Устройство для дыхательной гимнастики

 

Устройство для дыхательной гимнастики относится к области медицинской техники , Назначение - иоговская и другие виды дыхательной гимнастики. Устройство позволяет автоматизировать обучение и проведение иоговской и других видов дыхательной гимнастики путем световой и звуковой индикации длительностей фаз дыхания (вдоха, выдоха и задержек после вдоха и выдоха) по числу ударов пульса и индивидуально корректировать структуру дыхательного цикла на основании непрерывного контроля варьирования и изменения средней частоты пульса..Цель - повышение эффективности лечебно-тренировочного процесса путем гибкого задания длительностей фаз дыхания в единицах ударов пульса и непрерывного контроля индивидуальной эффективности заданного режима дыхания по варьированию и изменению частоты пульса. Устройство портативно,может выполняться с автономным питанием, что не ограничивает место и условия проведения дыхательной гимнастики. Оно содержит датчик пульса, формирователь цифровых пульсовых импульсов , счетно-логический блок, содержащий четыре регулируемых времязадающих дискретные цепи, измеритель частоты пульса , световой и звуковой индикаторы текущей фазы дыхания, световой индикатор длительности фаз дыхания и блок задания длительности фаз дыхания. Световая и звуковая индикация фаз дыхания и их задаваемых длительностей позволяет пациенту регулировать вдох, выдох и задержки после вдоха и выдоха в единицах ударов своего пульса и контролировать достижение нужного эффекта по индикатору частоты пульса. Использование устройства показало его эффективность в ускорении освоения иоговой дыхательной гимнастики и явные его преимущества по сравнению с дыхательными упражнениями, выполняемыми с помощью устройств, измеряющих фазы дыхания в секундах . 1 з.п.ф-лы, 2 ил. (Л с XI ч о w ю ел со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц5 А 61 В 5/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) - дИЩ4

"" +- ИЙЩ(ь-y: 1 5 РЦ(Денег !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4847251/14 (22) 28.06.90 (46) 23,01.93.Бюл, М 3 (75) С.Л.Загускин и А.И.Митрофанов. (73) С,Л.Загускин (56) Авторское свидетельство СССР

N.. 904662, кл. А 61 В 5/08, А 61 Н 31/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1500303, кл, А 61 Н 31/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЫХАТЕЛЬНОЙ

ГИМНАСТИКИ (57) Устройство для дыхательной гимнастики относится к области медицинской техники. Назначение — иоговская и другие виды дыхательной гимнастики. Устройство позволяет автоматизировать обучение и проведение иоговской и других видов дыхательной гимнастики путем световой и звуковой индикации длительностей фаз дыхания (вдоха, выдоха и задержек после вдоха и выдоха) по числу ударов пульса и индивидуально корректировать структуру дыхательного цикла на основании непрерывного контроля варьирования и изменения средней частоты пульса.. Цель — повышение эффективности лечебно-тренировочного процесса путем гибкого задания длительностей фаз дыхаИзобретение относится к медицинской технике и предназначено для дыхательной гимнастики.

Известны устройства, позволяющие задавать определенную структуру циклов дыхания. Их недостатком является задание

„„Я „„1790395 АЗ ния в единицах ударов пульса и непрерывного контроля индивидуальной эффективности заданного режима дыхания по варьированию и изменению частоты пульса.

Устройство портативно,может выполняться с автономным питанием, что не ограничивает место и условия проведения дыхательной гимнастики, Оно содержит датчик пульса, формирователь цифровых пульсовых импульсов, счетно-логический блок, содержащий четыре регулируемых времязадающих дискретные цепи, измеритель частоты пульса, световой и звуковой индикаторы текущей фазы дыхайия, световой индикатор длительности фаз дыхания и блок задания длительности фаз дыхания, Световая и звуковая индикация фаз дыхания и их задаваемых длительностей позволяет пациенту регулировать вдох, выдох и задержки после вдоха и выдоха в единицах ударов своего пульса и контролировать достижение нужного эффекта по индикатору частоты пульса.

Использование устройства показало его эффективность в ускорении освоения иоговой дыхательной гимнастики и явные его ïðåимущества по сравнению с дыхательными упражнениями, выполняемыми с помощью устройств, измеряющих фазы дыхания в секундах. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. длительности вдоха, выдоха и задержек после вдоха и выдоха в секундах.

Имеется устройство с фиксированной структурой цикла дыхания с биоуправлением от датчика кардиосигнала.

Недостатками этого устройства являются: использование только 2 режимов с фик1790395

3 4 сированной структурой цикла дыхания и от- блока 2 формирования цифровых пульсовых сутствие возможности оперативно изме- импульсов, блока 5 световой индикации терять структуру дыхательного цикла кущей фазыдыхания, вход которогосоеди(длительность исоотношениефаздыхания), нен с первым выходом блока 3, блока 6 отсутствие ийдивидуального оперативного, 5 световой индикации длительности фазы дыконтроля эффективности заданндго режйма-" хайия, вход которого соединен со вторым дйхания, жесткий характер принуждения к выходом блока 3, блока 7 задания длительисполнению заданного дыхательного цик- ностифаздыхания;входкоторогосоединен ла, громоздкость устройства и невозмож- с третьим выходом блока 3, а выход — со ность выполнения дихательной гимнастики "0 вторым входом блока 3, и блока 8 звуковой вне специальногспомещенйя и йри свобоД- индикации текущей фазы дыхания, вход коном перемещении пациента, использова- торого соединен с четвертым выходом блоние кардиосигнала технически более ка 3. сложйо и менее помехозащищено, чем, Устройство работает следующим обранапример, Использование фотодатчика "5 зом. пульса. Метод пранаямы (иоговской дыха- . Сигналы.с датчика пульса пациента потельной гимнастики) требует искусства чув- ступает на блок 2, где усиливаются, фильтствовать свой пульс и согласовывать руются от помех и превращаются в структуру дыхательного цикла с подсчетом последовательность цифровых импульсов, числа сердечных сокращений, т.е, он не ав- 20 частота которых соответствует частоте сертоматизирован и требует длительного обу- дечйых сокращений, и поступают на первый чения.. . вход счетно-логического блока 3 и на вход

Целью изобретейия является повыше- блока 4, Частота пульса в единицах ударов ние эффективности лечебно-тренировочно- в минуту (или ударов пульса за один или го процесса дыхательной гимнастики путем 25 более дыхательных циклов) индицируетСя .использования автоматического устройства блоком 4, С помощью блока 7 задается дли-. для гибкого задания длительностей фаз ды- . тельность каждой фазы дыхательного цикла хания в едииицах ударов пульса и опе- в единицах ударов пульса. Кнопкой "Пуск" ративного: непрерывного контроля. производится начальная установка логики эффективности выбранного режима дыха- 30 работы .блока 3 и начального состояния нйя по измененйа и варьйрованию частоты четырех регулируемых времязадающих диспульса.:. ; ..: кретных цепей; отсчитьгвающих длительРазработанноепортативноеустройство ность вдоха, паузы после вдоха, выдоха и. ссетевымилиавтономным питанием позво- паузы после выдоха, блок 3 начинает выдаляет задавать нужную формулу структуры 35 ватьзвуковыеисветовыесигналынаименодыхательного цикла с длйтельностью фаз вания и длительности текущей фазы вдоха, выдоха и задержек дыхания после дыхания с помощью блоков 5, 6, 8. После вдоха и выДоха в едийицах ударов пульса достижейия заданной блоком 7 длительно-соответственно назначению дыхательной сти очередной фазы дыхания сигнал с блока гимнастики (успокаивающее при снятии 40 7 поступает на второй вход блока 3 и происпсихо-эмоциойального возбуждения, вол - ходит отсчет и индикация следующей фазы . нейия, бессонницы; мобилизующее и акти- дыхания. В случае установки нулевой дливируащее.-при усталости, сонливости; тельности очередной фазы (например, отобщеоздоровительное; дыхание по Бутей- . сутствие задержки после вдоха) начинается ко, Гневушеву, Стрельниковой и до.), видя и 45 отсчет следующей фазы. сль ша свой пульс по индикаторам, дышать Счетно-логический блок 3 (фиг.2) в одвсоответствиисвыбраннойформулой,оце- ном из возможных вариантов содержит нивать эффективность выбранного режима входной коммутатор 9, информационныйпо колебаниям (неравномерность пульса) и. вход которого является первым входом счетизменениа-частоты пульса, при необходи- 50 но-логическогоблока, последовательносое мости корректируя структуру дыхательного диненные первый счетчик импульсов 10 и цикла.: . первый дешифратор 11, второй счетчик имУстройство состоит из последовательно пульсов 12 и второй дешифратор 14, третий соединенных датчика пульса (блок 1 фиг,1}, счетчик импульсов 16 и третий дешифратор блока 2 формирования пульсовых цифровых 55 17 и четвертый счетчик импульсов 19 и четимпульсов и счетно-логического блока 3, со- вертый дешифратор 20, четыре компаратодержащего четыре регулируемых времяза- ра 12, 15,. t8, 21, входы которых соединены дающих дискретных-цепи, тактируемых со вторым входом счетно-логического бло частотой пульса, блока 4 измерения частоты ка, сдвиговый регистр 23, первый информапульса, вход которого подключен к выходу ционный выход которого подключен к входу .

1790395 блок 6 индикации длительности отсчитываемой фазы дыхания, а через третий выход блока 3 — на блок 7 задания длительности фаз дыхания. Сигнал с соответствующего переключателя блока 7 об окончании текущей фазы дыхания, включает соответствующий компаратор 12, 15,.18, 21 и короткий импульс с выхода компаратора поступает на от. схемы ИЛИ переводит входной коммутатор в следующее состояние, при котором начинает отсчиты ваться очередная фаза дыхания. Одновременно сигнал со схемы 22

ИЛИ обнуляет двоичные счетчики 10, 13, 16, 19. Сигналы со сдвигового регистра 23 в фазах вдоха и выхода включают соответствующие звуковые генераторы 25 и 26, выхо20 ды которых являются четвертым выходом блока 3 и индицируют звуком текущую фазу дыхания.

Использование устройства подтвердило более успешное и быстрое достижение эффектов дыхательной гимнастики по сравнению с теми же .режимами при задании длительности фаз дыхания в секундах. Нужный эффект развивался в 3 5 раз быстрее.

Получена корреляция эффекта психоэмоциональной релаксации с уменьшением средней частоты пульса, а повышение тонуса — с увеличением, Использование устройства позволяет исключить во многих случаях медикаментозные средства регуляции состоянияя чело века стимулирующего, успокаивающего и снотворного действия.

35 стоты пульса, вход которогб подключен к

Ф ор мул а из о 6ретени я.

1. Устройство дпя дыхательной гимнастики, содержащее блок задания длительности фаз дыхания .и блок звуковой индикации текущей фазы дыхания, о т л и" кации длительности фазы дыхания, вход которого подключен к второму выходу ча ю ще еся тем,что, с целью повышения, счетно-логического блока, при этом вход эффективности лечебно-тренировочного - блока задания длительности фаз дыхания процесса путем гибкого задания длительно- 50 подключен к третьему выходу счетно-логистей фаз дыхания в единицах ударов пульса . ческого блока, à er0 выход — к второму входу и непрерывного контроля эффективности: . счетно-логического блока, четвертый выход выбранного режима дыхания по измененийо, которого соединен с входом блока звуковой и варьированию частоты пульса, оно допол- индикации текущей фазы дыхания. нительно содержит последовательно соеди- 55 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ e ененные датчик пульса, блок формирования с я тем, что счетно-логический блок содерпульсовых цифровых импульсов, счетно-ло- жит коммутатор, информационный вход гический блок и блок световой индикации которого является первым входом счетнотекущей фазы дыхания, блок измерения ча- логического блока, последовательно соедиуправления коммутатора 9 и одновременно образует первый выход счетно-логического блока 3, элемент ИЛИ 22, входы которого подключены к выходам компараторов 12;

15, 18, 21, а выход соединен с входами сброса счетчиков импульсов 10, 13, 16, 19 и с тактовым входом сдвигового регистра 23, кнопку "Пуск" 24, подключенную к входу, установки сдвигового регистра 23, и два импульсных генератора звуковой частоты 25, 26, входы управления которых подключены к второму выходу сдвигового регистра 23, а выходы объединены и образуют четвертый выход счетно-логического блока 3, при этом счетные входы счетчиков импульсов t0, 13, 16, 19 подключены к соответствующим выходам коммутатора 9, а выходы дешифратора 11, 14, 17, 20 являются вторым и третьим выходами счетно-логического блока 3.

Работа счетно-логического блока 3 в конкретном варианте (фиг.2) осуществляется следующим образом. Кнопкой 24 устанавливается необходимое состояние сдвигового регистра 23, который после включения питания находится в случайном состоянии, Управляющий сигнал с регистра

23. через первый выход блока 3 включает световую индикацию текущей фазы дыхания блока 5 и одновременно открывает соответствующий выход коммутатора 9 и импульсы с частотой пульса; поступающие на вход коммутатора с блока 2 (первый вход блока 3), поступают на соответствующий счетчик 10, 13, 16, 19, подсчитываются и в коде 1, 2, 4, 8, поступают на входы десятичных дешифраторов 11, 14, 17, 20 откуда через второй выход блока 3 поступают на схему 22 ИЛИ. С выхода схемы ИЛИ сигнал

10 поступает на тактовый вход сдвигового регистра 23, который при.получении сигнала выходу блока формирования цифровых

45 пульсовых импульсов и блок световой инди1 /9Q395 ход соединен с входами сброса счетчиков импульсов и тактОВым ВхОдОм сдВИГОВОГО регистра, кнопку "Пуск", подключенну о к входу установки сдвигового регистра, и два

5 импульсных генератора звуковой частоты, входй управления которых подключены к второму выходу сдвигового регистра, а выходы обьединены и соединены с четвертым выходом .счетно-логического блока, при

10 этом счетные входы счетчиков импульсов подключены к соответствующим выходам комгиутатора, а выходы дешифраторов являются вторым и третьим выходами счетно-логического блока.

У з

Состав|лтель С.Загускин Ф 2

ТехРед М.Моргентал Корректор МЛетрова

Редактор Т,Куркова

Заказ 356 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113635, Москва, Ж-35, Раушская наб.„4/5

Производственно-издательский комбинат "патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Ъ ненные первый счетчик импульсов и первый дешифратор, второй счетчик импульсов и

ВторОЙ дешифратор, третий счетчик импуль- сов и третий дешифратор и четвертый счетчик импульсов и четвертый дешифратор, четыре компараторэ, Вуодьг которых сОедй иены с вторым входом счетно- логического* блока, сдвиговый ре истр, информационные выходы которого подключены к входу . управления коммутатора и одновременно образуют первый выход сдвигового регистра и первый выход счетно-логического блока, элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходлм компаратора а вы»

I

1

i

1

I

1