JPS599841B2 - 生体用角度計 - Google Patents
生体用角度計Info
- Publication number
- JPS599841B2 JPS599841B2 JP13839880A JP13839880A JPS599841B2 JP S599841 B2 JPS599841 B2 JP S599841B2 JP 13839880 A JP13839880 A JP 13839880A JP 13839880 A JP13839880 A JP 13839880A JP S599841 B2 JPS599841 B2 JP S599841B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joint
- linear
- linear body
- guide
- angle meter
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は関節の曲げ角度を測定する生体用角度計に関す
るものである。
るものである。
この種の装置としては、回転角度を測定できるセンサ例
えばポテンショメータの容器及び回転軸へそれぞれアー
ムの１端を取付け、両アームを回動及び摺動可能な状態
にしてそれぞれの反対端が関節の両側の生体へ取付られ
得るようになつたのが周知である。
えばポテンショメータの容器及び回転軸へそれぞれアー
ムの１端を取付け、両アームを回動及び摺動可能な状態
にしてそれぞれの反対端が関節の両側の生体へ取付られ
得るようになつたのが周知である。
しかしながら、この角度計の場合センサの回転軸を関節
の回転軸と一致させ、アームも生体へ正確に装着しない
と測定精度が低下し、また両アーム及びセンサは所定の
面に在り、可とう性が無いために関節の場所によつては
測定が難しく、さらに小さな関節の測定は不可能であつ
た。よつて本発明の目的は生体のあらゆる個所の関節の
曲げ角度を簡単、かつ正確に測定できる生体用角度計を
提供することにある。そしてこの目的は本発明により２
本の平行なたわみ性線状体の一方側終端を互に固定し、
生体に沿つて曲げた際の自由な他方側終端の相対的な変
位量を測定することにより解決する。第１図は本発明の
原理図であり、２本の線状体１、１’の１方側終端を固
定してΘｒａｄ回転させた状態を示す。
の回転軸と一致させ、アームも生体へ正確に装着しない
と測定精度が低下し、また両アーム及びセンサは所定の
面に在り、可とう性が無いために関節の場所によつては
測定が難しく、さらに小さな関節の測定は不可能であつ
た。よつて本発明の目的は生体のあらゆる個所の関節の
曲げ角度を簡単、かつ正確に測定できる生体用角度計を
提供することにある。そしてこの目的は本発明により２
本の平行なたわみ性線状体の一方側終端を互に固定し、
生体に沿つて曲げた際の自由な他方側終端の相対的な変
位量を測定することにより解決する。第１図は本発明の
原理図であり、２本の線状体１、１’の１方側終端を固
定してΘｒａｄ回転させた状態を示す。
その際線状体１、１’が中心点Ｏを中心に円弧状に曲が
つたとすると、線状体１、１’の自由な他方側終端での
相対的な変位量△Ｌは次のようになる。△Ｌ＝Ｌ−Ｒ１
Θ−（Ｌ−Ｒ２Θ）＝（Ｒ２−Ｒ１）・ΘここでＬは曲
り始めの点から終端までの線状体１、丁の長さ、Ｒ、は
中心点Ｏから内側の線状体丁までの距離即ち内側の回転
半径、Ｒ２は中心点０から外側の線状体１までの距離即
ち外側半径である。
つたとすると、線状体１、１’の自由な他方側終端での
相対的な変位量△Ｌは次のようになる。△Ｌ＝Ｌ−Ｒ１
Θ−（Ｌ−Ｒ２Θ）＝（Ｒ２−Ｒ１）・ΘここでＬは曲
り始めの点から終端までの線状体１、丁の長さ、Ｒ、は
中心点Ｏから内側の線状体丁までの距離即ち内側の回転
半径、Ｒ２は中心点０から外側の線状体１までの距離即
ち外側半径である。
したがつて前式より、Ｒ２−Ｒ、は平行な線状体１、丁
の間隔Ｗであり常に一定であるから△ＬはＷΘとなりΘ
に比例し、ΔＬを測定することにより関節の曲げ角度が
測定可能となる。次に第２〜４図を基に本発明の実施例
を説明す・ る。
の間隔Ｗであり常に一定であるから△ＬはＷΘとなりΘ
に比例し、ΔＬを測定することにより関節の曲げ角度が
測定可能となる。次に第２〜４図を基に本発明の実施例
を説明す・ る。
たわみ性の線状体１、杓ま１例として伸縮しない帯状の
板ばね材より形成され、第３図に示す平行な溝２’、２
″を有する同様にたわみ性のガイド２へ挿入され滑動可
能に保持されている。３は線状体１、１’を例えば腕へ
取付けるための固定具でフ あり、この・固定具３へ線
状体１、１’の一方側終端がガイド２と共にねじ４によ
り固定され、またバンド５によりガイド２が固定されて
いる。
板ばね材より形成され、第３図に示す平行な溝２’、２
″を有する同様にたわみ性のガイド２へ挿入され滑動可
能に保持されている。３は線状体１、１’を例えば腕へ
取付けるための固定具でフ あり、この・固定具３へ線
状体１、１’の一方側終端がガイド２と共にねじ４によ
り固定され、またバンド５によりガイド２が固定されて
いる。
１０は前述の変位量ΔＬを測定するための回転型のポテ
ンショメータであり、その取付具１１に５ よりもう１
つの固定具１２へ固定されている。
ンショメータであり、その取付具１１に５ よりもう１
つの固定具１２へ固定されている。
線状体１、杓ま固定具１２の側ではガイド２より予め突
出しており、その一方１はポテンショメータ１０の回転
軸１３へ嵌入されたリング１４へ係止され、他方ｖは取
付具１１へ固定されている。また回転軸１３は、一端が
取付具１１へそして他端がリング１４へ係止されたばね
（図示せず）により線状体１にたるみが生じないように
矢印Ａ方向に付勢されている。腕関節の曲げ角度θの測
定に際しては、例，えば固定具３を前腕にそして固定具
１２を上腕に装着することにより線状体１，１′の側面
を腕関節の両側の腕に沿つて取付ける。
出しており、その一方１はポテンショメータ１０の回転
軸１３へ嵌入されたリング１４へ係止され、他方ｖは取
付具１１へ固定されている。また回転軸１３は、一端が
取付具１１へそして他端がリング１４へ係止されたばね
（図示せず）により線状体１にたるみが生じないように
矢印Ａ方向に付勢されている。腕関節の曲げ角度θの測
定に際しては、例，えば固定具３を前腕にそして固定具
１２を上腕に装着することにより線状体１，１′の側面
を腕関節の両側の腕に沿つて取付ける。
腕関節を曲げると大きな回転半径の線状体１は線状体１
′に対して相対的に矢印Ｂ方向へ変位し、回転軸１３は
、ばね力に抗して矢印Ａと反対方向に回転する。この際
第４図においてリング１４の半径をＲ３とすると、対応
する回転軸１３の回転角度αは次のようになる。Ｒ２−
Ｒしたがつて二１は定数であり、回転軸１３Ｒ３ は腕関節の曲げ角度θに対応して回転し、この回転角度
αはポテンシヨメータ１０の電位より容易に測定可能と
なる。
′に対して相対的に矢印Ｂ方向へ変位し、回転軸１３は
、ばね力に抗して矢印Ａと反対方向に回転する。この際
第４図においてリング１４の半径をＲ３とすると、対応
する回転軸１３の回転角度αは次のようになる。Ｒ２−
Ｒしたがつて二１は定数であり、回転軸１３Ｒ３ は腕関節の曲げ角度θに対応して回転し、この回転角度
αはポテンシヨメータ１０の電位より容易に測定可能と
なる。
腕関節が逆方向に戻された場合、ばね力により回転軸１
３は線状体１のたるみを直ちに吸収し、ポテンシヨメー
タ１０の電位は腕関節の任意の角度変化及び変化方向に
忠実、かつ遅れなく追従し得る。尚、線状体１の変位を
回転軸１３の回転に変換するためには、線状体１の終端
をリング１４へ係止しそしてばね付勢を行う代りに、リ
ング１４をゴム製にして押えローラとで線状体１を挟持
させること、リング１４をピニオンと置換して線状体１
の終端にこれと噛合するラツクを接続すること、ばね付
勢された回転軸１３へ半径方向にアームを取付けその直
線スロツトへ線状体１の終端に取付けられたピンを係入
させること等が可能である。
３は線状体１のたるみを直ちに吸収し、ポテンシヨメー
タ１０の電位は腕関節の任意の角度変化及び変化方向に
忠実、かつ遅れなく追従し得る。尚、線状体１の変位を
回転軸１３の回転に変換するためには、線状体１の終端
をリング１４へ係止しそしてばね付勢を行う代りに、リ
ング１４をゴム製にして押えローラとで線状体１を挟持
させること、リング１４をピニオンと置換して線状体１
の終端にこれと噛合するラツクを接続すること、ばね付
勢された回転軸１３へ半径方向にアームを取付けその直
線スロツトへ線状体１の終端に取付けられたピンを係入
させること等が可能である。
また線状体としてたわみ性のワイヤを用いてそのガイド
の溝を対応する管状にすることもできる。さらに変位量
ΔＬを回転量に変換すること無く、スライド型のポテン
シヨメータの摺動子を直線状にスライドさせるようにも
できる。
の溝を対応する管状にすることもできる。さらに変位量
ΔＬを回転量に変換すること無く、スライド型のポテン
シヨメータの摺動子を直線状にスライドさせるようにも
できる。
この場合にも線状体のたるみを回避するために摺動子を
はね付勢することが考えられる。変位量ΔＬのセンサと
しては可変コンデンサ等他の素子の利用も考えられる。
固定具の寸法は測定すべき関節に応じて変えることがで
き、また線状体に任意に種々の固定具を着脱し得るよう
にもできる。以上の説明から明らかなように２本のワイ
ヤ、バンド等の１方側終端の相対変位量を測定する本発
明の角度計により、構造が簡単であると共にセンサ及び
関節部分以外での線状体の正確な位置付けも不要となる
ために測定作業も簡単になる。
はね付勢することが考えられる。変位量ΔＬのセンサと
しては可変コンデンサ等他の素子の利用も考えられる。
固定具の寸法は測定すべき関節に応じて変えることがで
き、また線状体に任意に種々の固定具を着脱し得るよう
にもできる。以上の説明から明らかなように２本のワイ
ヤ、バンド等の１方側終端の相対変位量を測定する本発
明の角度計により、構造が簡単であると共にセンサ及び
関節部分以外での線状体の正確な位置付けも不要となる
ために測定作業も簡単になる。
またセンサを関節に位置付ける必要もなく生体外へ位置
させることも可能な指等の小さな関節の曲げ角度の測定
も容易になる。
させることも可能な指等の小さな関節の曲げ角度の測定
も容易になる。
第１図は本発明の原理図、第２図は本発明による生体用
角度計の１例、第３図はその断面図及び第４図は第２図
による生体用角度計のセンサの原理図を示す。 １，１′：線状体、２：ガイド、３，１２：固定具、１
０：ポテンシヨメータ。
角度計の１例、第３図はその断面図及び第４図は第２図
による生体用角度計のセンサの原理図を示す。 １，１′：線状体、２：ガイド、３，１２：固定具、１
０：ポテンシヨメータ。
Claims (1)
- １ ２本のたわみ性の線状体と、一端においてこれら２
本の線状体の一方側終端を固定し、かつ２本が間隔Ｗで
平行して滑動できるように保持するたわみ性のガイドと
、前記２本の線状体の間の変位量を検出するように前記
ガイドの他端側に配置されたセンサとを具備し、前記ガ
イドを測定すべき関節の両側に生体に沿つて取付け、検
出された変位量ＷΘより関節の曲げ角度Θを測定する生
体用角度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13839880A JPS599841B2 (ja) | 1980-10-02 | 1980-10-02 | 生体用角度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13839880A JPS599841B2 (ja) | 1980-10-02 | 1980-10-02 | 生体用角度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5763404A JPS5763404A (en) | 1982-04-16 |
| JPS599841B2 true JPS599841B2 (ja) | 1984-03-05 |
Family
ID=15221012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13839880A Expired JPS599841B2 (ja) | 1980-10-02 | 1980-10-02 | 生体用角度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS599841B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8700750A (nl) * | 1987-03-31 | 1988-10-17 | Hendrikus Herman Schutte Dr | Hoekmeter. |
| JP3618506B2 (ja) * | 1997-02-26 | 2005-02-09 | 株式会社日本メディックス | 角度計測器 |
| JP5187681B2 (ja) * | 2008-02-29 | 2013-04-24 | 株式会社ジャスティ | 関節部曲げ測定装置および曲げ測定方法 |
| CN111854646B (zh) * | 2020-06-30 | 2022-02-22 | 维沃移动通信有限公司 | 电子设备 |
-
1980
- 1980-10-02 JP JP13839880A patent/JPS599841B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5763404A (en) | 1982-04-16 |
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