[go: up one dir, main page]

RU2308888C1 - Stabilograph device - Google Patents

Stabilograph device Download PDF

Info

Publication number
RU2308888C1
RU2308888C1 RU2006107295/14A RU2006107295A RU2308888C1 RU 2308888 C1 RU2308888 C1 RU 2308888C1 RU 2006107295/14 A RU2006107295/14 A RU 2006107295/14A RU 2006107295 A RU2006107295 A RU 2006107295A RU 2308888 C1 RU2308888 C1 RU 2308888C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
subject
transducer
computer
sensor
target
Prior art date
Application number
RU2006107295/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Вадимович Мареев (RU)
Олег Вадимович Мареев
Глеб Олегович Мареев (RU)
Глеб Олегович Мареев
Владимир Александрович Баженов (RU)
Владимир Александрович Баженов
Original Assignee
Олег Вадимович Мареев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Вадимович Мареев filed Critical Олег Вадимович Мареев
Priority to RU2006107295/14A priority Critical patent/RU2308888C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2308888C1 publication Critical patent/RU2308888C1/en

Links

Landscapes

  • Nuclear Medicine (AREA)

Abstract

FIELD: medical engineering.
SUBSTANCE: device has transducer mounted on examinee body and unit for recording transducer signal. The device also has display unit with target mounted above the examinee. Laser radiation source is used as the transducer. Video camera electrically connected to video signal transformer that is connected to computer, is applied as recorder.
EFFECT: wide range of functional applications in studying equilibrium support function.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины, к медицинским приборам для оценки функции равновесия человека, и может использоваться для определения функции равновесия в физиологии, оториноларингологии, неврологии, нейрохирургии.The invention relates to medicine, to medical devices for assessing the equilibrium function of a person, and can be used to determine the equilibrium function in physiology, otorhinolaryngology, neurology, neurosurgery.

Известно устройство для стабилографии - стабилограф (пат. RU №2020869), в которое входит платформа, состоящая из двух частей, неподвижной, установленной на полу и связанной с ней через датчики подвижной верхней, на которую становится исследуемый. Электрический сигнал от датчиков преобразуется в цифровой код и анализируется компьютером. Однако известный способ стабилографии обладает существенными недостаткамиA device for stabilography is known - a stabilograph (US Pat. RU No. 2020869), which includes a platform consisting of two parts, motionless, mounted on the floor and connected through it with sensors moving upper, which becomes the subject. The electrical signal from the sensors is converted into a digital code and analyzed by a computer. However, the known method of stabilization has significant disadvantages

- недостаточная точность измерений, которая обусловлена: а) некорректностью определения функции равновесия - последняя определяется путем установки исследуемого на подвижную относительно земли платформу; б) точность исследования ограничена длиной вектора, проведенного от центра тяжести исследуемого до платформы, то есть длиной не более 1 м, что требует применения высокоточных датчиков;- insufficient measurement accuracy, which is due to: a) incorrect determination of the equilibrium function - the latter is determined by installing the test on a platform moving relative to the ground; b) the accuracy of the study is limited by the length of the vector drawn from the center of gravity of the test to the platform, that is, a length of not more than 1 m, which requires the use of high-precision sensors;

- сложность устройства платформы с регистрирующими датчиками и, как следствие, высокая цена.- the complexity of the device platform with recording sensors and, as a consequence, the high price.

Исследования, проводимые при помощи пьезоакселерометрических датчиков - способ определения устойчивости вертикальной позы человека (пат. RU №2016546), позволяют выявить изменения положения тела человека в пространстве с достаточной точностью, измеряя ускорение движения, однако мало применимы при исследовании статики человеческого тела.Studies using piezoelectric accelerometers — a method for determining the stability of a person’s vertical posture (US Pat. RU No. 20166546), make it possible to detect changes in the position of a person’s body in space with sufficient accuracy by measuring the acceleration of movement, but are of little use in studying the statics of the human body.

Существует также способ регистрации положения головы человека в пространстве, основанный на воздействии силы тяжести на металлические шарики, перекатывающиеся по криволинейному градуированному дну датчика, укрепленного на голове обследуемого (авторское свидетельство SU 1814876). Однако данный способ сопряжен со значительными трудностями установки точного исходного положения датчика, недостаточной его точностью.There is also a way to register the position of a person’s head in space, based on the effect of gravity on metal balls rolling on a curved graduated bottom of a sensor mounted on the subject’s head (copyright certificate SU 1814876). However, this method is associated with significant difficulties in setting the exact initial position of the sensor, its insufficient accuracy.

Кроме того, существует устройство для химической регистрации интегральной двигательной активности человека (пат. SU №1680074), основанное на изменении концентрации ионов в воде, омывающей кристалл поваренной соли, установленный в герметичном датчике.In addition, there is a device for the chemical registration of the integral motor activity of a person (US Pat. SU No. 1680074), based on a change in the concentration of ions in the water washing the sodium chloride crystal installed in an airtight sensor.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для преобразования движения головы человека в электрический сигнал (пат. SU №1607775), в котором положение головы и тела обследуемого в пространстве определяется при помощи регистрации положения электромагнитного датчика, укрепленного на обследуемом. Данное устройство обладает достаточно высокой степенью точности и универсальности, так как датчик может быть фиксирован на различных частях тела, что позволяет значительно расширить исследование функции равновесия. Однако данное устройство имеет значительный недостаток, связанный со сложностью устройства данного оборудования, что затрудняет его эксплуатацию, а также с опасностью воздействия электромагнитного излучения на исследуемого.Closest to the proposed is a device for converting the movement of the human head into an electrical signal (US Pat. SU No. 1607775), in which the position of the head and body of the subject in space is determined by registering the position of the electromagnetic sensor mounted on the subject. This device has a fairly high degree of accuracy and versatility, since the sensor can be fixed on various parts of the body, which can significantly expand the study of the equilibrium function. However, this device has a significant drawback associated with the complexity of the device of this equipment, which complicates its operation, as well as the danger of exposure to electromagnetic radiation on the studied.

Нами впервые предлагается устройство стабилограф, включающее источник лазерного излучения с устройством крепления на обследуемом, плоский темный экран с мишенью, фиксированный в горизонтальной плоскости над центром области установки больного, видеокамеру, регистрирующую движения светового пятна по экрану, преобразователь видеосигнала в цифровой, компьютер с программой анализа получаемых изображений.We are the first to propose a stabilograph device including a laser source with a mounting device on the subject, a flat dark screen with a target fixed in a horizontal plane above the center of the patient’s installation area, a video camera that records the movement of the light spot across the screen, a video to digital converter, a computer with an analysis program received images.

Устройство изображено на чертеже, гдеThe device shown in the drawing, where

1 - источник лазерного излучения,1 - a source of laser radiation,

2 - устройство крепления на обследуемом,2 - mounting device on the subject,

3 - обследуемый,3 - examined

4 - темный экран с мишенью,4 - a dark screen with a target,

5 - видеокамера,5 - video camera

6 - преобразователь видеосигнала,6 - video signal converter,

7 - компьютер с программой анализа получаемых кадров,7 - a computer with a program for analyzing received frames,

8 - область постановки обследуемого.8 - area of the subject.

Измерение отклонения обследуемого от вертикальной оси производится следующим образом: лазерное излучение, испускаемое лазером 1, который закреплен на обследуемом 3 при помощи специального устройства крепления 2, попадает на темный экран с мишенью 4, который закреплен над областью постановки обследуемого 8 таким образом, что при установке обследуемого 3 в эту область луч лазера попадает в центр мишени на темном экране 4. Видеокамера 5 фиксирует световой сигнал с экрана. Получаемые изображения преобразуются в цифровой вид при помощи преобразователя видеосигнала 6, им же переводятся в черно-белое изображение и записываются компьютером 7. Программа анализа получаемых кадров, работающая на компьютере 7, производит покадровый анализ изображения. Для этого применяются алгоритмы поиска наиболее светлого пятна на черно-белом изображении: медианная фильтрация изображения, позволяющая сгладить мелкие детали изображения, а затем пороговая бинаризация картины с последующим вычислением положения остающихся на картине наиболее выделяющихся точек. Покадровый анализ полученной видеозаписи дает, таким образом, возможность судить о движениях в пространстве математической точки, являющейся проекцией луча лазера (а следовательно, и обследуемого) на плоскость темного экрана с мишенью. Движения регистрируются относительно центра мишени.The deviation of the subject from the vertical axis is measured as follows: the laser radiation emitted by the laser 1, which is mounted on the subject 3 using a special mounting device 2, lands on a dark screen with a target 4, which is mounted above the subject area 8 so that when installed examined 3 in this area, the laser beam hits the center of the target on a dark screen 4. Video camera 5 captures the light signal from the screen. The resulting images are converted to digital form using the video signal converter 6, they are also converted to a black and white image and recorded by computer 7. The analysis program for received frames running on computer 7 performs frame-by-frame image analysis. To do this, search algorithms for the brightest spot on a black-and-white image are used: median image filtering, which allows to smooth out fine details of the image, and then threshold binarization of the picture, followed by calculation of the position of the most prominent points remaining in the picture. The frame-by-frame analysis of the obtained video makes it possible, therefore, to judge the movements in space of a mathematical point, which is the projection of the laser beam (and therefore the subject) on the plane of the dark screen with the target. Movements are recorded relative to the center of the target.

Как видно из описанного выше, разрешающая способность устройства зависит в основном от расстояния между лазером и темным экраном с мишенью, устройство не содержит движущейся платформы, что обеспечивает возможность исследования функции равновесия в естественных условиях, не содержит дорогостоящих высокоточных датчиков, просто в исполнении и безвредно для исследуемого.As can be seen from the above, the resolution of the device depends mainly on the distance between the laser and the dark screen with the target, the device does not contain a moving platform, which makes it possible to study the equilibrium function in natural conditions, does not contain expensive high-precision sensors, is simple to execute and harmless to researched.

Claims (1)

Стабилограф, содержащий датчик, установленный на теле обследуемого, регистратор сигнала датчика, отличающийся тем, что он дополнительно содержит экран с мишенью, установленный над обследуемым, датчиком является источник лазерного излучения, а регистратором - видеокамера, электрически соединенная с преобразователем видеосигнала, который соединен с компьютером.A stabilizer containing a sensor mounted on the subject’s body, a sensor signal recorder, characterized in that it further comprises a target screen mounted above the subject, the sensor is a laser radiation source, and the recorder is a video camera electrically connected to a video signal converter that is connected to a computer .
RU2006107295/14A 2006-03-09 2006-03-09 Stabilograph device RU2308888C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006107295/14A RU2308888C1 (en) 2006-03-09 2006-03-09 Stabilograph device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006107295/14A RU2308888C1 (en) 2006-03-09 2006-03-09 Stabilograph device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2308888C1 true RU2308888C1 (en) 2007-10-27

Family

ID=38955648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006107295/14A RU2308888C1 (en) 2006-03-09 2006-03-09 Stabilograph device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2308888C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2442533C2 (en) * 2010-01-27 2012-02-20 Александр Николаевич Новосельский Hardware system for complex registration, analasys and modeling of structural motor apparatus of a person
RU2665957C2 (en) * 2016-11-15 2018-09-05 Закрытое акционерное общество ОКБ "РИТМ" (ЗАО ОКБ "РИТМ") Method for increasing the information content of stabilometric research and a hardware complex for its implementation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1607775A1 (en) * 1988-09-05 1990-11-23 Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса Device for conversion manъs head movement into electric signal
RU2000132971A (en) * 2000-12-28 2002-10-27 Павел Владимирович Дороватовский DEVICE FOR ASSESSING HUMAN VERTICAL POSITION STABILITY
US20040003669A1 (en) * 2001-07-03 2004-01-08 Dreamwell, Ltd. Method and system for analyzing motion transferred to a subject on a sleeping surface

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2201137C2 (en) * 2000-12-28 2003-03-27 Дороватовский Павел Владимирович Device for evaluating human vertical posture stability

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1607775A1 (en) * 1988-09-05 1990-11-23 Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса Device for conversion manъs head movement into electric signal
RU2000132971A (en) * 2000-12-28 2002-10-27 Павел Владимирович Дороватовский DEVICE FOR ASSESSING HUMAN VERTICAL POSITION STABILITY
US20040003669A1 (en) * 2001-07-03 2004-01-08 Dreamwell, Ltd. Method and system for analyzing motion transferred to a subject on a sleeping surface

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОКОРОВЕЦ Ю.Я. Автоматизированный стабилограф. Всероссийская конференция-ярмарка: Биомехника на защите жизни и здоровья человека. - Нижний Новгород, 1992, с.132. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2442533C2 (en) * 2010-01-27 2012-02-20 Александр Николаевич Новосельский Hardware system for complex registration, analasys and modeling of structural motor apparatus of a person
RU2665957C2 (en) * 2016-11-15 2018-09-05 Закрытое акционерное общество ОКБ "РИТМ" (ЗАО ОКБ "РИТМ") Method for increasing the information content of stabilometric research and a hardware complex for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6352517B1 (en) Optical monitor of anatomical movement and uses thereof
US7630537B2 (en) Three-dimensional shape-measuring device
US20120243747A1 (en) System and Method for Precision Measurement of Position, Motion and Resonances
CN103330557B (en) Exposure time determination-based laser speckle blood flow imaging method
KR101101003B1 (en) System and method for detecting body movement and balance using sensor node
US20160345867A1 (en) Respiratory movement measuring device
CN109803589B (en) Cognitive function evaluation device, cognitive function evaluation system, cognitive function evaluation method, and recording medium
BR0316110A (en) Systems for capturing images and geolocation data corresponding to them and for viewing, geolocating and measuring based on oblique captured images and methods for taking measurements within an obliquely viewed image and for capturing oblique images of an area of interest.
JP2006507088A (en) Method and system for monitoring a subject's respiratory activity
CN113063367A (en) Full-field deflection real-time measurement system and measurement method based on oblique optical axis digital image correlation method
JP6829988B2 (en) Momentum estimation device, momentum estimation program, and momentum estimation system
JP4895655B2 (en) Swallowing function evaluation device
JP2024026547A5 (en) Mobile terminal, terminal location estimation system, and terminal location estimation method
Bae et al. Development of a robust and cost-effective 3D respiratory motion monitoring system using the kinect device: Accuracy comparison with the conventional stereovision navigation system
CN104757984A (en) Gravity center locating device for testing plantar pressure
RU2308888C1 (en) Stabilograph device
KR20160105598A (en) Scanner system using 3D sensor
JP6782483B2 (en) Visual function test system
KR20210074008A (en) System and method for diagnosing strabismus using image analysis
CN111938672A (en) Visual characteristic detection method based on virtual reality environment and related equipment
Hay High dynamic range imaging for the detection of motion
Hanakova et al. Assessment of postural instability in patients with a neurological disorder using a tri-axial accelerometer
EP3595510B1 (en) Device, system and method for determining a tissue characteristic of a subject
US20200037896A1 (en) Optical flow analysis method and detection device
Shen et al. A Phantom Study of Using Structured Light to Measure Absolute Respiratory Amplitude