устройство для измерения межзвенных углов нижних конечностей при ходьбе

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕЖЗВЕННЫХ УГЛОВ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ ПРИ ХОДЬБЕ, содержащее датчики для измерения углов тазобедренного, голеностопного и коленного суставов и фиксирующие элементы, выполненные в виде пояса и упругих фиксаторов, отличающееся тем, что датчики для измерения углов тазобедренного и коленного суставов соединены между собой съемными раздвижными осями и зафиксированы с помощью пояса и двух фиксаторов, а датчики для измерения углов голеностопного сустава установлены на обуви и соединены раздвижными осями с элементами фиксации датчиков углов коленного сустава.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской биомеханике, и может быть использовано для диагностики и контроля лечения у детей с заболеваниями опорно-двигательного аппарата.

Известны различные конструкции устройств для измерения межзвенных углов при ходьбе, конструкции эти достаточно тяжелы и адаптируются в узком антропометрическом диапазоне (для различных возрастов требуются отдельные наборы), не гарантируют стандартную установку, трудоемок процесс установки. Как правило для измерения суставных углов используются датчики потенциометрического типа (переменные резисторы); каждый датчик фиксируется на теле минимум двумя фиксирующими элементами.

Конструктивно прототип состоит из трех пар раздельных (раздельно фиксируемых) устройств для измерения углов голеностопного, коленного и тазобедренного суставов. В датчиках углов тазобедренного и голеностопного суставов используются переменные резисторы, соединенные с фиксаторами с помощью бранш, при этом датчики углов тазобедренного сустава фиксируются поясными и бедренными ремнями, а датчики углов голеностопного сустава - двумя упругими фиксаторами каждый.

Устройство для измерения углов коленного сустава состоит из датчика угла с переменным резистором и сложной металлической конструкции, которая фиксируется четырьмя упругими фиксаторами на бедре и голени.

Эксплуатационные качества прототипа не удовлетворяют целям и задачам проводимых исследований у детей.

Прототип имеет следующие недостатки: размеры устройства не позволяют работать с детьми, необходимо иметь несколько типоразмеров, большое количество фиксаторов делают процедуру установки весьма трудоемкой, не исключая возможность перемещения измерительных элементов при ходьбе, при этом время установки около 30 мин, невозможность стандартной установки (особенно датчиков углов коленного и голеностопного суставов) и отсюда невозможность получения воспроизводимых результатов.

Цель изобретения: разработка устройства, позволяющего эффективно измерять межзвенные углы нижних конечностей при ходьбе, обладающего следующими качествами:

стандартная установка датчиков, гарантирующая получение воспроизводимых результатов;

обеспечение измерения суставных углов пpи ходьбе;

надежность крепления фиксирующих элементов на испытуемом;

универсальность, возможность адаптации к испытуемым любого роста;

сокращение времени подготовки испытуемого за счет уменьшения элементов фиксации.

На чертеже изображено устройство для измерения межзвенных углов нижних конечностей при ходьбе, вид сбоку.

Устройство содержит ремень 1, на котором имеются датчики 3 для измерения углов тазобедренного сустава. Датчик 3 для измерения углов тазобедренного сустава соединен раздвижной осью 6 с датчиком угла коленного сустава 4. Датчик 5 для измерения углов голеностопного сустава раздвижной осью 6 соединен с фиксатором 8 датчика для измерения углов коленного сустава, фиксатор 7 датчика 5 для измерения углов голеностопного сустава крепят на обуви.

Устройство используют следующим образом. Устройство для измерения межзвенных углов нижних конечностей при ходьбе посредством шести пар проводов, припаянных попарно к выводам резисторов (не показано), соединяют с элементами конструкции (распределительной коробкой) аппаратуры электроихнографа Экиг-4. В процессе биомеханического исследования при ходьбе происходят повороты датчиков 3, 5 углов тазобедренного, коленного 4 и голеностопного 5 суставов относительно вертикальных осей соответствующих фиксаторов 2, 8, 7. Раздвижные оси 6 установленные параллельно анатомическим осям (звеньям) конечности обеспечивают вращение датчиков относительно зафиксированных корпусов резисторов. Снимаемый с определенного резистора сигнал пропорционален углу между соответствующими звеньями. Сигналы поступают на электронный преобразователь и дальше вводятся в ЭВМ, где подвергаются математической обработке, после чего дается заключение о характере ходьбы.

Использование предлагаемого устройства в комплекте с преобразователем сигнала и регистрирующей аппаратурой позволяет на одном комплекте гониометров проводить измерения для испытуемых в широком антропометрическом диапазоне, сокращает время установки на теле пациента, обеспечивает стандартность установки и получение воспроизводимых результатов.