SU1286161A1

SU1286161A1 - Apparatus for determining moments of forces in joints of extremity

Info

Publication number: SU1286161A1
Application number: SU853882379A
Authority: SU
Inventors: Александр Семенович Аруин; Владимир Дмитриевич Животченко; Николай Георгиевич Никитин; Борис Анисимович Потемкин; Борис Славинович Фарбер
Original assignee: Московский Институт Электронного Машиностроения
Priority date: 1985-04-09
Filing date: 1985-04-09
Publication date: 1987-01-30

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл измерени моментов мьшечных сил и позвол ет сократить врем и повысить точность измерений. Устройство содержит опорную платформу 1, П-об- разную раму 2, тензодатчики 3, стойки 4 с проушинами 5 на ос х 14 кронштейнов 15 станины 16, к которой неподвижно прикреплены планки 17 с установочными болтами 18 дл упора в стойки 4. После фиксации конечности на платформе 1 центры проушин 5 совThe invention relates to devices for measuring moments of constrictive forces and allows for a reduction in time and an increase in measurement accuracy. The device contains a supporting platform 1, a U-shaped frame 2, strain gauges 3, supports 4 with eyelets 5 on the axis 14 of the brackets 15 of the frame 16, to which the strips 17 with fixing bolts 18 are fixed to support the stands 4. After fixing the limb on platform 1, centers of eyes 5 owls

Description

ii

(Л(L

ЮYU

00 Од00 od

О)ABOUT)

мещают с центром вращени голеностопного сустава, фиксируют оси 14, вывертывают болты 18, расстегивают ремни . Так как тензодатчик смещен отplaced with the center of rotation of the ankle joint, the axles 14 are fixed, the bolts 18 are twisted, the belts are unfastened. Since the load cell is offset from

оси вращени платформы на известное рассто ние, то его показани будут пропорциональны величине момента, развиваемого в суставе. 2 ил.the axis of rotation of the platform at a known distance, then its readings will be proportional to the magnitude of the moment developed in the joint. 2 Il.

1one

Изобретение относитс к медицине, а именно к устройствам дл измерени моментов мышечных сил.The invention relates to medicine, namely to devices for measuring moments of muscle strength.

Целью изобретени вл етс сокращение времени и повышение точности измерений.The aim of the invention is to reduce the time and increase the accuracy of measurements.

Указанна цель достигаетс тем, что опорна платформа соединена со станиной с возможностью поворота осью, совпадающей с центром вра- щени сустава, а тензодатчики размещены на станине с возможностью контакта с опорной платформой.This goal is achieved by the fact that the supporting platform is connected with the frame so that it can be rotated by an axis coinciding with the center of rotation of the joint, and the strain gauges are placed on the frame with the possibility of contact with the supporting platform.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - се- чение А-А на фиг.1.Figure 1 presents the proposed device, a General view; figure 2 - section aa in figure 1.

Устройство содержит опорную платформу 1, к которой консольно присоединена П-образна рама 2, жестко св занна с тензодатчиком 3 в виде упру- гого кольца. К опорной платформе 1 прикреплены стойки 4, содержащие проушины 5 с подшипниками 6 и патрубками 7, в которые ввернуты полые втулки 8. В отверстие 9 полой втулки вставл етс несущий регулировочньй винт 10с упорным буртиком 11. Другой конец несущего регулировочного винта 10 1ввернут в опорную платформу 1, содержит головку 12 и фиксируетс с помо- щью контргайки 13. Проушины 5 с подшипниками 6 устанавливаютс на прижимных ос х 14, фиксируемых через кронштейн 15 к станине 16. К станине 16 неподвижно прикреплены планки 17с устано- вочными болтами 18, которые могут упиратьс в стойки 4. Дл фиксации конечно сти испытуемого в требуемом положении на опорной платформе 1 и на станине 16 предусмотрены ремни 19 и 20 соответ- The device comprises a support platform 1, to which a U-shaped frame 2 is connected to the cantilever, rigidly connected to the strain gauge 3 in the form of an elastic ring. Racks 4 are attached to the support platform 1, which contain the lugs 5 with bearings 6 and nozzles 7 into which the hollow bushings 8 are screwed. In the hole 9 of the hollow bushings the supporting adjustment screw 10c is inserted with a stop collar 11. The other end of the support adjustment screw 10 1 is screwed into the support platform 1, comprises a head 12 and is fixed with the help of a lock nut 13. The lugs 5 with bearings 6 are mounted on clamping axles 14 fixed through a bracket 15 to a frame 16. The plates 17 with fixed bolts 18, which m Gut abut the racks 4. For fixing STI test course at a desired position on the support platform 1 and the frame 16 are provided on the belts 19 and 20 corresponds

ственно.stately.

II

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

С помощью установочных болтов 18 фиксируют опорную платформу 1 относиWith the help of the installation bolts 18 fix the support platform 1

О ABOUT

0 5 0 5

5five

тельно станины 16. На опорной платформе 1 располагают нижнюю конечность и фиксируют с помощью ремней 19 и 20 относительно опорной платформы 1 и станины 16. Вращением несущего регулировочного винта.10 совмещают центр проушины 5 с подшипником 6 с центром вращени голеностопного сустава конечности , затем прижимные оси 14 устанавливаютс в подшипниках 6 проушин 5. Несущий регулировочный винт 10 и прижимные оси 14 фиксируютс с помощью контргаек 13 и 21. Установочные болты 18 вывертывают, ремень 20 расфиксируют. Развиваемый момент сил определ ют следующим образом. Поскольку при сто нии испытуемого на опорной платформе возникает равенство моментов сил, действуюш х относительно оси исследуемого сустава, а именно: момент, развиваемый опорной реакцией, уравновешиваетс моментом сил упруго.сти датчика , становитс возможным определ ть момент, развиваемый в суставе по показани м датчика. Дл этого необходимо перед началом измерений установить датчик на известном рассто нии от оси вращени платформы. Величина момента, развиваемого в суставе, будет определ тьс как произведение силы упругости датчика на его рассто ние от оси вращени платформы, а поскольку это рассто ние известно, то показани датчика пропорциональны величине момента. После тарировки датчик будет тождественно определ ть момент в суставе. Дл измерени момента сил противоположного направлени используют второй тензодатчик (показан пунктиром).The bed 16. On the supporting platform 1 have the lower limb and fixed with belts 19 and 20 relative to the supporting platform 1 and the frame 16. The rotation of the supporting adjusting screw.10 combines the center of the eyelet 5 with the bearing 6 with the center of rotation of the ankle joint of the extremity, then the clamping axes 14 are installed in the bearings 6 of the lugs 5. The supporting adjusting screw 10 and the clamping axles 14 are fixed by means of the lock nuts 13 and 21. The adjusting bolts 18 are removed and the belt 20 is uncoupled. The torque developed is determined as follows. Since when the subject stands on the supporting platform, there is an equality of moments of forces, acting x on the axis of the joint under investigation, namely: the moment developed by the support reaction is balanced by the moment of elastic force of the sensor, it becomes possible to determine the moment developed in the joint according to the sensor . To do this, it is necessary to install the sensor at a known distance from the axis of rotation of the platform before starting measurements. The magnitude of the moment developed in the joint will be determined as the product of the elastic force of the sensor and its distance from the axis of rotation of the platform, and since this distance is known, the sensor readings are proportional to the magnitude of the moment. After calibration, the sensor will identically determine the moment in the joint. A second strain gauge (shown by dotted lines) is used to measure the moment of opposite forces.

Claims

Invention Formula

A device for determining the moments of force in the joints of a limb, which contains a support platform, strain gages connected to it and a frame, tl and 31286161. four

In order to rotate the axis that coincides with the center of time reduction and increase the point of rotation of the joint, and strain gauges of measurement difference, the support platform is placed on the frame with the possibility of connecting with the frame with the possibility of tact with the support platform.