Методи безпосереднього вимірювання кутів на тілі, Гоніометрія людського тіла
Методи безпосереднього виміру кутів на тілі (гоніометрія). Ще 1894 р. Крилов запропонував вивчення пози школярів поза партами і викривлень хребта в дітей віком прилад — шкільно-гігієнічний гоніометр, що з двох брусочків і транспортира з схилом. Брусочки прикладалися не до певних точок, а до всіх площин спини, що знижувало точність вимірів.
Молізоном було запропоновано так званий приставний гоніометр зі схилом у вигляді стрілки, який насаджується на малий ковзний циркуль (В. В. Бунак, 1941). Цей прилад був використаний для вимірювань кутів на черепі.
Пізніше В. В. Бунак використав гоніометр Моллізона для вимірювання кутів нахилу тазу. Для цього гоніометр насаджувався на лінійку великого товстого циркуля. Кут нахилу таза визначався при вимірі передньо-заднього діаметра таза у вертикальному положенні.
Для вимірювань амплітуд рухів у суглобах кінцівок були запропоновані різні кутоміри (наприклад, кутомір на шарнірі, кутомір з висувними браншами, дисковий кутомір та ін.). Запропонований В. А. Гамбурцева (1935, 1956) циркуль-гоніометр вигідно відрізняється від своїх попередників тим, що тут гоніометр (сконструйований за принципом гоніометра Моллізона) становить єдине ціле з довгим ковзним циркулем, з'єднуючись з ним за допомогою шарнірного з'єднання. Це дає можливість вимірювати кути нахилу безпосередньо на тулубі (зокрема, на хребті) та кінцівках у різних положеннях та у різних площинах, вимірювати найрізноманітніші вигини (кривизни) хребта, кутів нахилу тазу, амплітуди рухів великих та дрібних суглобів кінцівок, суглобів хребта. т. д. В останні роки циркуль-гоніометр був удосконалений, в 1961р. був пущений у серійне виробництво.
За допомогою гоніометричного методу легко здійснюється комплексний вимір кривизн та рухів хребта, кутів нахилу тазу, що досягається з великими труднощами за інших методів дослідження. Необхідно відзначити простоту, точність та універсальність гоніометричного методу. Це уможливлює його застосування при масових дослідженнях; за його допомогою вимірюють кути безпосередньо на тілі. При використанні інших методів дослідження (наприклад, методів, що дають лінійні одиниці, методів графічного відтворення форм тіла, рентгено-кимографического і фотографічного методів) в кінцевому результаті справа нерідко зводиться до знаходження кутів, що характеризують, наприклад, вигини хребта. Однак у цьому випадку метод дослідження дуже трудомісткий і вимагає часто складних обчислень. Обчислення окремих гоніометричних показників дуже прості і доступні широкому колу лікарів і середніх медичних працівників.
Штангенциркуль гоніометра Гамбурцева складається зі штанги з прикріпленою перпендикулярно до її кінця ніжкою: інша ніжка прикріплена до рамки, що ковзає по штанзі. На штанзі нанесені міліметрові поділки, на рамці є ризик, що служить для відліків. З боку, протилежному ніжкам штангенциркуля, за допомогою шарнірного з'єднання прикріплюється гоніометр, який може бути поставлений у різних площинах (в сагітальній та фронтальній) по відношенню до штанги. Гоніометр (рис. 2) складається з основи, круглого корпусу зі шкалою і стрілки-висівки, що вільно обертається на осі. Нульовий поділ шкали міститься зверху. Вправо та вліво від нульового поділу нанесені поділки від 1 до 180 °. Усього за шкалою гоніометра нанесено 360 поділів (180° праворуч та 180° ліворуч). Точність вимірів 0,5 °. Завдякисвоєї більш важкої нижньої частини стрілка гоніометра завжди встановлюється у вертикальному положенні і показує за шкалою кут нахилу об'єкта, що вимірювається до вертикалі (або горизонталі) в градусах.
Для вимірювань у сагітальній площині (сагітальних кривизн хребта - кіфозів і лордозів, амплітуд згинання та розгинання хребта та ін.) гоніометр встановлюють на шарнірі в одній площині з ніжками циркуля. Для вимірювання кінці ніжок приставляють до певних розпізнавальних анатомічних точок на тілі та за стрілкою гоніометра визначають кут нахилу лінії, що проходить через ці точки, до вертикалі.
Для вимірювань у фронтальній площині (сколіозів, амплітуд фронтальних рухів хребта та ін) гоніометр встановлюють на шарнірі в площині, перпендикулярній основним ніжкам циркуля. Вимірюють кут нахилу лінії, що з'єднує ці анатомічні точки, до вертикалі у передній площині.
Вимірювання в горизонтальній площині (поворот тулуба вправо та вліво) може бути здійснено за допомогою спеціального пристрою (нитки з вантажем, прикріпленої до стрілки гоніометра). До кінців ніжок штангенциркуля за допомогою гвинтів можуть бути прикріплені дугоподібно зігнуті ніжки (дужки), за допомогою яких можна проводити вимірювання кутів нахилу таза, ребер і т.д.
Гоніометр може бути застосований також для вимірювань амплітуд рухів великих та дрібних суглобів кінцівок, деформацій кінцівок та ін.
Крім кутових розмірів, за допомогою штангенциркуля можуть проводитися також вимірювання окремих довготних та широтних діаметрів, сегментів тіла, а також тих чи інших відстаней.
Гоніометр може бути скомбінований також з великим товстяним циркулем (рис. 3). До лінійкитовстотного циркуля (до 60 см) у гвинта прикріплюється шарнірне з'єднання, на вал якого насаджується гоніометр. Дугоподібно вигнуті ніжки можна знімати та замінювати прямими. У такому вигляді цей прилад може діяти як комбінований циркуль-гоніометр (товстий та ковзний).
Товстотний циркуль-гоніометр служить для одночасного вимірювання діаметрів тіла та кутів їх нахилу (наприклад, для вимірювання діаметрів таза та кутів його нахилу). Він може бути застосований і для вимірювання кутів нахилу ребер та їх дихальних екскурсій. Прямими ніжками можуть бути виміряні кривизни хребта та його рухливість.
Крім вищезгаданих, були сконструйовані для вимірювання кутів на тілі також інші типи гоніометрів. Так, прилад Малиновської для вимірювання кута нахилу таза складається з тазомеру з однією прямою та іншою зігнутою ніжкою. В основі прямої ніжки укріплений гоніометр. Вимірювання кута нахилу таза може бути зроблено в лежачому положенні обстежуваного. Для цього ґудзик прямої ніжки ставлять на остистий відросток у поперекового хребця, а гудзик вигнутої ніжки приставляють до лобкової точки.
Для вимірювань контрактур та амплітуд рухів у суглобах кінцівок часто застосовують кутоміри на шарнірі, з висувними браншами, дисковий та ін. Кутомір на шарнірі складається з двох лінійок довжиною до 70 см, з'єднаних шарніром. На невеликій відстані від вершини укріплена градуйована дуга. Цей пристрій не дає достатньо точних даних. Помилка може досягати 5 °. Кутомір з висувними браншами відрізняється від попереднього тим, що має висувні бранші, що дозволяють проводити більш точні виміри кутів. При вимірі амплітуд рухів кутомірами центр приладу встановлюють на суглоб, а бранші розташовують уздовжсегментів, кут між якими треба визначити. Обчислюється кут між двома браншами по градуйованій дузі. Дані вимірів, вироблених цими кутомірами, значно менш точні, ніж отримані за допомогою гоніометрів. Крім того, звичайні кутоміри не дають можливості робити всі необхідні вимірювання, особливо рухів у дрібних суглобах.
Нещодавно С.Н. Цей прилад був застосований Р. А. Бєловим (1967) щодо активної та пасивної рухливості в суглобах у дівчаток шкільного віку в м. Горькому.