RU2073489C1 - Device for estimation of functional condition of person's nervous-muscular apparatus - Google Patents
Device for estimation of functional condition of person's nervous-muscular apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2073489C1 RU2073489C1 RU93054230A RU93054230A RU2073489C1 RU 2073489 C1 RU2073489 C1 RU 2073489C1 RU 93054230 A RU93054230 A RU 93054230A RU 93054230 A RU93054230 A RU 93054230A RU 2073489 C1 RU2073489 C1 RU 2073489C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- amplifier
- switch
- timer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к спортивно-медицинской измерительной технике, а именно к устройствам для измерения структуры силовых движений, и может быть использовано для измерения параметров состояния нервно-мышечного аппарата (НМА) человека и для направленной тренировки поврежденных мышц. The invention relates to sports-medical measuring equipment, namely, devices for measuring the structure of power movements, and can be used to measure the parameters of the state of the neuromuscular system (NMA) of a person and for directed training of damaged muscles.
Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее усилитель, датчик электрической активности мышц, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок питания, измеритель напряжения, задающий генератор, ждущий мультивибратор, чувствительные элементы и индикатор, причем выход первого усилителя соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом индикатора, выход блока питания соединен с входом измерителя напряжения, выход которого соединен с вторым входом коммутатора, а выход задающего генератора соединен с входом ждущего мультивибратора (SU, авторское свидетельство N 1473750, кл. А 61 В 5/22, 1989). The closest in technical essence is a device containing an amplifier, a sensor of electrical muscle activity, a switch, an analog-to-digital converter, a power supply, a voltage meter, a master oscillator, a multivibrator, sensors and an indicator, the output of the first amplifier being connected to the first input of an analog a digital converter, the output of which is connected to the indicator input, the output of the power supply is connected to the input of the voltage meter, the output of which is connected to the second input of the switch, and in the output of the master oscillator is connected to the input of the waiting multivibrator (SU, copyright certificate N 1473750, class A 61 V 5/22, 1989).
Указанное устройство сложно в исполнении, имеет недостаточные функциональные возможности и неудобно в эксплуатации при амбулаторном лечении. The specified device is difficult to perform, has insufficient functionality and is inconvenient to use with outpatient treatment.
Решаемая задача состоит в расширении функциональных возможностей и повышении удобства в эксплуатации при амбулаторном лечении. The task at hand is to expand the functionality and improve ease of use during outpatient treatment.
На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. The drawing shows a diagram of the proposed device.
На чертеже показаны: датчик 1 температуры, первый усилитель 2, датчик 3 электрической активности мышцы, первый амплитудный детектор 4, интегратор 5, второй усилитель 6, первый коммутатор 7, первый АЦП 8, блок 9 питания, измеритель 10 напряжения, индикатор (вольтметр) 11, задающий генератор 12, ждущий мультивибратор 13, третий усилитель 14, второй амплитудный детектор 15, частотомер 16, второй коммутатор 17, второй АЦП 18, чувствительные элементы (электрод, датчик) 19, первый таймер 20, второй таймер 21. Выход датчика 1 температуры соединен с входом усилителя 2, выход которого соединен с первым входом коммутатора 7, датчик 3 электрической активности мышцы, амплитудный детектор 4, интегратор 5, усилитель 6, коммутатор 7, АЦП 8, вольтметр 11 последовательно соединены, задающий генератор 12, ждущий мультивибратор 13, усилитель 14, частотомер 16, коммутатор 17, АЦП 18, и таймер 20 последовательно соединены, выход блока 9 питания соединен с входом измерителя 10 напряжения, выход которого соединен со вторым входом коммутатора 7, первый выход усилителя 14 соединен с входом амплитудного детектора 16, выход которого соединен с четвертым входом коммутатора 7, второй выход коммутатора 17 соединен с таймером 21. The drawing shows: temperature sensor 1, first amplifier 2, sensor 3 of muscle electrical activity, first amplitude detector 4, integrator 5, second amplifier 6, first switch 7, first ADC 8, power supply 9, voltage meter 10, indicator (voltmeter) 11, a master oscillator 12, a waiting multivibrator 13, a third amplifier 14, a second amplitude detector 15, a frequency meter 16, a second switch 17, a second ADC 18, sensitive elements (electrode, sensor) 19, a first timer 20, a second timer 21. Sensor output 1 temperature connected to the input of amplifier 2, output One of which is connected to the first input of switch 7, a sensor 3 of electrical muscle activity, an amplitude detector 4, an integrator 5, an amplifier 6, a switch 7, an ADC 8, a voltmeter 11 are connected in series, a master oscillator 12, a standby multivibrator 13, an amplifier 14, a frequency meter 16, the switch 17, the ADC 18, and the timer 20 are connected in series, the output of the power unit 9 is connected to the input of the voltage meter 10, the output of which is connected to the second input of the switch 7, the first output of the amplifier 14 is connected to the input of the amplitude detector 16, the output of which is connected to the fourth input of the switch 7, the second output of the switch 17 is connected to the timer 21.
Датчик 3 электрической активности мышцы может быть выполнен, например, как тензодатчик или сейсмодатчик, АЦП 8 и АЦП 18 могут быть построены, например, на базе БИС КР572ПВ2А. The sensor 3 of the electrical activity of the muscle can be performed, for example, as a strain gauge or seismic sensor, the ADC 8 and the ADC 18 can be built, for example, on the basis of the BIS KR572PV2A.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
На исследуемой мышце или группе мышц закрепляют электроды 19 и по показаниям вольтметра 11 определяют электрическую активность мышцы. Пациент задает мышце или группе мышц максимальную нагрузку и удерживает эту нагрузку до полной невозможности выполнения заданной статической работы, а таймер 20 контролирует длительность напряженного состояния мышцы. The electrodes 19 are fixed on the studied muscle or muscle group and the electrical activity of the muscle is determined by the readings of the voltmeter 11. The patient sets the maximum load for the muscle or muscle group and holds this load until it is impossible to perform the specified static work, and the timer 20 controls the duration of the muscle stress state.
Включение устройства осуществляется в два этапа: источник 9 питания включается тумблером, что индицируется свечением красного светодиода (на чертеже не показаны). Включением кнопки "ВКЛ" устройство приводится в рабочее состояние, что индицируется свечением зеленого светодиода. Вольтметр 11 показывает напряжение питания, равное 8,4±0,2В. The device is turned on in two stages: the power source 9 is turned on by a toggle switch, which is indicated by the glow of a red LED (not shown in the drawing). By turning on the "ON" button, the device is brought into working condition, which is indicated by the glow of a green LED. Voltmeter 11 shows a supply voltage of 8.4 ± 0.2V.
Режим "Динамометр",
К разъему "ДИНАМ" подключают шнур с датчиком (электродом). Электрод 19 укрепляют на исследуемой мышце, устанавливают при помощи вольтметра 11 значение напряжения, близкое к нулю, и измеряют электрическую активность мышцы, как описано выше. Длительность напряженного состояния мышцы контролируют таймером 20.Dynamometer mode
A cord with a sensor (electrode) is connected to the DYNAM connector. The electrode 19 is mounted on the muscle under study, a voltage value close to zero is set using a voltmeter 11, and the electrical activity of the muscle is measured, as described above. The duration of the stress state of the muscle is controlled by a timer 20.
Режим стимулятора. Stimulator mode.
Ручки регулировок устанавливаются в крайнее левое положение. Не вставляя шнур в разъемы, закрепляют электроды 19 на локализованном участке кожи. Вставляют шнур в разъем и включают стимулятор, нажав на кнопку "ВКЛ". Для противоболевой электрической стимуляции оптимальной является частота в пределах 40-100 Гц. Ее устанавливают ручкой регулировки частоты. Амплитуду сигнала подбирают отдельно в каждом случае стимуляции. Для этого, включив прибор ручкой регулировки "АМПЛИТ", постепенно повышают амплитуду сигнала до получения четкого ощущения под электродом 19 в виде легкой монотонной вибрации. Затем интенсивность стимуляции можно увеличивать до болевого ощущения, а затем, снизить амплитуду сигнала до предболевой интенсивности стимуляции. Для удобства эксплуатации устройства предусмотрена возможность контроля амплитуды напряжения, прикладываемой к электродам 19, и время стимуляции, предварительно переключив индикатор "Таймер" с режима отображения частоты на режим "Таймер", нажатием кнопки "СЕК" и пуском таймера 21. The adjustment knobs are set to the leftmost position. Without inserting the cord into the connectors, fix the electrodes 19 on a localized area of the skin. Insert the cord into the connector and turn on the stimulator by pressing the "ON" button. For analgesic electrical stimulation, the optimal frequency is in the range of 40-100 Hz. It is set with a frequency adjustment knob. The signal amplitude is selected separately in each case of stimulation. To do this, by turning on the device with the AMPLIT control knob, the signal amplitude is gradually increased until a clear sensation under the electrode 19 is obtained in the form of a light monotonous vibration. Then, the stimulation intensity can be increased to pain, and then, to reduce the signal amplitude to pre-pain intensity of stimulation. For the convenience of operation of the device, it is possible to control the amplitude of the voltage applied to the electrodes 19 and the stimulation time by first switching the “Timer” indicator from the frequency display mode to the “Timer” mode, by pressing the “SEC” button and starting the timer 21.
Режим таймера. Timer mode.
Режим таймера 20 используется для отображения времени работы динамометра, стимулятора, измерителя температуры и для измерения временных интервалов. Запускается таймер 20 следующим образом. Нажатием кнопки "СЕК" индикатор переключается в режим "ТАЙМЕР", если он был подключен к измерению частоты стимулятора и запускается таймер кнопкой "ПУСК/СТОП", при повторном нажатии счет приостанавливается без сброса значения, для продолжения счета кнопка "ПУСК/СТОП" нажимается еще раз. Кнопка "СБРОС" осуществляет обнуление значения индикатора. При достижении показаний индикатора 99 мин 59 сек. индикатор сбрасывается и счет начинается снова. The timer mode 20 is used to display the operating time of the dynamometer, stimulator, temperature meter and to measure time intervals. Timer 20 starts as follows. By pressing the "SEC" button, the indicator switches to the "TIMER" mode, if it was connected to the stimulator frequency measurement and the timer is started by the "START / STOP" button, when pressed again, the count is paused without resetting the value, to continue the count, the "START / STOP" button is pressed again. The RESET button resets the indicator value. When the indicator reaches 99 minutes 59 seconds. the indicator is reset and the count starts again.
Режим измерения температуры. Temperature measurement mode.
Шнур с датчиком температуры вставляется в разъем с надписью "ТЕРМ" и нажимается кнопка "ТЕМПЕР". Датчиком щупа прикасаются к исследуемому объекту. На индикаторе 11 отображается текущее значение температуры. Схема работает следующим образом. Сигнал с датчика 3 электрической активности мышцы, изменяющийся по амплитуде, поступает на амплитудный детектор 4 и далее на интегратор 5. На амплитудном детекторе 4 выделяется огибающая входного сигнала, а постоянная времени интегратора 5 выбирается таким образом, чтобы, во-первых, отфильтровать помехи, во-вторых, интегратор 5 должен быть чувствительным к плавным изменениям. Такой выбор обусловлен тем, что показания индикатора (вольтметр 11) для удобства визуального наблюдения должны изменяться плавно. The cord with the temperature sensor is inserted into the connector labeled "TERM" and the "TEMPER" button is pressed. The probe probe is touching the object under investigation. Indicator 11 displays the current temperature value. The scheme works as follows. The signal from the sensor 3 of the electrical activity of the muscle, varying in amplitude, is fed to the amplitude detector 4 and then to the integrator 5. At the amplitude detector 4, the envelope of the input signal is extracted, and the time constant of the integrator 5 is selected so that, firstly, to filter out interference, secondly, the integrator 5 must be sensitive to smooth changes. This choice is due to the fact that the indicator readings (voltmeter 11) for the convenience of visual observation should change smoothly.
Однополярный сигнал с интегратора 5 усиливается усилителем 6 и поступает на третий вход коммутатора 7 и далее на вход АЦП 8, а с его выхода на индикатор 11. Коммутатор 7 управляется с лицевой панели. На второй вход коммутатора 7 через измеритель 10 напряжения поступает сигнал с блока 9 питания, который индицирует выходное напряжение источника питания. На первый вход коммутатора 7 через усилитель 2 поступает сигнал с датчика 1 температуры. На четвертый вход коммутатора 7 поступает сигнал напряжения стимулятора (выполненного на задающем генераторе 11, ждущем мультивибраторе 13, усилителе 14 и амплитудном детекторе 15). АЦП 8 преобразует линейный аналоговый сигнал в семисегментный цифровой код, который отражается на индикаторе 11. The unipolar signal from the integrator 5 is amplified by an amplifier 6 and fed to the third input of the switch 7 and then to the input of the ADC 8, and from its output to the indicator 11. The switch 7 is controlled from the front panel. The second input of the switch 7 through the voltage meter 10 receives a signal from the power unit 9, which indicates the output voltage of the power source. The first input of the switch 7 through the amplifier 2 receives a signal from the temperature sensor 1. The fourth input of the switch 7 receives the voltage signal of the stimulator (performed on the master oscillator 11, the waiting multivibrator 13, the amplifier 14 and the amplitude detector 15). The ADC 8 converts a linear analog signal into a seven-segment digital code, which is reflected in indicator 11.
Регулировка выходного напряжения стимулятора осуществляется от 0 до 120V, частота от 0 до 200 Гц. Напряжение переменной частоты от задающего генератора 12, через ждущий мультивибратор 13, усилитель 14, амплитудный детектор 15, коммутатор 7 поступает на АЦП 8 и далее на индикатор 11. Этот же сигнал задающего генератора 12 через ждущий мультивибратор 13, усилитель 14, частотомер 16 поступает на вход коммутатора 17 и затем на АЦП 18 и далее на таймер 20. Таким образом, регулируя выходное напряжение стимулятора, имеется возможность точно измерять и регулировать напряжение и частоту по показаниям таймера 20. Выход стимулятора через разъем подключен к электродам 19. The output voltage of the stimulator is adjusted from 0 to 120V, the frequency from 0 to 200 Hz. The voltage of the variable frequency from the master oscillator 12, through the standby multivibrator 13, amplifier 14, amplitude detector 15, the switch 7 is fed to the ADC 8 and then to the indicator 11. The same signal of the master oscillator 12 through the standby multivibrator 13, amplifier 14, the frequency meter 16 is fed to the input of the switch 17 and then to the ADC 18 and then to the timer 20. Thus, by adjusting the output voltage of the stimulator, it is possible to accurately measure and adjust the voltage and frequency according to the readings of the timer 20. The output of the stimulator through the connector is connected to the electric trodes 19.
Таким образом, предложенное устройство представляет собой универсальный многофункциональный прибор, предназначенный для оценки состояния НМА человека путем измерения электрической активности мышечных тканей и может быть использован при прохождении курса лечения как в стационаре, в амбулаторных условиях, так и в домашних условиях для завершения лечения и реабилитации мышечных тканей, поврежденных в результате травмы или оперативного вмешательства, а также для оценки НМА спортсменов. Thus, the proposed device is a versatile multifunctional device designed to assess the state of human intracranial arteries by measuring the electrical activity of muscle tissue and can be used when undergoing treatment in a hospital, on an outpatient basis, or at home to complete treatment and rehabilitation of muscle tissues damaged as a result of trauma or surgical intervention, as well as for the assessment of intramuscular athletes.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93054230A RU2073489C1 (en) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | Device for estimation of functional condition of person's nervous-muscular apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93054230A RU2073489C1 (en) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | Device for estimation of functional condition of person's nervous-muscular apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2073489C1 true RU2073489C1 (en) | 1997-02-20 |
RU93054230A RU93054230A (en) | 1997-03-27 |
Family
ID=20149952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93054230A RU2073489C1 (en) | 1993-12-06 | 1993-12-06 | Device for estimation of functional condition of person's nervous-muscular apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2073489C1 (en) |
-
1993
- 1993-12-06 RU RU93054230A patent/RU2073489C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1473750, кл. А 61 В 5/22, 1989. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5797854A (en) | Method and apparatus for testing and measuring current perception threshold and motor nerve junction performance | |
US5277197A (en) | Microprocessor controlled system for unsupervised EMG feedback and exercise training | |
US6496725B2 (en) | Apparatus for determining degree of restoration of diseased part | |
US3983865A (en) | Method and apparatus for myofunctional biofeedback | |
US3866600A (en) | Iagnostic and therapeutic apparatus for cosmetically and hygienically treating skin | |
US3916876A (en) | Differential/ratiometric electromyographic bio-feedback monitor | |
CA2558239A1 (en) | Methods and devices for non-invasively measuring quantitative information of substances in living organisms | |
NO981304L (en) | Device for in-vivo non-invasive measurement of a biological parameter for a human body or animal body fluid | |
KR100866543B1 (en) | Motor point detector and electromagnetic stimulation apparatus | |
CZ2018559A3 (en) | Device for measuring muscle strength and a method of testing the muscle performance of athletes | |
KR101324560B1 (en) | Multi-channel impedance measuring method and device | |
CN110522999B (en) | Electrical stimulation system with fatigue evaluation function | |
WO2009017808A1 (en) | Automated skin electrical resistance measurement device and method | |
Adenekan et al. | Feasibility of smartphone vibrations as a sensory diagnostic tool | |
US6830550B2 (en) | Stair step voltage actuated measurement method and apparatus | |
RU2073489C1 (en) | Device for estimation of functional condition of person's nervous-muscular apparatus | |
JPH0670899A (en) | Neuromuscular training system | |
KR970009350B1 (en) | Diagnostic device using bioelectric signals of the body | |
KR100201765B1 (en) | Apparatus for identifying acupuncture spots, diagnosis and therapy | |
JPH04174642A (en) | Nerve and muscle function inspection device | |
RU2107463C1 (en) | Method for determining functional state and guided training human neuromuscular apparatus | |
JP3699258B2 (en) | Pain measurement device in human body | |
RU2445067C2 (en) | Device for diagnosing patient's body state by acupuncture points | |
KR100745521B1 (en) | Acupuncture apparatus | |
RU2730953C2 (en) | Device for measuring biological point activity |