Патент ссср 177586

I77586

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 30а, 4ов

Заявлено 29.Х.1964 (Эй 927326/31-16) с присоединением заявки ¹

МПК А 61b

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 615.471: 621.38:

:616 — 073.178:

:612.741.5(088.8) Опубликовано 18.Х1!.1965. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 15.11.1966

Авторы изобретения

В. С. Гурфинкель и В. А. Сафронов

Институт нейрохирургии им. Н. Н. Бурденко АМН СССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОНУСА МЫШЦ

В ДИНАМИКЕ

Известны устройства для исследования тонуса мышц в динамике, содержащие электродвигатель, механическую передачу, силовую и несущую платформы, тензометрический датчик и датчик углового положения.

В предлагаемом устройстве, в отличие or известных, установлены два усилителя, усиливающие сигналы тензометрического датчика и датчика углового положения и плоскостной индикатор, например осциллограф, на ортогональные пластины которого подаются усиленные сигналы датчиков. Это позволяет в относительных единицах измерять работу, затрачиваемую на принудительное перемещение конечности в процессе цикла движения.

Для повышения чувствительности регистрации путем вычитания напряжения, пропорционального работе, затрачиваемой на продольную деформацию мышц конечности, в нем уста| овлены компенсатор и схема вычитания.

На чертеже изображена принципиальная блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит миотонограф (на чертеже не показан), в котором вырабатывается сигнал F<,,1, характеризующий величину усилия, развиваемого механизмом миотонографа на сгибание и разгибание пассивной конечности в суставе, а также сигнал (х) углового положения сустава конечности. Сигналы с тензометричеокого датчика (функция F o ) миотонографа и сигналы датчика угловых положений х поступают на два усилителя 1 и 2, причем на усилитель 1 сигнал поступает через схему вычитания 8. С усилителя 1 сигнал подается на вертикальные пластины осциллографа 4, а с усилителя 2 — на горизонтальные.

Таким образом, на систему отклонения электронного луча в горизонтальном направлении подается сигнал х от углового положения сус10 тава конечности. Как горизонтальная, так и вертикальная шкалы осциллографа линейны.

На экране осциллографа электронный луч вычерчивает график зависимости вязкоэластического сопротивления мышц сустава от углово15 ro положения сустава С помощью включателя 5 включается (схему компенсации эластичности) компенсатор 6. Прн этом сигнал углового положения сустава, усиленный в k раз, вычитается из сигнала величины сопротивле20 ния пассивной конечности сгибания в суставе.

Фигура экрана фотографируется с помощью фотоаппарата.

Если загрузить миотонограф пружиной, которая в пределах заданных деформаций под25 чиняется закону Гука (сила натяжения пропорциональна деформации), то на экране осциллографа (включатель 5 выключен) лучом будет написана прямая линия с углом наклона iqa=k. Увеличение усиления по вертикали

30 ограничивается размерами экрана. Чтобы повысить усиление, необходимо предварительно вычесть упругую компоненту из сигнала, идущего на верТикальные пластины. Для этого, включив схему т компенсации включателем 5, легко подобрать выведенной на пульт управления ручкой от потенциометра коэффициент усиления сигнала х углового положения сустава равным tqn. При этом на экране луч выпишет прямую горизонтальную линию. Если к пружине добавить вязкость, то при выключенной схеме компенсации лучом будет вычерчена типичная петля гистерезиса, площадь которой отражает величину энергетических потерь на вязкость. При включении схемы компенсации и подборе k фигура представит горизонтальную петлю. Теперь можно значительно увеличить усиление по вертикали, получив на экране большую величину площади, этим самым, сделав схему достаточно чувствительной. Без компенсации вычислить величину потери в пружине невозможно, т. к. под наклонной прямой получается очень маленькая площадь. Если теперь эту наклонную прямую «положить», включив компенсацию, и соответственно поднять усиление по вертикали, то уже четко видны потери в пружине.

Такое увеличение чувствительности позволило намного точнее вычислить энергетические потери в живой мышце. Количественный учет этих потерь осуществляется путем определения площади петли гистерезиса тем или иным способом (например, электрическим интегрированием, взвешиванием осциллограммы и т. п.).

Схема компенсации позволяет изучать величину неравномерности эластичности мыш5 цы в зависимости от величины продольного растяжения, что является результатом нервномышечной регуляции.

10 Предмет изобретения

1 Устройство для исследования тонуса мышц в динамике, содержащее электродвигатель, механическую передачу, силовую и несущую платформы, тензометрический датчик и датчик углового положения, отличающееся тем, что, с целью относительного измерения работы, затрачиваемой на принудительное перемещение конечности в процессе цикла движения, в нем установлены два усилителя, усиливающие сигналы тензометрического датчика и датчика у лового положения, и плоскостной индикатор, например осциллограф, на ортогональные пластины которого подаются

25 усиленные сигналы датчиков.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности регистрации путем вычитания напряжения, пропорционального работе, затрачиваемой на

30 продольную деформацию мышц конечности, в нем установлены компенсатор и схема вычитания.

Составитель E. Я. Ланцбург

Редактор А. И. Пименова Texpeд T. П. Курилко Корректоры; T. Н. Костикова и Т. В. Муллина

Заказ 13/4 Тираж 500 Формат бум. 60>(90

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, 4

Типография, пр. Сапунова, 2