Прилад-каліпер для вимірювання фізичних розмірів частин тіла

Прилад-каліпер для вимірювання фізичних розмірів частин тіла, що містить дугоподібні вимірювальні ніжки з рукоятками, підпружинені одна до одної і споруджені кінцевими фіксаторами, шарні 37691 му дугоподібну вимірювальну ніжку з рукояткою і вимірювальним циліндричним мікрометром, проти котрої установлена на ній і шарнірно підпружинена до неї з фіксованим зусиллям подібна рухома вимірювальна ніжка, що має натискний важіль, при цьому, закріплені на кінцях вимірювальних ніжок фіксатори мають вигляд циліндрів з прямими зрізами, а мікрометр своїм повідком зв'язаний з рухомою вимірювальною ніжкою (див. книгу И.В. Аулик. Определение физической работоспособности в медицине и спорте. - М.: Медицина, 1990. С. 89). Недолік прототипу в тому, що, хоча в ньому використаний високоточний мікрометр для вимірювання фізичних розмірів шкірно-жирових складок і винесені ніжки вперед для поліпшення доступу до них, велика похибка вимірювання цим не усувається - подовжені вимірювальні ніжки далі переміщують центр ваги конструкції від опори і ще більше збільшують тремор руки того, хто вимірює, знижуючи тим самим точність його прицільних рухів. Пружина каліпера, що працює на розтягнення, зі збільшенням товщини вимірюваних шкірно-жирових складок неминуче змінює свої силові характеристики, що відбивається на похибці вимірювань. До того ж, зі збільшенням розхилу вимірювальних ніжок при вимірюванні стовщених складок паралельність контактних площин фіксаторів ніжок порушується, а фіксатори стають під усе більшим кутом один до одного, що веде до больових відчуттів і відповідно відбивається на похибці вимірювань. Похибка вимірювання також зростає в силу того, що диск шкали мікрометра орієнтований тільки в одному напрямку, точна шкала має занадто дрібні градації, а пружина працює на розтягнення. Таким чином, незважаючи на використання складного і дорогого мікрометра, досягти зменшення похибки вимірювань не вдається, а інша конструкція - далекий винос її центру ваги від опори - зберігає незручність користування каліпером. В основу винаходу поставлено задачу удосконалити прилад-каліпер, шляхом розташування його центру ваги ближче до точки опори, зменшення впливу на точність вимірювань місця розташування пружини, яка зводить вимірювальні ніжки (працюючої на стискання, більш потужної і зі зменшеною порівняно з прототипом робочою амплітудою), видозміни фіксаторів вимірювальних ніжок з можливістю їх заміни (заміною гранованих форм, більшою мірою властивих те хнічним вимірювальним інструментам, кулястими формами, більш придатними для біологічних стр уктур, з можливістю заміни їх на інші форми, звичні для спеціалістів-антропометристів), установки двостороннього засобу вимірювання у вигляді телескопічних планок з вимірювальними шкалами, що забезпечує підвищену зручність користування, малу похибку вимірювань шкірно-жирових складок тіла людини, зменшення розмірів і ваги, розширення функцій при спрощенні технології виготовлення і зниженні матеріальних затрат виробництва. Поставлена задача досягається тим, що у приладі-каліпері для вимірювання фізичних розмірів частин тіла, що містить дугоподібні вимірювальні ніжки з рукоятками, підпружинені одна до одної і споряджені кінцевими фіксаторами, шарнірно зв'язані між собою і кінематично з'єднані із засобом вимірювання, новим є те, що дугоподібні вимірювальні ніжки перехресно накладені одна на одну і на шарнірних кінцях своїх мають упори, зв'язані між собою розпірною спіральною пружиною, яка розміщена в кільцевому ложі насадженого на осі шарніра ролика, а кінцеві фіксатори вимірювальних ніжок виконані змінними у вигляді насаджених на їх дисталеві кінці кульок або встановлених з можливістю повороту різної форми платформ, при цьому засіб вимірювання виконано у вигляді пари телескопічних планок з вимірювальними шкалами, розташованих по обидва боки вимірювальних ніжок і шарнірно закріплених своїми кінцями на віддалених одному від одного вигинах вимірювальних ніжок. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг. 1, 2 показані аналоги каліпера; на фіг. 3 прототип винаходу; на фіг. 4 - схематично показана взаємна орієнтація контактних поверхонь фіксаторів ніжок каліпера, показаного на фіг. 1, при тонкій (а) і товстій (б) жирових складках; на фіг. 5 те ж для каліпера, показаного на фіг. 2; на фіг. 6 те ж для прототипу при плоскопаралельних (а), кулеподібних (б) і сегментних (в) фіксаторах ніжок; на фіг. 7 - загальний вигляд пропонованого каліпера з кулеподібними фіксаторами ніжок; на фіг. 8 те ж, вид спереду; на фіг. 9 - вид спереду к улеподібних (а), сегментних (б) фіксаторів ніжок каліпера і вид збоку сегментних фіксаторів (в); на фіг. 10 - загальний вигляд каліпера у збільшеному масштабі з виривом на бічній поверхні корпусу шарніра; на фіг. 11 - те ж, вид зверху. Прилад-каліпер має дугоподібні вимірювальні ніжки 1, які прилягають одна до одної, шарніром 2 зв'язані між собою і притягнуті одна до одної пружиною 3 (фіг. 7-11). Між ніжками 1 на зовнішніх вигинах шарнірами 4 закріплені дві телескопічні пластини 5, кожна із котрих має напрямну обойму 6 з вікном 7, всередині котрої поміщена з можливістю поздовжнього переміщення рухома планка 8 з нанесеною на ній вимірювальною шкалою 9. На вільних кінцях ніжок 1 закріплені знімні фіксатори 10 у двох формах: кулеподібні 11 та сегментні у вигляді рухомих платформ 12, закріплювані на ніжках за допомогою осей 13 (фіг. 9). Шарнір 2 має вісь 14, на котру одягнений ролик 15, який має по колу кільцевий жолоб-ложе 16 для укладки в ньому працюючої на стискання спіральної пружини 3. Кінці пружини упираються в упори 17, виконані на торцях дугоподібних, о хоплюючих цю пружину загинів 18, що мають отвори для осі 14. Ніжки 1 і упори 17 поміщені в корпус 19, який охоплює весь шарнір 2 і має вікно 20 для переміщення ніжок 1. Корпус 19 і дисталеві частини ніжок 1, які входять у нього, являють собою рукоятку 21 каліпера. Користуються каліпером таким чином. Однією рукою відтягують жирову складку, а іншою рукою, яка утримує каліпер за рукоятку 21, накладають його на складку і вимірюють її товщину. Для вимірювання товщини жирової складки фіксаторами 10 охоплюють її з обох боків, фіксують це положення і визначають значення за вимірювальною (наприклад, міліметровою) шкалою. Для захоплення складки спочатку стискають рукоятку 21 каліпера, наближаючи одну до одної його ніжки 1, що при 2 37691 зводить до розведення їх фіксаторів 10 (фіг. 7) і дає можливість вільно охопити ними складку. Потім, відпускаючи рукоятку, націлюють фіксатори 10 ніжок 1 на те місце складки, де необхідний замір. Під дією пружини 3, котра при стисканні рукоятки стискається, оскільки упори 17 загинів 18 ніжок 1 зближаються один з одним, а при вивільненні ніжок 1 вивільняється, фіксатори 10 стискають складку з такою силою, на котру розрахована і тарована пружина 3. У залежності від сили стискання пружини 3 установлюють величину стискання складки і розхил ніжок 1 а також величину розсування телескопічних пластин 5, по шкалах 9 котрих (видних через вікна 7 з обох боків каліпера) визначають товщину шкірно-жирової складки в Фіг. 1 Фіг. 4 міліметрах при стандартно установленому (силою розтискання пружини 3) натиску на складку з обох боків фіксаторів 10. За прийнятою методикою, вимірювання здійснюють кілька разів і обчислюють середню величину з точністю до міліметра, користуючися при цьому шкалами 9 на будь-якому боці каліпера. Перевагами пристрою порівняно з прототипом є підвищення зручності користування, зменшення його габаритів і ваги, зменшення похибки вимірювання при суттєвому спрощенні конструкції і здешевленні виробництва. З його допомогою можна виміряти не тільки шкірно-жирові складки, але й інші обсяги, обхвати і діаметри інших частин тіла. Фіг. 2 Фіг. 5 Фіг. 7 Фіг. 3 Фіг. 6 Фіг. 8 3 Фіг. 9 37691 Фіг. 10 Фіг. 11 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4