Пристрій для визначення навантаження на ногу

Реферат: Пристрій для визначення навантаження на нижню кінцівку містить мікроконтролер, датчик ваги, пристрій індикації, джерело автономного живлення. Він складається із компонентів, розташованих на електронній платі, а саме: сигналізуючих систем 5 і 6, блока 10 програмування, блока 3 енергонезалежної пам'яті і кріплення 4 до нижньої кінцівки. UA 100049 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ НАВАНТАЖЕННЯ НА НОГУ UA 100049 U UA 100049 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медичної техніки і може використовуватися в медичних центрах та лікарнях, які займаються лікуванням людей з травмами нижніх кінцівок. Відомо, що переломи кісток нижніх кінцівок найшвидше зростаються у тому випадку, якщо пацієнт у післяопераційний період навантажує нижню кінцівку приблизно на 20 % маси свого тіла. При цьому важливо, щоб контроль навантаження був постійним, так як недостатнє навантаження сприяє повільному зростанню кісток, а надмірне - може спровокувати невірне зростання кісток чи їх повторний перелом. Таким чином, потрібний пристрій, який дозволив би визначати величину навантаження в реальному часі на нижню кінцівку пацієнта з обов'язковим контролем та сигналізацією надмірного навантаження, а також мав би можливість зберігати статистику навантажень на ногу для контролю реабілітації пацієнта. Відома методика визначення навантаження на ногу, коли пацієнт стає на ваги спочатку обома ногами для визначення загальної маси, а потім хворою ногою та запам'ятовує те навантаження на ногу, яке відповідає 20 відсоткам його загальної ваги. Найбільш близьким до заявленого технічного рішення є електронні ваги, які містять мікроконтролер, датчики ваги, пристрій індикації, джерело автономного живлення. Цей пристрій, незважаючи на можливість вимірювати навантаження на ногу пацієнта, не дозволяє використовувати його під час ходьби. Крім того, недоліками цього пристрою є його великі розміри, відсутність сигналізації надмірної ваги, неможливість програмування порогової ваги і збереження статистичних даних навантаження упродовж необхідного періоду. В основу корисної моделі поставлена задача розробки пристрою, який має мікроконтролер та датчик ваги, що дозволить у реальному часі відстежувати навантаження на нижню кінцівку пацієнта та оповіщати його при надмірному навантаженні на ногу і дозволяє також програмувати дані конкретного пацієнта та зберігання статистики навантаження на ногу впродовж необхідного періоду. Поставлена задача вирішується тим, що, згідно з корисною моделлю, пристрій для визначення навантаження на нижню кінцівку, що містить мікроконтролер, датчик ваги, пристрій індикації, джерело автономного живлення, який відрізняється тим, що він складається із компонентів, розташованих на електронній платі, а саме: з сигналізуючих систем 5 і 6, блока 10 програмування, блока 3 енергонезалежної пам'яті і кріплення 4 до нижньої кінцівки. Пристрій для визначення навантаження на нижню кінцівку зображено на креслення, де: 1 - мікроконтролер; 2 - електронна плата; 3 - енергонезалежна пам'ять; 4 - датчик ваги; 5 - вібромотор; 6 - пристрій звукової сигналізації; 7 - акумулятор; 8 - контролер заряджання акумулятора; 9 - універсальний порт; 10 - пристрій програмування параметрів; 11 - мережевий блок живлення; 12 - елемент кріплення; 13 - підкладка; 14 - корпус. Пристрій складається із мікроконтролера 1, який розташований на електронної платі 2, де також розташована енергонезалежна пам'ять 3 для зберігання даних пацієнта та статистики навантаження ноги. Датчик ваги 4 під'єднаний до плати 2 через порт 9. Також на платі 2 розташовані вібромотор 5, пристрій звукової сигналізації 6, акумулятор 7, контролер заряджання акумулятора 8 та універсальний порт 9 для підключення датчика 4, пристрою 10 програмування параметрів та мережевого блока живлення 11 для заряджання акумулятора. Датчик ваги 4, що складається із декількох чутливих елементів для передньої та задньої частини стопи, знаходиться на підкладці 13, яка розташована у взутті пацієнта під його стопою, та під'єднаний до плати 2 дротом через порт 9. Електронна плата 2 з вказаними компонентами розташована у корпусі 14, на якому також знаходиться елемент кріплення до нижньої кінцівки 13. Пристрій реалізується наступним чином. Після ввімкнення пристрою в програму мікроконтролера завантажується значення ваги пацієнта, після чого реєструється поточне значення ваги. Якщо поточне значення на датчику перевищує задане значення 20 %, яке є стандартом при лікуванні переломів, то спрацьовує пристрій звукової сигналізації для 1 UA 100049 U 5 10 оповіщення пацієнта про надмірне навантаження на ногу. Якщо значення ваги з датчика близьке до критичного, але менше за нього, то спрацьовує вібромотор для оповіщення пацієнта про наближення до критичного навантаження. Таким чином, запропонований пристрій, у порівнянні з прототипом, дозволяє визначити величину навантаження в реальному часі на нижню кінцівку пацієнта і контролює навантаження шляхом звукового та вібраційного оповіщення пацієнта, що, в свою чергу, дозволяє зменшити час реабілітації пацієнта, зменшити ймовірність повторної травми чи невірного зростання кісток внаслідок надмірного натискання на нижню кінцівку, а також, завдяки наявності статистики, надає можливість контролювати навантаження, які робить пацієнт під час ходьби. Джерела інформації: Пат. 60673 Україна, МПК (2011.01):G01G3/00. Електронні ваги / Гусельніков В.К., Гусельніков О. В.; заявник і патентовласник Гусельніков В.К. - № u201014488; заявл. 03.12.2010; опубл. 25.06.2011. Бюл. № 12. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Пристрій для визначення навантаження на нижню кінцівку, що містить мікроконтролер, датчик ваги, пристрій індикації, джерело автономного живлення, який відрізняється тим, що він складається із компонентів, розташованих на електронній платі, а саме: сигналізуючих систем 5 і 6, блока 10 програмування, блока 3 енергонезалежної пам'яті і кріплення 4 до нижньої кінцівки. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2