SU1367940A2 - Method of measuring elastic inertial parameters of manъs motor apparatus - Google Patents

Method of measuring elastic inertial parameters of manъs motor apparatus Download PDF

Info

Publication number
SU1367940A2
SU1367940A2 SU823513821A SU3513821A SU1367940A2 SU 1367940 A2 SU1367940 A2 SU 1367940A2 SU 823513821 A SU823513821 A SU 823513821A SU 3513821 A SU3513821 A SU 3513821A SU 1367940 A2 SU1367940 A2 SU 1367940A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
biomechanical
frequency
moment
oscillations
link
Prior art date
Application number
SU823513821A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Викторович Кузнецов
Original Assignee
В.В.Кузнецов
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 В.В.Кузнецов filed Critical В.В.Кузнецов
Priority to SU823513821A priority Critical patent/SU1367940A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1367940A2 publication Critical patent/SU1367940A2/en

Links

Landscapes

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

Description

1one

Изобретение относитс  к медицине , может быть использовано при измерени х механических параметров двигательного аппарата человека при диагностических исследовани х, и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1176888.The invention relates to medicine, can be used to measure the mechanical parameters of the human musculoskeletal system in diagnostic studies, and is an improvement of the invention according to the author. No. 1176888.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и сокращение времени измерени .The aim of the invention is to improve the accuracy and reduce the measurement time.

Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.

Фиксируют биомеханическое звено например руку человека, на жесткой опоре под заданным углом и с помощь упругих элементов, например калибрванных пружин, дают статическую нагрузку, котора  может измен тьс  диапазоне 10 - 10 Н/м.A biomechanical link, such as a human arm, is fixed on a rigid support at a given angle and with the help of elastic elements, for example calibrated springs, give a static load that can vary in the range of 10 - 10 N / m.

На биомеханическом звене укрепл ют дополнительную массу до 40 кг с помощью манжеты.On the biomechanical link, an additional weight of up to 40 kg is strengthened with a cuff.

Частоту автоколебаний биомеханического звена под нагрузкой измер ют , например, с помощью частотомера подключенного к укрепленному на звне тензодатчику.The frequency of self-oscillations of a biomechanical link under load is measured, for example, using a frequency meter connected to a strain gauge attached to a link.

Дополнительную массу измен ют, укрепл   другую известную массу, п этом измен ют жесткость упругого элемента, например, замен   калиброванную пружину так, чтобы суммарна  нагрузка оставалась посто ннойThe additional mass is changed by reinforcing another known mass, and the stiffness of the elastic element is changed, for example, by replacing the calibrated spring so that the total load remains constant.

Дополнительную массу выбирают . при этом таким образом, чтобы получить заметное изменение частоты, например, в 2-2,5 раза, и после изменени  также измер ют частоту автоколебаний.Extra weight is chosen. herewith, in such a way as to obtain a noticeable change in frequency, for example, 2-2.5 times, and after the change, the frequency of self-oscillations is also measured.

До измерени  возбуждают устойчивую генерацию механических колебний исследуемого биомеханического звена человека путем воздействи  н него статической нагрузкой, создав мой упругими элементами с суммарной жесткостью, не превьшающей 200 Н/м, измер ют частоту максимум спектра этих колебаний и величину статической нагрузки, по результатам этих измерений оценивают момен инерции биомеханического звена, аPrior to measurement, stable generation of mechanical vibrations of the studied human biomechanical link is excited by a static load, creating elastic elements with total stiffness not exceeding 200 N / m, measuring the frequency of the maximum of the spectrum of these oscillations and the value of the static load, estimate the results of these measurements moments of inertia of the biomechanical link, and

также частоты U). механических колебаний системы при последующем повторении измерений, во врем  проведе- ни  которых вьтолн ют динамическое стимулирующее воздействие на двигательный аппарат человека с частотой стимулирующих импульсов, наход щей0also frequency u). mechanical oscillations of the system during the subsequent repetition of measurements, during which the dynamic stimulating effect on the human motor apparatus with a frequency of stimulating pulses located

00

5five

5 five

с  в простом рациональном отношении с частотой колебаний биомеханичес- , кой системы ш , синхронизируют стимулирующие импульсы с колебани ми исследуемого, биомеханического звена, фильтруют и регулируют фазу, обеспечива  режим максимальной амплитуды и монохроматичности колебаний биомеханического звена , и измен   амплитуду стимулирующих воздействий , а также уменьша  полосу пропускани  фильтра, устанавливают заданную величину монохроматичности 5 колебательного процесса, момент инерции и средн   частота пропускани  фильтра определ етс  из соотношени with a simple rational relationship with the frequency of oscillations of the biomechanical system, synchronize the stimulating pulses with the oscillations of the studied biomechanical link, filter and regulate the phase, providing a mode of maximum amplitude and monochromaticity of oscillations of the biomechanical link, and changing the amplitude of the stimulating effects, as well as reducing the bandwidth of the filter, set a given amount of monochromaticity 5 of the oscillatory process, the moment of inertia and the average frequency of the filter a ratio of

fn,- Мfn, - M

QQ

5five

4040

с J 1 - 41J 1 - 41

где f - частота колебаний биомеханического звена, Гц; М - момент сил статического воздействи , Нм, создаваемого упругими элементами с суммарной жесткостью не более 200 Н/м;where f is the oscillation frequency of the biomechanical link, Hz; M is the moment of static forces, Nm, created by elastic elements with a total stiffness of not more than 200 N / m;

максимальна  частота колебаний биомеханического звена при воздействии на него статической нагрузкой создаваемой упругими элементами с жесткостью, не превьшающей 200 Н/м; the maximum frequency of oscillation of the biomechanical level when exposed to a static load created by elastic elements with a stiffness not exceeding 200 N / m;

I - момент инерции биомеханического звена, кГ М. Цо другому варианту реализации способа измен ют сначала жесткость упругого элемента и замен ют дополнительную массу согласно условию посто нства нагрузки.I is the moment of inertia of the biomechanical link, KG M. Tso. To another variant of the method implementation, the stiffness of the elastic element is first changed and the additional mass is replaced according to the constant load condition.

Окончательное определение момента инерции и жесткости осуществл етс  по формуламThe final determination of the moment of inertia and stiffness is carried out according to the formulas

1 41(- -4™1 41 (- -4 ™

Ш, -W,,W, W

- -а,- I.);- -a, - I.);

45 45

50 Х ю Д1,+ I,) Ij),50 X you D1, + I,) Ij),

если сначала измен ют дополнительную массу, и по формуламif at first the additional mass is changed, and according to the formulas

51 1 151 1 1

-2-(х1-э;, )-2- (x1-e ;,)

W, + U)iW, + U) i

, . -(X,-,)., - (X, -,).

Ю - U)S - U)

U), иU), and

.Ij и z, если измен ют жесткость упругого элемента..Ij and z, if the stiffness of the elastic element is changed.

Здесь 1 и о искомые моментHere 1 and about the required moment

инерции и жест- кость;inertia and rigidity;

измерение частоты до и после изменени  массы и жесткости; соответственно моменты инерции и жесткости дополнительных масс и упругих элементов в каждом измерении.frequency measurement before and after the change in mass and stiffness; respectively, the moments of inertia and rigidity of additional masses and elastic elements in each dimension.

Проведение измерений при различных положени х испытуемого и раз- личных углах в суставах исследуе- мого биомеханического звена позвол ет исследовать свойства двигательного аппарата человека.Measuring at different positions of the test subject and different angles in the joints of the studied biomechanical link allows one to study the properties of the human motor apparatus.

Claims (1)

Формула изобретениInvention Formula Способ измерени  упругих инерционных параметров двигательного аппарата человека по авт.св. , № 1176888, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности и сокращени  времени измерени , до измерени  возбуждают устойчивую генерацио механических колебаний исследуемого биомеханического звена человека путем воздействи  на него статической нагрузкой, создаваемой упругими элементами с суммарной жесткостью, не превышающей 200 Н/м, измер ют частоту максимума спектра этих колебаний и величину статической нагрузки, по результатам этих измерений оценивают момент инерции биомеханического звена, а также частоты UJ. механических колебаний The method of measuring the elastic inertial parameters of the human motor apparatus according to author. No. 1176888, characterized in that, in order to improve accuracy and reduce measurement time, prior to measurement, a stable generation of mechanical vibrations of the human biomechanical link under investigation is excited by applying a static load created by elastic elements with a total stiffness not exceeding 200 N / m the frequency of the maximum of the spectrum of these oscillations and the magnitude of the static load are measured, and the inertia moment of the biomechanical link as well as the frequency UJ are estimated from the results of these measurements. mechanical vibrations системы при последующем повторении измерений, во врем  проведени  которых выполн ют динамическое стимулирующее воздействие на двигательный аппарат человека с частотой стимулирующих импульсов, наход щейс  в простом рациональном отношении с частотой колебаний биомеханической системы Ы( , синхронизируют стимулирующие импульсы с колебани ми исследуемого биомеханического звена, фильтруют и регулируют фазу, обеспечива  режим максимальной амплитуды и монохроматичности колебаний биомеханического звена, и, измен   амплитуду стимулирующих воздействий , а также уменьша  полосу пропускани  фильтра, устанавливают заданную величину монохроматичности колебательного процесса, момент инерции и средн   частота пропускани  фильтра определ етс  из соотношени systems with subsequent repetition of measurements, during which they perform a dynamic stimulating effect on the human motor apparatus with a frequency of stimulating impulses, which are in a simple rational relation with the frequency of oscillations of the biomechanical system S (synchronize the stimulating impulses with the oscillations of the biomechanical link under study, filter and regulate the phase, providing a mode of maximum amplitude and monochromatic vibrations of the biomechanical link, and, changing the amplitude of the stimulus uyuschih impacts, as well as reducing the filter bandwidth is set a predetermined value of monochromaticity of oscillation process, the moment of inertia and the center frequency of the filter is determined from the relationship f Ь„М , 41f b „M, 41 М M где f - частота колебаний биомеханического звена, Гц; момент сил статического воздействи , Нм, создаваемого упругими элементами с суммарной жесткостью не более 200 Н/м;where f is the oscillation frequency of the biomechanical link, Hz; the moment of static forces, Nm, generated by elastic elements with a total hardness of not more than 200 N / m; -максимальна  частота колебаний биомеханического звена при воздействии на него статической нагрузкой, создаваемой упругими элементами с жесткостью, не превышающей 200 Н/м;- the maximum frequency of oscillation of the biomechanical element when exposed to a static load created by elastic elements with a stiffness not exceeding 200 N / m; -момент инерции биомеханического звена, кг-м .-the moment of inertia of the biomechanical level, kg-m.
SU823513821A 1982-11-19 1982-11-19 Method of measuring elastic inertial parameters of manъs motor apparatus SU1367940A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823513821A SU1367940A2 (en) 1982-11-19 1982-11-19 Method of measuring elastic inertial parameters of manъs motor apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823513821A SU1367940A2 (en) 1982-11-19 1982-11-19 Method of measuring elastic inertial parameters of manъs motor apparatus

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1176888A Addition SU241672A1 (en) SILVER-BASED ALLOY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1367940A2 true SU1367940A2 (en) 1988-01-23

Family

ID=21036477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823513821A SU1367940A2 (en) 1982-11-19 1982-11-19 Method of measuring elastic inertial parameters of manъs motor apparatus

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1367940A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1176888, кл. А 61 В 10/00, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hatze A new method for the simultaneous measurement of the moment of inertia, the damping coefficient and the location of the centre of mass of a body segment in situ
Burström et al. Absorption of vibration energy in the human hand and arm
Burström The influence of biodynamic factors on the mechanical impedance of the hand and arm
US4103532A (en) Device for measuring the damping effect of motor vehicle suspensions
Besa et al. Characterisation of the mechanical impedance of the human hand–arm system: the influence of vibration direction, hand–arm posture and muscle tension
IT9020765A1 (en) BALANCING METHOD OF GAS TURBOMOTOR ROTORS AND COS ~ PRODUCTS
CA1082366A (en) Method and apparatus for determining weight and mass
Norris et al. Complex-modulus measurement by longitudinal vibration testing: Paper presents a method to measure the complex modulus of suitably rigid viscoelastic materials by measurement of the end-displacement ratio when one end of a rod of the material is driven harmonically
SU1367940A2 (en) Method of measuring elastic inertial parameters of manъs motor apparatus
US3692128A (en) Electrical mass meter
Lundström et al. Mechanical impedance of the human hand-arm system
Duggan et al. Measurement of muscle tone: A method suitanle for clinical use
SU1378813A2 (en) Method of measuring elastic inertia parameters of manъs motor apparatus
Edwards et al. Experimental and analytical determinations of the mechanical impedance response of animals to vertical vibration
Peyton Determination of the moment of inertia of limb segments by a simple method
Allinger et al. Calculated fiber lengths in cat gastrocnemius muscle during walking
JPS5646139A (en) Balancer device for reciprocating engine
RU2016386C1 (en) Method of testing shock-proof articles for seismic stability
RU2605504C1 (en) Test bench for vibration isolators resilient elements testing
SU838485A1 (en) Stand for testing objects for action of vibration spectrum
DE887276C (en) Balancing machine for high-speed balancing
SU1657996A1 (en) Low-frequency shaker
DE740739C (en) Balancing procedure for swingably mounted test bodies
SU339215A1 (en) Method of liquid damper control
SU669306A1 (en) Method of determining second derivatives of gravitational potential