|
Toto měřicí zařízení umožňuje záznam
rozložení tlaků a jeho následné vyhodnocení. Je
možno zaznamenat rozložení až v 60 okamžicích, v
časových odstupech od 3 ms do několika s.
Prosíme, vyberte si v levém sloupci z nabídky menu.
Popis systému
Systém slouží pro biomechanické
vyšetřování stavu tlaku mezi ploskou nohy a maticově
uspořádanými miniaturními snímači tlaku. Jedná se
o kompaktní přenosný přístroj, který spolu s
připojeným PC zpracovává v reálném čase signály o
průběhu tlaků ve statickém a dynamickém režimu
zatěžování.
Popis systému
Systém slouží pro biomechanické
vyšetřování stavu tlaku mezi ploskou nohy a maticově
uspořádanými miniaturními snímači tlaku. Jedná se o
kompaktní přenosný přístroj, který spolu s připojeným PC
zpracovává v reálném čase signály o průběhu tlaků ve
statickém a dynamickém režimu zatěžování.
Snímač je řízen elektronickými obvody
původní konstrukce, které zajišťují správnou funkci
snímače a přenos získaných dat do PC k dalšímu
zpracování.
Snímač na aktivní ploše 400 x 300 mm
obsahuje 7500 čidel a je schopen poskytnout 300 snímků/s (60
snímků za 200 ms), což ho řadí ke špičkovým světovým
výrobkům.
Návod k použití - Plantograf
verze 0.9
Článek v časopise Automa:
Taktilní
senzory pro automatizaci
Článek v časopise Automatizace:
Užití
taktilních čidel pro měření v medicíně
Technická data
| Hmotnost pacienta |
do 120 kg |
| Rozsah tlaků |
5 - 80 kPa |
| Trvalé přetížení |
1.4 MPa |
| Aktivní pole snímače |
400 x 300 mm |
| Celkové rozměry snímače |
750 x 650 mm |
| Počet čidel |
7500 |
| Napájecí napětí snímače |
+ 5V a + 12 V |
| Analogový výstup ze snímače |
do 1V |
| Digitální výstup |
256 úrovní |
| Snímková frekvence |
300 Hz |
| Počet snímků |
60 snímků / 200 ms |
| Vzorkovací frekvence |
2.5 MHz |
| Velikost snímacího elementu |
2x2 mm |
| Rozlišení |
cca 4 mm |
Možnosti aplikací
Naznačené možnosti aplikací se nevztahují na
plantograf, ale na samotný snímač, který je jeho
jádrem:
- v
medicíně - ortopedie, rehabilitace; protézy
nebo vývoj ortéz; biofeedback atd.
- k
zabránění patologickým tlakům na lidském
těle, a tím vzniku proleženin, např.
inteligentní postel
- k
návrhu sedaček pro paraplegiky a k preventivní
zpětné vazbě,
- pro
anatomické tvary sedaček a opěradel,
zvláště v automobilovém a leteckém průmyslu
("crash-testy", testy s airbagy, zde
jsou vysoké požadavky na dynamiku snímače);
- v
robotice (tj. pro stabilitu a vyvažování
robotů - určení místa pevného uchopení,
určení síly apod.);
- v
dalších průmyslových aplikacích, kde je
potřebné znát rozložení tlaků;
- v
sportovním lékařství a metodologii.
Možnosti aplikací
Naznačené možnosti aplikací se nevztahují na
plantograf, ale na samotný snímač, který je jeho
jádrem:
- v
medicíně - ortopedie, rehabilitace; protézy
nebo vývoj ortéz; biofeedback atd.
- k
zabránění patologickým tlakům na lidském
těle, a tím vzniku proleženin, např.
inteligentní postel
- k
návrhu sedaček pro paraplegiky a k preventivní
zpětné vazbě,
- pro
anatomické tvary sedaček a opěradel,
zvláště v automobilovém a leteckém průmyslu
("crash-testy", testy s airbagy, zde
jsou vysoké požadavky na dynamiku snímače);
- v
robotice (tj. pro stabilitu a vyvažování
robotů - určení místa pevného uchopení,
určení síly apod.);
- v
dalších průmyslových aplikacích, kde je
potřebné znát rozložení tlaků;
- v
sportovním lékařství a metodologii.
Reference:
Plantograf pro statické i dynamické snímání rozložení
tlaku na chodidle byl použit například:
- Vojenský
rehabilitační ústav Slapy
Autoři
Prof. Ing. Jaromír VOLF, DrSc.
ČVUT FS, Technická 4, 166 07 Praha 6, tel. +420 2 2435 2737,
e-mail: jaromir.volf@fs.cvut.cz
ČZU, TF, tel. +420 22438 3315, e-mail: volf@tf.czu.cz
Ing. Josef Vlček, CSc., FS ČVUT v Praze
Doc. Ing. Stanislava Papežová, CSc., FS ČVUT v Praze a TF ČZU v Praze
Ing. Petr Novák, FEL ČVUT v Praze
Ing. Pavel Děd, TF ČZU v Praze
Prof. Ing. Stanislav Holý, CSc., FS ČVUT v Praze
Ing. Martin Novák, FS ČVUT v Praze
Poděkování
Plantograf V05 vznikl za spolupráce s FTVS UK v Praze, FEL ČVUT
v Praze a Rehabilitační kliniky FNKV v Praze.
Vývoj a realizace snímače byl podporován grantem GAČR ČR,
další vývoj systému financován z VZ.
*Výzkumné záměry*
1999-2004 VZ CEZ J04/98:210000015 "Výzkum nových metod pro
měření
fyzikálních veličin a jejich aplikace v přístrojové
technice"
od 2005 VZ MSM 6840770015 "Výzkum metod a systémů pro měření
fyzikálních
veličin a zpracování naměřených dat"
*Granty GAČR*
1992 grant strojní fakulty ČVUT "Snímání a zpracování
taktilní informace"
1994 grant MŠMT "Rozložení tlaků na plosce
chodidla"
1995 interní grant ČVUT "Diagnostika rozložení tlaků na
plosce chodidla"
1996-1998 grant GAČR č.:106/96/0953: "Snímání rozložení
tlaku na plosce
chodidla pro diagnostiku v medicíně a biomechanice"
2000-2002 grant GAČR č.106/00/1464: "Metody přímé
identifikace
vnitřních a vnějších mechanických interakcí pohybového
aparátu člověka.
2003-2005 grant GAČR č. 106/03/0464: "Biomateriál a
kontaktní
rozhraní -- detekce a analýza napěťově deformačních stavů"
|
Krok.avi
Stabilita1.avi
Stabilita2.avi
Stabilita3.avi
MoznostiPlantografu.avi
pdf (k vytištění)