Лабораторный измерительно-вычислительный комплекс для стабилометрических исследований

УДК 534.7

  • Равиль Муратович Утемесов Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия) Email: urm214@mail.ru
  • Елена Анатольевна Шимко Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия) Email: eashimko65@gmail.com
Ключевые слова: компьютерная стабилометрия, стабилометрическая платформа, тензодатчик, статокинезиограмма

Аннотация

Статья посвящена разработке цифрового измерительно-вычислительного комплекса для проведения стабилометрических исследований. За основу взята стабилоплатформа электромеханического типа. Приводится блок-схема разработанного устройства. Проведен анализ выбора электронных компонентов устройства. Установка разработана на основе микроконтроллера ATmega328 на плате Arduino Uno R3. В качестве аналого-цифрового преобразователя использована плата НХ711. Для измерения сил давления пациента применены тензодатчики 50 кг. Приводятся основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики разработанной стабилометрической платформы. Приведена физическая модель разработанного устройства. Описан алгоритм и приведена блок-схема вычисления основных стабилометрических показателей (длины стабилограммы, модулей и направлений скоростей, угловых скоростей, факторов динамической стабилизации). Приведены примеры пробных стабилометрических исследований. Пробные измерения и вычисления показали, что сконструированная установка удовлетворяет техническим требованиям, предъявляемым к устройствам для стабилометрии. Установка позволяет регистрировать и вычислять пространственные и временные характеристики движения человека.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Равиль Муратович Утемесов , Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)

кандидат технических наук, доцент кафедры общей и экспериментальной физики

Елена Анатольевна Шимко , Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)

кандидат педагогических наук, доцент кафедры общей и экспериментальной физики

Литература

Гроховский С.С., Кубряк О.В. Метрологическое обеспечение стабилометрических исследований // Медицинская техника. 2014. № 4.

Мураенко А.А. Мониторинг состояния человека на основе анализа биодинамических данных, полученных со стабилометрической платформы // Математика и ее приложения: фундаментальные проблемы науки и техники : сб. трудов Всероссийской конф. Барнаул, 24–26 ноября, 2015. Барнаул, 2015.

Соммер У. Программирование микроконтроллерных плат Arduino/Freeduino. СПб., 2012.

Шишов О.В. Проектирование аналого-цифровых контрольно-управляющих микропроцессорных систем. Саранск, 2001.

Тензодатчик: принцип работы, устройство, типы, схемы подключения. URL: https://www.asutpp.ru/tenzodatchik.html (дата обращения: 24.05.2020).

Скворцов Д.В. Стабилометрическое исследование: краткое руководство. М., 2010.

Кручинин П.А. Механические модели в стабилометрии // Российский журнал биомеханики. 2014. Т. 18. № 2.

Lafond D., Duarte M., Prince F. Comparison of three methods to estimate the center of mass during balance assessment // Journal of Biomechanics. 2004. Vol. 37.

Усачев В.И., Артемов В.Г., Кононов А.Ф. Способ оценки функционального состояния человека (ИДС). Патент на изобретение № 2380035. М., 2010 (приоритет от 26.01.2009 г.).

Доценко В.И., Усачев В.И., Морозова С.В., Скедина М.А. Современные алгоритмы стабилометрической диагностики постуральных нарушений в клинической практике // Медицинский совет. 2017. № 8. DOI: 10.21518/2079-701X-2017-8-116-122.

Sliva S.S. Domestic computer stabilography: Engineering standards, functional capabilities, and fields of application // Biomedical Engineering. 2005. № 1. Vol. 39.

Stergiou N., Decker L.M. Human movement variability, nonlinear dynamics, and pathology: Is there a connection? // Human Movement Science. 2011. Vol. 30.

Опубликован
2021-09-10
Как цитировать
Утемесов Р. М., Шимко Е. А. Лабораторный измерительно-вычислительный комплекс для стабилометрических исследований // Известия Алтайского государственного университета, 2021, № 4(120). С. 66-70 DOI: 10.14258/izvasu(2021)4-10. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282021%294-10.