Машина здоров’я

Передбачений винахід відноситься до медицини й спорту, зокрема до пристроїв для укріплення здоров'я через профілактику серцево-судинних захворювань за допомогою використання засобів рухівної активності/ Найбільш близьким за технічною суттю є Пристрій для профілактики серцево-судинних захворювань, який містить в собі встановлені на опорі сидіння зі спинкою й підголовником, за допомогою кронштейна зв'язані з засобом створення навантаження, який має регулюємі по довжині важелі з педалями, споряджені фіксаторами ніг, при цьому опора виконана у вигляді станини, на якій кронштейн закріплено шарнірно за допомогою вушок й вісі, і між кронштейном та станиною розташовано клиновидний повзун, взаємодіючий з важелями й педалями з можливістю зміни їх довжини й величини навантаження /1/· Недолік прототипу в тому, що цей пристрій також громіздкий та матеріалоємкий, так як станина і кронштейн повинні мати високу міцність з-за великого плеча важеля, на якому розташовано ложе тренуючогося. Через це воно не транспортабельне, хоча і володіє конструктивною простотою та в ньому добре використано в якості навантажувача гравітаційний ефект замість традиційно використовуваних в практиці створення тренажерів пружин, амортизаторів, фрикціонів гідро та пневмо- й др. діючих конструктивно складних гальмуючих систем. Хоча це і робить прототип широкодоступним в нових економічних умовах ринкової економіки, так як не має засобів для навантаження м'язів рук й тулуба, а також в ньому не реалізована вібростимуляція, яка, як відомо, благотворно діє не тільки на функціонування косно-м’язових утворень, але і на внутрішні органи тренуючогося пацієнта. Таким чином, можливість підвищення ефективності лікувально-профілактичної дії рухівної активності на організм пацієнта та скорочення довготривалості лікувальних процедур при цьому випущені. Якість і цінність прототипу недостатні. В основу винаходу поставлена задача на конструктивній базі прототипу - спорядження для профілактики серцево-судинних захворювань, створити машину здоров’я, яка має більш широкий діапазон рушійних дій з включенням в роботу не тільки м'язів ніг, але і м'язів рук і тулуба в умовах вібростимуляції опорно-рушійного апарату пацієнта і його внутрішніх органів шляхом використання засобів для сприйняття зусиль рук, ніг і тулуба в умовах реалізування сил гравітації. Ця задача розв'язана тим, що в пристрої, який має встановлений на опорі засіб розташування пацієнта і навантажувач ніг у вигляді шарнірно закріплених на опорі важелів, які мають педалі, згідно припускаємому винаходу, опора виконана у вигляді звареного із прутів каркаса, який має три упора, а засіб розташування пацієнта має вигляд переставного фіксуючого сидіння, встановленого на її важелі, закріпленому на каркасі за допомогою шарніра, на вісі якого підвішені важелі, які мають педалі, на верхніх торцях яких встановлені з можливістю знімання фігурні рукоятки, при цьому важіль сидіння шарнірно встановлений другим кінцем на рухливій стійці, яка спирається через опорний каток, який є в основі, на встановлену в каркас з можливістю змінення нахилу спрямовуючу та зв’язаною тягою з важелями, які мають педалі, до того ж опорний каток наділений центральною та ексцентричною вісями, а пристрій - засобом зворотного зв'язку у вигляді динамометра та лічильника, встановлених спереду каркаса з можливістю взаємодії з важелями, які мають педалі. Технічний і споживчий результат використання сукупності відмінних ознак запропонованого пристрою є в тому, що завдяки зміненню опори - винахід її полегшений каркасною, а також використання змінних сидіння, ручних фігурних поручней та інш. елементів, а також завдяки введенню вібростимуляції та стимуляції вестибулярного апарата пацієнта за рахунок ексцентричного вібратора і коливанню сидіння вдалось досягнути ефективності лікувально профілактичної дії та оздоровчо-тренувального впливу на здоров'я пацієнта і його фізичний стан в умовах сучасного міського і сільського життя, коли приходиться часто міняти місце перебування /місто, село, дача, відрядження і т.п./ та коли трансформувати з собою громіздкі речі важко та не зручно. Сутність запропонованого пояснюється кресленнями, де на фіг.1 дано загальний вид машини здоров'я та спосіб її використання; на фіг.2 - теж, вид спереду; на фіг.3 - вид ззаду зі знятими ручними поручнями; на фіг.4 - теж, в повному комплекті, вид зверху; на фіг.5 - теж, вид збоку з відривом шарнірної частини каркасу, збільшено; на фіг.6 - каток з механізмом установки ексцентричності і стрілка її направлення: А - вид збоку, Б - вид ззаду; на фіг.7 - механічна схема взаємозв'язку важелів, які мають педалі, з рухомою стійкою і елементами зворотного зв'язку: А - вид зверху, Б - вид збоку; на фіг.8 - теж, вид спереду; на фіг.9 - машина в укладенні /в аксонометрії/. Конкретно Машина здоров'я утримує легкий міцний каркас 1, виконаний з прута, який перебуває на трьох упорах Ζ і який має зверху-спереду шарнір 3, в якому закріплені важіль 4 з переставним фіксуючим сидінням 5 і шатуни 7, які мають педалі 6, на верхніх торцях яких встановлені знімні фігурні рукоятки 8. Ззаду-зверху каркаса в зазорі між його верхніми прутами 9 встановлена рухома стійка 10, шарніром 11 закріплена на важелі 4 і, яка має на нижньому торці опорний вібростворюючий каток 12, який пересувається разом зі стійкою 10 уздовж вставної спрямовуючої 13. Стійка 10 зв’язана з шатунами 7 за допомогою знімних тяг 14. Елементами зворотного зв’язку є динамометр 15 та лічильники числа рухів 16, встановлені на каркасі і зверху-спереду. Опис цих елементів не дається, так як це загальновідомі стандартні вироби, підходящих для цієї цілі технічних характеристик. Каркас ззаду-знизу має пружний упор 17 для обмеження рухів катка 12 назад. В ньому виконано отвір 16 для фіксації вставної спрямовуючої 13, яка для жорсткості має арматуру 19 і переднім кінцем вставлена та фіксована від переміщення і повороту в одне з отворів 20, виконаних на передній стійці 21 каркаса 1. Сидіння 5 велосипедної форми переставне, для чого знизу його виконано гранований палець 22, вставляючий в одне з гранованих отворів 23, виконаних в важелі 4, /див. фіг.5, 3/. Шатуни 7, які мають педалі 6, по бокам несуть на собі виступи 24 для фіксації упорів 25 тяг 14, які для змінення і регулювання довжини мають талрепи 26, а з другого кінця вигини 27 для стикування з отворами 28, виконаними на стійці 10. Верхні кінці шатунів 7 мають короткі трубки 29, в грановані канали яких вставлені грановані хрестовики фігурних рукояток 8 /див. фіг.8, 7/. Для укладання та транспортування Машини здоров'я передбачено чохол 30 з ручкою у вигляді саквояжа /див. фіг.9/. Для створювання вібрації у котку 12 встановлено механізм установки ексцентричності, який має дві вісі: одну центрівку 31, розташовану в центрі котка, а іншу у вигляді ексцентричної трубки /ексцентрично виконана її зовнішня поверхня/ 32, насадженої своїм центричним каналом на вісь 31 і розміщеної в ексцентричний канал котка. На торцевій частині ексцентричної трубки 32 виконані провушини 33, між якими за допомогою вісі 34 розміщена з можливістю перекидання стопорна заскочка 35 у вигляді пластини, розміщеної у виріз 36, виконаний на торці вісі 31. Користуються машиною наступним чином, в двох режимах: без вібрації та з вібростимуляцією. В обох режимах пацієнт діє або одночасно, або поперемінними рухами кінцевостей. У тому і другому випадку поза пацієнта однакова: сидячи на сидінні 5, ноги на педалях 6, руки на фігурних рукоятках 3. При одночасних плавних рухах /без вібрації/ пацієнт розгинає ноги в суглобах і подає ними педалі 6 вниз-вперед-вверх-по дузі педалювання. Руками при цьому тягне ручки 8 на себе, згинаючи руки і відклоняючись назад. Таким чином він прикладає зусилля одночасно двома ногами і руками, як при веслуванні на парному човні. При цьому зусилля тіла пацієнта, і його кінцівок передається на педалі, що створює фізичне навантаження, яке можна контролювати та регулювали за допомогою динамометра /для оцінки прикладаємого зусилля/ та лічильника /для підрахування кількості рухів/. Потужність роботи може бути визначена по цим параметрам з урахуванням часу її виконання. Від ніг зусилля передається через педалі 6, шатуни 7 і тяги 14 на стійку 10, яка, переміщуючись вперед, проводить каток 12 по спрямовуючій 13 вперед - вгору і таким чином підніме вгору важіль 4 з сидінням 5. Пацієнт підніметься вгору з випрямленими ногами і зігнутими руками /див. фіг.1/, затративши визначене зусилля на ці рухи. Це активний період "веслування". Слідом за ним діє розслаблення раніше напружених м'язів. Руки пацієнт випрямляє, нахиляється вперед, ноги згинає, зусилля для цього не потрібне. В силу гравітації каток 12 скочується назад по спрямовуючій 13 в вихідне положення. Сидіння при цьому опускається, руки випрямляються, а ноги згинаються педалями 6 під дією тяги 14 /див. фіг.1/. При поперемінних рухах без вібрації подібні дії можна здійснювати спочатку однією рукою і ногою, а потім другою парою кінцевостей. Передача зусиль і рухів тіла, пацієнта аналогічні, але односторонні. Як при одночасних, так іпоперемінних діях можна рухи виконувати або спільно руками і ногами, або тільки ногами /руки, наприклад, взяти на пояс/, або тільки руками, знявши ноги з педалей і поставивши їх на підлогу. В першому випадку ручки 8 можна відокремлювати. В другому режимі - з вібростимуляціею, дії і передача зусиль здійснюється так, як і при плавних діях, але з вібрацією сидіння 5, яке не тільки переміщується по широкій амплітуді вгору та вниз при кожному руховому акті кінцевостями, але і вібрірує за амплітудою по висоті, визначеною ексцентричністю катка 12. Для цього заскочку 35 опускають вниз та вводять її пластину в виріз 36 вісі 31. Де і створює ексцентричність котка та зв'язані з нею коливально-поштовхові рухи сидіння, які передаються на нього через стійку 10. Частота рухів і амплітуда встановлені в оптимальних величинах, визначених діаметром котка, його можливою ексцентричністю та розмахом рухів кінцевостей пацієнта. Вібростимуляція буде мати місце при цьому як в активному, так і в пасивному періодах рухів пацієнта. При активних рухах вона забезпечує зусилля навантаження і підвищення тренувального впливу, а при пасивних рухах вібрація прискорює процес розслаблення та встановлення в м'язах і внутрішніх органах, що також позитивно відбивається на ефекті рухівних процедур пацієнта. Регуляцію та встановлення величини навантаження можна здійснювати, по-перше, перестановкою сидіння, по-друге, нахилом вставної спрямляючої і, по-третє, перестановкою тяг 14 в отворах стійки 10 або на виступах 24 шатунів 7 /див. фіг.5/. На Машині здоров'я на відміну від традиційних тренажерів, в умовах, і плавних рухів, і при вібрації діє також збудження та тренування вестибулярного апарату пацієнта, що потребує особливого контролю за характером та довготривалістю зазначених процедур. В цьому плані велике значення мають засоби зворотного зв'язку - показ динамометра, темп та число рухів, а також облік часу роботи. Для осіб, потребуючих особливого медичного нагляду, в якості засобу зворотного зв'язку можливо застосовувати також комп'ютер або МЕОМ. Перевагою запропонованого пристрою над прототипом є підвищення ефективності лікувальнопрофілактичних рухових процедур за рахунок включення в роботу не тільки ніг, але й всього опорнорухівного апарату людини, в умовах безшумних рухів, як при діях двома, так і однією /наприклад, для інвалідів/ кінцевостями, як при плавному їх виконанні, так і в умовах вібростимуляції під контролем показників зворотного зв'язку. Гадаємо, що така машина здоров'я отримає "прописку" в кожній родині. Література 1. Позит. рішення ВНІІГПЕ від 10.01.95 за заявкою №5046779/14.