Эргометр-тренажер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик (11) 59370 3 (61) Дополнительное к авт, санд-ву— (22) ЗаЯвлено 150875 (21) 2166608/28 -13 (51) М. Кл.

А 63 В 23/д4 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет

Гоардаратаанный ноаатат

Совета Мнннатрон СССР на,аннам нзобратаннй н отнрытнй (53) УДК685.648: 531.. 7 (088. 8) (43) Опубликовано 250278. Бтоллетень ¹ 7 (45) Дата опубликования описания 270178 (72) Авторы изобретения

В .В.Кацыгин и Г.И.Сидоренко

P1) Заявитель (54) ЭРГОМЕТР-TPEHAXEP

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам измерения.или регистрации с диагностическими целями, а также к тренировочным устройствам для упражнения как отдельных частей тела, так и всего организма, Известен эргометр-тренажер, содержащий основание, размещенный в .нем педантьный узел со счетчиком оборотов и индикатором работы, стойку- с рукоятками(1). .Однако исследуемый на иэвестномтренажере человек при нагрузке находит. ся в сидячем положении, что не соответствует характеру нагрузки при ходьбе и при беге; круговая траектория .движущихся стоп. при работе также является искусственной, не соответствует траектории движения стоп при ходьбе или бегет .механизм передаМи усилия ног имеет мертвые. точки ., которые нарушают равномерность нагрузки. В-четвертых, .положение испытуемого, сидящего на велосипедном седле, является для многих непривычным„ привнося элемент. психологической нагрузки в исследование.

Целью изобретения является создание физиологических условий ходьбы при со-. хранении еСтественной траектории стоп в пространстве.

:Для этого в предлагаемом эргомеууе тренажере педальный узел выполнен в виде коленчатого вала, установленного в неподвижных опорах, двух рычагов с педалями, связанных с рычагами через шарниры, расположенные на середине их длины, шатунов, закрепленных неподвижно одними концами на основании, и кривошипов, неподвижно установленных на,* коленчатом валу, причем длина каждого рычага равна удвоенной длине шатуна, кривошипы сдвинуты один относительно другого по фазе на 180, а расстояние между неподвижными опорами коленчатого вала и неподвижным концом шатуна равно с(- . +23 з где ) — длина кривошипа; О - длина шатуна.

На фиг.1 изображен описываемый эргометр-тренажер, общий вид;.на фиг.2траектория. верхнего конца рычага, соответствующего точке укрепления педали.

Эргометр-тренажер состоит иэ рычага 1, шатуна 2 и кривошипа 3, шарнирно связанных между собой так, что две оси 4 и 5 являются неподвижными, а две оси 6 и 7 — подвижными. Аналогичные механизмы укреплены с двух сторон вер593703

Формула изобретения тикальной плоскости 8. На верхнем свободном конце рычага 1 укреплена педаль

9, представляющая собой площадку с рифленой поверхностью для стопы.

Оба рычажных механизма соединены б между собой коленчатым валом 10 ° При этом педали 9 обеих сторон сдвинуты по фазе на угол 1Г радиан. На валу 10 укреплены счетчик 11 оборотов и тормозное устройство 12 с регулируемой степенью торможения.

На вертикальной плоскости расположены рукоятки 13 для фиксации рук испытуемого. Рукоятки должны быть электрически изолированы от остальной конструкции. В этих условиях они могут играть роль электродов для электрокардиографического исследования. Величина выполненной работы или мощность нагрузки определяются с помощью инди- 20 катора 14 работы. Длина каждого гычага равна удвоенной длине шатуна 2, кривошипы 3 сдвинуты один относительно другого по фазе на 180, а расстояние о между неподвижными опорами коленчато- 25 го вала 10 и неподвижным концом (ось

4) шатуна 2 равно

7 + 2Ь о где à — длина кривошипа;

tl — длина шатуна. 30

Испытуемый человек становится на педали 9, держась руками за рукоятки

13. В начале работы он нажимает одной ногой на педаль 9, и, отталкиваясь от нее, начинает бег или ходьбу. При этом ,педаль идет назад. Одновременно пе.даль второй стороны по верхней части траектории идет вперед. Вторая нога испытуемого отталкивает: эту педаль назад. Темп движения педалей задается скоростью бега испытуемого. Так как обе педали кинематически связаны валом 1Q, то учет скорости вращения педали с помощью счетчика 11 оборотов и степени торможения в устройстве 12, позволит охарактеризовать проделанную работу или мощность нагрузки. Эти "показатели выводятся на индикатор 14 для, предъявления экспериментатору или обследуемому лицу. Электрокардиографическое исследование в процессе обследования проводится с использованием рукояток 13 в качестве электродов.

Кинематика. устройства иллюстрирована схемой 2, где приведена траектория верхнего конца рычага, соответст- :55 вующего точке укрепления педали . Из этой схемы видно, что нижняя часть траектории является горизонтальной линией. При синхронной работе двух меха" низмов, сдвинутых по фазе Hà 7Г ради- 80 ан, исключается мертвая точка,.потому что рабочие точки не находятся одновременно в крайних положениях.

Отличительные особенности функционирования предложенного устройства: нормальные условия бега или ходьбы исследуемого человека, соответствующие вертикальному положению тела и естественной траектории движения ног, отсутствие мертвой точкй в движении педа- лей. Кроме того, с помощью регулируемого торможения можно воспроизвести нагрузку, соответствующую бегу или ходьбе вверх по наклонной плбскости, или нагрузку., изменяющуюся по любому заданному закону. При необходимости можно регулировать диапазон нижней прямолинейной траектории педалей изменением величины кривошипа З.Для: этого в кривошипе выполнен вырез, а подвижная ось 7 снабжена резьбой и гайкой с барашком.

Устройство можно использовать для функциональной диагностики и дозированной тренировки сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем человека,: что важно при клинических обследова.ниях, при профилактических осмотрах, в спортивной, авиационной и космической медицине °

Эргометр-тренажер, содержащий основание,;размещенный.в нем педальный узел со счетчиком оборотов и индика- тором работы, стойку с рукоятками, о т л и ч а ю щ и,й с я тем, что< с целью создания физивлогических условий ходьбы при сохранении естественной траектории стоп в пространстве, педальный узел выполнен в виде коленчатого вала, установленного в непод-. ви ных опорах, двух рычагов с педалями, связанных с рычагами через шарниры, расположенные на середине их длины, шатунов, закрепленных неподвижно одними концами на основании, и кривошипов, неподвижно. установленных на коленчатом валу, причем длина каждого рычага равна удвоенной длине шатуна, кривошипы сдвинуты один относительно другого по Фазе на 180, а расстояо ние между неподвижными опорами коленчатого вала и неподвижным концом шатуна равно +2Ь

O=

7 где - длина кривошипа; b — длина шатуна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент Ch!A М 3767195,кл.272-70, 1969.

593703

Фие, Я

Составитель Л,Соловьев

Техред Г.Ковденко Корректор С.Шекмар

Редактор В.Дибобес

Заказ 667/5 Тираж 492, Подписное

ЦНИИПИ Росударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4