Пристрій для визначення резерву функціональної активності

Передбачуваний винахід належить до спорту і медицини, зокрема до пристроїв, які використовуються для визначення і оцінки фізичної працездатності та резерва функціональної активності людини. Відомо безліч пристроїв, які можливо використовувати в указаному напрямку - визначення фізичної працездатності і резерву функціональної активності організму людини. Це, наприклад, пристрій для тренування спорте лементів, який виконано у вигляді замкнутої опорної стрічки транспортера, натягнутої між двома барабанами, один із яких зв’язаний з електричним двигуном, на станині цього транспортера установлені поручні для спори руками бігуна, під яким переміщається опорна стрічка [авт. св. СРСР №1409297, А63В23/06, Бюл. №26, 1988]. Недолік цих пристроїв і зокрема цієї бігової доріжки полягає у тому, що вони пристосовані тільки для визначення фізичної працездатності людини і тому мають прилади для створення фізичного навантаження і його оцінки, але для цього приведений пристрій відповідної апаратури не має, тому, хоча створити регульоване навантаження цей аналог має можливості, але визначити і оцінити вплив його на організм людини неможливо без додаткової апаратури. Відомий пристрій для тренування спортcменов, який має в своєму складі динамометр, поміщений між шарнірне встановленими на стійці важелями, на які прикладає зусилля спортсмен [авт. св. СРСР №1085604. А63В69/00, Бюл. №14, 198]. Недолік цього пристрою у тому, що за допомогою його динамометра е можливість визначати статичне зусилля, яке прикладає спортсмен до його важелів. Але це зусилля характеризує лише фізичне навантаження та й то тільки статичний тиск, що тільки косвенно і вельмо приблизно може характеризувати психологічну напругу спортсмена, зв’язану з його вольовими якостями. Безпосередньо психологічне навантаження і відповідний йому функціональний резерв організму оцінити більш об’єктивно неможливо. Відомий велотренажер-велоегометр, як і інші велотренажери і ергометри цей пристрій має засіб створення фізичного навантаження у вигляді стаціонарно установленого імітатора велосипеда з педальним механізмом і засіб реєстрації фізичної працездатності пацієнта по тим показникам, які задаються механізмом гальмування цього пристрою [п.4 №26586, А61Н 1/02, Бюл. №6,1999]. Недолік цього аналога у тому, що він має засіб тільки визначення того навантаження, яке завдає тренажер і тому зміни сердечно-судинних реакцій неможливо вимірювати і дозувати. Як і попередній пристрій, ним можливо визначати працездатність тільки побічно і тільки відносно фізичного навантаження, тобто оцінювати рівень лише фізичної адаптації організму людини і вплив її на фізичну працездатність, яка не завжди і лише частково визначає функціональні можливості організму людини. Відомі ергометри, які мають не тільки засоби прикладання зусиль у вигляді рукояток і важелів і засіб створення навантаження на всі кінцівки пацієнта, а і засоби визначення цього навантаження і відповідних реакцій його організму у вигляді датчиків прикладених зусиль і блоків вимірів з електронними схемами їх реєстрації і індикації [РФ №2015684, А61В5/22, Бюл. №13. 1994; П.України №39948, А63В69/18, 23/06, Бюл., №6. 2001]. Недолік цих ергометрів у тому, що вони, як і інші аналоги, здатні визначити лише фізичне навантаження пацієнта, по якому можливо оцінювати його фізичну працездатність, але за допомогою їх не можна дати відповідну оцінку його функціональних можливостей. Ці ергометри дають специфічне навантаження, характерен для спорта, зокрема для лижного спорта чи для плавання. Тому застосувати його для визначення фізичної працездатності у інших видах спорту некоректно і не раціонально, бо неможливо виключити вплив на працездатність специфічних навичків лижника чи плавця навіть тоді, коли вимірюють тільки фізичну працездатність, щоб визначити функціональні можливості людини, його робочий потенціал, його резерв творчих можливостей, треба мати такий пристрій, який би виключав вплив на працездатність всіляких рухових навичків, завдяки яким створюється навантаження на організм пацієнта, і такий засіб виміру навантаження, який дав би можливість оцінити функціональний резерв його в цілому, а не тільки тієї частини, що визначається показниками фізичної працездатності. Але ці аналоги для цієї мети непридатні і цю задачу вирішити за їх допомогою неможливо. Найбільш близьким по технічній і споживчій суті в пристрій для оцінки фізичної працездатності, який має засіб створення фізичного навантаження, регулятор і регістратор його і засіб їх закріплення на тілі пацієнта у вигляді грудного і ножних фіксуючих ременів [авт. св. СРСР №1609470.А61В 5/22, Бюл.№44, 1990]. Недолік прототипу у тому, що він, таким же чином як інші аналоги, визначає лише фізичну працездатність і при тому застосовується обов’язково при фізичному навантаженні, створеному ходьбою, що не виключав вплив на оцінку працездатності здобутих пацієнтом навичків і рівня його тренування саме у ходьбі. Тому, для оцінки резерву функціональної активності, наприклад кабінетного працівника або комп’ютерного оператора, він не дає об’єктивної інформації. При одному і тому ж рівні функціонального резерву у осіб, які щоденно багато ходять і бігають, показники тестів при застосуванні прототипу будуть завідомо більш високі, бо у них вища адаптація до таких дій і більше розвинуті навички у подібних циклічних рухах. Для визначення резерву функціональної активності бажано було б нейтралізувати вплив специфічних адаптації і рухомих навичків на її показники і об’єктивну оцінку. Але прототип не забезпечує таку можливість, хоча він включає багато і технічних і електротехнічних елементів, досить конструктивно складний і може бути застосований тільки у стаціонарних умовах - у лабораторіях, залах і інших приміщеннях. В основу винаходу поставлена задача з урахуванням всіх позитивних і негативних якостей прототипупристрою для оцінки фізичної працездатності, створити такий пристрій, який був би значно простішим, але при цьому більш об’єктивно реєстрував би саме резерв функціональної активності організму людини, що дало б її можливість більш ефективно щоденно проявляти себе, і в праці, і в мистецтві, і у інших повсякденних турботах взагалі у його діяльності. Це дало б можливість вимірювати саме такі резерви. Поставлена задача вирішена тим, що у пристрої для визначення резерву функціональної активності, який включає засіб фізичного навантаження, реєстратор і засіб закріплення на тілі пацієнта, згідно передбачуваному винаходу, у якості засобу фізичного навантаження застосовані оснащені знімними рукоятками стандартні гумові амортизатори, а у якості реєстратора - стандартний кистевий динамометр або його замінник, виконаний у вигляді рухомих індексів-повзунів, встановлених на паралельно спрямованих з можливістю повздовжнього пересування і фіксації їх на задній відстані один від одного, при цьому засіб закріплення їх на тілі пацієнта виконано у вигляді поперекового поясу з м’якою фіксуючою петлею і пружнім гачком з можливістю приєднання до них стандартних гумових амортизаторів. Технічний і споживчий результат, досягнутий завдяки використанню всіх відрізняючих ознак пропонованого пристрою, полягає у тому, що при значному упрощенні конструкції його стало можливим суттєво поліпшити умови тестування, ускорити його і одержати об’єктивну оцінку не лише фізичних можливостей тестуємого, а виділити зайві фактори соціального, навчального і іншого характеру і визначити саме резерв функціональних можливостей організму людини, який як відомо проявляється позитивно у всіх видах діяльності, у всіх обставинах її повсякденного життя і забезпечує високий рівень, і практично-фізичної, і інтелектуально-творчої діяльності людей. Суттєвість пропонованого поясняється кресленням, де на Фіг.1 показано застосування пристрою, вигляд збоку; на Фіг.2 те ж саме, вигляд спереду; на Фіг.3 - показані положення рук пацієнта у період після дійства для визначення оцінки функціональної активності людини: а - вихідне, б - слабо активне, в - задовільне, г - добре, д дуже добре; на Фіг.4 - пристрій у робочому стані при використанні стандартного кистевого динамометра, вигляд спереду; на Фіг.5 - теж саме, вигляд сбоку; на Фіг.6 - теж саме, при застосуванні спортсменами, вигляд зверху; на Фіг.7 - варіант використання динамометра при розтягаючому зусиллі, вигляд зверху; на Фіг.8 - те ж саме, при стискуючому зусиллі, вигляд переду; на Фіг.9 - те ж саме, вигляд ззаду; на Фіг.10 - пристрій у робочому стані при використанні його без динамометра, вигляд спереду; на Фіг.11 - те ж саме, вигляд збоку; на Фіг.12 - те ж саме, при застосуванні спортсменами, вигляд зверху; на Фіг.13 - замінник динамометра - засіб установки і визначення зусилля, схематично, збільшено; на Фіг.14 - теж саме, фрагмент, положення індексів-повзунів при установці пацієнтом заданого зусилля, вигляд спереду і збоку; на Фіг.15 - рукоятка, вигляд зверху; збоку і з середини пристрою Фіг.12; на Фіг.16 - стандартний гумовий амортизатор з розривом. Конкретно пристрій включає засіб установки і визначення зусилля 1, гумові амортизатори 2, рукоятки 3, поперековий пояс 4, засоби закріплення 5. Засіб установки і визначення зусилля І застосовується у двох видах: стандартного кистевого динамометра 6 і замінника динамометра - 7. Динамометр 6 використовується при зусиллі розтягування (Фіг.7) і стискування (Фіг.8,9). Замінник 7 динамометра виконано у вигляді причеплених до рукояток 3 дротяних спрямовуючих 8 з зачіпками 9 і індексами-повзунами 10, насадженими на спрямовуючи 8 з можливістю гальмуючого пересування і фіксації. Ці індекси можливо виконати, наприклад, із гуми і фіксування їх забезпечити за рахунок пружності цього матеріалу, або із металу з фіксацією гвинтами 11 (Фіг.13,14). Гумові амортизатори 2 - стандартні у комплекті різної довжини і товщини, з кінцевими зачепами 12 (Фіг.16). Рукоятки 3 знімні і виконані одинаково. Кожна має навколишній канал 13 для вміщення накладеного на рукоятку амортизатора 2 і провушину 14 для причеплений до неї зачепів 12 і спрямовуючих 8. Пояс 4 виконано у вигляді пасока з липучкою 15. Позаду пояса прикріплена до нього м’яка петля 16 у отворі 17 для зачепів 12, а спереду пружній гачок 18 для підвішування амортизаторів 2. Цей отвір і гачок складають разом з петлею 16 пояса 4 засіб закріплення пристрою 5. Хоча у пристрої застосовано, і динамометр 6, і індекси-повзуни 10 на спрямовуючих 8, це не означає, що вони представляють собою два винаходи, які можливо було б розглядати окремо один від одного. Вони - суть варіанти - складові змінні частини цілісного пристрою, і тому невід’ємні від нього (Фіг.4,5,6, 10,11,12). Користуються пристроєм таким чином. Одягають пояс 4 і закріплюють його на талії липучкою 15. Підвішують на петлі 16 у отворі 17 амортизатори 2 з причепленим "до них динамометром 6 (Фіг.1,2,4,5), На шкалі динамометра встановляють величину тиску, наприклад 0,5 максимального зусилля, яке визначають загодя. Потім, захвативши рукоятки 3, по установленому сигналу розводять руки в сторони і, розтягуючи руками амортизатори 2, установлюють на шкалі динамометра задане зусилля (0,5 мах.) і утримують його одну хвилину, контролюючи по часах і стрільці динамометра. По закінченні часу утримання заданого зусилля - цього статичного навантаження на відповідні м’язи рук і тулуба пацієнта, він опускає донизу засіб 1, відпускає рукоятки 3 і, звільнивши руки, займає вихідне положення (Фіг.3-а). Ніяких вказівок пацієнту відносно положення рук при цієї пробі не дають, ні до, ні після неї, а зразу ж після навантаження звертають увагу на його руки і спостерігають на всьому протязі терміну після дії (однієї хвилини) їх переміщення. Якщо руки пацієнта при цих несвідомих і несамохитних рухах ледве розводяться в сторони - це показник незначного резерва його функціональної активності з оцінкою "незадовільно", що найчастіше виявляється у людей похилого віку, при хворобі і значній втомленості (Фіг.3-б). Якщо руки пацієнта розведені в сторони до горизонталі, то це кращий показник, який оцінюється оцінкою "задовільно" (Фіг.3-в). При положенні рук в гору - в сторони - оцінка "добре" (Фіг.3-г), а при положенні їх догори - "дуже добре" (Фіг.3-д). Якщо є проблеми з використанням динамометра, то можливо застосувати його замінник (Фіг.1=,11,13), по якому статичне зусилля натягнутих амортизаторів 2 задають і контролюють по часах і по індексах-повзунах 10, насаджених на спрямовуючих 8, при розташуванні їх один від одного на заданій відстані (у см.). При застосуванні пристрою особами, які мають високі показники силових якостей, наприклад, спортсмени, застосовують інші зв’язки амортизаторів 2, рукояток 3 і засобів визначення зусиль І - так, як це показано на Фіг.6,7 і 12. Технічною перевагою пропонованого пристрою над прототипом є, по-перше, значне упрощения його конструкції, отже і її вища надійність і нижча ціна. По-друге, і це головне, одержана можливість визначати і оцінювати не тільки фізичну працездатність на різних фазах втомленості після виконання, як правило, тривалого напруженого і часто небезпечного фізичного навантаження, а навпаки - при коротких статичних пробах я умовах їх зручності і комфорту з одержанням більш високих поширених і надійних показників функціональних можливостей людини і прогнозу на їх основі не тільки працездатності у фізичній роботі, а і у інших видах діяльності - в розумовій праці, у активному відпочинку і взагалі у всіх різноманітних життєвих обставинах.