RU2264164C2 - Device for vibration resonance diagnosis and determination of extent of motion of clavicle - Google Patents
Device for vibration resonance diagnosis and determination of extent of motion of clavicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264164C2 RU2264164C2 RU2003134845/14A RU2003134845A RU2264164C2 RU 2264164 C2 RU2264164 C2 RU 2264164C2 RU 2003134845/14 A RU2003134845/14 A RU 2003134845/14A RU 2003134845 A RU2003134845 A RU 2003134845A RU 2264164 C2 RU2264164 C2 RU 2264164C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- clavicle
- vibrator
- motion
- examinations
- functional
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для диагностики, и может быть использовано для функционального исследования в травматологии, ортопедии, хирургии, спортивной медицине, в процессе реабилитации, для профотбора, исследований в физиологии труда, спорта, экспертиз трудоспособности и т.д.The invention relates to medicine, namely to devices for diagnostics, and can be used for functional research in traumatology, orthopedics, surgery, sports medicine, in the process of rehabilitation, for occupational selection, research in the physiology of work, sports, examinations of working capacity, etc.
По данным литературы известно небольшое количество устройств для исследования вибрационных резонансных характеристик различных локализаций (Блесткин Е.В., Шапин В.И., Маслов Л.Б., Львов С.Е., Вихрев С.В. Устройство для моделирования вибрационных резонансных характеристик при исследовании чрескостного остеосинтеза большеберцовой кости в эксперименте. Свидетельство на Полезную Модель, RU 19361 U1 от 27.08.01 года).According to the literature, a small number of devices are known for studying the vibrational resonance characteristics of various localizations (E. Blestkin, V. I. Shapin, L.B. Maslov, S.E. Lvov, S.V. Vikhrev. Device for modeling vibrational resonance characteristics in the study of transosseous osteosynthesis of the tibia in the experiment. Certificate for Utility Model, RU 19361 U1 dated 08.28.01).
Известен способ исследования биомеханических свойств нижних конечностей методом вибрационных испытаний (Аруин А.С., Зациорский В.М., Панков Г.Я., Райцил Л.М. Исследование биомеханических свойств нижних конечностей методом вибрационных испытаний. Тезисы докладов второй Всесоюзной конференции по проблемам биомеханики, том 4. Медицинская биомеханика. - Рига, 1979. - С.36-37). A known method of studying the biomechanical properties of the lower extremities by the method of vibration tests (Aruin A.S., Zatsiorsky V.M., Pankov G.Ya., Raitsil L.M. Study of the biomechanical properties of the lower extremities by the method of vibration tests. Abstracts of the second All-Union Conference on Problems Biomechanics, Volume 4. Medical Biomechanics. - Riga, 1979. - P.36-37).
Известно устройство для вибродиагностики (Львов С.Е., Шапин В.И., Щавелев В.Л., Ноздрин М.А., Русских С.В., Колодина И.Г. Устройство для диагностики функционального состояния трехглавой мышцы голени. Патент на изобретение Российской Федерации RU 2123803 С1 от 27.12.98). Устройство состоит из платформы, на которой неподвижно закреплен вибратор, шины для фиксации конечности в среднефизиологическом положении, динамометрического датчика, датчика в виде приемника-акселератора, генератора звуковых колебаний, поворотного механизма (см. Фиг.1).A device for vibrodiagnostics is known (Lvov S.E., Shapin V.I., Schavelov V.L., Nozdrin M.A., Russkikh S.V., Kolodina I.G. Device for diagnosing the functional state of the triceps muscle of the leg. Patent for the invention of the Russian Federation RU 2123803 C1 dated 12/27/98). The device consists of a platform on which the vibrator is fixedly mounted, tires for fixing the limbs in the mid-physiological position, a dynamometer sensor, a sensor in the form of a receiver-accelerator, a sound oscillation generator, a rotary mechanism (see Figure 1).
Последнее устройство является наиболее близкими по техническим характеристикам к предлагаемому, так как в его состав входит вибратор, позволяющий наносить вибрационное воздействие на объект исследования, и датчик для регистрации вибросигнала.The latter device is the closest in technical characteristics to the proposed one, since it includes a vibrator that allows you to apply a vibrational effect to the object of study, and a sensor for recording a vibration signal.
Недостатком данного устройства является невозможность использования вибровода для нанесения вибрационного воздействия на поверхность кости сложной конфигурации; измерения амплитуды перемещения исследуемого объекта.The disadvantage of this device is the inability to use a vibrating conduit for applying a vibration effect to the bone surface of a complex configuration; measuring the amplitude of movement of the investigated object.
Технический результат предлагаемого устройства заключается в расширении функциональных возможностей вибрационной диагностики, проведении исследования вибрационных характеристик ключицы, повышении и упрощении точности регистрации и обработки результатов, регистрации движения ключицы во фронтальной плоскости при дыхании и движении верхней конечностью. The technical result of the proposed device is to expand the functionality of vibration diagnostics, to study the vibrational characteristics of the clavicle, to increase and simplify the accuracy of recording and processing the results, recording the movement of the clavicle in the frontal plane during breathing and movement of the upper limb.
Существенными признаками изобретения, характеризующими его, являются:The essential features of the invention characterizing it are:
1. Вибровод, обеспечивающий плотный контакт вибратора с поверхностью ключицы, имеющей сложную конфигурацию. Конструкция вибровода является отличительным признаком устройства от прототипа;1. Vibrating conductor providing tight contact of the vibrator with the surface of the clavicle, having a complex configuration. The design of the vibrator is a hallmark of the device from the prototype;
2. Микрометр, якорь вибратора и вибровод соединены в единую цепь, что позволяет передавать и измерять движения ключицы и регулировать силу прижатия вибровода к ней. Наличие микрометра, соединение его в единую цепь с якорем и виброводом, возможность измерения перемещения ключицы и регулирования силы прижатия вибровода к ней являются отличительными признаками устройства от прототипа;2. The micrometer, the vibrator armature and the vibroconductor are connected in a single circuit, which allows you to transmit and measure the movement of the clavicle and adjust the force of pressing the vibroguide to it. The presence of a micrometer, its connection in a single circuit with an anchor and a vibroconductor, the ability to measure the movement of the clavicle and regulate the force of pressing the vibroguide to it are the hallmarks of the device from the prototype;
3. Лифт с закрепленным на нем вибратором, перемещающийся в вертикальной плоскости. Наличие лифта и возможность перемещения вибратора в вертикальной плоскости являются отличительными признаками устройства от прототипа.3. An elevator with a vibrator mounted on it, moving in a vertical plane. The presence of the elevator and the ability to move the vibrator in a vertical plane are the hallmarks of the device from the prototype.
На фиг.1 представлено устройство для вибрационной резонансной диагностики и определения объема движения ключицы. Устройство состоит из вибратора (1), в конструкцию которого входит якорь (2), перемещающийся в вертикальной плоскости. Вибратор (1) неподвижно закреплен на лифт (3). Микрометр (8) неподвижно закреплен на лифт (3) штангой микрометра (10) и соединен с якорем (2) планкой якоря (9), что позволяет передавать перемещения якоря (2) на микрометр (8). Устройство закреплено на вертикальной поверхности (14) с помощью опоры (4), лифт (3) подвижно закреплен на опоре (4) и может перемещаться в вертикальной плоскости. Лифт (3) соединен с противовесом (7) тросом (5) через блок (6). Возбуждение механических колебаний осуществляется перпендикулярно оси ключицы вибратором (1) посредствам якоря (2), колеблющегося в магнитном поле, на котором закреплен шток (12), снабженный виброводом (11). На вибраторе (1) имеются колодки (13) для подключения системы управления устройством.Figure 1 presents a device for vibrational resonance diagnostics and determine the range of motion of the clavicle. The device consists of a vibrator (1), the design of which includes an anchor (2), moving in a vertical plane. The vibrator (1) is fixedly mounted on the elevator (3). The micrometer (8) is fixedly mounted on the elevator (3) by the rod of the micrometer (10) and is connected to the anchor (2) by the armature bar (9), which allows you to transfer the movement of the armature (2) to the micrometer (8). The device is mounted on a vertical surface (14) using a support (4), the elevator (3) is movably mounted on a support (4) and can be moved in a vertical plane. The elevator (3) is connected to the counterweight (7) by a cable (5) through the block (6). The excitation of mechanical vibrations is carried out perpendicular to the axis of the clavicle by a vibrator (1) by means of an armature (2) oscillating in a magnetic field on which a rod (12) is attached, equipped with a vibroconductor (11). On the vibrator (1) there are blocks (13) for connecting the device control system.
На фиг.2 представлена блок-схема системы управления устройством для вибрационной резонансной диагностики и определения объема движения ключицы. Частота и амплитуда вынужденных колебаний изменяются посредствам компьютера и усилителя мощности. Измерения колебаний производится датчиком, закрепленным на акромиальном конце ключицы посредствам ленты ВЕЛКРО. Параметры колебательного процесса, в том числе резонансного состояния ключицы, фиксируются после предварительного усиления усилителем сигнала, компьютером. Общее управление и автоматизация вибрационными испытаниями, статистический анализ, расчет диссипативных характеристик и принимаемое решение по результатам испытаний возложены на персональный компьютер.Figure 2 presents a block diagram of a control system for a device for vibrational resonance diagnostics and determining the range of motion of the clavicle. The frequency and amplitude of the forced oscillations are changed by a computer and a power amplifier. Oscillations are measured by a sensor fixed to the acromial end of the clavicle by means of the VELKRO tape. The parameters of the oscillatory process, including the resonant state of the clavicle, are recorded after preliminary amplification of the signal amplifier, a computer. General control and automation of vibration tests, statistical analysis, calculation of dissipative characteristics and the decision made on the results of the tests are assigned to a personal computer.
На фиг.3 представлено устройство вибровода, состоящего из вертикальной штанги (11А) и фиксированной к ней с помощью шарнирного соединения (11б) прямоугольной металлической площадки (11в).Figure 3 presents the device of the vibroguide, consisting of a vertical rod (11A) and fixed to it using a swivel (11b) of a rectangular metal platform (11c).
Устройство применяется следующим образом. Обследуемый садится на стул под устройство. Лифт (3) с закрепленным на нем вибратором (1) опускается до соприкосновения вибровода (11) с средней третью ключицы и перемещения якоря (2) вверх на 2 мм по показаниям микрометра (8), что обеспечивает одинаковые условия эксперимента для всех. В проекции акромиального конца ключицы лентой ВЕЛКРО фиксируется датчик. Исследование можно проводить при любом положении верхней конечности.The device is used as follows. The examinee sits on a chair under the device. The elevator (3) with the vibrator (1) fixed on it is lowered until the vibroguide (11) makes contact with the middle third of the clavicle and the armature (2) moves up 2 mm according to the micrometer (8), which ensures the same experimental conditions for everyone. In the projection of the acromial end of the clavicle, the sensor is fixed with a VELCRO tape. The study can be carried out at any position of the upper limb.
Приводим пример использования предлагаемого устройства для диагностики функционального состояния ключицы.We give an example of using the proposed device to diagnose the functional state of the clavicle.
1. Обследуемый Р., 24 лет. Практически здоров. Обследуемый садится на стул таким образом, чтобы лопатки плотно прилегали к спинке стула, правая рука свободно висит вдоль тела. Лифт с закрепленным на нем вибратором опускается до соприкосновения вибровода со средней третью ключицы и показания микрометра 2 мм. При спокойном дыхании пациента регистрируется отклонение стрелки микрометра, регистрируется максимальное и минимальное значение, разница составляет объем движения. Затем регистрируются по аналогичной методике показания датчика перемещения при глубоком вдохе, при выдохе, при поднятии и опускании надплечья, при сгибании, разгибании, отведении плеча в плечевом суставе. После этого в проекции акромиального конца ключицы лентой ВЕЛКРО фиксируется датчик и с помощью системы управления устройством включается вибратор, якорь начинает колебаться в магнитном поле. Регистрируется резонансная кривая в положении свободно свисающей верхней конечности. Затем вибрационное воздействие проводится в положении сгибания верхней конечности в плечевом суставе под углом 90°, разгибания 60°, отведения 90°.1. Surveyed R., 24 years old. Almost healthy. The examinee sits on a chair so that the shoulder blades fit snugly on the back of the chair, his right hand hanging freely along the body. The elevator with the vibrator fixed on it is lowered until the vibrocontact comes into contact with the middle third of the clavicle and the reading of the micrometer is 2 mm. With calm breathing of the patient, the deviation of the micrometer needle is recorded, the maximum and minimum values are recorded, the difference is the range of motion. Then, according to a similar technique, the readings of the displacement sensor are recorded during deep inhalation, during exhalation, when raising and lowering the shoulder girdle, during flexion, extension, shoulder abduction in the shoulder joint. After that, the sensor is fixed in the projection of the acromial end of the clavicle with the VELCRO tape and the vibrator is turned on with the help of the device control system, the anchor begins to oscillate in the magnetic field. The resonance curve is recorded in the position of the freely hanging upper limb. Then the vibration effect is carried out in the position of flexion of the upper limb in the shoulder joint at an angle of 90 °, extension 60 °, assignment 90 °.
Проведенное исследование выявило, что амплитудно-частотные характеристики и объем движения ключицы не зависят от положения верхней конечности и имеют постоянную величину.The study revealed that the amplitude-frequency characteristics and volume of movement of the clavicle are independent of the position of the upper limb and have a constant value.
Приводим пример использования предлагаемого устройства для диагностики вывиха акромиального конца ключицы.We give an example of the use of the proposed device for the diagnosis of dislocation of the acromial end of the clavicle.
2. Больной Б., 33 лет. Диагноз: Закрытый свежий надакромиальный вывих правой ключицы. Методика обследования аналогична методике, приведенной в примере 1.2. Patient B., 33 years old. Diagnosis: Closed fresh supra-acromial dislocation of the right clavicle. The examination methodology is similar to the methodology shown in example 1.
Проведенные исследования выявили, что амплитудно-частотные характеристики и объем движения ключицы при повреждении ключично-акромиального сустава (КАС) отличаются от здорового, что является следствием нарушения анатомической целостности ключично-клювовидных и ключично-акромиальных связок.Studies have shown that the amplitude-frequency characteristics and volume of movement of the clavicle in case of damage to the clavicular-acromial joint (CAS) differ from the healthy one, which is a consequence of a violation of the anatomical integrity of the clavicular-coracoid and clavicular-acromial ligaments.
Статистический анализ данных обследования лиц без патологии ключицы показал, что положение верхней конечности в плечевом суставе не влияет на частотные характеристики ключицы, которые достоверно изменяются при вывихах акромиального конца ключицы.Statistical analysis of the data of examination of persons without clavicle pathology showed that the position of the upper limb in the shoulder joint does not affect the frequency characteristics of the clavicle, which significantly change with dislocations of the acromial end of the clavicle.
Предлагаемое «Устройство для вибрационной резонансной диагностики и определения объема движений ключицы» обеспечивает следующие возможности:The proposed "Device for vibrational resonance diagnostics and determination of the range of motion of the clavicle" provides the following features:
1. регистрация и анализ объема движений ключицы при дыхании и различных положениях верхней конечности, а также при патологии верхней конечности;1. registration and analysis of the range of motion of the clavicle during breathing and various positions of the upper limb, as well as in pathology of the upper limb;
2. устройство обеспечивает возможность регистрации и анализа амплитудно-частотных характеристик ключицы при различных положениях верхней конечности, при патологии верхней конечности;2. the device provides the ability to register and analyze the amplitude-frequency characteristics of the clavicle at various positions of the upper limb, with pathology of the upper limb;
3. устройство позволяет в динамике оценивать механические характеристики ключицы;3. the device allows the dynamics to evaluate the mechanical characteristics of the clavicle;
4. устройство позволяет проводить обследование в вертикальном положении обследуемого, перемещать вибратор в вертикальной плоскости.4. the device allows the survey in the vertical position of the subject, to move the vibrator in a vertical plane.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003134845/14A RU2264164C2 (en) | 2003-12-01 | 2003-12-01 | Device for vibration resonance diagnosis and determination of extent of motion of clavicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003134845/14A RU2264164C2 (en) | 2003-12-01 | 2003-12-01 | Device for vibration resonance diagnosis and determination of extent of motion of clavicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003134845A RU2003134845A (en) | 2005-05-10 |
RU2264164C2 true RU2264164C2 (en) | 2005-11-20 |
Family
ID=35746608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003134845/14A RU2264164C2 (en) | 2003-12-01 | 2003-12-01 | Device for vibration resonance diagnosis and determination of extent of motion of clavicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2264164C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546407C2 (en) * | 2009-06-05 | 2015-04-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Movement detection device |
-
2003
- 2003-12-01 RU RU2003134845/14A patent/RU2264164C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546407C2 (en) * | 2009-06-05 | 2015-04-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Movement detection device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003134845A (en) | 2005-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6561991B2 (en) | Non-invasive method and system of quantifying human postural stability | |
US5836876A (en) | Method and apparatus for determining bone density and diagnosing osteoporosis | |
JP5948325B2 (en) | Method and apparatus for non-invasive and selective measurement of biomechanical, contractile and viscoelastic properties of skeletal muscle surfaces | |
JP2001513352A (en) | Non-invasive physiological vibration determination method | |
JP2011525394A (en) | A device for measuring the stability of knee joints | |
AU2018386035A1 (en) | Apparatus, system, and method for tissue regeneration | |
US10682091B2 (en) | System and methods for dynamic bone structure interaction | |
US20210153804A1 (en) | Joint analysis probe | |
RU2264164C2 (en) | Device for vibration resonance diagnosis and determination of extent of motion of clavicle | |
Salim et al. | Knee joint movement monitoring device based on optical fiber bending sensor | |
CN110403579B (en) | Pulse wave conduction parameter measuring system and method | |
Azizpour et al. | An experimental method to estimate upper limbs inertial parameters during handcycling | |
Aliverti et al. | Transfer impedance of the respiratory system by forced oscillation technique and optoelectronic plethysmography | |
US6702764B2 (en) | Apparatus and methods for plethysmographic measurement of infant body composition | |
Rossi et al. | A Novel Method for Whole Body Vibration Platform Characterization for Clinical Applications | |
RU2123803C1 (en) | Device for diagnostics of crus triceps functional state | |
US20240108279A1 (en) | Wearable Sensor for Continuous Monitoring of Tissue Mechanics | |
JPH06500029A (en) | Method and device for measuring intracranial pressure | |
Razaghi et al. | Spectral analysis of bone low frequency vibration signals | |
EP1656066A1 (en) | Method and apparatus for the assessment of biomechanical properties using ultrasound | |
Conza et al. | In vivo bone vibration measurement by ultrasound | |
JP3018258U (en) | Shaking table | |
Reswick | Physical Measurements on the Human Body | |
BR102016029554B1 (en) | INTEGRATED WEARABLE SYSTEM FOR ANALYSIS OF EXERCISES WITH THE LEGS IN EXTENSIVE CHAIR | |
STRAUSS et al. | TX, V Mechanical Engineering, University of Texas at Arlington, Arlington TX |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051202 |