ES2279644T3 - Dispositivo y procedimiento para la determinacion del perimetro. - Google Patents

Abstract

Dispositivo (1) para la determinación del perímetro (2) de un cuerpo (3), presentando el dispositivo (1) al menos los siguientes elementos: a) Un alambre (5) con un sector longitud conocido de longitud LD, b) un sensor (4) de posición que está en contacto activo con el alambre (5), de tal manera que proporciona una señal S, tan pronto como el alambre (5) ejerce sobre el sensor (4) de posición, al menos una fuerza Z predeterminada de tracción, c) un dispositivo (6, 7) de accionamiento para tensar el sector longitud de longitud LD del alambre (5), a lo largo del perímetro (2) del cuerpo (3), estando unido el dispositivo (6, 7) de accionamiento con el sensor (4) de posición, de tal manera que al producir la señal S, puede detenerse el tensado del alambre (5) mediante el dispositivo (6, 7) de accionamiento, d) un odómetro que está en contacto activo con el dispositivo (6, 7) de accionamiento, para la medición del recorrido WD que el alambre (5) ha recorrido a lo largo del perímetro (2) del cuerpo (3) mediante el dispositivo (6, 7) de accionamiento, e) de manera que el perímetro (2) del cuerpo (3) puede determinarse a partir de la longitud LD, del recorrido WD y de un factor G geométrico función del dispositivo, y estando caracterizado el dispositivo porque el alambre (5) tiene un extremo suelto y el dispositivo (6, 7) de accionamiento es apropiado para tirar del extremo suelto del alambre (5).

Description

Dispositivo y procedimiento para la determinación de perímetro.

La presente invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para la determinación del perímetro de un cuerpo.

En casi todos los campos técnicos es necesario frecuentemente determinar o controlar el perímetro de un cuerpo. En el campo de la fabricación, una medición del perímetro figura frecuentemente en el conjunto de un control de calidad de los productos. Aquí es importante con frecuencia que esta determinación del perímetro se lleve a cabo lo más exactamente posible, pero al mismo tiempo también, de forma rápida y sencilla, puesto que en general se trata de una medición que acompaña al procedimiento propiamente dicho, y que no debe de menoscabar mucho en el tiempo, el desarrollo sin fallos del procedimiento. Un medidor del perímetro encuentra otra aplicación en el campo de la medicina. Aquí, en el campo de la pletismografía venosa de cierre [medición de las oscilaciones del caudal volumétrico en los trastornos circulatorios de piernas y brazos], es necesario, por ejemplo, poder determinar el perímetro exacto de cualesquiera extremidades de un paciente.

El documento DE 3 223 711 describe un dispositivo y un procedimiento para la medición de las extremidades inferiores, por ejemplo, como base para la confección de medias médicas de compresión, llevándose a cabo la medición del perímetro con un lazo de cinta métrica, variable en su perímetro mediante accionamiento con motor eléctrico, y que al tomar la medida del perímetro, rodea las extremidades con una presión de aplicación, constante, regulada electrónicamente. Con ayuda de un módulo óptico electrónico que explora el retículo de la cinta métrica, y de un electrodo contador, se lleva digitalmente el resultado de la medición a la pantalla.

Una misión de la presente invención es facilitar un dispositivo y un procedimiento con cuya ayuda sea posible una medición rápida, sencilla y exacta, del perímetro de un cuerpo.

Según la invención se resuelve esta misión mediante el dispositivo descrito en la reivindicación 1, y mediante el procedimiento descrito en las reivindicaciones 7 y 8 de procedimiento.

Perfeccionamientos ventajosos del dispositivo según la invención, están descritos en las reivindicaciones 2-8.

De preferencia el dispositivo según la invención presenta una unidad para el cálculo y para la edición del perímetro del cuerpo, a partir de la longitud L_{D}, del recorrido W_{D} y de un factor G geométrico, función del dispositivo. De este modo está garantizada una determinación rápida y al mismo tiempo, exacta del perímetro. De preferencia, el odómetro está acoplado directamente con una unidad de tratamiento de señales, de preferencia con un microprocesador, o en especial de preferencia, con un ordenador, en el que puede almacenarse y evaluarse directamente el recorrido W_{D} medido que ha recorrido el alambre al tensarlo a lo largo del perímetro del cuerpo mediante el dispositivo de accionamiento. Los parámetros previamente conocidos del dispositivo, como la longitud L_{D} del sector longitudinal conocido del alambre, y el factor G geométrico, función del dispositivo, pueden almacenarse aquí en la unidad de tratamiento de señales, y llamarlos en cualquier momento, como magnitudes fijas, o de preferencia integrarse directamente en un programa que sirve para la evaluación. El perímetro resultante aparece luego en una pantalla o display, unida directamente con la unidad de tratamiento.

En otra forma preferente de realización del dispositivo según la invención, el dispositivo de accionamiento es una transmisión de calandrar, con un rodillo impulsor y un rodillo de tracción. Mediante la introducción del alambre entre el rodillo impulsor y el rodillo de tracción, el dispositivo se cierra en sí mismo. Así pues, el dispositivo de accionamiento, el alambre y el sensor de posición, forman un sistema completo, cerrado en sí mismo, para la determinación del perímetro de un cuerpo rodeado por el alambre. Después de poner en marcha el rodillo impulsor, el alambre funciona como transformador o transmisor del par de rotación del rodillo impulsor al rodillo de tracción, de manera que los dos rodillos giren sincronizados uno con otro, y tiren así al mismo tiempo del alambre. La longitud del alambre que pasa entre los dos rodillos, puede medirse simultáneamente en todo momento, con ayuda del odómetro acoplado al rodillo de tracción. Tan pronto el alambre está tensado, es decir, tan pronto como se apoya en el cuerpo cuyo perímetro hay que medir, el alambre ejerce una fuerza terminal de tracción sobre el sensor de posición con el que está en contacto activo. El sensor de posición reacciona a esta fuerza de tracción que actúa sobre él, produciendo una señal. A su vez esta señal es realimentada aquí con el rodillo impulsor que al aparecer la señal, ajusta su funcionamiento, de manera que el alambre no puede ser retraído más por los dos rodillos, es decir, por el rodillo impulsor y el rodillo de tracción.

Como sensor de posición se utiliza preferentemente un transductor inductivo de desplazamiento, cuya impedancia se modifica en función de una fuerza que actúa sobre él, aquí mediante el alambre. Aquí, la fuerza que es necesaria para que reaccione el sensor, está situada muy por debajo del límite de compresibilidad del cuerpo cuyo perímetro hay que determinar. Con ello se asegura que el cuerpo no es comprimido por el alambre, ni por tanto modifica su perímetro, todavía antes de que reaccione el sensor de posición, es decir, de que dé una señal. Para asegurar que todavía no se ha llegado al límite de compresibilidad del cuerpo durante la medición del perímetro, de preferencia después de la primera señal dada por el sensor de posición, el alambre es retraído todavía más por el dispositivo de accionamiento, en una cantidad determinada previamente. La comparación del tramo del alambre retraído, legible en el odómetro, después de la primera señal dada por el sensor de posición, con la correspondiente dilatación longitudinal del sensor de posición, observada simultáneamente después de la primera señal, en la ulterior retirada del alambre mediante el dispositivo de accionamiento, ofrece una buena posibilidad de control; es que los dos tramos tienen que ser idénticos siempre y cuando el cuerpo no se comprima por el alambre que se apoya ahora directamente en el perímetro del cuerpo.

En una forma preferente de realización, el dispositivo de accionamiento presenta un motor eléctrico.

En una forma preferente de realización del dispositivo según la invención, al menos una parte de las superficies del dispositivo de accionamiento, que se ponen en contacto con el alambre durante el tensado a lo largo del perímetro del cuerpo, presenta una rugosidad que puede obtenerse mediante un tratamiento fotomecánico o mecánico, o químico o electroquímico. En el acondicionamiento preferente ya citado, del dispositivo de accionamiento como transmisión de calandrar, se obtiene mediante una rugosidad acertada semejante del rodillo de tracción, una buena adherencia del alambre en el rodillo de tracción y, por tanto, garantiza un arrastre del alambre, fácil, continuo y permanente. Una buena adherencia entre alambre y rodillo de tracción, en el caso de la transmisión de calandrar, es esencial también para su funcionamiento correcto, es decir para la interacción del rodillo de tracción, del rodillo impulsor y del alambre.

Mientras que la adherencia entre alambre y rodillo de tracción, debería de ser comparativamente grande, la fricción por adherencia y deslizamiento del alambre sobre el perímetro a determinar del cuerpo, tiene que ser comparativamente pequeña, de manera que al tensar, pueda deslizarse correctamente a lo largo, sobre el perímetro. De ahí que preferentemente se elija un alambre liso, en especial un hilo de nailon. Además, se elige de preferencia para el alambre un material, en especial nailon, de manera que el área de la sección transversal del alambre, permanezca en lo esencial constante, en límites amplios, incluso bajo carga. Con ello se produce una superficie constante de contacto entre el alambre y el rodillo de tracción y, por tanto, condiciones constantes del proceso. De preferencia el alambre se compone de un material blando flexible, para garantizar al tensar el alambre, un buen arrastre de materia. Incluso con respecto a esta característica del material, el nailon es muy apropiado como material para el alambre. Otra característica preferente para el alambre es una buena resistencia al desgarre. También esta característica la cumple el nailon. En este sentido, el alambre con cuya ayuda se rodea al menos parcialmente el cuerpo a lo largo de su perímetro, se compone de nailon en una forma preferente de realización de la invención. El nailon es un material barato, pero al mismo tiempo, también muy estable, en especial resistente al desgarre, liso y blando flexible. El material es pues en una gama muy amplia, muy estable frente a fuerzas de tracción que actúen sobre él. Al colocar el alambre alrededor del cuerpo y tensar el alambre tirando mediante la interacción del rodillo impulsor y del rodillo de tracción, no existe pues ningún, o sólo un peligro extraordinariamente pequeño de que el hilo se desgarre, antes de que pudiera efectuarse la determinación del perímetro. De preferencia se elige, además, un material del alambre, cuya variación de longitud en función de la temperatura, sea ínfima. También esta característica la cumple satisfactoriamente el nailon.

En otra forma preferente de realización de la invención se utiliza un sensor de alta sensibilidad que reacciona ya, es decir, da una señal, para una fuerza muy pequeña de tracción ejercida sobre el alambre. Como ya se ha indicado, de preferencia se utiliza aquí un transductor inductivo de desplazamiento. Con ello es posible determinar también con ayuda de la presente invención, el perímetro de aquellos cuerpos que tienen una compresibilidad terminal limitada, es decir, que no son rígidos. Con tales cuerpos se tiene que tratar, por ejemplo, en el caso de extremidades. En el caso de pletismografía de cierre y/o de compresión, es válido determinar el perímetro de las extremidades en función del estado de los vasos correspondientes. En cada caso según el estado y funcionamiento de los vasos, pueden variar las extremidades en su perímetro. Estas variaciones, frecuentemente pequeñas, pero esenciales, del perímetro, pueden determinarse muy exactamente con ayuda de la presente invención, es decir, con una resolución de aproximadamente 1 \mum y con rapidez.

Además, la presente invención se refiere a un procedimiento correspondiente para la determinación del perímetro de un cuerpo, presentando el procedimiento al menos las siguientes etapas:

a)

Colocación de un alambre con un sector longitudinal conocido, de longitud L_{D}, en dirección periférica alrededor del cuerpo, estando el alambre en contacto activo con un sensor de posición, de tal manera que el sensor de posición proporcione una señal S, tan pronto como el alambre ejerza sobre el sensor de posición, al menos una fuerza Z predeterminada de tracción.

b)

Introducción del alambre en un dispositivo de accionamiento que está en contacto activo con un odómetro.

c)

Tensado del alambre a lo largo del perímetro del cuerpo, poniendo en marcha el dispositivo de accionamiento, hasta que el sensor de posición que está en contacto activo con el alambre, dé una señal.

d)

Lectura del recorrido W_{D} determinado con el odómetro, que ha recorrido el alambre a lo largo del perímetro del cuerpo mediante el dispositivo de accionamiento.

e)

Determinación del perímetro del cuerpo a partir de la longitud L_{D}, el recorrido W_{D} y de un factor G geométrico, función del dispositivo.

Además, la presente invención se refiere a la utilización del dispositivo según la invención, y del procedimiento según la invención, en el campo de la pletismografía de cierre y/o de compresión, en especial para la determinación del perímetro de las extremidades.

\newpage

El dispositivo según la invención y el procedimiento según la invención, se describen ahora de la mano de la figura adjunta. Se muestra:

Figura 1 Representación simplificada de un dispositivo según la invención para la determinación del perímetro de un cuerpo.

La figura 1 muestra una representación simplificada de un dispositivo 1 según la invención para la determinación del perímetro 2 de un cuerpo 3. Primeramente se dispone el dispositivo 1 en un lugar del perímetro 2 a medir, del cuerpo 3. En el sensor 4 de posición del dispositivo 1 según la invención, está dispuesto un alambre 5 con un sector conocido de longitud L_{D}, que para la determinación del perímetro 2 del cuerpo 3, se coloca alrededor del cuerpo 3 en dirección periférica, es decir, el alambre 5 envuelve al menos parcialmente, el cuerpo 3 a lo largo del perímetro 2 a medir. El alambre 5 se introduce entonces entre un rodillo 6 impulsor y un rodillo 7 de tracción, que juntos forman la unidad de accionamiento del dispositivo 1. El rodillo de tracción está acoplado con un odómetro. El rodillo 6 impulsor se manda por un accionamiento 9, de preferencia por un motor eléctrico. El sensor 4 de posición, el rodillo 6 impulsor y el rodillo 7 de tracción, junto con el odómetro, están envueltos por una carcasa 8. Tan pronto se ha introducido el alambre entre los dos rodillos, el dispositivo está cerrado. Mediante el accionamiento, se pone en rotación el rodillo 6 impulsor. Mediante el alambre 5 que funciona aquí como transmisor, se transmite el par de rotación del rodillo 6 impulsor al rodillo 7 de tracción, de manera que los dos rodillos giran sincronizados uno con otro, y así tiran juntos del alambre 5. De este modo el alambre 5 que en su otro extremo está unido con el sensor 4 de posición, se tensa poco a poco hasta que con arrastre material se apoya en el perímetro 2 del cuerpo 3. Tan pronto el alambre 5 se apoya directamente en el cuerpo 3, el alambre 5 ejerce una fuerza de tracción sobre el sensor 4 de posición, lo cual a su vez da lugar a que este produzca una señal tan pronto como la fuerza de tracción ejercida por el alambre, corresponda a una fuerza predeterminada de tracción. Acompañando a la señal, se interrumpe el funcionamiento del rodillo 6 impulsor, es decir, el alambre 5 no se tensa más. Con ayuda del odómetro puede leerse ahora exactamente la longitud W_{D} del recorrido que ha hecho el alambre 5 a través de los dos rodillos 6, 7, durante el tensado, a lo largo del perímetro 2 del cuerpo 3. Con el conocimiento de la longitud L_{D} total de aquel sector longitudinal del alambre 5 que es accesible a la medición del recorrido con ayuda del odómetro, así como del factor G geométrico, función del dispositivo, puede deducirse ahora por el cálculo, muy rápida y sencillamente, el perímetro 2 del cuerpo 3:

L_{D} - W_{D} + G = Per\text{í}metro \ 2.

Claims (8)

1. Dispositivo (1) para la determinación del perímetro (2) de un cuerpo (3), presentando el dispositivo (1) al menos los siguientes elementos:

a)

Un alambre (5) con un sector longitud conocido de longitud L_{D},

b)

un sensor (4) de posición que está en contacto activo con el alambre (5), de tal manera que proporciona una señal S, tan pronto como el alambre (5) ejerce sobre el sensor (4) de posición, al menos una fuerza Z predeterminada de tracción,

c)

un dispositivo (6, 7) de accionamiento para tensar el sector longitud de longitud L_{D} del alambre (5), a lo largo del perímetro (2) del cuerpo (3), estando unido el dispositivo (6, 7) de accionamiento con el sensor (4) de posición, de tal manera que al producir la señal S, puede detenerse el tensado del alambre (5) mediante el dispositivo (6, 7) de accionamiento,

d)

un odómetro que está en contacto activo con el dispositivo (6, 7) de accionamiento, para la medición del recorrido W_{D} que el alambre (5) ha recorrido a lo largo del perímetro (2) del cuerpo (3) mediante el dispositivo (6, 7) de accionamiento,

e)

de manera que el perímetro (2) del cuerpo (3) puede determinarse a partir de la longitud L_{D}, del recorrido W_{D} y de un factor G geométrico función del dispositivo,

y estando caracterizado el dispositivo porque el alambre (5) tiene un extremo suelto y el dispositivo (6, 7) de accionamiento es apropiado para tirar del extremo suelto del alambre (5).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo presenta una unidad para el cálculo y edición del perímetro (2) del cuerpo (3), a partir de la longitud L_{D}, del recorrido W_{D} y de un factor G geométrico, función del dispositivo.

3. Dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo (6, 7) de accionamiento es una transmisión de calandrar, con un rodillo (6) impulsor y un rodillo (7) de tracción.

4. Dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos una parte de las superficies del dispositivo (6, 7) de accionamiento, que se ponen en contacto con el alambre (5) durante su tensado a lo largo del perímetro (2) del cuerpo (3), presenta una rugosidad que puede obtenerse mediante un tratamiento por láser.

5. Dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el alambre (5) es un hilo de nailon.

6. Dispositivo según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo (6, 7) de accionamiento presenta un motor eléctrico.

7. Procedimiento para la determinación del perímetro (2) de un cuerpo (3), el cual presenta al menos las siguientes etapas

a)

Colocación de un alambre (5) con un extremo suelto, con un sector longitudinal conocido, de longitud L_{D}, en dirección periférica alrededor del cuerpo (3), estando el alambre (5) en contacto activo con un sensor (4) de posición, de tal manera que el sensor (4) de posición proporciona una señal S, tan pronto como el alambre (5) ejerce sobre el sensor (4) de posición, al menos una fuerza Z predeterminada de tracción.

b)

Introducción del extremo suelto del alambre (5) en un dispositivo (6, 7) de accionamiento que está en contacto activo con un odómetro.

c)

Tensado del alambre (5) a lo largo del perímetro (2) del cuerpo (3), poniendo en marcha el dispositivo (6, 7) de accionamiento, hasta que el sensor (4) de posición que está en contacto activo con el alambre (5), dé una señal.

d)

Lectura del recorrido W_{D} determinado con el odómetro, y que ha recorrido el alambre (5) al tensar a lo largo del perímetro (2) del cuerpo (3) mediante el dispositivo (6, 7) de accionamiento.

e)

Determinación del perímetro (2) del cuerpo (3) a partir de la longitud L_{D}, del recorrido W_{D} y de un factor G geométrico, función del dispositivo.

8. Utilización del dispositivo según alguna de las reivindicaciones 1 a 6, ó del procedimiento según la reivindicación 7 para la pletismografía, en especial para la determinación del perímetro de las extremidades.