RU2584115C2 - Device for determining deformation and pain threshold of compression of side surface of foot - Google Patents
Device for determining deformation and pain threshold of compression of side surface of foot Download PDFInfo
- Publication number
- RU2584115C2 RU2584115C2 RU2014122959/12A RU2014122959A RU2584115C2 RU 2584115 C2 RU2584115 C2 RU 2584115C2 RU 2014122959/12 A RU2014122959/12 A RU 2014122959/12A RU 2014122959 A RU2014122959 A RU 2014122959A RU 2584115 C2 RU2584115 C2 RU 2584115C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foot
- deformation
- compression
- nut
- screw
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
Abstract
Description
Область примененияApplication area
Устройство предлагается использовать в обувной промышленности, в частности при определении деформации и болевого порога сжатия боковой поверхности стопы. Эти данные необходимы для правильного конструирования заготовки верха обуви, подбора материала, особенно для зон локального контакта верха обуви со стопой, чтобы исключить болезненные воздействия в этих зонах на ткани боковой поверхности стопы.The device is proposed to be used in the shoe industry, in particular when determining the deformation and pain threshold of compression of the lateral surface of the foot. These data are necessary for the correct design of the shoe upper blank, the selection of material, especially for the zones of local contact of the shoe upper with the foot, in order to exclude painful effects in these zones on the fabric of the lateral surface of the foot.
Уровень техникиState of the art
Известна конструкция устройства для измерения деформации и усилия сжатия плантарной части стопы, вызывающих болевые ощущения (диссертация «Исследование и разработка метода расчета стелечного узла для профилактики продольного плоскостопия», автор Куприянов Анатолий Петрович, 1999 год). С помощью этого устройства можно определить степень сжатия участков плантарной части стопы, при усилиях, соответствующих пороговым ощущениям пациента, таких как допустимые, то есть отсутствие неприятного воздействия, и вызывающих начало болевых чувств. Знание таких параметров позволяет более точно проектировать заготовку верха и изготавливать обувь повышенной комфортности.A known design of a device for measuring deformation and compression forces of the plantar part of the foot that causes pain (the dissertation "Research and development of a method for calculating the stealth node for the prevention of longitudinal flatfoot", author Kupriyanov Anatoly Petrovich, 1999). Using this device, you can determine the degree of compression of the plantar part of the foot, with efforts corresponding to the threshold sensations of the patient, such as permissible, that is, the absence of unpleasant effects, and causing the onset of pain. Knowing these parameters allows you to more accurately design the top blank and make high-comfort shoes.
Устройство состоит из опорной пластины с рядом отверстий, на которую устанавливается стопа испытуемого. В отверстие вставляется индентор, в конце которого находиться контактируемый с плантарной поверхностью стопы наконечник в виде полусферы.The device consists of a support plate with a series of holes on which the test foot is mounted. An indenter is inserted into the hole, at the end of which there is a hemispherical tip in contact with the plantar surface of the foot.
К полусфере снизу крепится штифт, который проходит через отверстие опорной пластины. К нижнему концу штифта прикреплена тарированная пружина, опирающаяся на подвижную площадку. К последней прикреплена мерная шкала, относительно которой смещается стрелка, отмечающая усилие сжатия, прикладываемое полусферой к плантарной поверхности стопы.A pin is attached to the hemisphere from below, which passes through the hole of the base plate. A tared spring is attached to the lower end of the pin, resting on a movable platform. A measuring scale is attached to the latter, relative to which an arrow is shifted, indicating the compression force applied by the hemisphere to the plantar surface of the foot.
Полный ход устройства фиксируется стрелкой, находящейся на подвижной площадке, перемещающейся относительно независимой мерной шкалы, которая не соединена с измерительным устройством.The full stroke of the device is fixed by an arrow located on a moving platform, moving relative to an independent measuring scale, which is not connected to the measuring device.
Причины, не позволяющие провести с требуемой точностью измерения деформации и определить допустимый и критический уровень силы сжатия боковой поверхности стопы:Reasons that do not allow deformation measurements to be carried out with the required accuracy and determine the allowable and critical level of compression force of the side surface of the foot:
- прототип не приспособлен к измерению вертикальных участков стопы;- the prototype is not adapted to measure the vertical sections of the foot;
- точность измерения низкая из-за заложенного в приборе механического принципа приложения силы и перемещения индентора;- the measurement accuracy is low due to the mechanical principle of the application of force and indenter movement inherent in the device;
- погрешности измерения достаточно значительные из-за ручного прикладывания усилия измерения;- measurement errors are quite significant due to manual application of the measurement force;
- с помощью прибора можно только косвенным методом получить требуемые данные по деформации участков плантарной части стопы.- using the device you can only indirectly obtain the required data on the deformation of the plantar part of the foot.
Недостатками устройства является:The disadvantages of the device are:
- выполнение устройства в вертикальной компоновке и неприспособленность к измерению боковой поверхности стопы;- the implementation of the device in a vertical layout and inability to measure the lateral surface of the foot;
- необходимость пересчета общей деформации устройства в деформацию поверхности стопы;- the need to recalculate the total deformation of the device in the deformation of the surface of the foot;
- нахождение устройства в руках человека, что из-за нестабильности движений оператора будет сказываться на точности замера.- the device is in the hands of a person, which, due to the instability of the operator’s movements, will affect the measurement accuracy.
Требуемый технический результат:The required technical result:
- для точности измерения и устранения дополнительных факторов, влияющих на состояние объекта измерения (столпу), последний должен находиться в стационарном положении, для проведения всей группы его измерений;- for the accuracy of measurement and the elimination of additional factors affecting the state of the measurement object (pillar), the latter should be in a stationary position, for the entire group of its measurements;
- измерительный блок должен иметь возможность быстро изменять положение относительно измеряемого объекта и мгновенно фиксироваться в выбранном положении;- the measuring unit should be able to quickly change position relative to the measured object and instantly be fixed in the selected position;
- для выбранного положения стопы необходимо произвести весь комплекс воздействий на боковую поверхность измерений и деформаций, усилий сжатия при различных уровнях ощущений пациента, при этом соблюсти неизменное взаимное положение стопы и расположение измерительного комплекса, последнее осуществляется применением магнитной плиты, которая за счет силового поля удерживает измерительный комплекс в заданных строго позиционированных положениях относительно стопы;- for the chosen position of the foot, it is necessary to make the whole complex of actions on the lateral surface of measurements and deformations, compression forces at various levels of patient sensations, while observing the constant mutual position of the foot and the location of the measuring complex, the latter is carried out using a magnetic plate, which, due to the force field, holds the measuring complex in predetermined strictly positioned positions relative to the foot;
- для реализации силового воздействия и деформирования боковой поверхности стопы в различных точках использовать измерительный комплекс, состоящий из управляемого шагового двигателя, обеспечивающего дискретность поворота вала, соединенного с преобразующей вращательное движение передачей винт - гайка, связанной с тензодатчиком, измеряющим усилие сжатия;- to implement force and deformation of the lateral surface of the foot at various points, use a measuring complex consisting of a stepper motor that provides discreteness of rotation of the shaft connected to a rotational motion-converting screw-nut transmission connected to a strain gauge measuring the compression force;
- для управления движением датчика усилия сжатия необходимо его последовательное перемещение, регулируемое электронным способом по дискретности хода оператором, что повысит точность реагирования пациента на прикладываемое к стопе усилие сжатия допустимого и критического уровня.- to control the movement of the compression force sensor, it is necessary to move it sequentially, which is electronically controlled by the step increment by the operator, which will increase the accuracy of the patient's response to the compression force of an acceptable and critical level applied to the foot.
Сущность изобретения заключается в том, что с помощью предложенного устройства можно создать новое информационное обеспечение, получить более точные результаты при определении деформации и болевого порога сжатия боковой поверхности стопы, что позволяет спроектировать сберегающую здоровье обувь повышенной комфортности.The essence of the invention lies in the fact that using the proposed device it is possible to create new information support, to obtain more accurate results when determining the deformation and pain threshold of compression of the lateral surface of the foot, which allows you to design health-saving shoes of high comfort.
Строение стопы у каждого человека индивидуально, поэтому очень сложно воспроизвести на поверхности колодки внутреннюю форму обуви, обеспечивающую комфортность носчика. Применение этого устройства позволит определить допустимые давления, соответствующие индивидуальной форме стопы, для дальнейшего проектирования и изготовления обуви.The structure of the feet of each person is individual, so it is very difficult to reproduce on the surface of the pads the inner form of the shoe, which ensures the comfort of the wearer. The use of this device will allow you to determine the allowable pressure corresponding to the individual shape of the foot, for further design and manufacture of shoes.
Устройство обладает следующими отличительными признаками.The device has the following distinctive features.
1. Измерительный блок устройства состоит из шагового двигателя, передачи винт - гайка и тензодатчика, приводимого в действие дистанционным управляющим устройством через центральный блок управления, включающий процессор, монитор, принтер, при этом управление осуществляется оператором путем нажатия кнопок дистанционного управляющего устройства.1. The measuring unit of the device consists of a stepper motor, a screw-nut transmission and a strain gauge, actuated by a remote control device through a central control unit including a processor, monitor, printer, while the operator controls it by pressing the buttons of the remote control device.
2. Имеется магнитная плита, состоящая из ряда управляемых электромагнитов, на которой устанавливается измерительный блок, для фиксации и освобождения измерительного блока на магнитной плите используется центральный блок управления, который передает соответствующие команды на управляемые электромагниты магнитной плиты, получаемые от дистанционного управляющего устройства, посылаемые оператором.2. There is a magnetic plate, consisting of a number of controlled electromagnets, on which the measuring unit is mounted, for fixing and releasing the measuring unit on the magnetic plate, a central control unit is used, which transmits the corresponding commands to the controlled electromagnets of the magnetic plate received from the remote control device sent by the operator .
3. В центральный блок управления поступает одновременно сигнал усилия сжатия от тензодатчика при нажатии тканей стопы и импульсивный сигнал от дистанционного управляющего устройства, в соответствии с которым происходит деформация тканей стопы вследствие горизонтального смещения тензодатчика от передачи винт - гайка и шагового двигателя, сигнал усилия сжатия и импульсные сигналы переводятся в цифровой код, посылаемый на компьютер.3. The central control unit simultaneously receives a signal of the compression force from the strain gauge when pressing the foot tissues and an impulsive signal from the remote control device, in accordance with which the deformation of the foot tissues due to the horizontal displacement of the strain gauge from the screw-nut and stepper motor transmission, the compression force signal and pulse signals are converted into a digital code sent to a computer.
4. Гайка передачи винт - гайка выполнена в форме квадрата, нижняя сторона которого, при движении, скользит по поверхности платформы измерительного блока, что обеспечивает возвратно-поступательные движения ей самой и соединенного с гайкой тензодатчика, гайка изготавливается из немагнитного материала, например бронзы, пластмассы.4. Screw-nut transmission nut is made in the form of a square, the lower side of which, when moving, slides along the surface of the platform of the measuring unit, which provides reciprocating movements of the load cell itself and connected to the nut, the nut is made of non-magnetic material, such as bronze, plastic .
5. Согласованное функционирование измерительного блока и центрального блока управления позволяет получать результаты измерения усилия сжатия и деформации стопы по реакции испытуемого для каждой измеряемой точки боковой поверхности стопы и выводить данные измерения на монитор и принтер.5. The coordinated operation of the measuring unit and the central control unit allows to obtain the results of measuring the compression force and deformation of the foot according to the test person’s response for each measured point on the side surface of the foot and to display the measurement data on a monitor and printer.
Содержание изобретенияThe content of the invention
Устройство для измерения деформации стопы состоит из:A device for measuring the deformation of the foot consists of:
- измерительного блока, включающего тензодатчик, передачу винт - гайка, шагового двигателя:- a measuring unit, including a strain gauge, transmission screw - nut, stepper motor:
- тензодатчика, регистрирующего приложенное усилие сжатия, с помощью которого производится деформирование боковой поверхности стопы;- a strain gauge that registers the applied compression force, with which the deformation of the side surface of the foot is performed;
- шагового двигателя для перемещения тензодатчика, соединенного с передачей винт - гайка, которая, в свою очередь, соосно связана с шаговым двигателем;- a stepper motor for moving the strain gauge connected to the screw-nut transmission, which, in turn, is coaxially connected to the stepper motor;
- передачи винт - гайка, которая преобразует вращательное движение шагового двигателя в поступательное тензодатчика;- transmission screw - nut, which converts the rotational movement of the stepper motor into a translational strain gauge;
- пары платформ для стоп;- pairs of platforms for feet;
- дистанционного управляющего устройства, с помощью которого передается команда через центральный блок управления на движение измерительного блока (шаговый двигатель - винт - гайка - тензодатчик);- a remote control device, through which a command is transmitted through the central control unit for the movement of the measuring unit (stepper motor - screw - nut - strain gauge);
- центрального блока управления, включающего процессор, монитор, принтер, соединенный с тензодатчиком и шаговым двигателем, на центральный блок управления выводятся результаты измерения.- a central control unit including a processor, a monitor, a printer connected to a load cell and a stepper motor, measurement results are output to the central control unit.
Работа устройства заключается в следующем. На закрепленной на магнитной плите паре платформ для стоп становится испытуемый. Пара платформ для стоп статична относительно магнитной плиты. Измерительный блок монтируется на платформе измерительного блока, которая взаимодействует с магнитной плитой с помощью силового поля, фиксирующего положение измерительного блока на магнитной плите в момент проведения измерения.The operation of the device is as follows. On the pair of platforms for feet fixed on a magnetic plate, the test subject becomes. A pair of foot platforms is static with respect to the magnetic plate. The measuring unit is mounted on the platform of the measuring unit, which interacts with the magnetic plate using a force field that fixes the position of the measuring unit on the magnetic plate at the time of measurement.
Управление движением измерительного блока осуществляется с помощью дистанционного управляющего устройства через центральный блок управления. Тензодатчик, находящийся на измерительном блоке, подводиться к стопе испытуемого вместе с измерительным блоком оператором при отключенном силовом поле магнитной плиты, затем измерительный блок фиксируется включением силового поля магнитной плиты в положении первичного контакта тензодатчика с боковой поверхностью стопы. С помощью дистанционного управляющего устройства через центральный блок управления подается сигнал шаговому двигателю, находящемуся в составе измерительного блока, который отрабатывает поступающие к нему импульсы в углы поворота выходного вала. Одновременно на тензоданчик поступает питание от центрального блока управления, что переводит тензодатчик в режим измерения. Углы поворота выходного вала шагового двигателя преобразуются посредством передачи винт - гайка в поступательное перемещение тензодатчика, в результате которого осуществляется сжатие ткани боковой поверхности стопы, которое регистрируется как усилие сжатия тензодатчика. Перемещение тензодатчика при сдавливании поверхности стопы приводит к деформации участка стопы, которое определяется количеством импульсов, переданных шаговому двигателю, пересчитанных в дискретное перемещение тензодатчика. Полученные данные измерения поступают на центральный блок управления, который передает их на монитор и далее на принтер.The movement of the measuring unit is controlled by a remote control device through the central control unit. The strain gauge located on the measuring unit is brought to the test foot by the operator with the power field of the magnetic plate turned off, then the measuring unit is fixed by turning on the magnetic field of the magnetic plate in the position of the primary contact of the load cell with the side surface of the foot. Using a remote control device through the Central control unit, a signal is supplied to the stepper motor, which is part of the measuring unit, which processes the pulses received to it at the angles of rotation of the output shaft. At the same time, the strain gauge receives power from the central control unit, which puts the strain gauge in measurement mode. The rotation angles of the output shaft of the stepper motor are converted by means of a screw-nut transmission into the translational movement of the strain gauge, which results in compression of the tissue of the lateral surface of the foot, which is recorded as the compression force of the strain gauge. The movement of the strain gauge when squeezing the surface of the foot leads to deformation of the portion of the foot, which is determined by the number of pulses transmitted to the stepper motor, counted into a discrete movement of the strain gauge. The obtained measurement data is sent to the central control unit, which transmits them to the monitor and then to the printer.
После проведения замера усилия сжатия центральным блоком управления отключается фиксация измерительного блока на магнитной плите и оператор перемещает измерительное устройство к новой точке замера на боковой поверхности стопы. Выбранное положение снова фиксируется силовым полем и проводится следующее испытание.After measuring the compression force by the central control unit, the fixing of the measuring unit on the magnetic plate is disabled and the operator moves the measuring device to a new measuring point on the side surface of the foot. The selected position is again fixed by the force field and the next test is carried out.
После проведения испытаний и получения данных, переданных в компьютер и обработанных программным обеспечением, на мониторе выстраивается диаграммы критических (болевых) и допустимых ощущений пациента в различных точках боковой поверхности стопы.After testing and obtaining data transmitted to a computer and processed by software, diagrams of critical (pain) and allowable sensations of the patient are built on the monitor at various points on the side surface of the foot.
Задачей изобретения является установить, при какой деформации боковой поверхности стопы на всех ее участках по периметру и, соответственно, при каком усилии сжатия возникают у носчика границы допустимого и критического (болезненного) уровней ощущений.The objective of the invention is to establish at what deformation of the lateral surface of the foot in all its sections along the perimeter and, accordingly, at what compression force the borders of the allowable and critical (painful) levels of sensation arise at the nose.
Эта информация будет использоваться конструкторами для разработки верха обуви, который при обхвате стопы не вызывает болезненных ощущений у носчика как в положении стоя, так и при ходьбе. В конструкции верха обуви должны быть учтены границы допустимых деформаций и вызываемых ими сдавливания боковой поверхности стопы.This information will be used by designers to develop the upper of the shoe, which, when grasping the foot, does not cause pain in the toe, both in a standing position and when walking. The design of the upper of the shoe should take into account the boundaries of permissible deformations and the compression of the side surface of the foot caused by them.
Существенными признаками изобретения является состав элементов конструкций:The essential features of the invention is the composition of structural elements:
- тензодатчик нажимного типа;- push type strain gauge;
- передача винт - гайка, преобразующая вращательное движение в поступательное;- transmission screw - nut, converting rotational motion into translational;
- шаговый двигатель, позволяющий осуществить дискретное возвратно-поступательное движения тензодатчика посредством передачи винт - гайка;- a stepper motor, allowing discrete reciprocating movement of the strain gauge by means of a screw-nut transmission;
- платформа измерительного блока, на которой крепится измерительный блок (шаговый двигатель - пара винт - гайка - тензодатчик);- the platform of the measuring unit, on which the measuring unit is mounted (stepper motor - pair screw - nut - strain gauge);
- пара платформ для стоп, на которые устанавливается измеряемая стопа и стопа другой ноги, поддерживающая равновесие человека;- a pair of platforms for the feet, on which the measured foot and foot of the other leg are mounted, which maintains the balance of the person;
- магнитная плита, по которой при отключении силового поля может перемещаться платформа измерительного блока при переходе к новой точке замера стопы, при этом магнитная плита может мгновенно фиксировать выбранное положение измерительного блока;- a magnetic plate, on which, when the power field is turned off, the platform of the measuring unit can move when moving to a new measuring point of the foot, while the magnetic plate can instantly fix the selected position of the measuring unit;
- дистанционное управляющее устройство, позволяющее передавать импульсы через центральный блок управления на шаговый двигатель для поворота вала на дискретный угол. Дистанционное управляющее устройство сообщает сигнал фиксации и размыкания платформы измерительного устройства с магнитной плитой;- a remote control device that allows you to transmit pulses through the Central control unit to a stepper motor to rotate the shaft at a discrete angle. The remote control device reports a signal to fix and open the platform of the measuring device with a magnetic plate;
- центральный блок управления принимает сигнал от тензодатчика, который вместе с информацией об угле поворота и соответственно линейном перемещении тензодатчика, обработанными программным обеспечением, передает на принтер центрального блока управления для построения диаграммы усилия сжатия стопы - деформации стопы.- the central control unit receives a signal from the strain gauge, which, together with information about the angle of rotation and, accordingly, the linear displacement of the strain gauge processed by the software, transmits to the printer of the central control unit to build a diagram of the foot compression force - deformation of the foot.
Отличительной особенностью изобретения от прототипа является использование тензодатчика электронного типа повышенной точности вместо пружинного динамометра, обладающего большой погрешностью измерения. Применение шагового двигателя, который вместе с передачей винт - гайка точно сообщает дискретное перемещение тензодатчику вместо ручной подачи в прототипе. Использование магнитной плиты, которая фиксирует положение платформы блока измерения и его самого относительно стопы вместо удержания в руках динамометра в прототипе. Передача замеров деформации и усилия в предложенном устройстве осуществляется электронным способом, тогда как в прототипе - путем считывания положения стрелок относительно шкалы.A distinctive feature of the invention from the prototype is the use of an electronic type strain gauge of increased accuracy instead of a spring dynamometer with a large measurement error. The use of a stepper motor, which together with the screw-nut transmission accurately reports discrete movement to the load cell instead of manual feed in the prototype. The use of a magnetic plate, which fixes the position of the platform of the measuring unit and itself relative to the foot instead of holding the dynamometer in the hands of the prototype. The transmission of strain and force measurements in the proposed device is carried out electronically, whereas in the prototype, by reading the position of the arrows relative to the scale.
Перечень фигурList of figures
На фигуре показана схема устройства для определения деформации и болевого порога сжатия поверхности стопы, где:The figure shows a diagram of a device for determining the deformation and pain threshold of compression of the surface of the foot, where:
1 - магнитная плита;1 - magnetic plate;
2 - передача винт - гайка;2 - transmission screw - nut;
3 - тензодатчик;3 - strain gauge;
4 - шаговый двигатель;4 - stepper motor;
5 - пара платформ для стоп;5 - a pair of platforms for the feet;
6 - платформа измерительного блока;6 - platform measuring unit;
7 - дистанционное управляющее устройство;7 - remote control device;
8 - центральный блок управления (процессор - монитор - принтер)8 - central control unit (processor - monitor - printer)
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Описание статикиStatic Description
Осуществление изобретение заключается в следующем. На магнитной плите 1 расположен измерительный блок, который закреплен на платформе измерительного блока 6, имеющей возможность передвигаться относительно магнитной плиты 1 и фиксироваться на ней. Измерительный блок включает в себя шаговый двигатель 4, соединенный муфтой с винтом передачи винт - гайка 2. Для повышения стабильности соосного положения винта относительно гайки передачи винт - гайка 2 установлен подшипник, закрепленный на платформе измерительного блока. На конце гайки передачи винт - гайка 2 крепится тензодатчик 3, имеющий цилиндрическую форму. Измерительный блок фиксируется на платформе 6, причем шаговый двигатель 4 неподвижно закреплен на ней, а гайка передачи винт - гайка 2 контактирует своей боковой плоскостью с поверхностью плиты и имеет возможность скользить по ней, что обеспечивает гайке возвратно-поступательные движения при вращении винта. Шаговый двигатель 4 соединен с передачей винт - гайка 2, посредством муфты, которая сообщает вращательные движения от вала шагового двигателя 4 передаче винт - гайка 2. В гайке передачи винт - гайка 2 крепится тензодатчик 3, который предназначен для измерения усилия сжатия стопы и одновременно создавать деформацию боковой поверхности стопы, а величина деформация стопы определяется числом импульсов, поступающих от дистанционного управляющего устройства 7 и соответственно дискретных углов поворота вала шагового двигателя 4 и передаточного отношения передачи винт - гайка 2. На магнитной плите 1 закреплена пара платформ для стопы 5, на верхних плоскостях которых устанавливаются стопы пациента. Парные платформы предназначены для поддержания равновесия тела человека и проведения при необходимости на ней измерении усилия сжатия и деформации боковой поверхности обеих стоп. Для измерения внутренней боковой поверхности стоп их нужно поставить в соответствующие позиции.The implementation of the invention is as follows. On the
В рабочее состояние измерительный блок запускается дистанционным управляющим устройством 7 через центральный блок управления 8, включающий процессор, монитор, принтер. Сигнал с дистанционного управляющего устройства 7 подается путем нажатия его кнопок. Центральный блок управления 8 функционально связан с магнитной плитой 1, шаговым двигателем 4, тензодатчиком 3, который получает электропитание и передает информацию на центральный блок управления 8. Центральный блок управления 8 через программное обеспечение фиксирует и выводит результат измерения на монитор.In operating condition, the measuring unit is launched by the
Описание динамикиDynamics Description
На пару платформ для стопы 5 встает испытуемый. Оператором выбирается начальная точка замера на боковой поверхности стопы испытуемого. К этой точке замера подводится измерительный блок так, чтобы тензодатчик 3 касался точки замера на стопе. Оператор фиксирует выбранное положение измерительного блока путем включения силового поля магнитной плиты 1, закрепляющего платформу измерительного блока 6 на ней. Далее оператор с дистанционного управляющего устройства 7 посылает через центральный блок управления 8 импульсные сигналы на шаговый двигатель 4, который приводит в движение пару винт - гайка 2. Гайка, опираясь боковой поверхностью на плоскость платформы, при повороте винта осуществляет прямолинейное перемещение, скользя по поверхности платформы измерительного блока 6. Тензодатчик 3, подведенный ранее к выбранной точке на боковой поверхности стопы, перемещается вперед, производя сжатие ткани боковой поверхности стопы. Тензодатчик 3 воспринимает усилия сжатия и передает информацию на центральный блок управления 8. Оператор посылает посредством дистанционного управляющего устройства 7 через центральный блок управления 8 импульсы на поворот шагового двигателя 4, который через передачу винт - гайка 2 приводит в движение тензодатчик 3. Величина перемещения тензодатчика и соответственно усилие сжатия контролируются по ощущениям испытуемого. Одновременно с деформацией тканей стопы происходит возрастание усилия сжатия этих тканей. Испытуемый, оценивая силу сжатия стопы тензодатчиком 3 по ощущениям, сообщает оператору, когда достигается допустимый и критический (болевой) уровни ощущений. Данные измерения - усилия сжатия и деформации стопы при приемлемых и критических (болевых) ощущениях испытуемого передаются соответствующим сигналом оператора в центральный блок управления 8, для дальнейшего построения графиков. По окончании измерения оператор с помощью дистанционного управляющего устройства 7 через центральный блок управления 8 подает импульсы на шаговый двигатель 4 для возвратного движения передачи винт - гайка 2, тензодатчика 3 и затем отключает силовое поле магнитной плиты 1. Освобожденная от фиксации платформа измерительного блока 6 перемещается оператором к новой точке измерения.The test subject stands on a pair of platforms for foot 5. The operator selects the starting measurement point on the side surface of the test foot. The measuring unit is brought to this measuring point so that the
Все полученные данные передаются в центральный блок управления 8 и на мониторе выстраиваются графики:All received data is transmitted to the
- график изменения усилий сжатия, вызывающих допустимые ощущения по измеряемым точкам приложения нагрузки;- a graph of changes in compression forces that cause acceptable sensations on the measured points of application of the load;
- график изменения усилия сжатия, вызывающих критические ощущения по измеряемым точкам приложения нагрузки;- a graph of the changes in the compression force, causing critical sensations at the measured points of application of the load;
- график изменения деформаций тканей боковой поверхности стопы, вызывающих допустимые ощущения в точках измерения;- a graph of changes in tissue deformations of the lateral surface of the foot, causing acceptable sensations at the measurement points;
- график изменения деформаций тканей боковой поверхности стопы, вызывающих критические ощущения в точках измерения.- a graph of changes in tissue deformations of the lateral surface of the foot, causing critical sensations at the measurement points.
На основании полученных данных конструируется заготовка верха обуви повышенной комфортности в зонах контакта заготовки верха обуви с боковыми поверхностями стопы.On the basis of the obtained data, a blank for the upper shoe of superior comfort is constructed in the contact areas of the blank for the upper with the side surfaces of the foot.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014122959/12A RU2584115C2 (en) | 2014-06-06 | 2014-06-06 | Device for determining deformation and pain threshold of compression of side surface of foot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014122959/12A RU2584115C2 (en) | 2014-06-06 | 2014-06-06 | Device for determining deformation and pain threshold of compression of side surface of foot |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014122959A RU2014122959A (en) | 2015-12-20 |
RU2584115C2 true RU2584115C2 (en) | 2016-05-20 |
Family
ID=54871061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014122959/12A RU2584115C2 (en) | 2014-06-06 | 2014-06-06 | Device for determining deformation and pain threshold of compression of side surface of foot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2584115C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2660312C1 (en) * | 2017-08-01 | 2018-07-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский испытательный институт инженерных войск" Министерства обороны Российской Федерации | Method for determining efficiency of biomechanical anthropomorphic means (passive exoskeletons) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE451174B (en) * | 1986-08-20 | 1987-09-14 | Clogman Trading Hb | Foot adjustment and loading device |
WO1993025109A1 (en) * | 1992-06-18 | 1993-12-23 | Philip Godfrey Brownrigg | Fitting and manufacture of footwear |
DE19857859A1 (en) * | 1998-12-15 | 2000-07-06 | Mohammad Azim Mosafer | Foot distortion treatment device for treating clubfoot has sensors for measuring pressure exerted on foot by contact plates coupled to actuator drives |
DE10211880A1 (en) * | 2002-03-18 | 2003-10-09 | Karl Hellmuth | Method for localizing painful spots in shoe esp. ski-boot, involves evaluation of intensity of signals received from actuator or probes |
TWI227191B (en) * | 2003-09-19 | 2005-02-01 | Pou Chen Corp | Device for testing pressure of shoe mould for shoe press machine |
FR2861846B1 (en) * | 2003-10-31 | 2006-02-03 | Rossignol Sa | PRESSURE MEASURING DEVICE FOR INTERACTION BETWEEN TWO BODIES |
RU2416346C1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности" | Design of antiskid sole of shoes with remote control of studs movement |
CN103504724A (en) * | 2013-10-24 | 2014-01-15 | 乔丹体育股份有限公司 | Digital mechanical measurement toe last and signal acquisition and analysis method thereof |
-
2014
- 2014-06-06 RU RU2014122959/12A patent/RU2584115C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE451174B (en) * | 1986-08-20 | 1987-09-14 | Clogman Trading Hb | Foot adjustment and loading device |
WO1993025109A1 (en) * | 1992-06-18 | 1993-12-23 | Philip Godfrey Brownrigg | Fitting and manufacture of footwear |
DE19857859A1 (en) * | 1998-12-15 | 2000-07-06 | Mohammad Azim Mosafer | Foot distortion treatment device for treating clubfoot has sensors for measuring pressure exerted on foot by contact plates coupled to actuator drives |
DE10211880A1 (en) * | 2002-03-18 | 2003-10-09 | Karl Hellmuth | Method for localizing painful spots in shoe esp. ski-boot, involves evaluation of intensity of signals received from actuator or probes |
TWI227191B (en) * | 2003-09-19 | 2005-02-01 | Pou Chen Corp | Device for testing pressure of shoe mould for shoe press machine |
FR2861846B1 (en) * | 2003-10-31 | 2006-02-03 | Rossignol Sa | PRESSURE MEASURING DEVICE FOR INTERACTION BETWEEN TWO BODIES |
RU2416346C1 (en) * | 2010-02-24 | 2011-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности" | Design of antiskid sole of shoes with remote control of studs movement |
CN103504724A (en) * | 2013-10-24 | 2014-01-15 | 乔丹体育股份有限公司 | Digital mechanical measurement toe last and signal acquisition and analysis method thereof |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2660312C1 (en) * | 2017-08-01 | 2018-07-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский испытательный институт инженерных войск" Министерства обороны Российской Федерации | Method for determining efficiency of biomechanical anthropomorphic means (passive exoskeletons) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014122959A (en) | 2015-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Xiong et al. | An indentation apparatus for evaluating discomfort and pain thresholds in conjunction with mechanical properties of foot tissue in vivo. | |
Erdemir et al. | An inverse finite-element model of heel-pad indentation | |
Du et al. | An inductive sensor for real-time measurement of plantar normal and shear forces distribution | |
CN104540454B (en) | The evaluating apparatus of diabetic peripheral obstacle | |
Chateau et al. | Design and validation of a dynamometric horseshoe for the measurement of three-dimensional ground reaction force on a moving horse | |
CN109394219B (en) | Foot function measuring instrument and use method thereof | |
Nicolopoulos et al. | Evaluation of the gait analysis FSCAN pressure system: clinical tool or toy? | |
Chen et al. | An instrumented tissue tester for measuring soft tissue property under the metatarsal heads in relation to metatarsophalangeal joint angle | |
Tan et al. | Development of a smart insole for medical and sports purposes | |
JP2011117920A (en) | Elastic force measuring device | |
RU2584115C2 (en) | Device for determining deformation and pain threshold of compression of side surface of foot | |
KR101092078B1 (en) | Estimating and training control device for physical strength of a lower limbs and method therefor | |
KR101933181B1 (en) | Device and method to measure mechanical properties of hindfoot plantar tissue | |
Zheng et al. | Development of a foot scanner for assessing the mechanical properties of plantar soft tissues under different bodyweight loading in standing | |
JP2009052912A (en) | Hardness and softness testing method, testing apparatus and, measuring instrument | |
JP2008281544A (en) | Fatigue tester | |
CN116172597A (en) | Method for obtaining viscoelasticity mechanical properties of plantar soft tissue | |
Yu et al. | Softness measurements for open-cell foam materials and human soft tissue | |
Dennerlein et al. | A low profile human tendon force transducer: the influence of tendon thickness on calibration | |
Teoh et al. | Minimum indentation depth for characterization of 2nd sub-metatarsal head and heel pad tissue properties | |
Chatzistergos et al. | An MRI compatible loading device for the reconstruction of clinically relevant plantar pressure distributions and loading scenarios of the forefoot | |
Wu et al. | A novel dynamic mechanical analysis device to measure the in-vivo material properties of plantar soft tissue and primary finite elementary analysis results | |
Wachtel et al. | Design and characterization of shoe embedded pressure sensors for gait analysis and rehabilitation | |
RU2627679C1 (en) | Diagnostic meter | |
MN | An Instrumented Insole System for Gait Monitoring and Analysis. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20151027 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20160204 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160703 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20171004 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200607 |