Устройство для тренировки мышц

 

Изобретение позволяет повысить эффективность тренировки. При тренировке устанавливается некоторый диапазон частоты движений какого-либо биомеханического звена тела спортсмена, например бедра, что задается в источниках 5 и 6 опорных сигналов установкой нижнего и верхнего пределов заданного диапазона частот. При выполнении движений спортсменом с амплитудой не меньшей, чем заданная ее величина при настройке датчика 1, и частотой ниже нижнего предела на выходе измерительного преобразователя 2 появляется сигнал, поступающий на сигнальные входы обеих схем 3 и 4 сравнения и на вход ждущего мультивибратора 16. При этом на выходах этих схем сравнения устанавливаются коды нуля и с выходов дешифратора 7 на управляющие входы ключевых элементов 8 и 9 поступают также нулевые коды, а на управляющий вход ключевого элемента 10-код единицы. В то же время на выходе ждущего мультивибратора 16 формируется прямоугольный импульс длительностью @ 1с, что позволяет спортсмену достаточно четко воспринимать характер индикации: пульсирующий он или нет, высокий или низкий по тональности. Так как на один из трех информационных входов сумматора 14 поступил сигнал низкого тона, то он пройдет на звуковой индикатор 15, сигнализируя спортсмену о частоте движений, ниже установленной границы диапазона. При движении звена внутри установленного диапазона частоты будет индицироваться непрерывный или прерывистый пульсирующий сигнал низкого тона. При превышении частоты движений выше верхнего значения частоты индицируется непрерывный или прерывистый сигнал высокого тона. Процесс приспосабливания спортсмена к заданной амплитуде и заданной частоте движения бедра занимает в 1,5-2 раза меньше времени, чем в случае тренировок по традиционной методике, например с контролированием частоты движений по секундомеру. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

40 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

4РИ ГКНТ СССР (21) 3683381/24-63 (22) 02.01.84 (46) 30.03.90. Бюл. № 12 (71) Белорусский государственный институт физической культуры (72) В. Г. Киселев и А. С. Скуратович (53) 615.471 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1114394, кл. А 61 В 5/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ

МЫШЦ (57) Изобретение позволяет повысить эффективность тренировки. При тренировке устанавливается некоторый днапазон частоты движений какого-либо биомеханического звена тела спортсмена, например бедра, что задается в источниках 5 и 6 опорных сигналов установкой нижнего и верхнего пределов заданного диапазона частот. При выполнении движений спортсменом с амплитудой не меньшей, чем заданная ее величина при настройке датчика 1, и частотой ниже нижнего предела на выходе измерительного преобразователя 2 появляется сигнал, поступающий на сигнальные входы обеих схем 3 и 4 сравнения и на вход ждущего мультивибратора 16. При этом на выходах этих схем сравнения устанавливаются коды нуля и с выходов дешифратора 7 на

„„SU„„1553153 А1 (51)5 А 63 В 21/00, А 61 В 5/103

2 управляющие входы ключевых элементов 8 и

9 поступают также нулевые коды, а на управляющий вход ключевого элемента 10— код единицы. В то же время на выходе ждущего мультивибратора 16 формируется прямоуго.чьный импульс длительностью — 1 с. что позволяет спортсмену достаточно четко воспринимать характер индикации: пульсирующий он или нет, высокий он или низкий по тональности. Так как на олин из трех информационных входов сумматора 14 поступил сигнал низкого тона, чо он пройдет на звуковой индикатор 15, сигнализируя спортсмену о частоте движений, ниже установленной границы диапазона. При движении звена внутри установленного диапазона частоты будет индицироваться непрерывный или прерывистый пульсирующий сигнал низкого тона. При превышении частоты движений выше верхнего значения частоты индицируется непрерывный или прерывистый сигнал высокого тона. Процесс приспосабливания спортсмена к заданной амплитуде и заданной частоте движения бедра занимает в 1,5 — 2 раза меньше времени. чем в случае тренировок по традиционной методике, например с контролированием частоты движений по секундомеру. 1 з. п. ф-лы, 1 и.ч.

1553153

Изобретение относится к спортивным тренажерам. а именно к устройствам для индикации заданных пространственных и временных параметров движений звеньев тела спортсмена с помощью звукового сигнала.

1(ель изобретения повышение эффективности тренировки.

На чертеже представлена б.чок-схема устройства.

Устройство лля тренировки мышц содержит датчик 1, выхол которого соединен с входом измерительного преобразователя 2, выход которого, в свою очередь, подключен к соединенным вместе сигнальным входам схем

3 и 4 сравнения. опорные входы которых полключены к выходам источников 5 и 6 опорных сигналов, соответственно в виде перестраиваемых генераторов сигналов опорных частот, соответственно fI и (2. Выходы схем 3 и 4 сравнения соединены с входами лешифратора 7, выходы которого подключены к управляющим входам ключевых элементов 8, 9 и 10, к другим входам которых полключены выходы генераторов 11, 12 и 13

TI IHc).1I,íû сигналов соответственно высокого пульсирующего низкого и низкого тонов.

Выходы ключевых элементов 8, 9 и 10 соединены с вхолами сумматора 14, к выходу которого подключен звуковой индикатор 15 в виде, например, громкоговорителя, а к стробирующему входу выход ждущего мультивибрятора 16, вхол которого подключен к соединенным вместе вхолам схем 3 и 4 сравнения.

Частным случаем выполнения схем 3 и 4 сравнения является использование частотHhIx компяраторов. причем такое выполнение целесообразно, если датчик 1 является лятчнком частоты движений контролируемоI() ЗВЕII I.

Устройство функционирует следующим образом.

Перел началом тренировки лве части, ня которые конструктивно разделено устройство, с помощью ременных фиксаторов крепят: первую (блок питания и блок звуковой индикации) например, на туловище, а вторую (латчик 1) например. на бедро спортсмена. Затем датчик 1 настраивают на выдачу сигнала при выполнении контро.чи(чуемым звеном звижения с амплитудой, не меньшей, чем заданная. После этого устанавчивают в источнике 5 опорных сигналов опорную частоту fI, являющуюся нижним преде.чом задаваемого диапазона частот лвижений бедра. а в источнике 6 опорных сигналов — опорную частоту fz, являюгцуюся верхним пределом указанного диапазона. Кроме того, устанавливают длительность импульса, генерируемого ждущим мультивибратором 16, близкую к 1,0 с. При такой длительности импульса спортсмен в состоянии достаточно четко воспринимать характер сигнаlа индикации: пульсирующий он или нет, высокий он или низкий по тональности.

Спортсмену умышленно задается не конкретная частота движения контролируемого звена, а некоторый диапазон частот fI — f>, потому что физиологические особенности анализаторов человека позволяют воспроизводить заданную частоту, как правило, только с некоторыми отклонениямн в сторону увеличения или уменьшения ее величины.

Устройство, подготовленное таким образом к работе, позволяет индицировать воспроизведение различных сочетаний амплитуды и частоты движений бедра при пробегании спортсменом, например, какой-нибудь дистанции по дорожке стадиона.

Рассмотрим работу устройства при различных сочетаниях параметров движения звеньев, имеющих место в ходе упомянутого пробегания дистанции.

Например, если движения выполняются спортсменом с амплитудой А; не меньшей, чем заданная ее величина Aw(A и с частотой f, располагающейся ниже границы fI заданного диапазона частот (fI— — (2)0((--(fI, то после поступления каждого сигнала с датчика 1 об очередном проделанном шаге на выходе измерительного преобразовате.чя 2 появляется сигнал, поступающий на сигнальные входы обеих схем 3 и 4 сравнения и на вход ждущего мультивибратора 16. При этом на выходах этих схем сравнения устанавливаются коды «О» и с выходов дешифратора 7 на управляющие входы ключевых элементов 8 и 9 поступают коды «О», а на управляющий вход ключевого элемента 10 — код «1». В то же время на выходе ждущего мультивибратора 16 формируется прямоугольный импульс, длительность которого близка к 1,0 с. Так как на один из информационных входов сумматора 14 поступил непрерывный сигнал низкого тона (на третий его вход с выхода ключевого элемента 10), то он пройдет на звуковой индикатор 15. В связи с этим, если с измерительного преобразователя 2 последующие сигналы будут следовать через отрезки времени, меньшие, чем 1,0 с или равные ей, то со звукового индикатора 15 поступит нейрерывный звуковой сигнал низкого тона. Если же последующие сигналы с датчика 1 будут следовать через отрезки времени, большие, чем

1,0 с. то со звукового индикатора 15 поступит прерывистый сигнал низкого тона. При этом количество прерываний сигнала будет на единицу меньше числа циклов движений контролируемого звена, например, числа шагов ноги, на бедро которой прикреплен датчик 1. Следовательно, движения бедра, выполняемые с частотой, выходящей на нижнюю границу fI заданного диапазона частот fI — 4, и с некоторой амплитудой, равной или превышающей заданную амплитуду, сопровождается прерывистым или непрерывным сигналом низкого тона со звукового индикатора 15.

1553153

Формула изобретения

Анализируемые точки блок-схемы

Варианты сочетаний параметров движений звена

О(f „,.а f„ при

А ко > А зад, f, f„„ f, при

А„ э А

О кинет при

At,ttttt A »tttt. конт или

fw„, > 0 при

А (А, Выходы схем 3 и 4 сравнения

Входы управления ключевых элементов

8,9 и 10

Выход ждущего мультивибратора

Выходы ключевых элементов 8,9 и

I1P1l 111 tt

f l 111 t t 0 I t "О"

"0"

IlPtf 11 1 It

ttp ttptt (У У

ttPtt 11(-)11 tt 1!! 1!(-) ° 31 1 tt У!01! ю Э й

"1" "О" "0"

У Э

"О"

"1" неп-- 1" рерывная

"1","1",непрерывная рЕрывпрерывная серия импульсов серия импульпульсиру— ющая сеная

При других возможных сочетаниях параметров движений контролируемого звена: а) при движениях бедра с амплитудой

Аю, не меньшей, чем ее заданная величина Аа<К», и частотой f, входящей в 5 заданный диапазон частот (f — fz) f <

X (A (A ); коды сигналов на выходах 15 схем 3 и 4 сравнения, на входах управления и выходах ключевых элементов 8, 9 и 10, на выходе ждущего мультивибратора 16 и характер сигналов, возбуждающих звуковой индикатор 15, представлены в таблице.

В ходе апробации экспериментального образца устройства было установлено, что на процесс «приспособления» спортсмена к заданной амплитуде и заданной частоте движения бедра затрачивается в 1,5 — 2,0 раза меньше времени, чем в случае тренировок по 25 традиционной методике: пробегания дистанции по меткам с контролированием частоты шагов по секундомеру.

Устройство может быть применено в области спорта для развития чувства темпа и ритма, также в экспериментальной физиологии человека при исследовании движений звеньев его тела. Дополнительной областью применения является медицина прп обследованиях, связанных с лечс вием болел ней, вызванных нарушением дви гате.:. ьны х функций организма человека.

1. Устройство для тренировки мышц, содержащее датчик, соединенный с измерительным преобразователем, выход которого подключен к входу блока звуковой сигнализации, содержащего две схемы сравнения, опорные входы которых подключены к соответствующим выходам источника опорных сигналов, а другие входы, соединенные вместе, образуют вход блока звуковой сигнализации, а также сумматор, выход которого подключен к звуковому индикатору, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения эффективности тренировки, выходы схем сравнения соединены с входами дешифратора, выходы которого подключены к управляюьцнм входам ключевых элементов, к другим входам которых подключены выходы генераторов тональных сигналов, выходы ключевых элементов соединены с входами сумматора, причем вход блока звуковой сигнализации соединен также с входом ждущего мультивибратора, соединенного выходом с стробирующим входом сумматора.

2. Устройство по п. 1, отличаюи ееся тсм, что схемы сравнения выполнены в ниле частотных компараторов, к опорным входам которых подключены выходы перестраивасмых генераторов опорных частот.

1553153

Продолжение таблицы

Варианты сочетаний параметров движений звена

Анализируемые точки блок †схе — О при

А Азвл, О при

А (А низ кого тона сов

Непрерывный или

Непрерывный Непрерывный Отсутствие сигнала

Вход индицирующего устройства или прерывистый сигнал прерывистый сигнал высокого тона низкого тона

Составитель А. Селиверста

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор Т. Палий

Заказ 4!6 Тираж 364 Подписное

ВНИИПИ Госздарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ГССР

I !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г Ужгород, ул. Гагарина, !0) 0(f < f„ при

A конт A Заь рия импульсов низкого тона или прерывистый пульсирующий сигнал низкого тона

f, (f „„ при

А„,и„в- А серия им— пульвысокого тона конт или «ант сов низ— кого тона