RU2423074C2 - Device for measuring muscle strength of extensors and flexors of lower extremity - Google Patents
Device for measuring muscle strength of extensors and flexors of lower extremity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2423074C2 RU2423074C2 RU2009135183/14A RU2009135183A RU2423074C2 RU 2423074 C2 RU2423074 C2 RU 2423074C2 RU 2009135183/14 A RU2009135183/14 A RU 2009135183/14A RU 2009135183 A RU2009135183 A RU 2009135183A RU 2423074 C2 RU2423074 C2 RU 2423074C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pos
- flexors
- extensors
- slider
- muscle strength
- 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 травматологии и ортопедии.The invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics.
Аналог: Устройство для динамографии мышц сгибателей и разгибателей стопы (Львов С.Е., Русских С.В., Шапин В.И., Вешуткин В.Д., Смирнов Г.В., Колодина И.Г., Вадакадат М.К. Патент РФ 2134063, А61В 5/22, заявка №98102692/14 от 16.02.1998).Analog: Device for dynamography of the muscles of the flexors and extensors of the foot (Lvov S.E., Russian S.V., Shapin V.I., Veshutkin V.D., Smirnov G.V., Kolodina I.G., Vadakadat M. K. Patent of the Russian Federation 2134063, А61В 5/22, application No. 98102692/14 dated 02.16.1998).
Устройство для динамографии мышц сгибателей и разгибателей стопы состоит из металлической рамы на неподвижном основании, опорной площадки для стопы с фиксирующими ремешками, соединенной с рамой при помощи поворотного механизма на шарикоподшипниках, ось вращения которой совпадает с осью вращения в голеностопном суставе при регулировке винтами, динамометра, состоящего из упругой стальной четырехугольной рамки с наклеенными четырьмя тензометрическими датчиками, соединенными между собой по мостовой схеме, и закрепленного на вращающейся рамке, позволяющей перемещать динамометр при исследованиях силы сгибателей и разгибателей стопы в пространстве, при различных углах сгибания и разгибания в голеностопном суставе, регулировка и закрепление вращающейся рамки происходит при помощи винтов, фиксация бедра при исследованиях производится при помощи опорной площадки для бедра, планки для прижатия бедра, перемещающихся по двум направляющим штангам и расположенных на неподвижном основании, винтов для закрепления опорной площадки для бедра на направляющих штангах при исследовании.The device for dynamography of the muscles of the flexors and extensors of the foot consists of a metal frame on a fixed base, a support platform for the foot with fixing straps connected to the frame using a rotary mechanism on ball bearings, the axis of rotation of which coincides with the axis of rotation in the ankle joint when adjusted with screws, dynamometer, consisting of an elastic steel quadrangular frame with four glued strain gauges glued together by a bridge, and mounted on a rotating I’m in a frame that allows you to move the dynamometer when examining the strength of the flexors and extensors of the foot in space, at various angles of flexion and extension in the ankle joint, the rotating frame is adjusted and secured with screws, the hip is fixed during research using the support platform for the thigh, straps for pressing the hips, moving along two guide rods and located on a fixed base, screws for fixing the supporting platform for the thigh on the guide rods when examining Vania.
Общее управление и автоматизация динамометрических испытаний, статический анализ, расчет показателей статического мышечного усилия и принимаемое решение по результатам испытаний проводится с использованием стандартных цифровых аналоговых преобразователей, компьютером. Данное устройство позволяет увеличить точность при динамометрических исследованиях и проводить функциональную диагностику, оценивать опорно-двигательной аппарат и определять эффективность лечебных мероприятий. Устройство позволяет регистрировать и анализировать следующие показатели статического мышечного усилия.General management and automation of dynamometer tests, static analysis, calculation of static muscle effort and the decision made on the test results is carried out using standard digital analog converters, a computer. This device allows you to increase accuracy with dynamometric studies and conduct functional diagnostics, evaluate the musculoskeletal system and determine the effectiveness of treatment measures. The device allows you to register and analyze the following indicators of static muscle effort.
Устройство применяется следующим образом. Стопа обследуемого располагается на опорной площадке для стопы и фиксируется ремешками. При помощи винтов производится сопоставление оси вращения поворотного механизма с осью голеностопного сустава. При исследовании показателей статического мышечного усилия сгибателей стопы динамометр переводится в крайнее верхнее положение при помощи вращающейся рамки, которая закрепляется винтами. Затем производится фиксация бедра пациента в нижней трети на опорной площадке для бедра при помощи планки прижатия бедра, регулировка последней производится по двум направляющим штангам и закрепляется винтами. При нажатии стопой на опорную площадку сигнал с усилителя через цифровой аналоговый преобразователь передается на компьютер. При исследовании показателей статического мышечного усилия сгибателей стопы динамометр переводится в крайнее нижнее положение на вращающейся рамке.The device is used as follows. The foot of the subject is located on the supporting platform for the foot and is fixed with straps. Using screws, the axis of rotation of the rotary mechanism is compared with the axis of the ankle joint. In the study of indicators of the static muscular effort of the flexors of the foot, the dynamometer is moved to its highest position using a rotating frame, which is fixed with screws. Then the patient’s hips are fixed in the lower third on the thigh support platform using the thigh pressure plate, the latter is adjusted by two guide rods and fixed with screws. When a foot presses on a reference pad, the signal from the amplifier is transmitted to a computer through a digital analog converter. In the study of indicators of static muscular effort of the flexors of the foot, the dynamometer is moved to its lowest position on the rotating frame.
Известно определение мышечной силы при помощи руки исследователя (Травматология и ортопедия / Руководство для врачей: В 3 томах. T.1. Под ред. Ю.Г.Шапошникова. - М.: Медицина, 1997. - 656 с.), при активных движениях и сопротивлении, оказываемом рукой исследователя. Различают шесть степеней мышечной силы. Силу непораженных мышц принимают за исходную - 100%, при 5 баллах ей соответствует полный объем активных движений с преодолением массы конечности и достаточного внешнего сопротивления; 4 балла - хорошая функция (75% от функции здоровой конечности), при этом наблюдается полный объем активных движений с преодолением массы конечности, но с пониженной сопротивляемостью к дополнительной нагрузке; 3 балла - удовлетворительная оценка (50% сохранившейся силы), отмечается полный объем движений с преодолением массы конечности, но неспособностью преодолевать малейшее сопротивление; 2 балла - плохая функция мышц (25% сохранившейся силы), характеризующаяся полным объемом движений с преодолением уменьшенной (благодаря - поддержке руки врача) массы конечности; 1 балл - очень плохая оценка (5% сохранившейся силы): мышца способна лишь к напряжению, но не в состоянии обеспечить активные движения в суставе; 0 баллов - очень плохая оценка: мышца полностью парализована и неспособна даже к активному напряжению.The definition of muscle strength with the help of the researcher’s hand is known (Traumatology and Orthopedics / Manual for Doctors: In 3 volumes. T.1. Edited by Yu.G. Shaposhnikov. - M .: Medicine, 1997. - 656 p.), With active movements and resistance exerted by the hand of the researcher. There are six degrees of muscle strength. The strength of the unaffected muscles is taken as the initial one - 100%, with 5 points it corresponds to the full range of active movements with overcoming the mass of the limb and sufficient external resistance; 4 points - a good function (75% of the function of a healthy limb), while there is a full range of active movements with overcoming the mass of the limb, but with reduced resistance to additional load; 3 points - a satisfactory rating (50% of the remaining strength), the full range of movements with overcoming the mass of the limb, but the inability to overcome the slightest resistance; 2 points - poor muscle function (25% of retained strength), characterized by a full range of movements with overcoming a reduced (thanks to the support of the doctor’s hand) mass of the limb; 1 point - a very poor score (5% of the remaining strength): the muscle is only capable of tension, but is not able to provide active movements in the joint; 0 points is a very poor assessment: the muscle is completely paralyzed and is not even capable of active tension.
Прототип: Динамометр (Смирнов Г.В., Вешуткин В.Д., Буйлова Т.В., Донченко. Патент РФ 2135081, класс А61В 5/22, №98101535/14 от 28.01.1998). Динамометр состоит из упругого элемента, выполненного в виде двух плоских балок, имеющих утолщения на концах и в середине. Концевые утолщения служат для соединения двух балок с помощью винтов, а средние утолщения служат для крепления опорного элемента в виде ручки и тяги с карданным узлом. На упругий элемент наклеены тензорезисторы. Тензорезисторы объединены в мостовую измерительную схему таким образом, что электрический сигнал с нее, пропорциональный деформации упругого элемента, соответствует только измеряемой силе, приложенной к ручке и тяге. Для защиты тензорезисторов и электрического монтажа от механических повреждений упругий элемент заключен в коробчатый корпус. Динамометр используют следующим образом. Тягу укрепляют к неподвижному массивному основанию. Пациент тянет кистью ручку, при этом в упругом элементе возникают изгибные упругие деформации, преобразуемые при помощи тензорезисторов и мостовой схемы в электрический сигнал. Электрический сигнал пропорционален деформации упругого элемента и, следовательно, пропорционален действующему усилию. Электрический сигнал регистрируют регистратором-самописцем, вольтметром.Prototype: Dynamometer (Smirnov G.V., Veshutkin V.D., Buylova T.V., Donchenko. RF patent 2135081, class А61В 5/22, No. 98101535/14 dated 01/28/1998). The dynamometer consists of an elastic element made in the form of two flat beams having thickenings at the ends and in the middle. End thickenings are used to connect two beams with screws, and medium thickenings are used to fasten the support element in the form of a handle and rod with a gimbal assembly. Strain gages are glued to the elastic element. Strain gages are combined in a bridge measuring circuit in such a way that the electrical signal from it, proportional to the deformation of the elastic element, corresponds only to the measured force applied to the handle and traction. To protect the strain gauges and electrical installation from mechanical damage, the elastic element is enclosed in a box-shaped case. The dynamometer is used as follows. The thrust is strengthened to a fixed massive base. The patient pulls the handle with a brush, while bending elastic deformations occur in the elastic element, which are transformed with the help of strain gauges and a bridge circuit into an electrical signal. The electrical signal is proportional to the deformation of the elastic element and, therefore, proportional to the acting force. An electrical signal is recorded by a recorder, recorder, voltmeter.
Недостатками устройства-прототипа являются:The disadvantages of the prototype device are:
Конструкция динамометра не обеспечивает измерения силы мышц нижней конечности, так как предполагает проведение измерений при тяге ручки устройства кистью больного.The design of the dynamometer does not provide measurements of the strength of the muscles of the lower limb, since it involves measurements when the handle of the device is drawn by the patient’s brush.
Конструкция динамометра обеспечивает измерение только силы сгибателей.The design of the dynamometer provides measurement of only the strength of the flexors.
Целью предлагаемого изобретения является измерение мышечной силы сгибателей и разгибателей стопы и голени.The aim of the invention is to measure the muscle strength of the flexors and extensors of the foot and lower leg.
Сущность изобретения:The invention:
Предлагаемое в качестве изобретения устройство изображено на фиг.1 и 2, гдеProposed as an invention, the device is shown in figures 1 and 2, where
- рама (фиг.1, поз.1; фиг.2, поз.1)- frame (figure 1,
- ручка (фиг.1,поз.2)- pen (Fig. 1, item 2)
- кронштейн (фиг.1, поз.3)- bracket (figure 1, position 3)
- кронштейн (фиг.1,поз.4)- bracket (figure 1, position 4)
- ползунок (фиг.1, поз.5; фиг.2, поз.5)- slider (figure 1,
- упор (фиг.1, поз.6)- emphasis (figure 1, pos.6)
- динамометр (фиг.1, поз.7; фиг.2, поз.7)- dynamometer (figure 1,
- шкала (фиг.1, поз.8; фиг.2, поз.8)- scale (figure 1,
- бегунок (фиг.1, поз.9; фиг.2, поз.9)- slider (figure 1,
- мост (фиг.1, поз.10; фиг.2, поз.10)- bridge (figure 1,
- пластина-направитель (фиг.1, поз.11; фиг.2, поз.11)- the guide plate (figure 1,
- транспортир (фиг.1, поз.12)- protractor (figure 1, item 12)
- ориентир (фиг.1, поз.13)- landmark (figure 1, pos.13)
- ориентир (фиг.1, поз.14)- landmark (figure 1, pos. 14)
- ориентир (фиг.1, поз.15)- landmark (figure 1, pos. 15)
- стрелка (фиг.1, поз.16)- arrow (Fig. 1, item 16)
- выдвигающийся элемент (фиг.2, поз.17)- retractable element (figure 2, pos.17)
Устройство для измерения силы мышц разгибателей и сгибателей нижней конечности состоит из рамы (фиг.1, поз.1; фиг.2, поз.1), на которой крепится ручка (фиг.1, поз.2), кронштейн (фиг.1, поз.3) и кронштейн (фиг.1, поз.4). Через кронштейн (фиг.1, поз.3) и кронштейн (фиг.1, поз.4) пропущен ползунок (фиг.1, поз.5; фиг.2, поз.5) с упором (фиг.1, поз.6).A device for measuring the strength of the muscles of the extensors and flexors of the lower extremity consists of a frame (figure 1,
К раме (фиг.1, поз.1; фиг.2, поз.1) прикреплен динамометр (фиг.1, поз.7; фиг.2, поз.7) со шкалой (фиг.1, поз.8; фиг.2, поз.8) (цена деления - 1 кгс) и бегунком (фиг.1, поз.9; фиг.2, поз.9). Бегунок (фиг.1, поз.9; фиг.2, поз.9) и динамометр (фиг.1, поз.7; фиг.2, поз.7) соединены мостом (фиг.1, поз.10; фиг.2, поз.10). К раме (фиг.1, поз.1; фиг.2, поз.1) крепится пластина-направитель (фиг.1, поз.11; фиг.2, поз.11) с транспортиром (фиг.1, поз.12). На пластину-направитель (фиг.1, поз.11; фиг.2, поз.11) нанесен ориентир (фиг.1, поз.15). На транспортир (фиг.1, поз.12) нанесен ориентир (фиг.1, поз.13) и ориентир (фиг.1, поз.14). На транспортире (фиг.1, поз.12) закреплена подвижно стрелка (фиг.1, поз.16). Динамометр (фиг.1, поз.7; фиг.2, поз.7) соединен с мостом (фиг.1, поз.10; фиг.2, поз.10) посредством выдвигающегося элемента (фиг.2, поз.17).A dynamometer is attached to the frame (Fig. 1, Pos. 1; Fig. 2, Pos. 1) (Fig. 1, Pos. 7; Fig. 2, Pos. 7) with a scale (Fig. 1, Pos. 8; Fig. .2, pos. 8) (the division price is 1 kgf) and a slider (Fig. 1, pos. 9; Fig. 2, pos. 9). The runner (Fig. 1, Pos. 9; Fig. 2, Pos. 9) and the dynamometer (Fig. 1, Pos. 7; Fig. 2, Pos. 7) are connected by a bridge (Fig. 1, Pos. 10; Fig. 2, item 10). To the frame (Fig. 1, Pos. 1; Fig. 2, Pos. 1), a guide plate is attached (Fig. 1, Pos. 11; Fig. 2, Pos. 11) with a protractor (Fig. 1, Pos. 12 ) On the guide plate (figure 1,
От известных конструкций, предназначенных для измерения силы мышц, данное устройство отличается тем, что содержит раму, ручку, ползунок с упором, динамометр, мост, пластину-направитель, транспортир и стрелку.This device differs from the known constructions intended for measuring muscle strength in that it contains a frame, a handle, a slider with an emphasis, a dynamometer, a bridge, a guide plate, a protractor and an arrow.
Целью предлагаемого изобретения является измерение мышечной силы сгибателей и разгибателей стопы и голени.The aim of the invention is to measure the muscle strength of the flexors and extensors of the foot and lower leg.
Пример практического применения: Устройство для измерения силы мышц разгибателей и сгибателей нижней конечности используют следующим образом: Держа устройство за ручку (фиг.1, поз.2), приставляют упор (фиг.1, поз.6) ползунка (фиг.1, поз.5; фиг.2, поз.5) к передней или задней поверхности согнутого под углом 90° исследуемого сегмента. При этом следят, чтобы стрелка (фиг.1, поз.16) находилась по отношению к исследуемому сегменту под углом 90°. Правильность выбранной позиции подтверждается взаиморасположением стрелки (фиг.1, поз.16) и ориентира (фиг.1, поз.13), ориентира (фиг.1, поз.14) и ориентира (фиг.1, поз.15). Пациента просят согнуть (разогнуть) конечность. При этом давление сегмента передается упору (фиг.1, поз.6), ползунок (фиг.1, поз.5; фиг.2, поз.5) перемещается вместе с мостом (фиг.1, поз.10; фиг.2, поз.10), выдвигающимся элементом (фиг.2, поз.17) и бегунком (фиг.1, поз.9; фиг.2, поз.9) динамометра (фиг.1, поз.7; фиг.2, поз.7). Положение бегунка (фиг.1, поз.9; фиг.2, поз.9) на шкале (фиг.1, поз.8; фиг.2, поз.8) указывает величину силы групп мышц (сгибателей/разгибателей), в кгс.An example of practical application: A device for measuring the strength of the muscles of the extensors and flexors of the lower limb is used as follows: Holding the device by the handle (Fig. 1, pos. 2), put the stop (Fig. 1, pos. 6) of the slider (Fig. 1, pos. .5; Fig. 2, pos. 5) to the front or back surface of the studied segment bent at an angle of 90 °. In this case, make sure that the arrow (figure 1, item 16) was in relation to the studied segment at an angle of 90 °. The correctness of the selected position is confirmed by the relative position of the arrow (Fig. 1, pos. 16) and the landmark (Fig. 1, pos. 13), the landmark (Fig. 1, pos. 14) and the landmark (Fig. 1, pos. 15). The patient is asked to bend (unbend) the limb. In this case, the segment pressure is transmitted to the stop (Fig. 1, pos. 6), the slider (Fig. 1, pos. 5; Fig. 2, pos. 5) moves together with the bridge (Fig. 1, pos. 10; Fig. 2 , position 10), a retractable element (figure 2, position 17) and a slider (figure 1,
Технический результат предлагаемого изобретения измерение силы мышц сгибателей и разгибателей стопы и голени. Устройство позволяет определить силу сокращения мышц сгибателей и разгибателей в момент сгибания и разгибания голени и стопы:The technical result of the invention is the measurement of muscle strength of the flexors and extensors of the foot and lower leg. The device allows you to determine the strength of the contraction of the muscles of the flexors and extensors at the time of flexion and extension of the lower leg and foot:
- мышечная сила оценивается не на основании субъективных ощущений исследователя, а на основании показателей калиброванного механического устройства;- muscle strength is evaluated not on the basis of the subjective sensations of the researcher, but on the basis of indicators of a calibrated mechanical device;
- позволяет измерять силу мышц сгибателей и разгибателей как голени, так и стопы;- allows you to measure the strength of the muscles of the flexors and extensors of both the lower leg and foot;
- является мобильным, цельным, удобным в применении.- It is mobile, one-piece, easy to use.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009135183/14A RU2423074C2 (en) | 2009-09-21 | 2009-09-21 | Device for measuring muscle strength of extensors and flexors of lower extremity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009135183/14A RU2423074C2 (en) | 2009-09-21 | 2009-09-21 | Device for measuring muscle strength of extensors and flexors of lower extremity |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009135183A RU2009135183A (en) | 2011-03-27 |
RU2423074C2 true RU2423074C2 (en) | 2011-07-10 |
Family
ID=44052560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009135183/14A RU2423074C2 (en) | 2009-09-21 | 2009-09-21 | Device for measuring muscle strength of extensors and flexors of lower extremity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2423074C2 (en) |
-
2009
- 2009-09-21 RU RU2009135183/14A patent/RU2423074C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009135183A (en) | 2011-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8544347B1 (en) | Force measurement system having a plurality of measurement surfaces | |
US3680386A (en) | Physical therapy diagnostic device | |
WO2009154117A1 (en) | Muscle tone measuring apparatus | |
Du et al. | An inductive sensor for real-time measurement of plantar normal and shear forces distribution | |
Lewis et al. | Description and error evaluation of an in vitro knee joint testing system | |
JP2011525394A (en) | A device for measuring the stability of knee joints | |
Legnani et al. | A model of an electro-goniometer and its calibration for biomechanical applications | |
Pant et al. | Knee angle measurement device using fiber Bragg grating sensor | |
WO2010111596A1 (en) | Intrinsic hand strength measurement device | |
Latimer et al. | Instrumented measurement of spinal stiffness | |
Evans et al. | Controlled manual loading of body tissues: towards the next generation of pressure algometer | |
RU2423074C2 (en) | Device for measuring muscle strength of extensors and flexors of lower extremity | |
Arıtan et al. | A mechanical model representation of the in vivo creep behaviour of muscular bulk tissue | |
CN204484137U (en) | Finger muscular strength quantitative measurement instrument | |
KR100745034B1 (en) | Integrative muscle function analysis device | |
Perusek et al. | An extensometer for global measurement of bone strain suitable for use in vivo in humans | |
RU2614106C1 (en) | Method for articular syndrome assessment in case of knee osteoarthritis and device for its implementation | |
RU44485U1 (en) | DIAGNOSTIC METER (OPTIONS) | |
Noh et al. | Development of arduino-based hand dynamometer assistive device | |
Kumar et al. | Essential Requirements for the Fabrication of Electronic Skinfold Calliper Device | |
RU2285446C2 (en) | Diagnostic meter (versions) | |
Marchese et al. | The spasticity evaluation test (SeT): a pilot study. | |
Nathan | A dynamometer for biomechanical use | |
JP3835450B2 (en) | Pulse wave detector and pulsation detector | |
CN104605869A (en) | Finger muscle strength quantitative measuring instrument and measuring method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110922 |