NL8801941A

NL8801941A - Vol. measuring machine for human hand or foot - weighs water displaced when object is immersed in basin

Info

Publication number: NL8801941A
Application number: NL8801941A
Authority: NL
Original assignee: Ignatius Maria Valk
Priority date: 1988-08-04
Filing date: 1988-08-04
Publication date: 1990-03-01

Abstract

The machine consists of a hand support frame (1), water basin (2) and a weighing machine (3), placed on a table (4). The basin is placed on the scales and the hand support is placed in position. The frame rests on the table (4) and although it fits into the basin, it is not in contact with it. The subject's hand is placed in the basin and positioned by an arm rest and guide (5). Water is poured into the basin until its level reaches a predetermined level in the basin. At this point, the weight is measured and subtracted from the result of a similar test in which the hand is not present. The difference is divided by the specific gravity of the water to find the volume of the hand.

Description

Korte aanduiding: Inrichting voor het bepalen van het volume van een voor¬werp of lichaamsdeel en werkwijze voor het bepalen vanhet volume en/of van het soortelijk gewicht.Short designation: Device for determining the volume of an object or body part and method for determining the volume and / or the specific weight.

ï De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het bepalen van het volume van een voorwerp of een lichaamsdeel zoals van een hand of voet,welke inrichting bestaat uit een met een vloeistof te vullen reservoir datis voorzien van een weergave voor een fysische parameter. De uitvindingheeft verder betrekking op een werkwijze voor het bepalen van het volumeI van een voorwerp of lichaamsdeel door het voorwerp of lichaamsdeel onder tedompelen in een vloeistof en een veranderde parameter te bepalen. Deze werk¬wijze en inrichting zijn beschreven bij het bespreken van de stand van detechniek in de Nederlandse octrooiaanvrage 7004566. Volgens deze octrooi¬aanvrage wordt de bekende stand van de techniek verbeterd door het gebruikvan een inrichting bestaande uit een dubbelwandige houder waarin het voor¬werp of het lichaamsdeel kan worden gestoken, welke binnenste wand bestaatuit een soepel membraam, zodat het mogelijk is een drukverandering te metendie is ontstaan door het ingebrachte voorwerp of lichaamsdeel. Zoals blijktuit fig. 1 van de Nederlandse octrooiaanvrage 7004566 is een inrichting nood¬zakelijk met veel regel- en meetapparatuur waardoor de inrichting kostbaaris en de uit te voeren meting problematisch.The invention relates to a device for determining the volume of an object or a body part such as of a hand or foot, which device consists of a reservoir to be filled with a liquid and provided with a display for a physical parameter. The invention further relates to a method for determining the volume of an object or body part by immersing the object or body part in a liquid and determining an altered parameter. This method and device have been described when discussing the state of the art in Dutch patent application 7004566. According to this patent application, the known state of the art is improved by the use of a device consisting of a double-walled container in which the object whether the body part can be inserted, which inner wall consists of a flexible membrane, so that it is possible to measure a pressure change caused by the inserted object or body part. As can be seen from Fig. 1 of Dutch patent application 7004566, a device is necessary with many control and measuring equipment, so that the device is expensive and the measurement to be carried out is problematic.

Omdat op basis van de kennis over de veranderingen van het volume vanlichaamsdelen,zoals het handvolume^kan worden nagegaan of de zachte weefselsvan een menselijk lichaam vocht opnemen of vocht afstoten is de volumebepa-ling steeds belangrijker geworden bij het vaststellen van een diagnose enbij het behandelen van ziekten. Met name het bepalen van de volumeverande-ringen is daarbij van belang en om kleine volumeveranderingen te kunnen con¬stateren is het bepalen van het volume op een reproduceerbare wijze de basisvoor dergelijke metingen. De nauwkeurige bepalingen van de veranderingenvan het vocht in het menselijk lichaam is van belang bij de diagnose en debehandeling van ziekten waarbij oedeemvorming optreedt zoals kan optreden bijhartzwakten, nieraandoeningen of oedeemvorming door hongeren.Because the knowledge of changes in the volume of body parts, such as the hand volume, can be used to determine whether the soft tissues of a human body absorb or repel moisture, the determination of volume has become increasingly important in diagnosing and treating of diseases. Determining the volume changes is particularly important here, and in order to be able to detect small volume changes, determining the volume in a reproducible manner is the basis for such measurements. The precise determination of fluid changes in the human body is important in the diagnosis and treatment of diseases in which edema develops, such as can occur in cardiac weaknesses, renal disease or edema by starvation.

Een eenvoudige inrichting die makkelijk is te hanteren en een nauw¬keurige volumebepaling mogelijk maakt is thans ontwikkeld en de inrichtingzoals in de aanhef vermeld wordt hierdoor gekenmerkt,dat in het reservoireen voor vloeistof doorlaatbare steun is aangebracht die op een vaste onder- grond rust en het reservoir is gekoppeld aan een meetinstrument voor hetweergeven van de fysische parameter. Bij voorkeur is de fysische parameterhet gewicht zodat het reservoir is gekoppeld aan een weegschaal. Een anderemogelijkheid is het bepalen van de druk die wordt uitgeoefend door de ver¬plaatste hoeveelheid vloeistof, bij voorkeur voor de verplaatste hoeveelheidwater. Hiertoe wordt één of meer druktransducers toegepast.A simple device which is easy to handle and which enables accurate volume determination has now been developed and the device as mentioned in the preamble is characterized in that a liquid-permeable support is arranged in the reservoir and rests on a solid surface. reservoir is linked to a measuring instrument for displaying the physical parameter. Preferably, the physical parameter is weight so that the reservoir is coupled to a scale. Another possibility is to determine the pressure exerted by the displaced amount of liquid, preferably for the displaced amount of water. One or more pressure transducers are used for this.

Verder is het gewenst dat de voor vloeistof doorlaatbare steun eengrondplaat omvat die is voorzien van een schaalverdeling in de lengterich¬ting en/of in de breedterichting, zodat het lichaamsdeel reproduceerbaar kanworden geplaatst in het reservoir op de voor vloeistofdoorlaatbare steunNaast het bepalen van het volume of van de volumeverandering is dezeinrichting ook te gebruiken voor het bepalen van het soortelijk gewicht vaneen voorwerp. Het gewicht van een voorwerp is zeer nauwkeurig te bepalen metbehulp van een balans, doch de nauwkeurigheid van de bepaling van het soor¬telijk gewicht is steeds afhankelijk van de bepaling van het volume van hetvoorwerp en met de inrichting volgens de uitvinding is het thans mogelijk hetvolume nauwkeurig te bepalen en zodoende ook het soortelijk gewicht van hetvoorwerp, hetgeen bijvoorbeeld van belang is voor de bepaling van de zuiver¬heid van een bepaald materiaal.Furthermore, it is desirable that the liquid-permeable support include a base plate which is graduated longitudinally and / or horizontally so that the body part can be reproducibly placed in the reservoir on the liquid-permeable support. In addition to determining the volume or of the volume change, this device can also be used for determining the specific gravity of an object. The weight of an object can be determined very accurately by means of a balance, but the accuracy of the determination of the specific weight always depends on the determination of the volume of the object and with the device according to the invention it is now possible to determine the volume can be accurately determined and thus also the specific weight of the object, which is important, for example, for determining the purity of a particular material.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende be¬schrijving waarbij is verwezen naar de bijgevoegde tekening waarin: fig. Ί een voorkeursuitvoering van een inrichting volgens de uitvindingweergeeft voor het bepalen van het volume van een hand, en fig. 2 een bij voorkeur toe te passen inrichting weergeeft voor het be¬palen van het volume van een voet.The invention is further elucidated with reference to the following description, with reference being made to the appended drawing, in which: fig. Ί shows a preferred embodiment of a device according to the invention for determining the volume of a hand, and fig. 2 shows a represents a preferred device for determining the volume of a foot.

Het principe van de partiële hand-volumemeter, zoals weergegeven infig. 1, berust op het rechtstreeks meten van het gewicht van de verplaatstehoeveelheid water door een in water geplaatste hand, De in fig. 1 weergege¬ven volumemeter bestaat uit een voor water doorlaatbare handsteun 1, die2odanig in een reservoir 2 is geplaatst dat de handsteun de waterbak of hetreservoir niet kan raken waardoor de waterbak, die op een weegschaal 3 rust,vrijelijk kan bewegen. De handsteun 1 en de weegschaal 3 staan op een tafel 4.De handsteun 1 is voorzien van een armsteun 5, die dient als reproduceerbaaroriëntatiepunt voor het ondersteunen van de arm. Bij voorkeur is de hand¬steun 1 voorzien van een schaalverdeling zowel in de breedterichting als inde lengterichting, zodat de hand reproduceerbaar in de waterbak op de handsteun kan worden geplaatst. De meting van het volume van de hand heeft als volgtplaats. De waterbak 2 wordt gedeeltelijk gevuld met water en de handsteun 1wordt in de waterbak geplaatst. Vervolgens wordt het totale gewicht van dehoeveelheid water inclusief het gewicht van de waterbak met hierin geplaatstehandsteun bepaald met behulp van weegschaal 3. Dit gewicht is verder aange¬geven als het begingewicht. Vervolgens plaatst men de hand op de voor waterdoorlaatbare handsteun en worden de coördinaten genoteerd zodat de plaatsvan de band op de handsteun vastligt. Verder wordt het nieuwe gewicht bepaalden genoteerd als het meetresultaat. Door het meetresultaat te verminderenmet het begingewicht kan het volume van de hand worden bepaald door rekeningte houden met het soortelijk gewicht van het water.The principle of the partial hand volume meter, as shown infig. 1, is based on measuring the weight of the displaced amount of water directly by a hand placed in water. The volume meter shown in fig. 1 consists of a water-permeable hand rest 1, which is placed in a reservoir 2 so that the hand rest water container or the reservoir so that the water container, which rests on a scale 3, can move freely. The hand rest 1 and the scales 3 stand on a table 4. The hand rest 1 is provided with an arm rest 5, which serves as a reproducible landmark for supporting the arm. Preferably, the hand rest 1 is provided with a scale both in the width direction and in the length direction, so that the hand can be placed reproducibly in the water container on the hand rest. The volume of the hand is measured as follows. The water basin 2 is partially filled with water and the hand rest 1 is placed in the water basin. Then the total weight of the amount of water including the weight of the water basin with the hand rest placed therein is determined using scale 3. This weight is further indicated as the initial weight. The hand is then placed on the water-permeable palm rest and the coordinates are noted so that the position of the strap is fixed on the palm rest. Furthermore, the new weight is determined as the measurement result. By reducing the measurement result with the initial weight, the volume of the hand can be determined by taking into account the specific gravity of the water.

Uit de gedane metingen is gebleken dat het mogelijk is het volume vaneen hand dat ongeveer 600 cm^ bedraagt te bepalen met een nauwkeurigheid van1 cm^.The measurements made have shown that it is possible to determine the volume of a hand of approximately 600 cm with an accuracy of 1 cm.

Het resultaat van de metingen is tevens afhankelijk van de temperatuurvan het water, zodat het met name bij het meten van volumeveranderingen nodigis dat de temperatuur van het water wordt bepaald en het gemeten volume wordtgecorrigeerd op het soortelijk gewicht van het gebruikte water. Ook is ge¬bleken dat het volume van de hand afhankelijk is van het tijdstip van de dag,zodat het voor reproduceerbare metingen van de volumeverandering nodig isdat de metingen op meerdere tijdstippen op een dag worden uitgevoerd zodateen daggemiddelde kan worden bepaald.The results of the measurements also depend on the temperature of the water, so that, especially when measuring volume changes, it is necessary to determine the temperature of the water and correct the measured volume to the specific gravity of the water used. It has also been shown that the volume of the hand is dependent on the time of day, so that for reproducible measurements of the volume change it is necessary that the measurements are carried out at several times in a day so that a daily average can be determined.

In fig. 2 is een inrichting weergegeven voor het bepalen van het volumevan een voet. In fig. 2 is de voor water doorlaarbare steun in overeenstem¬ming met in fig. 1 aangegeven met T, de waterbak met 2 en de weegschaal met 3. Verder is in fig. 2 een in hoogte instelbare verrrijdbare stoel 14 dievoorwaarts en achterwaarts beweegbaar is met een wagen 15, met hierop aange¬bracht een schaalverdeling 17 die kan worden afgelezen ten opzichte van eenvast punt op de rails 18. Verder is op de hoogteinstelling van de stoel eenschaalverdeling 16 aangebracht. Om de persoon reproduceerbaar te plaatsenop de stoel en de voet reproduceerbaar aan te brengen op de voor water door¬laatbare steun 1 is verder een paal 23 geplaatst voorzien van een eerste kniesteun19 die in voorwaartse en achterwaartse richting instelbaar is en een tweede knie¬steun 20 die in zijwaartse richting verplaatsbaar is. Verder is de verticalepaal 23 voorzien van een schaalverdeling 21 en schaalverdeling 22.Fig. 2 shows a device for determining the volume of a foot. In Fig. 2, the water-permeable support is indicated by T in Fig. 1, the water trough by 2 and the balance by 3. In Fig. 2, a height-adjustable mobile chair 14 is movable forwards and backwards. is with a trolley 15, with a scale 17 mounted thereon, which can be read from a fixed point on the rails 18. Furthermore, a scale 16 is arranged on the height adjustment of the chair. In order to place the person in a reproducible manner on the chair and to place the foot in a reproducible manner on the water-permeable support 1, a post 23 is furthermore provided with a first knee support 19 which is adjustable in the forward and backward direction and a second knee support 20 which can be moved sideways. Furthermore, the vertical post 23 is provided with a scale 21 and scale 22.

De voetvolumemeter weergegeven in fig. 2 bestaat dan ook uit een voorwaterdoorlaatbare steun 1 die zodanig in waterbak 2 is geplaatst dat devoetsteun de waterbak niet kan raken, waardoor de waterbak die op een weeg¬schaal 3 rust, vrijelijk kan bewegen. Met behulp van de schaalverdelingenis het mogelijk de persoon op reproduceerbare wijze te plaatsen ten opzichtevan de voetsteun. De meting wordt als volgt uitgevoerd met behulp van deinrichting zoals weergegeven in fig. 2. De waterbak 2 wordt gedeeltelijk ge¬vuld met water. De voetsteun 1 wordt in de waterbak geplaatst en het begin-gewicht wordt bepaald en genoteerd. Vervolgens neemt de persoon plaats opde stoel en na het aannemen van een ontspannen houding worden de betreffendewaarden van de schaalverdelingen 16, 17, 21 en 22 genoteerd. Daarna wordthet nieuwe gewicht afgelezen en dat wordt beschouwd als het meetresultaat.Door het begingewicht af te trekken van het meetresultaat en het in rekeningbrengen van het soortelijk gewicht wordt het volume bepaald van de onderge¬dompelde voet.The foot volume meter shown in fig. 2 therefore consists of a front water-permeable support 1 which is placed in water container 2 such that the foot support cannot touch the water container, so that the water container resting on a scale 3 can move freely. With the help of the scales it is possible to place the person in a reproducible way in relation to the footrest. The measurement is carried out as follows with the aid of the device as shown in Fig. 2. The water basin 2 is partially filled with water. The footrest 1 is placed in the water basin and the initial weight is determined and noted. The person then sits on the chair and after assuming a relaxed position, the corresponding values of the scales 16, 17, 21 and 22 are noted. The new weight is then read and this is considered as the measurement result. Subtracting the initial weight from the measurement result and taking the specific gravity into account determines the volume of the immersed foot.

Onder toepassing van de apparatuur zoals weergegeven in fig. 2 is hetmogelijk het volume van een volwassen voet, welk volume ongeveer 650 cm^ be¬draagt, te bepalen met een nauwkeurigheid van 1 cm^. Voor deze meetresulta¬ten geldt hetzelfde als aangegeven voor de volumebepaling van de hand.Using the equipment shown in Fig. 2, it is possible to determine the volume of an adult foot, which volume is approximately 650 cm 2, with an accuracy of 1 cm 2. The same applies to these measurement results as indicated for the volume determination of the hand.

Met behulp van de inrichting volgens de uitvinding, met name bestaandeuit de steun 1 de waterbak 2 en de weegschaal 3, waarbij de weegschaal ookkan worden vervangen door een ander instrument dat een parameter kan aange¬ven voor de verplaatste hoeveelheid water of van een andere vloeistof, ishet mogelijk het volume van een willekeurig voorwerp te bepalen.Using the device according to the invention, in particular consisting of the support 1, the water container 2 and the scale 3, the scale can also be replaced by another instrument that can indicate a parameter for the displaced amount of water or of another liquid , it is possible to determine the volume of any object.

Verder zal het duidelijk zijn dat een aantal wijzigingen en modifica¬ties mogelijk is bij de inrichting en werkwijze zoals hierboven beschrevenen nader toegelicht zonder dat men komt buiten het principe van de uitvin¬ding zoals verwoord in de conclusies.Furthermore, it will be clear that a number of changes and modifications are possible in the device and method as described above and further explained without departing from the principle of the invention as set out in the claims.

Claims

Device for determining the volume of an object or of a body part such as of a hand or foot, which device consists of a reservoir to be filled with a liquid and provided with a display for a physical parameter, characterized in that in the reservoir a liquid-permeable support is provided which rests on a solid surface and the reservoir is coupled to a measuring instrument for displaying the physical parameter,

2. Device according to claim 1, characterized in that the measuring instrument is a weighing scale.

Device according to claim 1, characterized in that the measuring instrument is a pressure transducer.

Device according to claims 1-3, characterized in that the liquid is water.

5. Device as claimed in claims 1-4, characterized in that the liquid-permeable support comprises a base plate which is provided with a scale in the longitudinal direction and / or in the width direction.

6. Device according to claims 1-5, characterized in that the permeable support is provided at the top with an armrest.

Method for determining the volume of an object or body part by immersing the object or body part in a liquid and determining an altered parameter, characterized in that the object or body part is placed on a liquid-permeable support immersed in the liquid contained in a device as described in claims 1-6.

Method for determining the specific gravity of an object by determining the weight and volume of the object and dividing them on each other, characterized in that the volume is determined as stated in claim 7.