 and 48 identify two lateral holding organs the belt 43 can be attached to the upper body via the parts 45 is 48 firmly with the additional as a force and motion transmitter serving support column 32 positively connected To determine the appropriate muscle strength, the supporting column is made up of several in leaf springs acting in different directions and provided with strain gauges carried when the upper body is tilted forwards and backwards with maximum force the leaf spring 50 is bent slightly, whereby after the described Principle corresponding changes in measured values are caused. Measurements with changing Sideways movement of the upper body the person being examined via the measuring strips @ leaf spring 51, which is also equipped with expansion Leaf spring 52 carrying strain gauges is used to determine corresponding Muscle forces with alternating torsion of the upper body. Leave depending on the type of measurement the deflections of the leaf springs So, 51, 52, by means of the locking devices 53, 54 and 55, individually or together, prevent.

Die durch die Teile 45 , 46 , 47 s 48 2 49 gekennzeichnete Vorrichtung dient weiterhin zur Ermittlung der Bewegungsvorgänge und Muskelkräfte bei wechselseitiger Bewegung und ferner bei Drehbewegungen der Hüfte,Einschlägiga messungen bei. wechselseitigen Verdrehen das Kopfes und beim Heben und Senken der Schultern erfolgen ebenfalls mit dieser Vorrichtung.Für die erstgenannte Meßart werden nach Entfernen der Vorrichtungen für Messungen im Bereich Kopf und Hals die durch 45 bis 49 gekennzeichneten Teile auf der Tragsäule 32 bis zur Hüfthöhe der dabei auf der Sit2vorrichtung stehenden Untersuchungsperson verstellt. In der Weise, wie es in der Fig. 4 für den Oberkörper gezeigt ist,wird alsdann der Hüftbereich der Untersuchungsperson kraftschlüssig mit der Tragsäule 32 und ihren Verbindungsteilen verbunden.Je nach dem Kraftaufwand, mit dem die Hüftbewegungen erfolgen, werden die mit Dehnungsmeßstreifen versehenen Blattfedern 50 , 51 , 52 einzeln oder zu rnehrsran,geringfügig durchgebogen und in der bereits angegebenen Weise zur Meßwertbildung benutzt, Für die zweite Meßart wird die durch die Teile 45 bis 49 gekennzeichnete Vorrichtung bis zur Stirnhöhs der sitzenden Untersuchungsperson auf der Säule verstellt.Durch die weitgehende Verstellbarkeit der Einzelteile der Vorrichtung läßt sich der Kopf kraftschlüssig mit der Säule 32 und ihren Tragorganen varbinden.Die Meßwertbildung bei dem unter entsprechendem Kraftaufwand erfolgenden Verdrehen des Kopfes geschieht über die mit Dehnungsmeßstreifen versehene Blattfeder 52.The device characterized by parts 45, 46, 47 s 48 2 49 also serves to determine the movement processes and muscle forces in mutual Movement and furthermore with rotational movements of the hip, relevant measurements. mutual Twisting the head and raising and lowering the shoulders are also done with this device. For the former type of measurement, after removing the devices for measurements in the head and neck area, the parts marked 45 to 49 on the support column 32 up to hip height of the person standing on the Sit2 device Examiner disguised. In the manner as it is in Fig. 4 for the upper body is shown, the hip area of the person being examined is then frictionally engaged connected to the support column 32 and its connecting parts. Depending on the force required, with which the hip movements take place, the ones provided with strain gauges are provided Leaf springs 50, 51, 52 individually or too rnehrsran, slightly bent and used in the manner already indicated to generate the measured value, for the second type of measurement the device marked by the parts 45 to 49 is up to the frontal height adjusted by the examining person sitting on the column Adjustability of the individual parts of the device can be the head non-positive varbinden with the column 32 and its supporting organs corresponding effort is made to twist the head via the leaf spring 52 provided with strain gauges.

Zuecks Ermittlung der muskelkräfte,beim Heben und Senken der Schultern, wird die Vorrichtung auf der Säule 32 in die entsprechend richtige Höhe gebracht.Für die Kräfteermittlung,beim Anheben der Schultern werden die Teile 47 und 48 60 verstellt* daß sie bei der Normalhaltung der Schultern fest sut denselben aufliegen.Bei der anderen Meßarm erfolgt die Verstellung der Teile 47 und 48 so,daß sie bei der Normalhaltung der Person fest unter deren Armhöhlen greifen.Die meßwertbildung erfolgt in beiden Fällen über die mit Dehnungsmeßstreifen versehene Blattfeder 50.Bei jeweils einseitigem Heben oder Senken der Schultern geschieht die Messung über die Blattfeder 51.To determine the muscle strength when lifting and lowering the shoulders, the device on the column 32 is brought to the correct height the determination of the forces, when the shoulders are lifted, parts 47 and 48 60 are adjusted * that with the normal position of the shoulders they rest firmly on them other measuring arm, the adjustment of the parts 47 and 48 takes place so that they are in the normal posture Grasp the person firmly under their armholes. The measurements are taken in both Fall over the leaf spring 50 provided with strain gauges When the shoulders are raised or lowered, the measurement is carried out via the leaf spring 51.

Gegebenenfalls können - was in der Fig. 4 nicht weiter gezeigt ist - anstatt der Teile 47 und 48 entsprechend geformte,z.B.If necessary, what is not shown in FIG. 4 - instead of the parts 47 and 48 correspondingly shaped, e.g.

gabelförmige Übertragungsglieder,die über und unter das jeweilige achultergelenk greifen und diesbezüglich noch verstellbar sind,Verwendung finden.Dadurch lassen sich die betreffenden Kräfte sowohl beim abwechselnden Heben und Senken der Schultern als auch be gegenläufigen Bewegen der Schultern ermitteln.im ersten Fall erfolgt die Meßwertbildung über die Blattfeder 50 und im zweiten Fall über die Blattfeder 51.fork-shaped transmission members that are above and below the respective grab the shoulder joint and are still adjustable in this regard can be the forces concerned both with the alternating lifting and lowering of the Determine shoulders as well as moving the shoulders in opposite directions. In the first case the measurement value is generated via the leaf spring 50 and, in the second case, via the leaf spring 51.

Die mit 56 bezeichnete Sitzvorrichtung für die Untersuchungsperson Icann,zwecks Berücksichtigung verschiedener Bedingungen, mitsamt der Tragsäule 32 und den Meßvorrichtungen gegenüber der Vertikalen verstellt werden Zwecks Wiederholbarkeit von Messungen gleicher Art ist es zweckmäßig,die einzelnen Verstellvorrichtungen an den verschiedenen Meßeinrichtungen mit entsprechenden Einstellskalen zu versehen,wie es beispielsweise dz roh die Skala 58 dargestellt ist.The seat device designated 56 for the person being examined I can, for the purpose of taking various conditions into account, together with the support column 32 and the measuring devices are adjusted relative to the vertical for the purpose of repeatability of measurements of the same type, it is useful to use the individual adjustment devices to be provided with appropriate setting scales on the various measuring devices, such as For example, the scale 58 is shown raw.

Für eine weitere Untersuchungs- bzw rneßart kann die Feste Stütze 57 gegen eine Meßvorrichtung, die gemäß der in Fig.4 gezeigten Nebendarstellung aus einem senkrecht angeordneten biegsamen Stab 59 mit entsprechender Haltevorrichtung besteht, ausgetauscht werden Auf dem elastischen Stab (runder,sechs-oder achteckiger Querschnitt) sind in geeigneter Weise mehrere Dehnungsmeßstreifen 60 fest angebracht.Die jeweils paarweise um 1Bo Grad versetzt befestigten Dehnungsmeßstreifen a/a', b/b'und c/c'bilden jeweils eine Halbbrücke.Durch störende Einflüsse oder durch Krankheit verursachte unsichere oder schwankende Körperhaltungen (z.B.Gleichgewichtsstörungen) werden durch die Untersuchungsperson entsprechende Durchbiegungen des biegsamen Stabes hervorgerufen.Die nach allen Richtungen hin möglichen Stabdurchbiegungen werden durch die Dehnungsmeßstreifen - nach dem gezeigten Schaltbeispiel dreikanalig - meßbar gemacht und können mittels eletronischer Vorrichtungen fortlaufend aufgezeichnet bzw. registriert werden.Die Untersuchungsperson wird dabei zweckmäßig von der Vorrichtung,gekennzeichnet durch die Teile 45 bis 49,am völligen Umfallen gehindert.Die in Fig. 4 oberhalb dieser Vorrichtung angeordneten Meßvorrichtungen werden bei derartigen Untersuchungen zweckmäßig von der Tragsäule 32 entfernt.Anstatt der sitzenden Stellung der Untersuchungsperson können diesbezügliche Untersuchungen auch beim Stehen der Person auf der j(itzvcrrichtung,mit Haltgebung mittels der Teile 45 bis 49,durchgeführt werden.The fixed support can be used for another type of examination or examination 57 against a measuring device according to the secondary representation shown in FIG from a vertically arranged flexible rod 59 with a corresponding holding device consists, to be exchanged On the elastic rod (round, hexagonal or octagonal Cross-section) several strain gauges 60 are fixedly attached in a suitable manner Strain gauges a / a ', b / b' and attached in pairs offset by 1Bo degrees c / c 'each form a half bridge due to disturbing influences or illness caused unsafe or unsteady postures (e.g. imbalance disorders) corresponding deflections of the flexible The rod deflections possible in all directions are three-channel through the strain gauges - according to the switching example shown - Made measurable and can be continuously recorded by means of electronic devices The person being examined is expediently identified by the device by the parts 45 to 49, prevented from falling over completely. In Fig. 4 above This device arranged measuring devices are used in such investigations expediently removed from the support column 32. Instead of the seated position of the person being examined You can also carry out examinations in this regard when the person is standing on the j (itzvcrricht, with Holding by means of parts 45 to 49 are carried out.

Der der In Fig.5 im Blockschema dargestellten vollständigen Meßanlage bedeuten - in Blickrichtung der Untersuchungsperson gesehen - (L) die linke und (R) die rechte Seite des gesamten Meßsystems. H A und F B kennzeichnen die jeweiligen Meßvorrichtungen für Hände und Arme,sowie für Füße und Beine. Die Meßvorrichtung In Für den Bereich Kopf und Hals sind mit K H, und für an Bereich Schulter,Körper und Hüfte sind mit 0 H bezeichnet. M U stellen die einzelnen Ahleich- und Verstärkereinrichtungen dar, die den einzelnen Meßstellen zugeordnet sind.The complete measuring system shown in the block diagram in FIG mean - seen in the line of sight of the person being examined - (L) the left and (R) the right side of the entire measuring system. H A and F B indicate the respective Measuring devices for hands and arms, as well as for feet and legs. The measuring device In for the head and neck area are marked with K H, and in the shoulder area, body and hip are denoted by 0H. M U provide the individual bleaching and amplifying devices that are assigned to the individual measuring points.

Im allgemeinen genügen für eine Meßanlage weniger solche Vorrichtungen,als sie in Fig. 5 eingezeichnet sind,da bei den durchzuführenden Untersuchungen nicht alle Meßstellen zu gleichen Zeit eingesetzt worden. Die betreffenden Abgleich- und Verstärkervorrichtungen können beliebig mit den verschiedenen Meßstellen zusammengeschaltet werden. Die mit M U bezeichnete Einrichtung bedeutet ein Meßstellenumschalter. Über diesen werden die einzelnen Meßgrößen dem mit A M bezeichneten analogen Meßwert-Registriergerät in entsprechender Weise zugeleitet. Dieses Registriergerät kann ein mehrkanaliger Linienschreiber, ein sogenannter XY-Schreiber oder eine mehrkanalige Magnetband-Meßspeichereinrichtung sein.In general, fewer such devices are sufficient for a measuring system than they are shown in FIG. 5 because they are not in the investigations to be carried out all measuring points were used at the same time. The relevant adjustment and Amplifier devices can be interconnected with the various measuring points as desired will. The device labeled M U means a measuring point switch. Above these are the individual measured quantities to the analog measured value recorder labeled A M forwarded in a corresponding manner. This recorder can be a multi-channel Line recorder, a so-called XY recorder or a multi-channel magnetic tape measurement storage device be.

Anstatt eines analogen Registriergerätes kann gegebenenfalls auch eine digitale Meßwert-Speichereinrichtung D M Verwendung finden.Ferner ist es möglich, die registrierten Meßwerte - anstatt nach den manuellen Verfahren - mit Hilfe einerlbesonderen Meßdaten-Auswerteeinrichtung M A , nach den notwendigen Gesichtspunkten bzw. Forderungen hin, auszuwerten.Instead of an analog recorder, a digital measured value storage device D M. It is also possible to the registered measured values - instead of the manual procedure - with the help of a special one Measurement data evaluation device M A, according to the necessary aspects or requirements to evaluate.

bit à G ist eine Signal - ooer Befehlsgeber-Einrichtung der bereits erwähnten Art bezeichnet.Mit ihr können der Person vorprogrammierte Befehisgaben zu entsprechenden Tätigkeiten erteilt werden.Durch die Pfeile oberhalb der Vorrichtung K H ist die optische Wahrnehmung der von dem Signal- oder Befehlgeber S an die Untersuchungsperson übermittelten Tätigkeitsart angedeutet.Die Pfeile unterhalb der Einrichtung S C versinnbildlichen die impulsartigen Signale oder Befehle (z.B. Vibrationsimpulse) an die Person,und zwar für die einzelnen Seßvorrichtungen H A, F B , K H und 0 H In den Figuren 6 bis 14 sind einige Registrierbeispielz fEr die Kraft- und Bewegungsabläufe menschlicher Gliedmaßen u,a. veranschaulicht.Fig. 6 zeigt in vereinfachter DarsteLlung die erfindungsgemäßs Meßvorrichtung für Hände und Arme,und in Fig.7 sind entsprechende Aufzeichnungen für einen unter maximalen Kraftaufwand ausgeführten periodischen Kraft- und Bewegunges vorgang veranschaulicht. Z bedeutet die Zugkraft und O die Drucke kraft.Ausgehend von der Stellung 0 wird beA maximaler Zugkraft max der Punkt a durchlauten.Durch Zuruckbewegem der Msßvorrichtung,mittels Hand bzw. Arm,erfolgt der Durchgang durch den Nullpunkt b wonach durch einen entsprechenden Kraftaufwand beim Punkt c die maximale Druckkraft PD max erreicht wird.Danach er-Folgt unter Kraftverringerung ein Zurückbewegen der Meßvorrichtung bis zu dem Nullpunkt d . S1 und S2 sind die bei diesem Vorgang zurückgelegten Wege der Hand, und zwar je zweimal. S1 und S2 bedeuten die auf eine Gerade projetierten Werte für und S2.Aus der in Fig. 7 gezeigten Aufzeichnung lassen sich -neben dem genauen Kraftverlauf-ferner die mittleren Kräfte PZ m und PDm und weiterhin die Arbeit und Leistung,für einzelne oder Für eine Anzahl derartiger kraftbezogener Vorgänge, ermitteln.bit à G is a signal or command device of the already With it the person can give preprogrammed commands for corresponding activities by means of the arrows above the device K H is the optical perception of the signal or command transmitter S to the person being examined The arrows below the facility S C symbolize the impulse-like signals or commands (e.g. vibration impulses) to the person, specifically for the individual seating devices H A, F B, K H and 0 H In the figures 6 to 14 are some registration examples for the force and movement sequences human limbs, etc. illustrated. 6 shows a simplified representation the measuring device according to the invention for hands and arms, and in Figure 7 are corresponding Records for a periodic exercise performed with maximum effort Force and movement process illustrated. Z means the pulling force and O the Starting from position 0, beA maximum tensile force max becomes the point a. By moving the measuring device back with your hand or arm the passage through the zero point b after which by applying a corresponding amount of force the maximum compressive force PD max is reached at point c Force reduction moving the measuring device back to the zero point d. S1 and S2 are the paths covered by the hand in this process, and indeed each twice. S1 and S2 mean the values for and S2.Out projected onto a straight line The recording shown in FIG. 7 can be further illustrated, in addition to the precise force profile the mean forces PZ m and PDm and continue the work and performance, for individual or For a number of such force-related processes.

t stellt die Zeit oder den zeitlichen Ablauf der kraft- und bewegungsbezogenen Tätigkeit der Untersuchungsperson dar.t represents the time or the temporal sequence of the force and movement-related Activity of the person being examined.

In den Fig. 8 und 9 sind als Beispiel jeweils zwei Kraft-und Bewegungsabläufe in Form von Registrierungen veranschaulicht. (R) bedeutet das rechte und (L) das linke Glied,z.B.8 and 9 each show two force and movement sequences as an example illustrated in the form of registrations. (R) means the right and (L) that left limb, e.g.

Hand und Arm oder Fuß und Bein.Bei Fig.8 war die Bewegung der beiden Glieder gleichgerichtet und bei Fig.9 entgegengesetzt gerichtet. Registrierungen über eine weitere Untersuchungsart sind jeweils in den Fig. lo und 11 gezeigt. H/A und F/B bedeuten Hände und Arme bzw. Füße und Beine.Ferner geben (R) und (L) wiederum das rechte bzw. linke Glied an.Bei Fig.lo erden die Hände und Arme,und auch die Füße und Beine,jeweils entgegengesetzt bewegt,jedoch erfolgte die Bewegung der beiden rechten und er beiden linken Glieder jeweils gleichsinnig.Hand and arm or foot and leg; in Fig. 8 the movement of the two was Links in the same direction and in the opposite direction in Fig. 9. Registrations A further type of examination is shown in FIGS. 10 and 11, respectively. HA and F / B mean hands and arms and feet and legs, respectively. Furthermore, (R) and (L) give again the right or left limb. In Fig.lo, the hands and arms, and also the Feet and legs, each moved in opposite directions, but the movement of the two took place right and he both left limbs in the same direction.

In Fig. 11 sind ähnliche Kraft- und Bewegungsabläufe gezeigt, wobei jeweils die beiden Hände und Arme und,genau entgegengesetzt dazu,die beiden Füße und Beine gleichzeitig in derselben Richtung bewegt wurden.Auf die Wiedergabe weiterer Kombinationen von Kraft- und Bewegungsabläufen diesbezüglicher Gliedmaßen wurde verzichtet.Derartige Untersuchungen lassen sich u.a. zur Beurteilung der Konzentrations- und Koordinationsfähigkeit einer Untersuchungsperson heranziehen.In Fig. 11 similar force and movement sequences are shown, wherein each of the two hands and arms and, exactly opposite, the two feet and legs moved in the same direction at the same time. To play more Combinations of force and movement sequences of the relevant limbs was Such investigations can be used, among other things, to assess the concentration and coordination skills of an investigator.

Fig. 12 zeigt als weiteres Anwendungsbeispiel der erfindungsgemä3en Meßanlage Kraft-Bewegungsdiegramme für ein einzelnes menschliches Glied. Die Darstellung gibt die Abnahme oder Verringerung der Muskelkräfte im Langzeitversuch wieder .Bei solchen Untersuchungen werden zweckmäßig einzelne Aufzeichnungen in größeren Zeitabständen vorgennomen, wie es durch die Zeitwerte T1, T2 t T3 und T4 angegeben ist.Neben den jeweiligen Saximalwerten für die Zug (ZY- und Druck (D) - Kräfte können zur weiteren Beurteilung muskelbezogener Eigenschaften zusätzz.,P.Fig. 12 shows as a further application example of the invention Measuring system for force-movement diagrams for a single human limb. The representation shows the decrease or decrease in muscle strength in long-term experiments Such examinations are expediently individual recordings at longer time intervals done as it is indicated by the time values T1, T2, T3 and T4. In addition to the respective saximal values for the tension (ZY and pressure (D) forces can be used for further Assessment of muscle-related properties additionally, P.

liche Diagrammauswertungen,vin Bezug auf Arbeit und Leistung, vorgenommen werden.liche diagram evaluations, v in relation to work and performance, made will.

Eine andere Verwendungsmöglichkeit der Melkanlage zeigt Fig. 13.Another possible use of the milking installation is shown in FIG. 13.

Durch die Kraft(P)-Zeit(t)-Diagramme sind einige Beispiele für unterschiedliches Reaktionsverhalten von Untersuchungspersonen veranschaulicht.Zum Zeitpunkt t1 wurde jeweils ein impulsartiger Befehl zu einer Kraft- und Bewegungsausführung eines einzelnen Gliedes erteilt.Bei Fig.13 a erfolgte die Befehlsausführung zum Zeitpunkt t1 ohne zeitliche Verzögerung.Das Diagramm der Fig. 13 b läßt eine sogenannte Anlaufzeit erkennen,welche sich aus dem Zeitwert t1 bis t2 ergibt.Die Aufzeichnung der Fig. 13 c enthält sowohl eine sogenannte Totzeit t1 bis t2 als auch eine Anlaufzeit t2 bis t3.Die gesamte Verzögerungszeit ergibt sich dabei aus t1 bis t3 Über eine weitere Untersuchungsart gibt die Fig. 14 Aufschluß.The force (P) -time (t) diagrams are some examples of different things Reaction behavior of investigators illustrated. At time t1 each a pulse-like command for the execution of force and movement of an individual In Fig. 13 a, the command was executed at time t1 without time delay. The diagram in FIG. 13b has a so-called start-up time recognize which results from the time value t1 to t2. 13 c contains both a so-called dead time t1 to t2 and a start-up time t2 to t3. The total delay time results from t1 to t3 over a further 14 shows the type of examination.

Hierbei handelt es sich um die fortlaufende Registrierung von Gleichgewichtsstörungen einer Untersuchungsperson.Im oberen Teil der Fig.14 ist der Verlauf der durch Störeinfluß verursachten Verlagerungen des Kopfes bzw des Körpers der Person in der Draufsicht gezeigt Hierbei bedeuten V Verlagerungen nach vorne,R nach rechts,H nach hinten und L nach links.Die Zeitpunkte to bis t8 und die Lagekennzeichen V s R , H und L entsprechen den gleichen Bezeichnungen in der unteren Darstellung der Fig. 14,die einen Teil einer zweikanaligen Registrierung darstellt.Diese zweikanalige Aufzeichnung wird dadurch erhalten'wenn auf dem in Fig.4 mit 59 bezeichneten biegsamen Stab zwei Paar und jeweils in Halbbrücku geschaltete Dehnungsmeßstreifun in geeigneter Weise aufbricht sind0 Die Meßwertverstärkung und die Registrierung erfolgen dann selbstverständlich ebenfalls zweikanalig.Aus den beiden Registrlerungun lassen sich u.a. die maximalen Schwankungen oder Verlagerungen nach den verschiedenen Richtungen hin,der gesamte zeitliche Ablauf und weiterhin die Intensität einer derartigen Störung ermitteln. Letztere ergibt sich z.B. aus den schraFfierten Flächen der in Fig.14 gezeigten Registrierungen. Je kleiner diese Flächen sind,desto geringer ist die türung und umgekehrt.Beim Verlauf der Registrierungen über ihre jeweilige Mittellinie besagt,daß eine Störung einschlägiger Art nicht vorliegt.This is the continuous registration of balance disorders In the upper part of Fig. 14 is the course of the interference caused displacements of the head or the body of the person in plan view Here, V means shifts to the front, R to the right, H to the rear and L to the left. The times to to t8 and the position indicators V s R, H and L correspond to the same designations in the lower illustration of FIG. 14, the represents part of a two-channel recording. This two-channel recording is thereby obtained when on the flexible rod designated 59 in FIG. 4 there are two Pair of strain gauges connected in half bridges in a suitable manner breaks are 0 The measured value amplification and the registration take place then of course also with two channels. Leave the two registrations unchecked e.g. the maximum fluctuations or shifts in different directions down, the entire timing and further the intensity of such a disturbance determine. The latter results, for example, from the hatched areas in Fig. 14 registrations shown. The smaller these areas are, the smaller is the door and vice versa. When the registrations run over their respective center line means that there is no disturbance of the relevant type.

Claims

Claims 1. Method for determining the value of movement preca @@@ n as well as statically or dynamically acting uscal forces os in humans, characterized that the limbs, muscles and body movements caused by one or more muscles and further the force effects produced by the muscles are appropriately developed Touch or support members and suitable measuring devices are transmitted through which the motions and forces generated by the muscles in an advantageous manner in corresponding electrical measuring impulses or values converted and these electrical Measured values are amplified via an electronic device and an analogue one or digital registration system in a suitable manner continuously and statically recorded and evaluated either manually or by a measurement data processing device will.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized marked that those evoked in the hands and arms and furthermore in the feet and legs or effective rolling forces, for the purpose of moving limbs and / or exerting force suitably designed sensing or carrying devices (1, 2 in Fig. 1; 21, 22, 23 in Figure 3) are transmitted, which is anionized in an advantageous manner in a suitable manner and according to the movements and muscular forces exerted in different directions arranged smooth springs (3, 7, 9 in Fig. 1; 24, 27 in Fig. 3) yielding are resiliently attached, such that the respective limb movements and muscle forces a small elastic deflection corresponding to the force intensity of the relevant Leaf springs - individually or jointly, simultaneously or alternately, whereby the small spring deflections corresponding to the force effects due to per se known transducers, such as strain gauges, or inductive, or capacitive, or photoelectric or piezoelectric transducers can be measured.

3. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized characterized in that to determine the occurring in individual fingers of a hand Movement or muscle forces a cylindrical hollow body (13) is used on the in a suitable manner, when grasping with the hand, the fingertips in position and shape adapted feeler elements (14, 15, 16, 17, 18) are arranged in a slightly resilient manner are, the feeler elements individually of appropriately sized and ii interior of the hollow body accommodated leaf springs (e.g. 19, 20) are carried so that that of the individual fingers on the relevant tactile organs as much as possible exerted forces by means of the strain gauges suitably attached to each leaf spring, are measurable.

4. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that for the value determination of the functional behavior of muscles or muscle forces and movement processes in the head and neck area and far away in the shoulder, body and hip area of a person on the respective Adjustable sensing, support or carrying devices (33 g 34, 37 t 38, 41 and 45, 46 * 47, 48, 49} are provided individually or in groups of suitably dimensioned and to the suscle forces acting in different directions and organ movements correspondingly arranged leaf springs (35, 36, 39, 40, 42, 43 and 50, 51, 52) are resiliently supported so that the movements of the respective body parts and the muscle forces applied during this one of the movement and force intensity corresponding slight deflection of the leaf springs concerned -individually or jointly, simultaneously or alternately -effect, whereby the force effects corresponding elastic spring deflections through known transducers, preferably strain gauges are measurable.

5. Execution according to claims 1 to 4, characterized in that that the tactile organs and their transducers (leaf springs with strain gauges) and the respective carrying or holding devices for both the hands and areas Arms, feet and legs, as well as for. the head, neck and shoulder areas, Body and hip are individually adjustable and each form a unit measuring devices for hands and arms, as well as for feet uni-legs (right, left), from Easily replaceable leaf springs with adjustable effective length (11 in Fig.1, 29 in Fig.3), which do not serve the actual measurement value development, carried and the individual or respective ones provided with strain gauges Leaf springs (3, 7 »9 in Fig.1; 24, 27 in Fig.3) to the places the introduction or exercise of force and movement, using hands or feet, are arranged towards 0

6. Device according to claims 1, 4 and 5, characterized in that that the seat arrangement or -worrichtung (56) of the person being examined either generally adjustable or movable in all directions in the horizontal plane is designed such that the seat device is arranged vertically from a flexible rod (59) is carried 'whereby those caused by particular interference fluctuating movements of the person being examined, in the corresponding directions' slight cause elastic deflections of the flexible rod and thus the disturbances the person being examined, by means of the stretching devices attached to the flexible rod (60), are mebable.

7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that the measuring system also for the determination of force and movement executions issued in accordance with orders a test subject can be used, such that z.6, preprogrammed impulses, for example in the form of vibration impulses on the individual tactile, supporting or carrying organs for the limbs or body parts of the person being examined, for the purpose of performing certain Movements or force-related activities, are given and / or the relevant Commands for operating the measuring devices for the areas marked in Fig. 5 Hands and arms (HA), feet and legs (FB) as well as head and neck (KH), shoulders, body and hip (OH) over one with analogous representations provided Light panel, or optical signaling device (SG), displayed, or the issuing of commands via a screen with an upstream encoder device, e.g. a video recorder, in the individual strength and movement activities according to type and in chronological order are saved.

8. Device according to claims 1, 2 and 5, characterized in that for the purpose of investigating mobility and determining other human characteristics Limbs that use tactile, carrying or holding devices for hands or

Arms and for feet or legs, together with their respective measuring device, preferably with variable speed motors, e.g. small DC shunt motors nit gear reduction, are driven in such a way that the individual limbs are independent perform periodic movements from one another, using the transducers (3 7 t 9 with strain gauges and 24 27 with strain gauges) - with the appropriate Relaxation of the limbs of the person being examined - the individual resistances continuously measured which limbs are affected due to pathological changes of the joints or muscles, or those forces are measured that by consciously counteracting the movements of the subject's limbs be evoked.