Устройство для тренировки и восстановления паттерна ходьбы

Изобретение относится к спортивному инвентарю и может быть использовано в области спорта, физической культуры, реабилитационной медицине. Предложенное устройство для тренировки и восстановления паттерна ходьбы содержит штангу, механизм регулирования ее длины, расположенный посередине штанги; концы штанги снабжены шарнирами, каждый из которых оснащен валом с механизмом регулирования его длины; причем на конце каждого вала жестко прикреплена опорная планка с креплением для голеностопного сустава; при этом оба вала установлены перпендикулярно штанге в противоположные стороны в одной плоскости с возможностью вращения вокруг своих осей совместно с шарнирами. Техническим результатом заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и повышение его эффективности, что достигается за счет регулирования длины и ширины шага и, как следствие, увеличения амплитуды мышечного сокращения тренируемых мышц, а также увеличения амплитуды движений в суставах нижних конечностях при выполнении шагательных движений. 3 ил.

 

Изобретение относится к спортивному инвентарю и может быть использовано в области спорта, физической культуры, реабилитационной медицине.

Для тренировки мышц нижних конечностей используются различные виды нагрузочных тренажеров, например, эллиптические и степперы. Они позволяют тренировать мышцы бедра, голени, улучшать подвижность в тазобедренном, коленном, голеностопном суставах и суставах стопы.

Известен мини степпер Torneo Ritmo производства фирмы TORNEO. Этот компактный министеппер позволяет имитировать ходьбу по лестницам и содержит систему нагружения, состоящую из двух гидравлических цилиндров, и взаимозависимый ход педалей, которые позволяют регулировать нагрузку (режим доступа: http://www.torneosport.com/ru/catalog/detail.php?code=S-112WTRN-.&group=cardio&subgroup=steppers).

Недостатком этого степпера является неполное выполнение цикла шага (имитация ходьбы по ступеням на месте), а также неизменяемая амплитуда работы мышц и суставно-связочного аппарата нижних конечностей.

Известен степпер Montana производства фирмы KETTLER. Этот полноразмерный степпер содержит гидравлическую систему сопротивления и механическую регулировку нагрузки (режим доступа: http://www.kettler.ru/catalog/item/stepper_montana_78770kettler/).

Недостатком этого степпера является неполное выполнение цикла шага (имитация ходьбы по ступеням на месте), неизменяемая амплитуда работы мышц и суставно-связочного аппарата нижних конечностей, а также сложность конструкции.

Известен также эллиптический тренажер Rivo М производства фирмы KETTLER. Этот эллиптический тренажер содержит корпус с опорами, нагрузочный механизм, закрепленный в корпусе элемент эллиптической формы, магнитную систему сопротивления и механическую регулировку уровня нагрузки. (Режим доступа: http://www.kettler.ru/catalog/item/ellipticheskiy_trenager_rivo_m_7643000/)

Недостатком указанного тренажера является отсутствие возможности изменять длину и ширину шага (постоянная длина шага - 320 мм), неизменяемая амплитуда работы мышц и суставно-связочного аппарата нижних конечностей, а также сложность конструкции и большие габаритные размеры.

Известен тренажер для ходьбы (RU №2409342). Этот тренажер выполнен, по меньшей мере, с одним ортезом со средствами крепления в области ступни или ноги. Ортез установлен с возможностью перемещения вдоль заданной траектории движения, имитируя естественное движение при ходьбе. Тренажер установлен на опорной поверхности. Между ортезом и опорной поверхностью предусмотрены средства качения или скольжения, обеспечивающие возможность движения ортеза относительно опорной поверхности.

Недостатком этого известного тренажера для ходьбы является сложность конструкции, отсутствие возможности изменять длину и ширину шага, а также неизменяемая амплитуда работы мышц и суставно-связочного аппарата нижних конечностей при выполнении шагательных движений.

Известно устройство для обучения ходьбе при скрещивании ног (RU №2382631). Это устройство представляет собой вставку, разводящую в стороны скрещенные ноги пациента. Вставка выполнена в виде рамки с двумя боковыми стенками, каждая из которых снабжена с внешней стороны креплением для фиксации голени соответствующей ноги пациента, и с двумя торцовыми стенками, соединенными шарнирно с прилегающими к ним указанными боковыми стенками.

Недостатком этого известного устройства является особенность конструкции вставки, которая не обеспечивает прямолинейного переноса маховой ноги в цикле шага и требуемую постоянную ширину шага (движение осуществляется скольжением вперед-кнаружи), что нарушает биомеханику ходьбы, также отсутствует возможность изменять амплитуду работы мышц и суставно-связочного аппарата нижних конечностей при выполнении шагательных движений.

За прототип заявляемого изобретения принята Шина Виленского. (Режим доступа: https://ortomedtehnika.ru/catalog/ortopedicheskaya-produktsiya/fiksator-na-tazobedrennyj-sustev/shina-vilenskogo-dlya-lecheniya-vrozhdenn/), которая выполнена в виде раздвижной распорки с винтом посередине, на обоих концах которой укреплены манжеты. Манжеты устанавливаются на нижнюю треть голеней с помощью шнуровки. Необходимая величина разведения нижних конечностей достигается за счет уменьшения или увеличения длины штанги.

Недостатком прототипа является дугообразная траектория движения ног вперед-кнаружи, которая не обеспечивает прямолинейного переноса маховой ноги в цикле шага и требуемую постоянную ширину шага, что нарушает биомеханику ходьбы, также отсутствует возможность изменять амплитуду работы мышц и суставно-связочного аппарата нижних конечностей при выполнении шагательных движений.

Технической проблемой, решаемой заявленным изобретением, является расширение тренировочных и реабилитационных возможностей спортивного тренажера, имитирующего движение во время ходьбы.

Техническим результатом заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и повышение его эффективности, что достигается за счет регулирования длины и ширины шага и, как следствие, увеличения амплитуды мышечного сокращения тренируемых мышц, а также увеличения амплитуды движений в суставах нижних конечностей при выполнении шагательных движений.

Технический результат достигается предложенным устройством для тренировки и восстановления паттерна ходьбы, содержащим штангу, механизм регулирования ее длины, расположенный посередине штанги; концы штанги снабжены шарнирами, каждый из которых оснащен валом с механизмом регулирования его длины; причем на конце каждого вала жестко прикреплена опорная планка с креплением для голеностопного сустава; при этом оба вала установлены перпендикулярно штанге в противоположные стороны в одной плоскости с возможностью вращения вокруг своих осей совместно с шарнирами.

Применение механизма регулирования длины штанги обеспечивает увеличение амплитуды работы мышц и суставов нижних конечностей человека при выполнении шагательных движений, за счет изменения длины шага.

Применение механизма регулирования длины штанги позволяет плавно, с большой точностью изменять величину и характер нагрузки.

Применение механизмов регулирования длины валов обеспечивает изменение ширины шага.

При использовании заявляемого устройства достигается увеличение амплитуды мышечного сокращения тренируемых мышц нижних конечностей при выполнении шагательных движений; увеличивается амплитуда движений в суставах нижних конечностях при выполнении шагательных движений; появляется возможность изменять длину и ширину шага; а также плавно, с большой точностью изменять величину и характер нагрузки посредством применения механизма регулирования длины штанги и механизмов регулирования длины валов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 изображено устройство для тренировки и восстановления паттерна ходьбы - вид сверху;

на фиг. 2 - представлен один из возможных вариантов исполнения заявляемого устройства;

на фиг. 3 - изображены траектории движения точек крепления устройства в области голеностопных суставов нижних конечностей в ходе выполнения шагательных движений человеком.

Устройство для тренировки и восстановления паттерна ходьбы, состоит из штанги - 1 и механизма регулирования ее длины - 2. На обоих концах штанги - 1 закреплены шарниры - 3. Каждый шарнир - 3 оснащен валом - 4 с механизмом регулирования его длины - 5. На конце каждого вала - 4 жестко прикреплена опорная планка - 6 с креплением для голеностопного сустава - 7.

Устройство для тренировки и восстановления паттерна ходьбы работает следующим образом: пользователь при помощи креплений для голеностопного сустава - 7 фиксирует устройство к медиальным сторонам нижних конечностей (в области голеностопного сустава). Затем при помощи механизма регулирования длины штанги - 2 подбирается необходимая длина шага, далее при помощи механизмов регулирования длины валов - 5 подбирается необходимая ширина шага (важно, чтобы длины валов - 4 относительно штанги - 1 были равны).

После этого, пользователь посредством мышечных усилий совершает шагательные движения, при этом точка крепления устройства в области голеностопного сустава нижней конечности, находящейся в фазе переноса цикла шага (маховая нога), двигается прямолинейно вектору направления ходьбы, одновременно перемещаясь по траектории полуокружности с центром в точке прикрепления устройства в области голеностопного сустава другой нижней конечности, находящейся в фазе опоры (опорная нога). Таким образом, за один цикл двойного шага каждая нижняя конечность, поочередно, выполняет роль опорной и маховой и, соответственно, совершает движение по траектории полуокружности, радиус которой равен длине шага (фиг. 3).

За счет заданной постоянной длины штанги обеспечивается равная нагрузка в каждом цикле шага.

Величина нагрузки меняется за счет изменения длины шага: увеличение длины шага позволяет увеличить амплитуду работы мышц и суставно-связочного аппарата нижних конечностей при выполнении шагательных движений и, соответственно, повысить нагрузку, а уменьшение длины шага - соответственно снизить нагрузку.

С целью изменения характера тренирующего воздействия ходьбу с использованием предлагаемого устройства можно осуществлять как вперед лицом, так и спиной вперед.

Ширина шага подбирается с учетом анатомических особенностей пользователя и комфортного размещения предлагаемого устройства.

Таким образом, описание работы предлагаемого устройства для тренировки и восстановления паттерна ходьбы позволяет утверждать, что заявляемый технический результат достигается совокупностью признаков заявляемого изобретения.

Существенным преимуществом предлагаемого изобретения является универсальность применения и небольшие габаритные размеры, а простота конструкции и удобство эксплуатации позволят использовать предлагаемое устройство как эффективное средство физической подготовки и двигательной реабилитации для широкого круга пользователей.

Устройство для тренировки и восстановления паттерна ходьбы, включающее штангу, механизм регулирования ее длины, расположенный посередине штанги; крепления для нижней части ног, установленные на обоих концах штанги, отличающееся тем, что концы штанги снабжены шарнирами, каждый из которых оснащен валом с механизмом регулирования его длины; причем на конце каждого вала жестко прикреплена опорная планка с креплением для голеностопного сустава; при этом оба вала установлены перпендикулярно штанге в противоположные стороны в одной плоскости с возможностью вращения вокруг своих осей совместно с шарнирами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области спорта, в частности к формированию технико-тактических действий и развитию у спортсменов-волейболистов необходимых физических качеств Предлагаемое устройство содержит контактную поверхность, от которой спортсмен отталкивается ногами, замыкая электрическую цепь, сигнал от чего по электропроводам передается через блок управления, в котором в произвольном порядке формируется сигнал, передающийся по электропроводам на световые сигнализаторы, расположенные на панели, информируя направление имитирующей атаки соперника при касании спортсменом руками датчиков фиксации, расположенных на световых сигнализаторах, при этом имеется возможность определить скорость его реакции при постановке блока, а за счет растяжения в прыжке резинового жгута, закрепленного при помощи пояса на туловище, и с креплением жгута на полу создается дополнительное усилие на ноги спортсмена, повышая его скоростно-силовые показатели, данные о результатах тренировочного процесса отображаются на мониторе.

Тренажер // 2667349
Изобретение относится к многофункциональному устройству, которое может использоваться как для диагностики, так и для тренировки тела человека. Тренажер содержит опорное основание, вертикально ориентированные направляющие, размещенные на противоположных сторонах опорного основания, при этом верхние концевые части направляющих соединены конструктивным элементом с поперечными перекладинами с образованием рамы с жесткой конструкцией, на вертикально ориентированных направляющих размещены с возможностью перемещения вдоль этих направляющих и фиксации в требуемом положении опорные узлы, причем с одной стороны опорного основания размещены три опорных узла, а с противоположной стороны основания два опорных узла, в опорных узлах установлены балки с возможностью их перемещения в поперечном направлении относительно вертикально ориентированных направляющих, при этом на балках выполнены упорные элементы, а упорный элемент, размещенный в верхнем опорном узле на стороне основания, где имеются два опорных узла, дополнительно снабжен шарнирно-рычажным механизмом.
Изобретение относится к медицине, а именно к реабилитологии, и может быть использовано при лечении больных с синдромом аутизма. Для этого проводят сенсорную коррекцию путем активации мышц с помощью выполнения физических упражнений.

Изобретение относится к области спорта, в частности к тренировочным средствам, необходимым для подготовки к соревнованиям и развития у спортсменов необходимых физических качеств в армейском рукопашном бою.

Изобретение относится к области спортивных тренажеров и может быть использовано в легкой атлетике для совершенствования техники бега на короткие дистанции. Тренажерное устройство для совершенствования техники бега спортсмена на короткие дистанции содержит поясной ремень, цилиндровый валик, прикрепленный к поясному ремню, резиновые амортизаторы, установленные на ремне с возможностью расположения по задней поверхности бедра, далее вдоль икроножных мышц и голеностопных суставов спортсмена, и манжеты-крепления, выполненные с возможностью крепления резиновых амортизаторов к коленным и голеностопным суставам.

Изобретение относится к медицине, а именно к детской стоматологии, и предназначено для использования при изготовлении детских индивидуальных защитных зубных шин.
Изобретение относится к медицине, а именно к психологии. Проводят стимуляцию психофизиологической совместимости в команде из 3-4 человек с помощью балансировочной доски с лабиринтом сферической формы и диаметром 1 м, выполненной с возможностью совершать движения в любую сторону.

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, и может быть использовано при проведении реабилитационных мероприятий у пациентов с двигательными нарушениями.

Интегрированный многофункциональный хоккейный тренажер с подвижным конькобежным конвейером (2) состоит из неподвижной площадки искусственного льда (1) с передней рабочей площадкой, в которую вложен, с безбарьерными переходами, подвижный конькобежный конвейер (2), причем в переднем секторе и боковых секторах с середины подвижного конькобежного конвейера (2) размещена группа сигнализационных/отображающих элементов (5), подвешенных на откидных/вытягивающихся (5а) консолях.

Предлагаемое устройство - тренажер пневмоупругая подушка (ТПУП) позволяет пользователю, не поднимаясь с рабочего места, не отвлекаясь от профессиональных функций, устранять застойные процессы в мягких тканях нижних конечностей и малого таза.

Изобретение относится к спортивному инвентарю и может быть использовано в области спорта, физической культуры, реабилитационной медицине. Предложенное устройство для тренировки и восстановления паттерна ходьбы содержит штангу, механизм регулирования ее длины, расположенный посередине штанги; концы штанги снабжены шарнирами, каждый из которых оснащен валом с механизмом регулирования его длины; причем на конце каждого вала жестко прикреплена опорная планка с креплением для голеностопного сустава; при этом оба вала установлены перпендикулярно штанге в противоположные стороны в одной плоскости с возможностью вращения вокруг своих осей совместно с шарнирами. Техническим результатом заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей устройства и повышение его эффективности, что достигается за счет регулирования длины и ширины шага и, как следствие, увеличения амплитуды мышечного сокращения тренируемых мышц, а также увеличения амплитуды движений в суставах нижних конечностях при выполнении шагательных движений. 3 ил.

Наверх