RU2550931C1 - Способ исследования упругих свойств стопы человека - Google Patents
Способ исследования упругих свойств стопы человека Download PDFInfo
- Publication number
- RU2550931C1 RU2550931C1 RU2014107656/14A RU2014107656A RU2550931C1 RU 2550931 C1 RU2550931 C1 RU 2550931C1 RU 2014107656/14 A RU2014107656/14 A RU 2014107656/14A RU 2014107656 A RU2014107656 A RU 2014107656A RU 2550931 C1 RU2550931 C1 RU 2550931C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foot
- body weight
- feet
- horizontal surface
- load
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области медицины, а именно к функциональной диагностике, и может быть использовано для характеристики упругих свойств стопы и ее амортизирующей способности. Для исследования амортизирующей функции стопы человека на основании основных характеристик ее упругих свойств измеряют его массу тела на медицинских весах. Проводят при помощи планшетного сканера последовательное сканирование подошвенной поверхности обеих стоп человека в положении основной анатомической стойки, при которой нагрузка на одну стопу составляет 50% от его массы тела. Измеряют высоту стопы от горизонтальной поверхности до наивысшей точки в проекции ладьевидной кости. Проводят последовательное сканирование обеих стоп, когда одна конечность опирается подошвенной поверхностью стопы на подставку, при этом нагрузка на нее составляет 100% массы тела, а противоположная нижняя конечность находится в положении сгибания в коленном и тазобедренном суставах, при этом стопа не касается горизонтальной поверхности. Производят измерение высоты стопы от горизонтальной поверхности до наивысшей точки в проекции ладьевидной кости. Компьютерная программа вычисляет отдельно линейные параметры, а также площадь опорной поверхности для каждой из стоп при пятидесятипроцентной и стопроцентной нагрузках массой собственного тела. Производят расчет коэффициента деформации стопы вдоль ее трех основных осей, коэффициента упругости и модуля Юнга по вертикальной оси, оценивают амортизирующую функцию стопы. Способ позволяет повысить точность определения механических свойств и функционального состояния стопы человека за счет сканиров
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к функциональной диагностике, и может быть использовано для характеристики механической прочности стопы и ее амортизирующей способности. Выявление плоскостопия на ранних этапах очень важно для проведения лечебных и корригирующих процедур, только тогда обеспечивается своевременное уменьшение ударной нагрузки на весь организм человека. Кроме того, диагностика анатомо-функционального состояния стопы имеет большое значение в профессиональном отборе военнослужащих, спортсменов, а также в практическом здравоохранении.
Известны способы диагностики оценки функционального состояния стоп у лиц разных возрастных групп (Ефремова Г.В. Структурно-функциональное состояние стопы у людей с различным телосложением. Автореф. диссер.…к.м.н. - Волгоград, 2007. - 19 с; Храмцов П.И. Способ оценки функционального состояния стоп у детей / Патент №2444991 РФ, МПК А61В5/107 // Бюл. 2012. - №8; Гавриков К.В. с соавт. Способ определения рессорной функции стопы с использованием возрастающей нагрузки /Патент РФ на изобретение №2358650. - Бюл. 2009. - №17). Однако известные способы не обеспечивают исследование механических характеристик стопы и недостаточно точно проводят оценку амортизирующей ее функции. Кроме того, упругие характеристики стопы человека в доступной отечественной и зарубежной литературе вообще не рассматриваются.
В качестве прототипа выбран способ оценки состояния стопы, заключающийся в диагностике состояния отделов стопы путем снятия отпечатков подошвенной поверхности на укрепленном планшетном сканере, способном выдержать вес человека, обработку отпечатков стопы производят при помощи компьютерной программы, позволяющей выделить ключевые точки и построить прямые между точками (Гавриков К.В. с соавт. Способ диагностики состояния отделов стопы. Патент на изобретение / Патент №2253363 РФ, МПК7 А61В // Бюл. - 2005. - №16).
Целью изобретения является определение амортизирующей функции стопы человека на основании основных характеристик ее упругих свойств. Достижение цели выполняется через решение ряда задач, а именно исследование механических свойств стопы на основании вычисляемых коэффициентов деформации и упругости, а также определение состояния ее продольного и поперечного сводов.
Изобретение направлено на повышение диагностической точности определения механической прочности и функционального состояния стопы человека. Это достигается тем, что отпечатки стопы получают с помощью компьютерно-плантографического комплекса, состоящего из подставки, сканера, ноутбука, специализированной компьютерной программы, определяются коэффициент деформации стопы вдоль ее трех взаимно перпендикулярных осей, а также коэффициенты ее упругости вдоль вертикальной оси. Значения этих коэффициентов выступают в качестве критерия характеристики продольного и поперечного сводов стопы человека как в норме, так и при ее патологии.
Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг. 1 изображен компьютерный плантографический комплекс; на фиг. 2 изображена определяемая площадь опорной поверхности стопы.
Сущность способа заключается в следующем.
Измеряется масса тела обследуемого на медицинских весах. Производится с использованием укрепленного планшетного сканера последовательное сканирование подошвенной поверхности левой и правой стопы человека в положении основной анатомической стойки, при которой масса тела распределена равномерно на обе ноги (фиг. 1). Нагрузка на одну стопу при этом составляет 50% от его массы тела. Измеряется высота стопы с помощью устройства от горизонтальной поверхности до наивысшей точки в проекции ладьевидной кости.
Затем пациент становится левой стопой на сканирующую поверхность укрепленного планшетного сканера, одновременно противоположная нижняя конечность находится в положении сгибания в коленном и тазобедренном суставах, при этом стопа не касается горизонтальной поверхности. Выполняется сканирование левой стопы и измеряется ее высота стопы с помощью устройства от горизонтальной поверхности до наивысшей точки в проекции ладьевидной кости.
Следующим этапом положение нижних конечностей меняется и выполняется сканирование другой стопы. Производится измерение высоты стопы с помощью устройства от горизонтальной поверхности до наивысшей точки в проекции ладьевидной кости. При сканировании в этом положении тела человека нагрузка на каждую стопу составляет 100% от массы тела.
Оператор производит разметку изображения стопы при нагрузке, равной 50% от массы тела, а затем изображения стопы при нагрузке, равной 100% от массы тела. Программа вычисляет отдельно линейные параметры для каждой из стоп при пятидесятипроцентной и стопроцентной нагрузках массой собственного тела. Анализируя полученный на экране монитора отпечаток, становится хорошо заметным, что прилегающая к поверхности сканера поверхность стопы выглядит более светлой на снимке. Таким образом, в изображении стопы имеется достаточно информации, чтобы получить площадь прилегающей к сканеру поверхности стопы. Для определения площади в программе используется определение контура стопы и подсчет точек, лежащих внутри контура. Каждый из отделов опорной поверхности стопы программой выделяется своим цветом (фиг. 2).
После этого производят расчет коэффициента деформации стопы вдоль ее трех взаимно перпендикулярных осей, коэффициента упругости и модуля Юнга по вертикальной оси.
Расчет коэффициента деформации стопы производят по формуле:
где Δv - разница линейного параметра по одной из основных осей стопы при нагрузке, равной 100 и 50% от массы тела (Δl - для сагиттальной оси, Δh - для вертикальной оси, Δw - для фронтальной оси); V (L - для сагиттальной оси, Н - для вертикальной оси, W - для фронтальной оси) - первоначальная величина линейного параметра стопы при нагрузке, равной 50% массы тела.
Рассчитывают коэффициент упругости стопы вдоль ее вертикальной оси:
где Δm - разница между 100 и 50% величинами массы тела в кг, Δh - разница в высоте стопы при нагрузке на нее, равной 100 и 50% от массы тела.
Модуль Юнга вдоль вертикальной оси стопы вычисляют по формуле:
где k - коэффициент упругости, Н - первоначальная высота стопы при пятидесятипроцентной нагрузке от массы тела и S - площадь опорной поверхности стопы.
В конце исследования компьютерная программа автоматически выдает показатели упругости стопы и оценку амортизирующей функции по каждому пациенту в виде таблицы.
С целью демонстрации практического применения предлагаемого способа приводим примеры обследования здоровых лиц и юноши с продольным плоскостопием.
Claims (1)
- Способ исследования амортизирующей функции стопы путем снятия отпечатков подошвенной поверхности на укрепленном планшетном сканере, способном выдержать вес человека, обработку отпечатков стопы производят при помощи компьютерной программы, позволяющей выделить ключевые точки и построить прямые между точками, отличающийся тем, что для исследования амортизирующей функции стопы человека на основании основных характеристик ее упругих свойств измеряют его массу тела на медицинских весах, проводят при помощи укрепленного планшетного сканера последовательное сканирование подошвенной поверхности обеих стоп человека в положении основной анатомической стойки, при которой нагрузка на одну стопу составляет 50% от его массы тела; измеряют высоту стопы от горизонтальной поверхности до наивысшей точки в проекции ладьевидной кости; проводят последовательное сканирование обеих стоп, когда одна конечность опирается подошвенной поверхностью стопы на подставку, при этом нагрузка на нее составляет 100% массы тела, а противоположная нижняя конечность находится в положении сгибания в коленном и тазобедренном суставах, при этом стопа не касается горизонтальной поверхности; производят измерение высоты стопы от горизонтальной поверхности до наивысшей точки в проекции ладьевидной кости; компьютерная программа вычисляет отдельно линейные параметры, а также площадь опорной поверхности для каждой из стоп при пятидесятипроцентной и стопроцентной нагрузках массой собственного тела; производят расчет коэффициента деформации стопы вдоль ее трех основных осей, коэффициента упругости и модуля Юнга по вертикальной оси, оценивают амортизирующую функцию стопы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014107656/14A RU2550931C1 (ru) | 2014-02-27 | 2014-02-27 | Способ исследования упругих свойств стопы человека |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014107656/14A RU2550931C1 (ru) | 2014-02-27 | 2014-02-27 | Способ исследования упругих свойств стопы человека |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2550931C1 true RU2550931C1 (ru) | 2015-05-20 |
Family
ID=53294196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014107656/14A RU2550931C1 (ru) | 2014-02-27 | 2014-02-27 | Способ исследования упругих свойств стопы человека |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2550931C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106840327A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-06-13 | 深圳众思科技有限公司 | 重量获取方法及装置 |
CN111854908A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-30 | 重庆大学 | 散袋小包装中药动态称量方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2253363C1 (ru) * | 2004-04-21 | 2005-06-10 | Гавриков Константин Викторович | Способ диагностики состояния отделов стопы |
WO2006072778A1 (en) * | 2005-01-06 | 2006-07-13 | Carol Ann Dodd | Scales for weighing people |
RU2358650C1 (ru) * | 2007-10-22 | 2009-06-20 | Константин Викторович Гавриков | Способ определения рессорной функции стопы с использованием возрастающей нагрузки |
-
2014
- 2014-02-27 RU RU2014107656/14A patent/RU2550931C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2253363C1 (ru) * | 2004-04-21 | 2005-06-10 | Гавриков Константин Викторович | Способ диагностики состояния отделов стопы |
WO2006072778A1 (en) * | 2005-01-06 | 2006-07-13 | Carol Ann Dodd | Scales for weighing people |
RU2358650C1 (ru) * | 2007-10-22 | 2009-06-20 | Константин Викторович Гавриков | Способ определения рессорной функции стопы с использованием возрастающей нагрузки |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПЕРЕПЕЛКИН А. И. и др. Метод определения рессорной функции стопы с использованием биологической обратной связи. ВНМТ, N1, 2011. КАЛАЧЕВ Г. А. Диагностика функционального состояния стоп детей 6-7 лет и профилактика плоскостопия. Традиционные и нетрадиционные методы оздоровления детей, 1992, C. 92. ГЕРАСИМОВ С. Г. Новый способ и устройство для измерения поперечных размеров стопы во время ходьбы. Использование лечебной и диагностической техники в медицине, 1989, C. 39-41 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106840327A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-06-13 | 深圳众思科技有限公司 | 重量获取方法及装置 |
CN111854908A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-30 | 重庆大学 | 散袋小包装中药动态称量方法 |
CN111854908B (zh) * | 2020-07-21 | 2022-04-15 | 重庆大学 | 散袋小包装中药动态称量方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Redmond et al. | Development and validation of a novel rating system for scoring standing foot posture: the Foot Posture Index | |
Amaral et al. | Comparison of three hand dynamometers in relation to the accuracy and precision of the measurements | |
Boland et al. | Inter-and intra-rater agreement of static posture analysis using a mobile application | |
Agyapong-Badu et al. | Interrater reliability of muscle tone, stiffness and elasticity measurements of rectus femoris and biceps brachii in healthy young and older males | |
Muramoto et al. | Threshold values of physical performance tests for locomotive syndrome | |
Silva et al. | Reliability and validity of head posture assessment by observation and a four-category scale | |
JP6914896B2 (ja) | 健康状態診断システム | |
Sousa-Santos et al. | Which is the best alternative to estimate muscle mass for sarcopenia diagnosis when DXA is unavailable? | |
De Mits et al. | Reliability and validity of the Infoot 3D foot digitizer for normal healthy adults | |
Temes et al. | Reliability and validity of thickness measurements of the supraspinatus muscle of the shoulder: an ultrasonography study | |
Heitz et al. | Test-retest reliability of posture measurements in adolescents with idiopathic scoliosis | |
Kim et al. | A comparison of ultrasonography measurement on the abdominal muscle thickness between adolescent idiopathic scoliosis and healthy subjects | |
Welk et al. | Use of high-resolution ultrasound to measure changes in plantar fascia thickness resulting from tissue creep in runners and walkers | |
Warren et al. | Noninvasive optical imaging of resistance training adaptations in human muscle | |
Morin et al. | What is known about muscle strength reference values for adults measured by hand-held dynamometry: a scoping review | |
RU2550931C1 (ru) | Способ исследования упругих свойств стопы человека | |
Kowalski et al. | Analysis of diagnostic methods in trunk deformities in the developmental age | |
Battaglia et al. | Non–weight-bearing and weight-bearing ultrasonography of select foot muscles in young, asymptomatic participants: a descriptive and reliability study | |
JP2020151470A (ja) | 歩行評価装置、歩行評価方法およびプログラム | |
Soltandoost Nari et al. | Relationships between functional movement screen and pain, dynamic balance, and trunk muscle endurance in military personnel with non-specific chronic low back pain | |
Lanza et al. | Ultrasound measures of muscle thickness and subcutaneous tissue from the hip abductors: Inter-and intra-rater reliability | |
Massaroni et al. | Optical measurement of breathing: Algorithm volume calibration and preliminary validation on healthy trained subjects | |
Tee et al. | Determination of normative reference for the definition of sarcopenia among Filipinos | |
Sharifnezhad et al. | The validity and reliability of kinovea software in measuring thoracic kyphosis and lumbar lordosis | |
RU2358650C1 (ru) | Способ определения рессорной функции стопы с использованием возрастающей нагрузки |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170228 |