SU1090338A1 - Method of determining the force of hand grip - Google Patents

Method of determining the force of hand grip Download PDF

Info

Publication number
SU1090338A1
SU1090338A1 SU823496872A SU3496872A SU1090338A1 SU 1090338 A1 SU1090338 A1 SU 1090338A1 SU 823496872 A SU823496872 A SU 823496872A SU 3496872 A SU3496872 A SU 3496872A SU 1090338 A1 SU1090338 A1 SU 1090338A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
force
fingers
palm
spherical element
determining
Prior art date
Application number
SU823496872A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Викторович Земляков
Олег Петрович Митрофанов
Алексей Федорович Каптелин
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Медицинского Приборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Медицинского Приборостроения filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Медицинского Приборостроения
Priority to SU823496872A priority Critical patent/SU1090338A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1090338A1 publication Critical patent/SU1090338A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛЫ СЖАТИЯ КИСТИ, заключающийс  в том, что пальцами и ладонью воздействуют на силоиэмеритель, снабженный сферическим элементом и опорами дл  пальцев и ладони, и производ т отсчет усили , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности . измерений при различных типах захватов , сферический элемент располагают между силоизмерителем и опорой дл  ладони. 2. Способ по П.1, отличающийс  тем,, что, с целью получений различных типов захватов и суставных углов пальцев, измен ют рассто ние между сферическим элеменео том и ладонью. О : :о 301. A METHOD FOR DETERMINING THE COMPRESSION FORCES OF THE BRUSH, which consists in using fingers and a palm to affect a force measuring device equipped with a spherical element and supports for the fingers and the palm, and a force is measured that is different in that it is used to increase accuracy. measurements at various types of grippers, a spherical element is placed between the force-measuring device and the palm support. 2. The method according to claim 1, characterized in that, in order to obtain various types of grips and joint angles of the fingers, the distance between the spherical element and the palm is changed. About:: about 30

Description

Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к способам оп ределени  силовых характеристик опор но-двигательного аппарата человека. Известен способ определени  силы сжати  кисти, заключающийс  в сжатии эластичного баллона, наполненного подкрашенной водой или гообой другой жидкостью, или газом. При этом жидкость поднимаетс  по стекл нной трубке, служащей отсчетным устройством , на вьюоту, пропорциональную силе сжати  кисти исследуемого tl3 . Недостатком этого способа  вл етс измерение силы сжати  при неизометри ческом сокращении мышц (поскольку мьшцы обладают возможностью развиват максимальную силу только при изометрическом сокращении, следовательно, измен етс  не вс  возможна  сила сжати  кисти), а также несоблюдение зависимости между длиной раст нутой мышЩ) и ее силой, что приводит к измерению силы сжати  при углах в п ст но-фаланговых и межфаланговых суетавах , не обеспечивающих максимальную силу мьщ1ц, что также искажает объективность результатов исследовани . Известен также способ определени  силы сжати  кисти, заключающийс  в том, что пальцами и ладонью воздействуют на силоизмерктель, снабженный сферическим элементом и опорами дл  пальцев и ладони, и производ т отсчет усили  . Недостатком описанного способа  вл етс  отсутствие дополнительных требований по ориентации и базированию упругого элемента(силоизмерител ) относительно пальцев и ладони Это приводит к тому, что вектор результирующей сил всех мьнпц, участвую щих в сжатии кисти, почти всегда не совпадает с градуироночньм направлением упругого элемента (силоизмеодтел ) . Следовательно, при деформации упругого элемента (силоизмерител  ) измер етс  не полна  резуль татирукща  сила, а ее составл юща . Несовпадение результатирующей силы с грйдуировочным направлением упр гого элемента (силоизмерителю) приводит к дестабилизации его характеристики , искажа  также результат и мерений. образом, результат исследовани  отличаетс  от истинного значени , что не позвол ет объективно оце нить силовые возможности кисти испытуемого . Цель изобретени  - повышение точности измерений при различных типах захватов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени  силы сжати  кис.ти, заключающемус  в том, что пальцами и ладонью воздействуют на силоизмеритель, снабженный сферическим элементом и опорами дл  пальцев и ладони, и производ т отсчет усили , сферический элемент располагают между силоизмерителемi и опорой дл  ладони. Кроме того, дл  получени  различных типов захватов и суставных углов пальцев измен ют рассто ние между сферическим элементом и ладонью. На фиг. 1 представлена биометрологическа  схема измерени  силы сжати  кисти при крючковом типе захвата; на фиг. 2 - то же, при сферическом типе захвата; на фиг. 3 - вид А на фиг.2. На чертежах обозначены опора 1 дл  ладони, сферический элемент 2, опора 3дл  пальцев, силоизмеритель 4, центр 5 силоизмерител . Пример I. Определение силы сжати  кисти при крючковом типе захвата (фиг.I). Данный тип захвата Характеризуетс  воздействием на силоизмеритель 4средних фаланг П-У пальцев с опорой на ладонь без участи  I пальца. Перед началом измерени  предварительно устанавливают и фиксируют, например , лейкопластырем опору 1 дл  ладони со сферическим элементом 2 на ладон, центр сферического элемента 2 располагают в центре ладони. Зат накладывают и фиксируют опору 3 дл  пальцев на средние фаланги И-У пальцев с закрепленным на ней силоизмерителем 4 с возможностью посто нного контакта его центра 5 с поверхностью сферического элемента 2 при сжатии кисти. Причем формы опор дл  ладони и падьцев (соответственно 1 и 3) выполн ют с учетом антропометрических данных кисти при крючковом типе захвата , а необходимые суставные углы в кисти обеспечивают изменением рассто ни  между центром сферического элемента 2 и ладонью, например, с помощью установки прокладок (не показа-, ны), Отсчет усили  производ т по шкале любого типа (ие показана) , так как силоизмеритель 4 предварительно оттарирован. Величина измер емой силы сжати  кисти при крючковом типе захвата определ етс  суммарным воздействием на силоизмеритель 4 сил F fi j F л ; JV v соответствующих усили м, приложенным к силоизмерителю 4 средними фалангами П-У пальцев. Следова тельно , силоизмеритель 4 деформируетс  под действием результирующей силы R, равной геометрической сумме сил F1 ; F (J. ; R Fff --fg F,-,+ F Выражение (I) написано в вектор ном виде. Так как при сжатии кисти силоизме ритель 4 самоустанавливаетс  относительно центра сферического элемента таким образом, что результирующа  си ла R направлена перпендикул рно к силоизмерителю 4 и проходит через ег центр 5 (градуировочное направление силоизмерител  перепендикул рно ), то силоизмеритель 4 деформируетс  под действием полной результирующей силы R, в результате чего измер етс  исти на  сила сжати  кисти при крючковом виде захвата. Пример 2. Определение силы сжати  кисти при сферическом типе захвата (фиг.2 и 3) . Данный тип захвата характеризуетс воздействием на силоизмеритель 4 всех пальцев кис.ти, причем его поджим к ладони в основном осуществл етс  дистальными фалаигами. Остальные фаланги охватывают опору 3 дл  пальцев, создава  удобство захвата. Определение силы сжати  кисти при сферическом типе захвата произв д т с соблюдением того же характера и той же последовательности операций , как и при определении силы сжати  кисти при крючковом типе заквата . Дл  удобства исследовани  опора дл  пальцев жестко фиксируетс  iia дистальных фа:пакгах II-1У пальцев а дистальные фаланги I и У пальцев осуществл ют силовое замыкание при сжатии кисти. Дл  удобства исследовани  опора 3 дл  пальцев вьшолнена в виде сферического сегмента таким образом, что при фиксации на дистальных фалангах П-1У пальцев и силовом замыкании дистальными фалангами I и У пальЦев во врем  сжати  кисти имеедс  возможность контакта средних фаланг 1-У пальцев с поверхностью опоры 3 дл  пальцев. Величина измер емой силы сжати  кисти при сферическом типе захвата определ етс  суммой сил всех пальцев . Fg , FJj; , Fg , Fj , которые ни по абсолютной величине, ни по векторному направлению не равны соответствз ющим силам при крючковом типе захвата. Величина результирующей силы R равна (2) FO R F + i: j -TV „ т 1 , Таким образом, согласно предлага емому способу определени  силы сжати  кисти благодар  наличию жесткой св зи силоизмерител  4 с определенными фалангами пальцев, соответ твующих исследуемому типу захвата, и взаимодействию центра силоизмерител  4 при сжатии кисти с ладонью через сферический элемент 2, центр которого расположен в центре ладони, силоизмеритель 4 самоустанавливаетс  под действием сил пальцев таким образом , что результирующа  сила равна геометрической сумме всех сил пальцев , участвующих в захвате, направлена перпендикул рно к силоизмерителю 4 и проходит через его центр. ; В результате этого измер етс  полна  результирующа - сила, а не ее составл юща . Дифференциальные и объективные данные о силовых свойствах кисти могут использоватьс  при контроле за лечением различных нервно-мьщ1ечнЫх заболеваний, в травматологии, при реабилитации, а также при профотборе и в различных област х спорта.The invention relates to medical technology, in particular to methods for determining the power characteristics of the supports of the human motor apparatus. There is a known method for determining the compressive strength of a brush, which consists in compressing an elastic balloon filled with tinted water or oboe with another liquid or gas. At the same time, the liquid rises along a glass tube, which serves as a reading device, to a viewpoint proportional to the compressive force of the hand of the tl3 under study. The disadvantage of this method is to measure the compressive force with non-isometric muscle contraction (since the muscles have the ability to develop maximum force only with isometric contraction, therefore, not all the possible compressive force of the hand changes), as well as the non-compliance between the length of the stretched muscle and its force, which leads to the measurement of squeezing force at angles in the st phalangeal and interphalangeal squeezes, which do not provide the maximum strength of the patient, which also distorts the objectivity of the research results. There is also known a method for determining the squeezing force of a hand, in which fingers and a palm affect a force measuring instrument equipped with a spherical element and supports for fingers and a palm, and the force is counted. The disadvantage of the described method is the absence of additional requirements for the orientation and basing of the elastic element (force meter) with respect to the fingers and palm. This leads to the fact that the vector of the resultant forces of all the forces involved in the compression of the hand almost always does not coincide with the graduated direction of the elastic element (force model). ). Consequently, during the deformation of an elastic element (load cell), the resultant force is not fully determined, but its component. The discrepancy between the resultant force and the winding direction of the elastic element (force gauge) leads to destabilization of its characteristics, distortion of the result and the measurements. Thus, the result of the study differs from the true value, which does not allow an objective assessment of the strength capabilities of the test subject's hand. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy for various types of grippers. The goal is achieved by the fact that according to the method of determining the compression force of acid, which implies that the fingers and the palm act on the load cell, equipped with a spherical element and supports for the fingers and the palm, and the force is counted, the spherical element is positioned between the load cell and the support for palm. In addition, the distance between the spherical element and the palm is changed to obtain different types of grips and articular angles of the fingers. FIG. Figure 1 shows the biometrics measurement of the compressive force of the hand with hook type grip; in fig. 2 - the same, with a spherical type of capture; in fig. 3 is a view A in FIG. In the drawings, the palm support 1, the spherical element 2, the support of the 3d fingers, the force meter 4, the center 5 of the force meter are indicated. Example I. Determination of the force of compression of the brush with a hook type of grip (Fig.I). This type of seizure is characterized by the impact on the force meter of the 4th middle phalanxes of the P-U fingers with a palm rest without the fate of the I finger. Before starting the measurement, the palm support 1 with the spherical element 2 is fixed and fixed on the palm, for example, with adhesive tape, the center of the spherical element 2 is placed in the center of the palm. Then, the support for fingers 3 is placed and fixed on the middle phalanges of the fingers I – U with a force-measuring device 4 fixed on it with the possibility of constant contact of its center 5 with the surface of the spherical element 2 when the hand is squeezed. Moreover, the palm and pad shaped supports (1 and 3, respectively) are made taking into account the anthropometric data of the brush with a hook type of grip, and the necessary joint angles in the brush are provided by changing the distance between the center of the spherical element 2 and the palm, for example, by installing gaskets ( not shown). Effort counts are made on a scale of any type (not shown), since force-measuring device 4 is pre-calibrated. The magnitude of the compressive brush force measured at the hook type of gripping is determined by the total effect on the load cell 4 forces F fi j F l; JV v the corresponding forces applied to the load cell 4 medium phalanxs of the N fingers. Consequently, the load cell 4 is deformed under the action of the resultant force R, equal to the geometric sum of the forces F1; F (J.; R Fff - fg F, -, + F Expression (I) is written in vector form. Since during compression of the hand, force 4 is self-aligning relative to the center of the spherical element so that the resultant force R is directed perpendicularly to the force meter 4 and passes through its center 5 (the calibration direction of the force meter is perpendicular), then the force meter 4 is deformed under the action of the total resulting force R, resulting in a measurement of the compressive strength of the brush with a hooked gripping form. Example 2. Determination of the force of the brush etc spherical type of grip (Figures 2 and 3). This type of grip is characterized by affecting all fingers of the meter 4 on the finger, and its pressing to the palm is mainly carried out by distal phalagias. The remaining phalanxs cover the finger rest 3, creating ease of grip. the force of compression of the brush in the case of a spherical type of grip is carried out in compliance with the same nature and the same sequence of operations as in determining the force of compression of the brush in a hook type of seizure. For convenience of study, the finger support is rigidly fixed. The iia of the distal ph: the paws II-1 of the fingers and the distal phalanxes of the I and At the fingers make a force closure when the hand is compressed. For convenience of study, the finger rest 3 is made in the form of a spherical segment so that when the fingers are fixed on the distal phalanxes of the P-1U and force-locked by the distal phalanges of the I and the fingers of the CENTs, during the compression of the hand, the fingers can have contact with the surface of the 3 for fingers. The magnitude of the measured compressive force of the hand in the spherical type of grip is determined by the sum of the forces of all the fingers. Fg, FJj; , Fg, Fj, which neither in absolute value nor in the vector direction are equal to the corresponding forces in the hook type of capture. The magnitude of the resulting force R is (2) FO RF + i: j -TV "m 1. Thus, according to the proposed method for determining the compressive strength of the brush due to the presence of a hard connection of force meter 4 with certain phalanxes of the fingers corresponding to the type of grip under investigation, and when the center of force-force meter 4 interacts by compressing the hand with the palm through the spherical element 2, the center of which is located in the center of the palm, the force-meter 4 is self-adjusting under the action of finger forces in such a way that the resultant force is equal to the geometric sum of all forces fingers involved in the grip, directed perpendicular to the load cell 4 and passes through its center. ; As a result, the total resultant force is measured, not its component. Differential and objective data on the strength properties of the hand can be used in monitoring the treatment of various neuropsychiatric diseases, in traumatology, in rehabilitation, as well as in professional selection and in various fields of sport.

Claims (2)

1 . СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛЫ СЖАТИЯ КИСТИ, заключающийся в том, что пальцами и ладонью воздействуют на силоиэмеритель, снабженный сферическим элементом и опорами для пальцев и ладони, и производят отсчет усилия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при различных типах захватов, сферический элемент располагают между силоизмерителем и опорой для ладони.1 . METHOD FOR DETERMINING BRUSH COMPRESSION FORCES, which consists in the fact that fingers and a palm act on a force meter equipped with a spherical element and supports for fingers and palms, and produce a force readout, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements with various types of grips, the spherical element positioned between the load cell and palm rest. 2. Способ по п.1, отличающийся тем,, что, с целью получений различных типов захватов и суставных углов пальцев, изменяют расстояние между сферическим элементом и ладонью.2. The method according to claim 1, characterized in that, in order to obtain various types of grips and articular angles of the fingers, the distance between the spherical element and the palm is changed. SU .... 1090338SU .... 1090338
SU823496872A 1982-09-30 1982-09-30 Method of determining the force of hand grip SU1090338A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823496872A SU1090338A1 (en) 1982-09-30 1982-09-30 Method of determining the force of hand grip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823496872A SU1090338A1 (en) 1982-09-30 1982-09-30 Method of determining the force of hand grip

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1090338A1 true SU1090338A1 (en) 1984-05-07

Family

ID=21030971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823496872A SU1090338A1 (en) 1982-09-30 1982-09-30 Method of determining the force of hand grip

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1090338A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4958128B2 (en) Muscle tonus measuring device
US9402579B2 (en) Real-time assessment of absolute muscle effort during open and closed chain activities
Pryce The wrist position between neutral and ulnar deviation that facilitates the maximum power grip strength
US4771548A (en) Biplane goniometer
US3680386A (en) Physical therapy diagnostic device
US5038795A (en) Muscle tonometer apparatus and method
EP0041807A1 (en) Apparatus for obtaining a signal indicative of joint mobility
US6264621B1 (en) System and method for providing quantified and qualitative hand analysis
Darcus The maximum torques developed in pronation and supination of the right hand
US5125270A (en) Load sensor for a human hand
JP3163162U (en) Electrode device
US4337780A (en) Muscle testing apparatus
US4592371A (en) Muscle testing method
Ejeskär et al. Isolated finger flexion force—a methodological study
SU1090338A1 (en) Method of determining the force of hand grip
EP0691105B1 (en) Measuring instrument for detecting degrees of relaxation
Provins The effect of training and handedness on the performance of two simple motor tasks
CA2140761A1 (en) Muscle Function Assessment
KR20230046023A (en) Method and device of measuring hand grip strength using image-based finger angle estimation, recording medium for performing the method
US3922918A (en) Orthopedic muscle testing apparatus
CN112244881A (en) Wearable lower limb joint rehabilitation measuring device
TW202120039A (en) Apparatus for detecting opening/closing force and steady state of force application of lower jaw enabling the pressure of the low jar to be precisely received by the pressure sensor to make the detection more precise
CN213993565U (en) Lower limb joint rehabilitation measuring device
Hanafi et al. Approach to evaluation of hand strength given visual biofeedback
RU24785U1 (en) DEVICE FOR MEASURING MUSCLE TONUS AND THRESHING PAIN SENSITIVITY