[go: up one dir, main page]

RU2777942C2 - Device for control of efforts on muscle groups - Google Patents

Device for control of efforts on muscle groups Download PDF

Info

Publication number
RU2777942C2
RU2777942C2 RU2020109699A RU2020109699A RU2777942C2 RU 2777942 C2 RU2777942 C2 RU 2777942C2 RU 2020109699 A RU2020109699 A RU 2020109699A RU 2020109699 A RU2020109699 A RU 2020109699A RU 2777942 C2 RU2777942 C2 RU 2777942C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
component
force
elastic
patient
Prior art date
Application number
RU2020109699A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020109699A3 (en
RU2020109699A (en
Inventor
Юрий Иванович Колягин
Original Assignee
Юрий Иванович Колягин
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Иванович Колягин filed Critical Юрий Иванович Колягин
Priority to RU2020109699A priority Critical patent/RU2777942C2/en
Publication of RU2020109699A publication Critical patent/RU2020109699A/en
Publication of RU2020109699A3 publication Critical patent/RU2020109699A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2777942C2 publication Critical patent/RU2777942C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to a device for control of efforts of a force impact on patient’s muscle groups. The device contains a force sensor, which is a two-component sensor in the form of a rod strain-gage weigher. The first component of the sensor is made in the form of an elastic beam with stress concentrators, on which strain gages are glued. The second component of the sensor is made elastic in the form of a parallelogram, on elastic elements of which strain gages are glued. Strain gages are combined into load cells, input diagonals of which are connected to power sources, and output diagonals are connected through an amplifier to a communication device with a computer allowing normalization of strain gage signals and representation of them on a monitor screen as numbers. The device is equipped with replaceable nozzles for contact with a body surface and impact through them on muscles, and it is equipped with a handle for impact through it on patient’s muscles. The second component of the sensor is made with the possibility of fixation of a pushing force and pressure. The first component of the sensor is made with the possibility of fixation of a stretching force.
EFFECT: expansion of functional capabilities of a device for control of force impacts on muscle tissues.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к восстановительной медицине. При поражении различных частей тела, различных мышечных групп, различных частей позвоночника требуется приложение различной растягивающей силы, контроль которой обеспечит повышенную эффективность указанной процедуры. Также в процессе восстановления постуральных дисфункций врач производит силовые ручные воздействия на позвоночник различной длительности и формы импульса. Одним из них является силовой толчок с крутизной фронта не более 0, 05 секунд и достаточной амплитудой для того, чтобы возбудить кавитационные волны в сегментах позвоночника (смотри патент №2663933). Отрабатываются такие воздействия на манекене тренажере по патенту №2663933 и реализуются в ударно-импульсных аппаратах (смотри патент №2673630). Предлагаемое устройство направлено на измерение указанных выше воздействий.The invention relates to restorative medicine. When different parts of the body, different muscle groups, different parts of the spine are affected, the application of a different tensile force is required, the control of which will provide an increased efficiency of this procedure. Also, in the process of restoring postural dysfunctions, the doctor performs manual force impacts on the spine of various durations and pulse shapes. One of them is a force push with a front steepness of not more than 0.05 seconds and sufficient amplitude to excite cavitation waves in the segments of the spine (see patent No. 2663933). Such impacts are worked out on a simulator dummy according to patent No. 2663933 and are implemented in shock-pulse devices (see patent No. 2673630). The proposed device is aimed at measuring the above effects.

Наиболее близким устройством, обеспечивающим контроль силовых воздействий на мышечные ткани, является датчик пассивных нагрузок по патенту №2670667.The closest device that provides control of force effects on muscle tissue is a passive load sensor according to patent No. 2670667.

Известное устройство содержит два основания между которыми установлен датчик силы. Одно основание прикладывается к телу пациента, на второе основание врач прикладывает силовое воздействие. Данный датчик позволяет определить сопротивление пассивному движению в суставах, этим и ограничивается его применение.The known device contains two bases between which a force sensor is installed. One base is applied to the patient's body, the doctor applies force to the second base. This sensor allows you to determine the resistance to passive movement in the joints, and this limits its use.

Целью предлагаемого устройства является расширение функциональных возможностей устройств, направленных на контроль силовых воздействий на мышечные ткани.The purpose of the proposed device is to expand the functionality of devices aimed at controlling force effects on muscle tissue.

С этой целью применен многоканальный датчик силы, выполненный в виде тензометрированной упругой балки. Такие датчики известны и используются при измерении аэродинамических нагрузок на модели летательных аппаратов в аэродинамических трубах.For this purpose, a multi-channel force sensor is used, made in the form of a tensometric elastic beam. Such sensors are known and used in the measurement of aerodynamic loads on model aircraft in wind tunnels.

Отличительным признаком предлагаемого устройства является соединение известного датчика с предложенными насадками, соединяющими датчик с телом пациента. На рисунке 1 приведено предложенное устройство с насадками.A distinctive feature of the proposed device is the connection of the known sensor with the proposed nozzles connecting the sensor to the patient's body. Figure 1 shows the proposed device with nozzles.

На рисунке 1 изображен насадок 1 реализующий силовое воздействие на мышцы, известное как прессура, а насадок 2 реализует растягивающие воздействия. Насадки имеют резьбовое соединение с датчиком. Насадок 1 выполнен цельнометаллическим, а контактирующая с поверхностью тела его поверхность покрыта эластомером. Насадок 2 выполнен из эластомерного материала в виде вакуумного соединителя с поверхностью тела. Надавливанием через датчик на насадок 2, прижатый к телу пациента, обеспечивается вытеснение воздуха из насадка и это обеспечивает плотное соединение датчика с телом пациента. Двухканальный датчик содержит упругую балку 3, последовательно соединенную с упругим параллелограммом 4. На упругих элементах параллелограмма и в местах концентрации напряжений на упругой балке наклеены тензорезисторы 5. Тензорезисторы объединены в тензо-мост, входная диагональ которых запитывается низковольтным напряжением питания, а выходная диагональ подключается через усилитель напряжения к устройству связи с компьютером. Тем самым обеспечивается ввод информации в компьютер. Компьютер должен быть оснащен программной средой (например Lab-Vieu или Zet-Lab), которая позволяет фиксировать нагрузки в стандартных единицах(КГ или Н) и на экране монитора в реальном масштабе времени индицировать эти показания.Figure 1 shows nozzle 1 that implements a force effect on the muscles, known as pressure, and nozzle 2 implements tensile effects. The nozzles have a threaded connection to the sensor. The nozzle 1 is made of all-metal, and its surface in contact with the body surface is covered with an elastomer. The nozzle 2 is made of an elastomeric material in the form of a vacuum connector with the body surface. By pressing through the sensor on the nozzle 2, pressed against the patient's body, air is forced out of the nozzle and this ensures a tight connection of the sensor with the patient's body. The two-channel sensor contains an elastic beam 3 connected in series with an elastic parallelogram 4. Strain gauges 5 are glued on the elastic elements of the parallelogram and in places of stress concentration on the elastic beam. voltage amplifier to the communication device with the computer. This ensures that information is entered into the computer. The computer must be equipped with a software environment (for example, Lab-Vieu or Zet-Lab), which allows you to fix the load in standard units (KG or N) and display these readings on the monitor screen in real time.

Задание возмущающих воздействий на тело пациента производит опытный хиропрактик. При этом датчик оснащен ручкой 6, помещаемой в ладонях медперсонала. Ручка соединена жестко с двумя чувствительными элементами, упругой балкой 3 и упругим параллелограммом 4. Упругий параллелограмм является измерителем толкающих(или прессурных) воздействий, а упругая балка 3 измеряет растягивающие усилия. Тем самым предложено устройство контроля усилий на мышечные группы, содержащее датчик силы, отличающееся тем, что в нем применен двухкомпонентный датчик в виде стержневых тензовесов, первый компонент выполнен в виде упругой балки с концентраторами напряжений, на которых наклеены тензорезисторы, второй компонент выполнен в виде упругого параллелограмма, на упругих элементах которого также наклеены тензорезисторы, тензорезисторы объединены в тензомосты, входные диагонали которых подключены к источникам питания, а выходные диагонали соединены через усилитель с устройством связи с компьютером, позволяющим нормализовать сигналы тензодатчиков и на экране монитора представить их числами стандартных единиц, причем устройство оснащено сменными насадками, через которые устройство соединяется с мышцами пациента и оснащено ручкой, через которую медперсонал воздействует на тело пациента, при этом упругий параллелограмм фиксирует толкающие усилия и прессуру, а упругая балка фиксирует растягивающие усилия.The task of perturbing influences on the patient's body is performed by an experienced chiropractor. In this case, the sensor is equipped with a handle 6 placed in the palms of the medical staff. The handle is rigidly connected to two sensitive elements, an elastic beam 3 and an elastic parallelogram 4. The elastic parallelogram is a meter of pushing (or pressure) actions, and an elastic beam 3 measures tensile forces. Thus, a device for controlling efforts on muscle groups is proposed, containing a force sensor, characterized in that it uses a two-component sensor in the form of rod weight balances, the first component is made in the form of an elastic beam with stress concentrators on which strain gauges are glued, the second component is made in the form of an elastic parallelogram, on the elastic elements of which strain gauges are also glued, the strain gauges are combined into strain gauges, the input diagonals of which are connected to power sources, and the output diagonals are connected through an amplifier to a communication device with a computer, which allows normalizing the strain gauge signals and presenting them on the monitor screen as numbers of standard units, moreover the device is equipped with interchangeable nozzles through which the device is connected to the patient's muscles and equipped with a handle through which the medical staff acts on the patient's body, while the elastic parallelogram fixes pushing forces and pressure, and the elastic beam fixes tensile forces power.

Использование предложенного устройства совместно с прибором для миометрии, которое также имеет ввод данных в компьютер, позволит опытному врачу контролировать не только силовые воздействия на мышцы тела пациента, но и одновременно контролировать результат этого воздействия в виде степени релаксации мышечных тканей. Тем самым, проведя обработку статистических данных, зафиксированных в компьютере, появляется возможность выработать оптимальные виды воздействий на мышечные ткани при той или иной степени поражения постуральной системы пациентов. В свою очередь это позволит расширить применение предложенного прибора не ограничивая его применение лечебными учреждениями. Приемлемая цена прибора позволит применять его на дому, участвуя в лечебном процессе домочадцев пациента.The use of the proposed device in conjunction with a device for myometry, which also has data input to a computer, will allow an experienced doctor to control not only the force effects on the muscles of the patient's body, but also simultaneously control the result of this effect in the form of the degree of relaxation of muscle tissues. Thus, after processing the statistical data recorded in the computer, it becomes possible to develop optimal types of effects on muscle tissues with varying degrees of damage to the postural system of patients. In turn, this will expand the use of the proposed device without limiting its use by medical institutions. The reasonable price of the device will allow using it at home, participating in the treatment process of the patient's household.

Claims (1)

Устройство контроля усилий силового воздействия на мышечные группы пациента, содержащее датчик силы, отличающееся тем, что датчиком силы является двухкомпонентный датчик в виде стержневых тензовесов, причем первый компонент датчика выполнен в виде упругой балки с концентраторами напряжений, на которые наклеены тензорезисторы, второй компонент датчика выполнен упругим в форме параллелограмма, на упругие элементы которого наклеены тензорезисторы, тензорезисторы объединены в тензомосты, входные диагонали которых подключены к источникам питания, а выходные диагонали соединены через усилитель с устройством связи с компьютером, позволяющим нормализовать сигналы тензодатчиков и на экране монитора представить их числами, причем устройство оснащено сменными насадками для контакта с поверхностью тела и воздействия через них на мышцы и оснащено ручкой для воздействия через нее на мышцы пациента, при этом второй компонент датчика выполнен с возможностью фиксации толкающего усилия и прессуры, а первый компонент датчика выполнен с возможностью фиксации растягивающего усилия.A device for controlling the forces exerted on the patient's muscle groups, comprising a force sensor, characterized in that the force sensor is a two-component sensor in the form of rod weight balances, the first sensor component being made in the form of an elastic beam with stress concentrators on which strain gauges are glued, the second sensor component is made elastic in the form of a parallelogram, on the elastic elements of which strain gauges are glued, the strain gauges are combined into strain gauges, the input diagonals of which are connected to power sources, and the output diagonals are connected through an amplifier to a communication device with a computer, which makes it possible to normalize the strain gauge signals and represent them on the monitor screen as numbers, moreover the device is equipped with interchangeable nozzles for contact with the body surface and impact on the muscles through them and is equipped with a handle for impact on the patient's muscles through it, while the second sensor component is configured to fix the pushing force and pressure, and the pen The output component of the sensor is made with the possibility of fixing the tensile force.
RU2020109699A 2020-03-05 Device for control of efforts on muscle groups RU2777942C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109699A RU2777942C2 (en) 2020-03-05 Device for control of efforts on muscle groups

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109699A RU2777942C2 (en) 2020-03-05 Device for control of efforts on muscle groups

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020109699A RU2020109699A (en) 2021-09-07
RU2020109699A3 RU2020109699A3 (en) 2022-03-03
RU2777942C2 true RU2777942C2 (en) 2022-08-12

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2826347C1 (en) * 2023-05-11 2024-09-09 Ильдар Набиуллович Акбашев Method for determining value of dynamic load on muscle groups of athlete during exercises on weight block simulator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU660682A1 (en) * 1977-04-22 1979-05-05 Starinin Yurij L Self-massage device
RU42952U1 (en) * 2004-07-12 2004-12-27 Румянцев Николай Юрьевич MANUAL EXPOSURE DEVICE
RU105586U1 (en) * 2011-01-12 2011-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный индустриальный университет (ГОУ МГИУ) ADAPTIVE MEDICAL MANIPULATOR
WO2017049104A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-23 Indiana University Research And Technology Corporation Quantification of force during soft tissue massage for research and clinical use
RU2670667C9 (en) * 2017-12-28 2018-12-12 Юрий Иванович Колягин Device for determining resistance to passive movements

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU660682A1 (en) * 1977-04-22 1979-05-05 Starinin Yurij L Self-massage device
RU42952U1 (en) * 2004-07-12 2004-12-27 Румянцев Николай Юрьевич MANUAL EXPOSURE DEVICE
RU105586U1 (en) * 2011-01-12 2011-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный индустриальный университет (ГОУ МГИУ) ADAPTIVE MEDICAL MANIPULATOR
WO2017049104A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-23 Indiana University Research And Technology Corporation Quantification of force during soft tissue massage for research and clinical use
RU2670667C9 (en) * 2017-12-28 2018-12-12 Юрий Иванович Колягин Device for determining resistance to passive movements

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2826347C1 (en) * 2023-05-11 2024-09-09 Ильдар Набиуллович Акбашев Method for determining value of dynamic load on muscle groups of athlete during exercises on weight block simulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sisto et al. Dynamometry testing in spinal cord injury
US8568312B2 (en) Electro diagnostic functional assessment unit (EFA-3)
US4949729A (en) Grip rate measurement
Arokoski et al. Feasibility of the use of a novel soft tissue stiffness meter
Leonard et al. Comparison of surface electromyography and myotonometric measurements during voluntary isometric contractions
Klaesner et al. Accuracy and reliability testing of a portable soft tissue indentor
WO2010111596A1 (en) Intrinsic hand strength measurement device
Svens et al. Intra-and inter-instrument reliability of Grip-Strength Measurements: GripTrack™ and Jamar® hand dynamometers
Xiong et al. An indentation apparatus for evaluating discomfort and pain thresholds in conjunction with mechanical properties of foot tissue in vivo.
Donatell et al. A simple device to monitor flexion and lateral bending of the lumbar spine
RU2777942C2 (en) Device for control of efforts on muscle groups
Pienaar et al. Development, validity and reliability of a new pressure air biofeedback device (PAB) for measuring isometric extension strength of the lumbar spine
Memberg et al. A grasp force and position sensor for the quantitative evaluation of neuroprosthetic hand grasp systems
Jonnalagedda et al. An instrumented glove for improving spasticity assessment
Harmrt et al. Instrumentation of a mobilization couch for dynamic load measurement
Brass et al. An improved method for muscle force assessment in neuromuscular disease
Boukhenous et al. A postural stability analysis by using plantar pressure measurements
Harms et al. Measurement of spinal mobilisation forces
Thomas et al. Characteristics of forces at the clinician–patient and patient–table Interfaces during thoracic spinal manipulation in asymptomatic adults are consistent with deformable body models
Bourbonnais et al. Static dynamometer for the measurement of multidirectional forces exerted by the thumb
Bagesteiro et al. A vertical ground reaction force-measuring treadmill for the analysis of prosthetic limbs
Oldham et al. Reliability of isometric quadriceps muscle strength testing in young subjects and elderly osteo-arthritic subjects
Lacourpaille et al. Effect of damaging exercise on electromechanical delay
Marchese et al. The spasticity evaluation test (SeT): a pilot study.
RU2688003C1 (en) Differential diagnostic meter of disorders in human soft tissues