SU1175433A1

SU1175433A1 - Apparatus for measuring the puwer of muscles and amplitude of man's arm movement

Info

Publication number: SU1175433A1
Application number: SU833672762A
Authority: SU
Inventors: Валентина Ивановна Калякина; Эдуард Валентинович Бурлаков; Александр Порфирьевич Шеин; Марат Саматович Сайфутдинов
Priority date: 1983-12-12
Filing date: 1983-12-12
Publication date: 1985-08-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ СИЛБ1 МЫШЦ И АМПЛИТУДБ1 ДВИЖЕНИЙ РУКИ ЧЕЛОВЕКА, содержащее основание, панель с дуговой шкалой, установленный на панели посредством оси рычаг со стрелкой, упорным элементом и руко ткой дл кисти, кинематически соединенный с динамометрическим блоком, причем панель оснащена ограничителем поворота рычага, отличающеес тем, что, с целью повыщени точности измерений путем исключени из работы групп мыщц, не участвующих в движении, основание снабжено вертикальной стойкой, на которой панель закреплена с возможностью перемещени , и телескопическим противоупором с подставкой дл ног, между рычагом и панелью на оси установлена пластина, динамометрический блок закреплен на пластине с возможностью перестановки, а на вертикальной стойке размещен съемный кронштейн с сектором и щарнирно закрепленной на нем планкой, кинематически св занной с рычагом и имеющей элементы фиксации руки. (ЛDEVICE FOR MEASURING SILB1 MUSCLES AND AMPLITUDB1 MOTIONS human hand, comprising a base plate with an arc scale mounted on the panel by means of the arrow the lever axis, a stop element and the handle for the brush, kinematically connected to a torque box, the panel has a stopper of rotation of the lever, characterized the fact that, in order to improve measurement accuracy by excluding groups of muscles that are not involved in the movement, the base is provided with a vertical stand on which the panel is fixed with a telescopic counterbalance with a leg support, a plate is mounted on the axle between the lever and the panel, the dynamometer unit is mounted on the plate with the possibility of permutation, and a removable bracket with a sector and a hinge mounted on it mounted on the vertical stand and having fixing arms. (L

Description

ел ate

4four

СО СОCO SO

Изобретение относитс к медицинской технике, а именно к устройствам дл биомеханических исследований верхних конечностей человека, и может быть использовано дл ангуло-динамометрической оценки состо ни опорно-дзигательного аппарата.The invention relates to medical technology, namely, devices for biomechanical studies of the human upper extremities, and can be used for an angulo-dynamometric assessment of the state of the supporting and digestive apparatus.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений путем исключени из работы групп мышц, не участвующих в движении .The aim of the invention is to improve the accuracy of measurements by excluding muscle groups that are not involved in movement from working.

На фиг. 1 схематически изображено устройство дл измерений силы мышц и амплитуды движений руки человека, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 в увеличенном масштабе; на фиг. 3 - схема измерени амплитуды и мышечных усилий при отведении плеча; на фиг. 4 - то же, при сгибании плеча; на фиг. 5 - то же, при сгибании предплечь ; на фиг. 6 - то же, при ротационных движени х предплечь ; на фиг. 7 - то же, при ротационных-движени х плеча; на фиг. 8 - то же, при сгибании и разгибании кисти; на фиг. 9 - то же, при приведении кисти.FIG. 1 shows schematically a device for measuring muscle strength and amplitude of human arm movements, a general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1 on an enlarged scale; in fig. 3 is a diagram of measuring amplitude and muscular effort during shoulder abduction; in fig. 4 - the same, when bending the shoulder; in fig. 5 - the same, when flexing the forearm; in fig. 6 - the same, with rotational movements of the forearm; in fig. 7 - the same, with rotational movements of the shoulder; in fig. 8 - the same, with the flexion and extension of the hand; in fig. 9 - the same when casting the brush.

Устройство состоит из вертикальной стойки 1, укрепленной на основании 2. В пазу 3 стойки закреплена панель 4 с другой шкалой , делени которой выполнены в виде отверстий 5. На панели жестко закреплена ось 6, на которую посажены пластина 7 с пазами 8, снабженными шкалой, и рычаг 9, содержаший стрелку 10, паз 11 со шкалой и вилку 12. В пазах пластины закреплены динамометрические блоки (например, кистевые динамометры) 13 и противовесы 14, а в пазу рычага 9 - упорный элемент 15. Рычаг 9 св зан с пластиной 7 с помощью динамометрических блоков 13 без возможности относительного поворота. На оси 6 установлена съемна руко тка 16 дл кисти, соединенна поводком 17 с пазом 11 рычага 9. Пластина 7 содержит фиксатор 18 ее углового положени , служащий ограничителем поворота рычага 9. В вилку 12 рычага 9 помещен конец планки 19, вл ющейс указателем шкалы, нанесенной на секторе 20, закрепленном на вертикальной стойке 1 с помощью съемного кронштейна 21. Планка 19 содержит упорный элемент 22 фиксации руки, закрепленный в пазу 23 со шкалой, и шарнирно соединена с кронштейном 21 с помощью оси со сферическим углублением 24. Устройство содержит противоупор , состо щий из телескопической штанги 25 с фиксатором 26, подставки 27 дл ног и поворотного опорного элемента 28. Основание 2 содержит направл ющую 29. Устройство работает следующим образом .The device consists of a vertical stand 1, mounted on the base 2. In the groove 3 stands a panel 4 is fixed with another scale, the division of which is made in the form of holes 5. The panel is rigidly fixed to the axis 6, on which plate 7 is fitted with grooves 8 fitted with a scale, and a lever 9 containing an arrow 10, a groove 11 with a scale and a fork 12. In the plate slots there are fixed dynamometer blocks (for example, wrist dynamometers) 13 and counterweights 14, and a thrust element 15 is in the groove of the lever 9. The lever 9 is connected to the plate 7 using torque blocks 13 without the possibility of of a turning twist. An axle 6 has a removable handle 16 for a brush connected by a leader 17 to a groove 11 of the lever 9. The plate 7 contains a clamp 18 of its angular position, which serves as a stop on the rotation of the lever 9. In the plug 12 of the lever 9 there is an end of the bar 19 applied on sector 20 mounted on a vertical stand 1 with a removable bracket 21. Plank 19 contains an arm fixing element 22 fixed in a groove 23 with a scale, and pivotally connected to bracket 21 with a spherical groove axis 24. voupor consisting of a telescopic bar 25 with the latch 26, the leg stand 27 and the rotary support member 28. The base 2 comprises guide 29. The device operates as follows.

Дл определени мыщечных усилий отведени или приведени плеча обследуемый пациент встает ногами на подставку 27 противоупора так, чтобы его плечевой сустав проекционно совместилс с осью 6 рычага 9,In order to determine the muscular pull-out efforts or the shoulder, the patient is standing with his feet on the counter 27 support so that his shoulder joint is projectively aligned with the axis 6 of the lever 9,

а плоскость поворота рычага была параллельна фронтальной плоскости туловища. При этом подставка 27 должна войти в направл ющую 29. Затем подводитс опорный элемент 28 до упора в подмышечную впадину противоположной конечности. Устанавливают упорный элемент 15 в пазу рычага 9 так, чтобы создать упор в плечо. При этом противовесы 14, предназначенные дл уравновешивани пластины 7 с динамометрическими блоками 13 и рычага 9 с упорным элементом 15, устанавливают по щкале паза 8 в зависимости от расположени динамометрических блоков и упорного элемента 15. Затем пластину 7 с помощью фиксаторов 18and the plane of rotation of the lever was parallel to the frontal plane of the body. In this case, the support 27 must enter the guide 29. Then the supporting element 28 is brought all the way into the axillary cavity of the opposite limb. Install the stop element 15 in the groove of the lever 9 so as to create an emphasis in the shoulder. At the same time, the counterweights 14, designed to balance the plate 7 with the torque units 13 and the lever 9 with the stop element 15, are set along the notch of the groove 8, depending on the location of the torque blocks and the stop element 15. Then the plate 7 with the help of retainers 18

5 фиксируют в угловом положении, требуемом услови ми измерени . Обследуемый с максимально возможной силой пытаетс произвести движение в плечевом суставе в сторону отведени или приведени . Зафиксированное положение пластины 7 с рычагом 9 преп тствует данному движению. Величина произведени силы, регистрируемой с помощью динамометров, на длину плеча ее действи относительно оси поворота рычага , определ емую на шкале паза 11, вл етс моментом движени в суставе при заданном его угловом положении. Перемеща динамометры вдоль паза 8, можно измен ть силу, воспринимаемую ими. Следовательно, динамометры могут иметь небольшой диапазон замер емых усилий. Это повышает точ0 ность измерений. Дл определени амплитуды движени отключают фиксатор 18 и по дуговой шкале панели 4 смотр т угол поворота стрелки 10 рычага 9.5 is fixed at the angular position required by the measurement conditions. The subject is tried with the greatest possible force to make movement in the shoulder joint in the direction of retraction or adduction. The fixed position of the plate 7 with the lever 9 prevents this movement. The magnitude of the product of the force, recorded by means of dynamometers, by the length of its arm relative to the axis of rotation of the lever, defined on the scale of the groove 11, is the moment of movement in the joint at a given angular position. By moving the dynamometers along groove 8, the force perceived by them can be changed. Consequently, dynamometers may have a small range of measured forces. This increases the accuracy of measurements. To determine the amplitude of the movement, the latch 18 is turned off and the angle of rotation of the arrow 10 of the lever 9 is viewed through the arc scale of the panel 4.

При определении мышечных усилий и амплитуды сгибани и разгибани плеча обследуемый становитс сагиттальной плоскостью параллельно плоскости поворота рычага 9, а противоупор - в подмышечную впадину обследуемой конечности.When determining the muscular efforts and amplitude of flexion and extension of the shoulder, the subject becomes a sagittal plane parallel to the plane of rotation of the lever 9, and the counter-stop moves into the axilla of the examined limb.

При определении мышечных усилий иIn determining muscular effort and

0 амплитуды сгибани и разгибани предплечь с помощью противоупора фиксируетс плечо обследуемой конечности, а ось рычага 9 устанавливаетс соосно с локтевым суставом.0, the amplitude of the flexion and extension of the forearm is fixed with the help of an anti-stop, the shoulder of the examined limb, and the axis of the lever 9 is aligned coaxially with the elbow joint.

Обследование мыщечных усилий ротационного движени плеча производитс при совмещении оси плеча с осью поворота планки 19, а предплечье в согнутом под пр мым углом положении через упорный элемент 22 и планку 19 передает усилие наThe examination of the muscular forces of the rotational movement of the shoulder is carried out by combining the axis of the shoulder with the axis of rotation of the bar 19, and the forearm in a bent at a right angle through the thrust element 22 and the bar 19 transfers the force to

Q рычаг 9 и динамометры. При этом локоть фиксируетс в сферическом углублении 24 оси планки 19. Объем ротационных движений плеча определ етс по шкале сектора 20 при выведенной из защеплени планке 19 с вилкой 12 рычага 9.Q lever 9 and dynamometers. In this case, the elbow is fixed in a spherical recess 24 of the axis of the bar 19. The amount of rotational movements of the shoulder is determined on a scale of sector 20 with the bar 19 removed from the clevis with the fork 12 of the lever 9.

5 Измерение мышечных усилий и амплитуды сгибательно-разгибательного и отвод ще-приводного движени в лучезап стном суставе производитс путем установки оси5 Measurement of muscular effort and amplitude of flexion-extensor and retract-drive movement in a radial joint is performed by setting the axis

поворота сустава соосно с осью поворота рычага 9. Противоупор фиксирует предплечье , а кисть через ручку или упорный элемент воздействует на рычаг 9.rotation of the joint coaxially with the axis of rotation of the lever 9. The immobilizer fixes the forearm, and the brush through the handle or the thrust element acts on the lever 9.

Измерение мышечных усилий и амплитуды движени при ротации предплечь производитс при сгибании его на 90°. При этом пальцами кисти обследуемый захватывает руко тку 16, установленную на оси рычага 9 и св занную с ним поводком 17.Measurement of muscular effort and amplitude of movement during rotation of the forearm is made by bending it 90 °. At the same time, the examined person grasps the handle 16 mounted on the axis of the lever 9 and connected with it by the leash 17 with fingers.

Таким образом, устройство кроме амплитуды движени в суставах руки человека позвол ет определ ть функциональные возможности мышц при любых движени х вThus, the device, in addition to the amplitude of movement in the joints of the human hand, allows the functionality of the muscles to be determined for any movement in the body.

суставах и любом угловом положении сегментов конечности. При этом исключаетс действие других мышечных групп, не участвующих в исследуемом движении что повышает точность измерений. Устройство позвол ет вы вить бездействующие группы мышц при той или иной патологии верхней конечности , назначать специальные комплексы лечебной физкультуры и методы электростимул ции дл укреплени ослабленных мыщечных групп, планировать функционально выгодные установки верхней конечности при коррегирующе-удлин ющих оперативных вмешательствах.joints and any angular position of limb segments. At the same time, the action of other muscle groups that are not involved in the movement under study is eliminated, which increases the measurement accuracy. The device allows detecting inactive muscle groups in one or another pathology of the upper limb, assigning special physical therapy complexes and electrostimulation methods to strengthen weakened muscular groups, and planning functionally advantageous upper limb installations for correcting and lengthening surgical interventions.

1175433 А-А1175433 AA

Фиг.дFig.d

Фиг.55

.8.eight

Фиг.ЗFig.Z

Claims

DEVICE FOR MEASURING POWER OF MUSCLES AND AMPLITUDES OF MOVEMENTS OF HUMAN HANDS, comprising a base, a panel with an arc scale, a lever with an arrow, a stop element and a brush handle mounted on the panel kinematically connected to a dynamometer block, and the panel is equipped with a lever rotation limiter, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements by excluding from the work of muscle groups that are not involved in movement, the base is equipped with a vertical stand, on which the panel is fixed with the possibility of room, and with a telescopic counter-support with a footrest, a plate is installed between the lever and the panel on the axis, the dynamometer block is mounted on the plate with the possibility of shifting, and on the vertical rack there is a removable bracket with a sector and a pivotally mounted bracket kinematically connected to the lever and having £ elements of fixing the hand.

SU „„ 1175433