203838. lajstromszámú szabadalom • Mérőkészülék előnyösen ortopediai vizsgálatokra
HU 203 838 A v 2 egy további előnyös kiviteli alakban a mérőkészülékre az ortopédiai vizsgálatnak alávetett páciensnek az optika tárgysíkjában haladó vizsgált testrészére felerősíthető legfeljebb 5 mm átmérőjű tükör (tükrök) vagy aktív fényforrás(ok) csatlakozik (csatlakoznak). A találmány továbbiakban a rajzon szemléltetett kiviteli alak alapján ismertetjük. A rajzon a találmány szerinti mérőkészüléket folytonos vonallal és pontvonallal ábrázoltuk, az előnyös megoldást képező kiegészítéseket pedig szaggatott vonallal, illetve a fény útját hullámvonallal jelöltük. Az ábrán kiviteli példaként bemutatott mérőkészüléknek 6 sínezett hajlékony fóáliából és a 6 hajlékony fólia sínezési irányára merőlegesen sínezett 8 alaplemezből, valamint a 6 hajlékony fólia és a 8 alaplemez közé elhelyezett 7 rugalmas szigetelőből kialakított sokcellás 9 síkkondenzátora van, a 6 hajlékony fólia 2 multiplexeren és 4 A/D átalakítón keresztül 5 számítógépre van kapcsolva, a 8 alaplemez pedig 3 demultiplexeren keresztül 16 generátorra csatlakozik, a 3 demultiplexer további bemenete 1 vezérlővel és a 2 multiplexerrel van összekötve, és az 1 vezérlő egy-egy kimenetével a 4 A/D átalakítóval ill. az 5 számítógéppel van összekapcsolva. Ezen kívül a 2 multiplexer és a 3 demultiplexer mindegyik kapcsolóeleme egyik bemeneténél leföldelt váltókapcsolóból van kialakítva, továbbá a mérőkészülék optikai rendszert tartalmaz, ahol 10 optikának képalkotási síkjában elhelyezkedő 11 fotoelektroraos érzékelő kimenete 12 képfelismerőn keresztül az 1 vezérlőbe van bekötve. A mérőeszköznek a rajzon látható kiviteli példája az alábbiak szerint működik. Az 5 számítógéptől kapott parancs alapján az 1 vezérlő rákapcsolja aló generátor jelét a 3 demultiplexer által kiválasztott első sínre a 8 alaplemezen. Ezzel egyidejűleg a 2 multiplexer segítségével a 6 hajlékony fólia első sínét a 4 A/D átalakítóra kapcsolja. Ezáltal az 1 vezérlő kijelölte az első cellát, azaz az első kapacitív nyomásérzékelőt a 9 síkkondenzátoron belül, amely kapacitív nyomásérzékelőn átfolyó árammal arányos jelet a 4 A/D átalakító digitalizál és továbbít az 5 számítógépnek célszerűen a DMA bemenetére. Ezután az 1 vezérlő a 2 multiplexer egyenkénti továbbléptetésével letapogatja a 3 demultiplexer által kijelölt első sín, azaz az első kapacitív nyomásérzékelő sor minden elemét, majd a 3 demultiplexer! továbbléptetve a második sín, azaz a második kapacitív nyomásérzékelő sor elemeinek letapogatását teszi lehetővé. Ezen „sor-oszlop” kijelölést folytatva a 9 síkkondenzátor minden eleme letapogatásra kerül. Lényeges, hogy a 2 multiplexer és a 3 demultiplexer olyan kialakítású legyen, amelynél a ki nem jelölt sorok és oszlopok mindegyike leföldelődik, s ezáltal a zavarvédettség biztosíthatóvá válik. Ezt biztosítják az egyik bemenetűkkel leföldelt váltókapcsolóból kialakított kapcsolóelemek. A letapogatással nyert és az 5 számítógépbe betárolt információ valóban a 9 síkkondenzátorra rálépő talp nyomáseloszlását mutatja, hiszen jobban terhelt részeknél a 9 síkkondenzátor 6 hajlékony fóliája jobban behajlik, és így 7 rugalmas szigetelője jobban összenyomódik, s ezáltal ezen a részeken a kapacitás nagyobb mértékben megváltozik, mint a kevésbé terhelt részeken. Amennyiben az 1 vezérlő több letapogatási ciklust végez úgy, hogy az utolsó ciklus a láb mozgásának a befejezésével esik egybe, és az 5 számítógép az utolsó n darab ciklus letapogatási eedményét tárolja, úgy az 5 számítógép memóriájában a láb mozgása utolsó szakaszának n darab nyomáseloszlási képe lesz található. Az 5 számítógép a mozgás befejeződését a nyomáseloszlás változásának megszakadásából is megállapíthatja, de ez a következtetés az optikai rendszer állapotváltozásából is kicsatolható. Az optikai rendszer működése a következő. A páciensnek a vizsgálandó lábán az ortopédiai szempontból kritikus pontok valamelyikét, például kis festék-ponttal, optikaüag jól láthatóvá tesszük. Amennyiben a láb közelítőleg a 10 optikai tárgysíkjában mozog, a célszerűen kétdimenziós 11 fotoelektromos érzékelő pedig a 10 optikai képsíkjában van elhelyezve, úgy a 12 képfelismerő segítségével a láb kitüntetett pontjának mozgása egyértelműen meghatározható és digitalizálható. A mozgáspályát leíró digitális információt, amelynek mennyisége egy nagyságrenddel kevesebb mint a nyomáseloszlást leíró információ, az 1 vezérlő tárolja és értékeli. Ugyanekkor a mozgáspályát leíró információt az 5 számítógép a nyomáseloszlás - mozgáspálya függvény független változójaként kezeli. Az 5 számítógép a mérési eredményeket „batchprocesszin” üzemmódban dolgozza fel, és jeleníti meg például színes monitoron és/vagy nyomtatón. A program lehetővé teszi a képernyő vagy a nyomtató egyik, például baloldali harmadában fentről lefelé haladva a láb kitüntetett pontjának a síkbeli mozgását ábrázolni, a maradék kétharmad részben pedig a kezelő által megjelölt mozgáspontokhoz tartozó nyomásdoszlást megjeleníteni színekhez vagy hívóvonalakhoz rendelt nyomásértékjelölés segítségével. Természetesen - igény esetén - a mozgáspálya egy-egy pontjához tartozó mindössze egy darab nyomáseloszláskép is betöltheti az egész képernyőt, vagy például a mozgás során észlelt nyomásmaximumok vonulata is megjeleníthető. A működésükben ismertetett elemek megvalósíthatók például a következőképpen. Az 1 vezérlő lehet például mikroprocesszor vagy fázis-regiszter alapú, fixen programozható sorrendi hálózat, amely például fixtárat, és kettő darab párhuzamos ki-bemeneti illesztő egységet tartalmaz, valamint az 5 számítógép belső sínére csatlakozó illesztővel rendelkezik. Megvalósítható akár az 5 számítógép „vendég”-kártyájának formájában. A 2 multiplexer és a 3 demultiplexer a szakirodalomból jól ismert módon megvalósítható olyan félvezető alapú kapcsoló hálózat, melynek mindegyik eleme váltó kapcsoló, azaz bontó és záró érintkezővel rendelkezik, és így lehetővé teszi a ki nem jelölt sorok és oszlopok földre kapcsolását, s ezáltal a megfelelő zavarvédelem biztosítását. A 2 multiplexer és a 3 de-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
