ДИНАМОМЕТР КИСТЕВОЙ

Полезная модель относится к медицинской технике, в частности к устройствам для измерения мускульной силы.
Известен механический динамометр (А.С. №1688846, МПК A61B 5/22, опубл. 07.11.1991), содержащий корпус, на котором размещен датчик усилия, связанный с регистрирующим блоком, ручку, струбцину, шарниры, шток, посредством которого датчик связан с рамкой, гибкая связь в виде бесконечной ленты, закрепленной на рамке, регистрирующий блок расположен вне корпуса.
Недостатком данной конструкции является то, что возможна регистрация только максимального силового воздействия. Нет возможности изучения силовых параметров кисти во временном аспекте.
Известен динамометр кистевой тензометрический (патент RU №2118508, МПК A61B 5/22, опубл. 10.09.1998), содержащий упругий элемент, заключенный в коробчатый корпус, опорный элемент, измерительную систему. На тонкие части упругого элемента наклеены тензодатчики, упругий элемент выполнен в виде двух балок.
Недостатком динамометра является невозможность обеспечения изучения быстро изменяющихся силовых параметров кисти, а также имеющиеся погрешности измерения, из-за наличия постоянного фонового сигнала с тензорезисторов.
В основу полезной модели поставлена задача - повысить точность регистрации быстро изменяющихся силовых параметров кисти.
Задача решается за счет того, что в динамометре кистевом, включающим опорный элемент для руки, связанный с упругим элементом выполненным в виде балки, измеритель, согласно полезной модели, он дополнительно снабжен жестким П-образным основанием, на концах которого закреплен упругий элемент, измеритель выполнен в виде тензодатчика и расположен между упругим элементом и основанием, при этом тензодатчик жестко прикреплен корпусом к основанию, а чувствительным элементом - в центре упругого элемента и подключен к последовательно соединенным преобразователю, аналогово-цифровому преобразователю, микроконтроллеру и персональному компьютеру.
Кроме того, тензодатчик заключен в жесткий корпус и закреплен на балке и основании с помощью эпоксидного клея.
Микроконтроллер подключен к персональному компьютеру по беспроводному каналу связи.
Динамометр снабжен резиновым чехлом.
Динамометр поясняется чертежом, где
1 - П-образное основание, на концах которого закреплен упругий элемент, выполненный в виде балки 2. На балке 2 закреплен опорный элемент для руки 3. Измеритель 4 выполнен в виде тензодатчика и расположен между упругим элементом 2 и основанием 1, и закреплен на них эпоксидным клеем. На упругом элементе тензодатчик закреплен в центре, который подключен к последовательно соединенным преобразователю 5, аналогово-цифровому преобразователю 6, микроконтроллеру 7 и персональному компьютеру 8.
Тензодатчик, приклеен эпоксидной смолой к основанию прибора и упругой балке, таким образом, датчик своим корпусом жестко связан с основанием динамометра, а чувствительным элементом с упругой балкой, обеспечивая точность передачи усилий и измерений. При одной и той же силе давления, оказываемой на прибор, значения, измеряемые датчиком, различались в зависимости от установки. Наиболее точные данные были получены при установке датчика по центру упругой балки, поэтому установка датчика по центру - условие для наиболее точных показаний.
Измерения мускульной силы происходит следующим образом: пациент сжимает опорный элемент для руки 3, при этом в упругом элементе 2 возникают изгибные упругие деформации, преобразуемые тензодатчиком 4 в электрический сигнал. Электрический сигнал, поступающий с тензодатчика 4 на преобразователь 5, который преобразует слабый сигнал с тензодатчика в сигнал стандартного уровня напряжения. Аналогово-цифровой преобразователь 6 (АЦП) - преобразует напряжение в цифровой код. Цифровой код с АЦП передается в микроконтроллер 7, работающий по специально разработанному алгоритму. Программа контроллера проводит первичную обработку данных с АЦП и передает их по стандартному интерфейсу USB в компьютер 8 для дальнейшей обработки.
Устройство позволяет регистрировать быстро изменяющиеся силовые параметры кисти во временном аспекте более точно, по сравнению с прототипом, что имеет первостепенное значение при оценке функционального состояния кисти.