RO115403B1

RO115403B1 - Device for determining the degree of mobility of the ankle

Info

Publication number: RO115403B1
Application number: RO9600040A
Authority: RO
Inventors: Gh Daniel Rezmires
Original assignee: Gh Daniel Rezmires
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 2000-02-28

Abstract

The invention relates to a device for determining the degree of mobility of the ankle applicable to the biomedical field, namely for determining the mobility of the tibial-astragalian joint in the saggital plane The device comprises a mechanical unit (A) having two rods (1 and 2) mounted on the shank and, respectively, on the foot by means of a dismountable holding system The rods (1 and 2) are joined by a movable joint (3) fastened to the leg in the region of the ankle A rotary opto-electronic transducer (B) having two semiconductor layers and consisting of a slotted disk (4) mounted on a shaft (5) attached to the joint (3), quantifies the mechanical information by means of a diode (6) and a semiconducting element (7) mounted on a wafer (8) attached to the rod The processed signal is transmitted to a digital - analogue conversion system (C) which transmits the information to a computer system (D) for data processing and display of results

Description

Invenția se referă la un dispozitiv pentru măsurarea deplasărilor unghiulare între două părți ale corpului uman și poate fi folosit, în special, pentru determinarea mobilității articulației gleznei în plan sagital.The invention relates to a device for measuring angular displacement between two parts of the human body and can be used, in particular, to determine the mobility of the ankle joint in the sagittal plane.

Pentru determinarea deplasărilor unghiulare produse între două părți ale corpului uman, este cunoscut un aparat alcătuit dintr-un tub flexibil de forma unui arc cilindric elicoidal, înfășurat spiră pe spiră, din sârmă de oțel sau din material plastic, protejat la exterior de o folie subțire, flexibilă, pentru a nu împiedica îndoirea tubului flexibil,în orice zonă a sa. în interiorul tubului flexibil se află un miez, de asemenea, ușor flexibil, confecționat din teflon, străbătut pe întreaga sa lungime de un orificiu longitudinal, în care este introdus un fir central flexibil, dar inextensibil.In order to determine the angular displacements produced between two parts of the human body, a device consisting of a flexible tube in the form of a helical cylindrical spring, coiled on a spiral, of steel wire or of plastic material, protected on the outside by a thin foil, is known. , flexible, so as not to prevent bending of the flexible tube, in any area of it. Inside the flexible tube there is also a slightly flexible core, made of Teflon, which runs along its entire length through a longitudinal hole, in which a flexible but inextensible central wire is inserted.

Firul central este fixat, cu un capăt, de o extremitate a tubului flexibil, celălalt capăt, fiind cuplat la un dispozitiv de măsurare a deplasărilor lilniare montat la cealaltă extremitate a tubului flexibil, dispozitiv care măsoară deplasările relative ale capătului firului central,în raport cu tubul flexibil, determinate de îndoirea în orice zonă a acestuia. Tubul flexibil se fixează cu brățări sau curele pe cele două părți ale corpului uman supuse determinărilor, de exemplu, pe braț și antebraț. Deplasările unghiulare între cele două părți determină îndoirea tubului flexibil al aparatului și, direct proporțional cu aceste deplasări, se produce o deplasare liniară a capătului firului central care este preluată de dispozitivul de măsurare a deplasărilor, de tip traductor electric rezistiv, capacitiv sau inductiv care furnizează niște semnale electrice ce sunt transmise unui bloc electronic de prelucrare și afișare a rezultatelor.The central wire is fixed, with one end, by one end of the flexible tube, the other end, being coupled to a device for measuring the displacements of the flanges mounted at the other end of the flexible tube, a device that measures the relative displacements of the end of the central wire, in relation to the flexible tube, determined by the bending in any area of it. The flexible tube is fastened with bracelets or straps to the two parts of the human body subjected to determinations, for example, on the arm and forearm. The angular displacements between the two parts determine the bending of the flexible tube of the apparatus and, directly proportional to these displacements, there is a linear displacement of the end of the central wire that is taken over by the displacement measuring device, of a resistive, capacitive or inductive transducer type that provides electrical signals that are transmitted to an electronic block for processing and displaying the results.

Dispozitivul pentru determinarea gradului de mobilitate al gleznei, conform invenției, este alcătuit din două tije solidare cu părțile mobile ale unei articulații, cele două tije fiind fixate mecanic de gambă și de laba piciorului, una din cele două tije fiind legată prin intermediul articulației și al unui arbore de discul cu fante al unui traductor optoelectronic, în timp ce cealaltă tijă este solidară cu o placă electronică pe care, de o parte și de alta a discului cu fante, sunt plantate o diodă și un element semiconductor.The device for determining the degree of mobility of the ankle, according to the invention, consists of two rods integral with the movable parts of a joint, the two rods being mechanically fixed to the leg and to the foot, one of the two rods being connected through the joint and the a slit disc shaft of an optoelectronic transducer, while the other rod is integral with an electronic plate on which, on both sides of the slit disc, a diode and semiconductor element are planted.

Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje:By applying the invention, the following advantages are obtained:

- automatizarea procesului de determinare a mobilității articulației gleznei în plan sagital;- automation of the process of determining the mobility of the ankle joint in the sagittal plane;

- simplificarea constructivă a dispozitivului.- constructive simplification of the device.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig.1...3, care reprezintă:The following is an example of embodiment of the invention, in connection with FIGS. 1 ... 3, which represents:

-fig.1, vedere simplificată, cu secțiune parțială a dispozitivului;-fig.1, simplified view, with partial section of the device;

- fig. 2, vedere laterală, parțială, a dispozitivului din fig. 1;FIG. 2 is a partial, side view of the device of FIG. 1;

- fig. 3, schema logică a traductorului opto-electronic B, cu două straturi de semiconductor, utilizat în construcția dispozitivului din fig.1.FIG. 3, the logic scheme of the opto-electronic transducer B, with two layers of semiconductor, used in the construction of the device of fig. 1.

Dispozitivul pentru determinarea gradului de mobilitate al gleznei, conform invenției, este alcătuit dintr-un bloc mecanic A, care conține două tije 1 și 2 montate pe gambă printr-un sistem de prindere demontabil, nefigurat, pe linia care unește articulația tibio-astragaliană cu cea a genunchiului și, respectiv, pe laba piciorului, pe linia care unește articulația gleznei cu articulația generată de osul sesamoid cu baza falangei proximale. Tijele 1 și 2 sunt conectate printr-o articulație mobilă 3, fixată pe picior în dreptul maleolei interne. Un traductor opto-electronic B, de rotație, cu două straturi de semiconductor, alcătuit dintr-un disc 4, cu fante radiale montat pe un arbore 5, fixat pe articulația mobilă 3, asigură cuantificarea informației de natură mecanică care este transformată în semnal de natură opto-electronică cu o diodă 6 și un element semiconductor 7, ambele montate pe o placă electronică 8, fixată pe tija 2.The device for determining the degree of mobility of the ankle, according to the invention, is made up of a mechanical block A, which contains two rods 1 and 2 mounted on the hollow by a demountable, non-figurative clamping system, on the line joining the tibio-astragalian joint with that of the knee and, respectively, on the foot, on the line joining the ankle joint with the joint generated by the sesamoid bone with the base of the proximal phalanx. Rods 1 and 2 are connected by a movable joint 3, fixed to the leg near the internal ankle. An opto-electronic rotary transducer B, with two layers of semiconductor, consisting of a disk 4, with radial slots mounted on a shaft 5, fixed on the movable joint 3, ensures the quantification of the mechanical information that is transformed into a signal of opto-electronic nature with a diode 6 and a semiconductor element 7, both mounted on an electronic board 8, fixed to the rod 2.

RO 115403 BlRO 115403 Bl

Schema logică a traductorului opto-electronic B este redată în fig. 3. Semnalul astfel 50 prelucrat este transmis către un sistem de conversie C, analog digital, în sine cunoscut, care transmite informația către un sistem de calcul D, de asemenea cunoscut, cu ajutorul căruia se realizează cuantificarea, prelucrarea și afișarea datelor. Pentru interpretarea corectă a deplasărilor unghiulare înregistrate de către traductorul optoelectronic B, este necesar, ca la începutul operației de determinare a gradului de 55 mobilitate a articulației, tijele 1 și 2 să fie în poziție suprapusă.The logic diagram of the opto-electronic transducer B is shown in fig. 3. The signal thus processed 50 is transmitted to a conversion system C, digital analog, itself known, which transmits the information to a computer system D, also known, by means of which the quantification, processing and display of data are performed. For the correct interpretation of the angular displacements recorded by the optoelectronic transducer B, it is necessary that, at the beginning of the operation to determine the degree of mobility of the joint, the rods 1 and 2 must be in the superimposed position.

Claims

A device for determining the degree of ankle mobility, comprising a 60 rotating opto-electronic transducer with a slit disc, a diode and a semiconductor element, the signals provided by the opto-electronic translator being introduced into an electronic conversion block and a calculation system that ensures data processing and display of results, characterized in that it consists of two rods (1 and 2) integral with the movable parts of a joint (3), the two rods [1 and 2) being fixed 65 leg mechanically and at the foot, one of the two rods (1) being connected by means of the joint (3) and a shaft (5) to the slit disc (4) of the optoelectronic transducer (B) while the other rod [2] is integral with an electronic plate (8) on which, on both sides of the slot disc (4), the diode (6) and the semiconductor element (7) are planted. 70