لیست اختراعات محمد ايمان مخلص پور اصفهاني
در اين اختراع براي رفع نواقص موجود در سيستم هاي رايج اندازه گيري حركت كمر انسان، با استفاده تكنولوژي حسگر هاي پارچه اي، وهمچنين به كارگيري 12 عدد از اين سنسور ها از طريق ارتباط سريال سيستمي نوين و پرتابل را ارائه شد كه بتواند در فعاليت هاي روزانه براي كاربرد هاي توانبخشي و بيومكانيك شغلي به كار گرفته شود. برخي از مزاياي اين اختراع عبارتند از: خطاي 0.5 درجه براي حركات مجزا و 2.7 درجه براي حركات سه بعدي، پرتابل بودن، ارزان بودن و سبك بودن و سنسور هاي استفاده شده از نوع پارچه اي و قابل چاپ بر روي لباس. عناصر تشكيل دهنده دستگاه عبارتند از: سنسور هاي پارچه اي چاپ شده بر روي لباس، برد هاي جانبي و اتصالات مرتبط، كارت داده برداري و سيستم لب تاپ و لباس استرچ شامل 12 سنسور. عمدهترين كاربرد اين سيستم براي پيشگيري از فعاليت هاي خطر زا و توانبخشي در ناحيه كمر مي باشد. ولي كاربردهاي آن به اين محدود نشده و داراي كاربردهاي فراوانيست همچون: يك سيستم تشخيصي براي افتراق بين داوطلبان اخذ معافيت پزشكي، تعيين حركت هاي بهينه براي فعاليت هاي كارگري براي پيشگيري از جراحت در ناحيه ي كمر، تعيين دامنه ي حركت در بيماران داراي محدوديت حركت در ناحيه كمر و افتراق بين بيماران داراي كمردرد و افراد سالم و تعيين ميزان جراحت.
با توجه به اهميت موضوع بررسي حركت انسان در شرايط كاري و فعاليت هاي روزانه و بدست آوردن پارامتر هاي متناظر با آن براي كاربرد هايي نظير توان بخشي، تعيين فعاليت هاي خطر زا، تعيين الگوي درماني براي بيماران، يك وسيله ي تشخيصي براي مراكز باليني براي افتراق بين فرد سالم و نا سالم، تعيين معياري براي دريافت معافيت پزشكي در اثر ناتواني جسمي در اثر كمردرد و ... سيستم هاي اندازه گيري حركت اندام بالا تنه به صورت پرتابل به عنوان راهكاري براي حل مسايل فوق ضروري است. چنين سيستمي علاوه بر دقت بالا، بايستي داراي وزن كم، قابليت نصب بر روي فرد و قابل حمل توسط فرد مورد نظر باشد تا به راحتي بتواند در شرايط كاري مختلف استفاده گردد. هدف از اين پروژه طراحي و ساخت يك سيستم اندازه گيري حركت اندام بالا تنه انسان به صورت پرتابل بود كه بر اساس آخرين تكنولوژي هاي روز دنيا ساخته شده است و مشكلات سيستم هاي رايج را نخواهد داشت. اين سيستم شامل اجزايي از قبيل: Textile Sensor, Inertial Sensor، Data Logger، نرم افزار مورد نياز براي نمايش اطلاعات، لباس مناسب براي قرار دادن سيستم بر روي آن و اجزاء الكترونيكي مرتبط مي باشد. سيستم لباس شامل سنسور هاي پارچه اي به منظور تعيين موقعيت (اندازه زاويه ي حركتي) و سيستم شامل سنسور هاي اينرشيال سنسور به منظور بدست آوردن سيگنال هاي شتاب سنج و ژيروسكوپ استفاده مي شود. لذا اين دو سيستم توسط يك Data Logger به صورت سنكرون قبل داده برداري مي باشد. لباس شامل دوازده سنسور پارچه اي مي باشد كه بر روي كمر قرار گرفته اند و قابليت اندازه گيري زواياي حركتي را در سه بعد دارا مي باشد و سيستم اينرشيال داراي ده عدد سنسور اينرشيال مي باشد كه بر ده لينك از بدن قابل نصب است. دقت لباس شامل سنسور هاي پارچه اي براي اندازه گيري موقعيت كمر براي حركات مجزا از 0.1 تا 0.5 درجه (بر حسب نوع حركت) و براي حركات تركيبي حدود 2.7 درجه مي باشد.
يكي از مسائلي كه اكثر سازنده هاي سيستم هاي ابزار دقيق به دنبال هستند، افزايش دقت در اندازه گيري است. ارزيابي پارامتر هاي سينماتيكي براي بدست آوردن سيگنال خام شتاب سنج، ژيروسكوپ و مغناطيس سنج تاكنون با روش هاي پيچيده و گران قيمتي انجام شده است كه اين مسئله به كارگيري اين روش ها را سخت و براي برخي كاربرد ها به ويژه مهندسي پزشكي غير ممكن مي كند. در اين اختراع به دنبال ارائه راهكاري نوين به منظور تعيين پارامتر هاي سينماتيكي جسم سه بعدي به ويژه سگمنت هاي بدن انسان مي باشيم كه دقت اندازه گيري را تا 5 درجه افزايش داده و همچنين قيمت سيستم ارائه شده به همراه نرم افزار مربوطه براي داده برداري حداقل ممكن باشد. مزاياي اين سيستم عبارت است از: استفاده از مغناطيس سنج، شتاب سنج، ژيروسكوپ امكان افزايش دقت در تعيين پارامتر هاي سينماتيكي، افزايش سرعت داده برداري، طراحي نرم افزار توسط Labview ،كاهش قابل توجه قيمت دستگاه، وزن اندك كل سيستم براي كاربرد هاي پرتابل، ابعاد بسيار كوچك آن در مقايسه با سيستم هاي مشابه. عمدهترين كاربرد اين سامانه براي ارزيابي پارامتر هاي سينماتيكي جسم سه بعدي مي باشد اما به اين محدود نشده و داراي كاربردهاي فراوانيست همچون: اندازه گيري پارامتر هاي حركتي سگمنت هاي بدن انسان، انيميشن سازي، صنعت فيلم و كارتون و كنترل سيستم هاي اتوماسيون.
در اين اختراع براي رفع نواقص موجود در سيستم هاي رايج اندازه گيري حركت انسان، با استفاده از تركيبي از سنسور هاي شتاب سنج، ژيروسكوپ و مغناطيس سنج، وهمچنين به كارگيري ده عدد از اين سنسور ها از طريق ارتباط سريال سيستمي نوين و پرتابل را ارائه شد كه بتواند در فعاليت هاي روزانه براي كاربرد هاي توانبخشي و بيومكانيك شغلي به كار گرفته شود. برخي از مزاياي اين اختراع عبارتند از: ابعاد كوچك: 4*7*14 سانتي متر و داراي وزن 450 گرم، اشغال فضاي و حجم اندك، پرتابل بودن و ارزان قيمت، نصب راحت و راه اندازي آسان عناصر تشكيل دهنده دستگاه عبارتند از: حسگر هاي شتاب سنج، ژيروسكوپ و مغناطيس سنج ميكرو ماشين، Data Logger با قابليت داده برداري از 17 حسگر، صفحه نمايش و باتري هاي ليتيم، حافظه جانبي و اتصالات سريال. عمدهترين كاربرد اين سامانه در آناليز بيومكانيك حركت است ولي كاربردهاي آن به اين محدود نشده و داراي كاربردهاي فراوانيست كه در زير به تعدادي از آنها اشاره ميكنيم: به كار گيري داده هاي خروجي اين سيستم ها براي كاربرد هاي توانبخشي و درماني، تعيين فعاليت هاي پر خطر در كارخانجات براي قشر كارگر، كاربرد هاي توان بخشي براي جانبازان و معلولين و تعيين الگوي درماني براي بيماران داراي درد مفاصل.
اختراع با عنوان «سيستم بصري انتقال تصوير دريايي براي سامانه هاي موبايل» را مي توان در چند فاكتور مهم كه نتايج طراحي هستند خلاصه كرد: منبع تأمين انرژي مستقل: يكي از عواملي كه در حركت يك سيستم متحرك دريايي نقش به سزايي دارد آن را كه منبع تغذيه مشخص و معين داشته باشد تا ميزان كارايي آن به حداكثر برسد كه اين مهم در اين سيستم پياده سازي شده است. سيستم پيشرانش و سيستم مانور و ناوبري: با اين سيستم مي توان فرض كرد كه سيستم مذكور به صورت كاملا مستقل به ايفاي نقش مي پردازد. سيستم كنترل از راه دور: با داشتن يك سيستم كنترل از راه دور بي عيب مي توان گفت كه قدرت اپراتور در منترل سيستم نه تنها كاهش نمي يابد بلكه افزايش نيز مي يابد كه اين مهم در طرح فوق پياده سازي شده و تست هاي فوق و تأييدهي هاي مكسوب گوياي اين امر مي باشند. قابليت كنترل تصويري از راه دور: با داشتن اين قابليت مي توان گفت كه محدوديتي در ديدن تصاوير، ارسال و كنترل و آنها وجود نخواهد داشت. قابليت انتقال تصوير از شناور به كاربرد: با اين قابليت مي توان قدرت مانور سيستم را افزايش داد. ضمن اينكه قابليت حركت در مسيرهاي صعب العبور را نيز به دست مي يابد.
اختراع با عنوان «تلفيق دو بدنه سه تيغه (در جلو) و دو تيغه (در عقب) در شناور سطحي تندرو كنترل از راه دور جهت دستيابي به راندمان بهتر و كاهش درگ» را مي توان به شرح زير دانست: عرشه بسيار بزرگ: با به كارگيري اين ايده و نهايي سازي آن عملا عرشه به مقدار بسيار زياد افزايش مي يابد كه به پايداري بيشتر مي انجامد. تعادل عرضي مناسب: يكي از پارامترهاي مؤثر در طراحي يك شناور تعادل عرضي آن مي باشد. بديهي است كه يك شناور مناسب شناوري است كه داراي تعادل عرضي مناسب يه به عبارت ديگر زاويه تعادل عرضي بيشتر باشد. قابليت حفظ مسير و مانور بالا: در صورتي كه يك شناور كاملا متقارن باشد و طراحي آن مبتني بر اصول طراحي سازه هاي دريايي باشد، به قابليت مهم حفظ مسير حركتي دست مي يابد كه اين مهم در طرح فوق پياده سازي شده و تست هاي فوق و تأييديه هاي مكسوب گوياي اين امر مي باشند. سطح تماس كم با آب: با رعايت اصول طراحي مي توان سطح تماس با آب را كاهش داد كه به معناي اصطكاك يا درگ كمتر و سيستم نهايي بهينه تر مي باشد. كاهش توان موتور در سرعت طراحي: با بهينه سازي سطح خارجي و كاهش نيروهاي مقاوم مي توان در يك سرعت مشخص از توان كمتري استفاده كزد كه اين به معني افزايش بازده طراحي مي باشد. كاهش درگ: مؤلفه اصلي در نيروهاي مقاوم درگ مي باشد. بديهي است با رعايت اصول و كمك گيري از روش هاي مطرح شده مي توان درگ را به طور چشمگيري كاهش داد. كاهش از بين رفت جريان مغشوش برخوردي به پروانه: با از بين رفتن جريان مغشوش و آرام شدن آن تحليل سيالاتي آن راحت تر شده و مي توان يك حركت يكنواخت بهينه را شاهد شود.
اختراع با عنوان «سامانه رانش دريايي تندروكنترل از راه دور مستقل از سكان» را مي توان مجموعه اي از مكانيزم هايي دانست كه منجر به ويژگي هاي زير مي گردند: كاهش مقاومت موج سازي: يكي از عواملي كه در حركت يك سيستم متحرك دريايي نقش به سزايي در سرعت و توان حركتي آن دارد ميزان موج سازي آن است كه با كاهش آن در اين طرح مواجه هستيم. كاهش مقاومت آئروديناميك بدنه نسبت به هوا: با كاهش مقاومت بدنه و هوا عملا مقاومت حركتي كل نيز كاهش مي يابد. چرا كه مقاومت بدنه با هوا بخشي از مقاومت كل است. كاهش ميزان آبخور و در نتيجه كاهش ميامت كل بدنه: ميزان آبخور يا ميزان فرو رفتن سازه در آب يكي از عوامل بسيار مهم در تعيين مقدار نيروي مقاوم مي باشد. بديهي است كه با كاهش آن مقدار نيروي مقاوم كاهش يافته و بازده افزايش مي يابد. در صورتي كه يك شناور كاملا متقارن باشد و طراحي آن مبتني بر اصول طراحي سازه هاي دريايي باشد، به اين قابليت مهم دست مي يابد كه اين مهم در طرح فوق پياده سازي شده و تست هاي فوق و تأييديه هاي مكسوب گوياي اين امر مي باشند. جلو انداختن زمان سرش: با رعايت اصول طراحي مي توان زمان سرش را جلو انداخت كه به معناي اصطكاك يا درگ كمتر و سيستم نهايي بهينه تر مي باشد. قابليت مانور بالا و چرخش در جا در سرعت هاي بالا: با بهينه سازي سطح خارجي و كاهش نيروهاي مقاوم مي توان در يك سرعت مشخص از توان كمتري استفاده كرد كه اين به معني افزايش بازده طراحي مي باشد. ضمن اينكه قدرت مانور مهيا مي گردد. با به كارگيري نكات ظريفي قابليت چرخش در جا نيز به دست مي يابد. عدم نياز به سكان و در نتيجه كاهش مقاومت موج سازي و نيويز: يك پارامتر مهم در يك سيستم دريايي ميزان توليد نويز و موج است كه با حذف سيستم سكان در اين طرح به خوبي رعايت شده است. قابليت انتقال تصوير از دريا به خشكي: با اين قابليت مي توان قدرت مانور سيستم را افزايش داد. ضمن اينكه قابليت حركت در مسيرهاي صعب العبور را نيز به دست مي يابد.
موارد یافت شده: 7