УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ МЫШЕЧНОГО ТОНУСА
DIAGNOSTIC DEVICE FOR MUSCLE TONE CONDITION

Изобретение относится к области медицины, конкретно к диагностике мышечного тонуса.
Из патента США №5879312 известно устройство для диагностики состояния мышечного тонуса. Показателем тонуса здесь является твердость мягкой мышечной ткани, определяемая по глубине погружения в нее щупа при его надавливании. Известное устройство является аналогом и прототипом предлагаемого изобретения. Точность этого устройства-прототипа недостаточна по следующим причинам: а) при приложении устройства контактными поверхностями к мышечной ткани возможен их перекос относительно поверхности ткани, б) предусмотренный в устройстве-прототипе электромеханический преобразователь величины погружения щупа в электрический сигнал имеет большую погрешность.
Изобретение направлено на решение задачи повышения точности устройства для диагностики состояния мышечного тонуса.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для диагностики состояния мышечного тонуса, включающем корпус; погружаемый в мышечную ткань щуп, размещенный с возможностью перемещения в подвижной относительно корпуса опорной втулке; первую пружину, сжимаемую при движении щупа внутрь корпуса в процессе тестирования мышечной ткани; вторую пружину, сжимаемую при движении втулки внутрь корпуса в процессе тестирования мышечной ткани; электромеханический преобразователь величины погружения щупа в электрический сигнал; сопряженный с преобразователем регистрирующий электронный блок, включаемый от концевого электрического выключателя при перемещении втулки в крайнее положение, согласно изобретению опорная втулка выполнена с концевым диском; вторая пружина превосходит по упругости первую и размещена с упором в корпус и в хвостовик втулки, а более слабая первая пружина размещена внутри втулки с упором в ее внутренний торец и в щуп; электромеханический преобразователь выполнен в виде энкодера с оптическим диском, вращаемым посредством механизма с приводной зубчатой рейкой на хвостовике втулки и передаточными шестернями; предусмотрен интерфейс для подключения к электронному блоку персонального компьютера.
В частных случаях изобретения:
- диаметр щупа составляет 9±3 мм при диаметре концевого диска опорной втулки 35±5 мм;
- соотношение величин упругости пружин находится в диапазоне чисел от 1,7 до 2,3;
- электромеханический преобразователь содержит две передаточные шестерни для обеспечения чувствительности электронного считывателя с шагом 25±5 микрон;
- устройство снабжено дополнительным концевым электрическим выключателем для контроля за возвратом устройства в исходное положение после завершения тестирования мышечной ткани;
- регистрирующий электронный блок размещен в рукоятке, которой снабжен корпус.
От осуществления изобретения ожидается технический результат, заключающийся в повышения точности устройства для диагностики состояния мышечного тонуса.
Сущность изобретения иллюстрируют фигуры, представляющие:
- Фиг.1 - внешний вид предлагаемого устройства для диагностики состояния мышечного тонуса;
- Фиг.2 - схематичный продольный разрез предлагаемого устройства в исходном положении, с показом основных функциональных элементов;
- Фиг.3 - схема устройства согласно Фиг.2 в рабочем положении, при предельном погружении щупа в тестируемую мышечную ткань.
Показанное на Фиг.1, 2, 3 устройство содержит продолговатый корпус 1, который снабжен рукояткой 2 для пользования устройством. В корпусе размещена подвижная втулка 3 с хвостовиком 4, подпружиненная со стороны рукоятки. Соответствующая пружина сжатия 5 упирается в хвостовик и в задний торец 1А корпуса, прижимая втулку ее передним радиальным выступом 6 к передней корпусной перегородке 7. Степень перемещения втулки в противоположную (правую на схеме) сторону ограничена задним выступом 8, прижимаемым в этом крайнем положении втулки к задней корпусной перегородке 9. Устройство обращают к тестируемой ткани Т передним торцом 1Б корпуса, и выступающая из него часть втулки снабжена диском 10 с диаметром D. Внутри втулки размещен подвижный щуп 11 с диаметром d, в задний торец которого упирается пружина сжатия 12, более слабая (менее упругая) по сравнению с вышеупомянутой пружиной 5.
Щуп удерживается на месте прикрепленной к нему хвостовой зубчатой рейкой 13, которая является звеном реечно-шестеренчатой передачи (на схеме не показана). Шестерня этой передачи вращает поворотный оптический диск 14 электромеханического преобразователя 15, который смонтирован на хвостовике втулки. Вырабатываемый преобразователем электрический сигнал, величина которого зависит от глубины погружения щупа в тестируемую ткань, поступает в регистрирующий электронный блок 16, снабженный батареей питания. Для возможности подключения к электронному блоку персонального компьютера предусмотрен интерфейс 17.
Принцип работы описанного устройства иллюстрирует схема на Фиг.3. Показано, что при надавливании устройства на мышечную ткань происходит сжатие пружин 5 и 12 с перемещением щупа 11 и втулки 3 по направлению к заднему торцу корпуса (на схеме вправо). При этом происходит сдавливание ткани диском 10 с проникновением в нее щупа 11 на глубину, при которой втулка 3 прижата выступом 8 к корпусной перегородке 9. В момент контакта этих элементов срабатывает концевой электрический выключатель 18, сигнал от которого поступает в электронный блок 16, выдавая команду на регистрацию величины угла поворота (от начального положения) оптического диска 14. Через интерфейс 17 полученные данные поступают в персональный компьютер, где и обрабатываются по специальной программе. В итоге определяется тонус мышечной ткани непосредственно через ее твердость, приложением к ткани стандартизированного усилия.
По завершении тестирования ткани прекращают контакт с ней устройства, и его функциональные элементы пружинами 5 и 12 возвращаются в исходное положение согласно Фиг.2. Для возможности контроля за этим возвратом может предусматриваться дополнительный концевой электрический выключатель 19, сигнал от которого поступает в электронный блок 16. Этот показанный на схеме устройства выключатель является частным признаком изобретения, как и размещение регистрирующего электронного блока в рукоятке корпуса, при наличии которой устройством удобно пользоваться. Частными являются также следующие признаки предложенного устройства, повышающие его точность:
- диаметр щупа составляет 9±3 мм при диаметре концевого диска опорной втулки 35±5 мм;
- соотношение величин упругости пружин находится в диапазоне чисел от 1,7 до 2,3;
- электромеханический преобразователь содержит две передаточные шестерни для обеспечения чувствительности электронного считывателя с шагом 25±5 микрон.
В рамках изобретения возможны другие конкретные выполнения предложенного устройства, отличные от изображенных на Фиг.1, 2, 3: например, корпус 1 может иметь цилиндрическую форму.
Из приведенного описания явствует, что предложенное устройство может быть изготовлено с применением промышленно освоенных материалов, технологических процессов и производственного оборудования.
Проведенные испытания образцов устройства, выполненных согласно изобретению, показали, что предложенное устройство удобно в обращении и обеспечивает диагностику состояния мышечного тонуса с большой точностью, то есть получен ожидаемый технический результат.