Інтерактивний пристрій для контролю і профілактики викривлення хребта

Реферат: Інтерактивний пристрій для контролю і профілактики викривлення хребта містить датчик вимірювання кута відхилення хребта і засіб для кріплення. Додатково пристрій містить блок управління, виконаний у вигляді корпусу, всередині якого розташовані з'єднані між собою джерело живлення, плата управління і Bluetooth модуль. Датчик вимірювання кута відхилення хребта виконаний у вигляді корпусу, всередині якого розташовані з'єднані між собою джерело живлення, вібромотор і акселерометр або гіроскоп. Принаймні два датчики вимірювання кута відхилення хребта і блок управління закріплені на засобі для кріплення і з'єднані між собою електричними проводами. Блок управління розташований в нижній частині засобу для кріплення. UA 101206 U (12) UA 101206 U UA 101206 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а саме до травматології та ортопедії, а також до невропатології, і призначена для здійснення профілактики функціональних порушень постави, конкретно - контролю і профілактики викривлення хребта. Відомий тренажер-коректор постави "Мастер осанки", що представляє собою корпус діаметром 37 мм і товщиною 8 мм, всередині якого встановлені з'єднані між собою акселерометр, батарейка, і вібромеханізм (вібромотор). Тренажер-коректор "Мастер осанки" кріпиться до тіла користувача за допомогою наклейки або до білизни за допомогою спеціальної кліпси для кріплення [см. Инструкцию по применению тренажера-корректора "Мастер осанки", http: / masterosanki.ru / assets / images / instruction / 04-img -]. Проте відомий тренажер-коректор дозволяє контролювати кут нахилу спини тільки в грудному відділі хребта, що призводить до можливих викривлень у поперековому відділі. Найбільш близькою до корисної моделі, що заявляється, є інтерактивна смарт-система для покращення постави і руху Lumoback. Система включає датчик вимірювання кута відхилення хребта і регульований ремінь, на якому закріплюється датчик. Датчик включає корпус, всередині якого установлені з'єднані між собою мікроконтролер, вібромеханізм (вібромоторчик), акумулятор, карту пам'яті і Bluetooth модуль. У комплект системи Lumoback входить також кабель для зарядки. Після закріплення датчика на ремені система кріпиться на поясі користувача (див. Інтерактивна смарт-система Lumoback, виробництво фірми Lumo Body Tech, США, [www. Http://www.lumobodytech.com/lumoback/]. Система Lumoback відстежує поставу, рухи і пози людини, коли вона сидить, стоїть, лежить, при ходьбі і бігу. Вона надає всі дані про рухи і пози користувача в режимі реального часу, сигналізує при неправильних і шкідливих позах. Дане технічне рішення вибрано за прототип. Прототип і корисна модель, що заявляється, мають спільні ознаки: - датчик вимірювання кута відхилення хребта; - засіб для кріплення; - елементи, що входять до датчика вимірювання кута відхилення хребта: - джерело живлення; - вібромотор. Однак смарт-система Lumoback дозволяє вимірювати тільки кут нахилу таза і дозволяє приводити таз в нейтральну позицію. Це забезпечує покращення постави і руху. Дана система не дозволяє ефективно контролювати викривлення хребта в трьох площинах, а контролює лише зміни в одній площині (див. фіг. 1). В основу корисної моделі поставлена задача створити вдосконалений інтерактивний пристрій для контролю і профілактики викривлення хребта, в якому шляхом іншого конструктивного виконання датчика вимірювання кута відхилення хребта, введення в пристрій блока управління, а також взаємного розташування датчика вимірювання кута відхилення хребта і блока управління, забезпечити підвищення ефективності та спрощення контролю і профілактики викривлення хребта за рахунок здійснення контролю положення всіх зон хребта в трьох площинах виміру. Поставлена задача вирішена тим, що пристрій для контролю і профілактики викривлення хребта, що містить датчик вимірювання кута відхилення хребта і засіб для кріплення, згідно з корисною моделлю, додатково містить блок управління, виконаний у вигляді корпусу, всередині якого розташовані з'єднані між собою джерело живлення, плата управління і Bluetooth модуль, а датчик вимірювання кута відхилення хребта виконаний у вигляді корпусу, всередині якого розташовані з'єднані між собою джерело живлення, вібромотор і акселерометр або гіроскоп, причому не менше двох датчиків вимірювання кута відхилення хребта і блок управління закріплені на засобі для кріплення і з'єднані між собою електричними проводами, причому блок управління розташований в нижній частині засобу для кріплення. Технічний ефект досягається завдяки тому, що контроль за вимірюванням положення хребта людини здійснюється в трьох площинах. Це забезпечено тим, що декілька датчиків вимірювання кута відхилення хребта (не менше двох) і блок управління розташовані на засобі для закріплення в певній послідовності - блок управління розташований в нижній частині, а датчики - по всій довжині засобу для кріплення. Датчик вимірювання кута відхилення хребта і блок управління з'єднані між собою і утворюють єдиний вузол (комплекс). Це забезпечує реєстрацію відхилення не тільки уздовж однієї осі (наприклад сутулість, фіг. 1), але і більш складні зміни в просторі (наприклад сутулість + гвинтоподібна зміна + нерівне положення плечей, фіг. 2). На фіг. 2 показано результуючий вектор усіх трьох площин змін. 1 UA 101206 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Інтерактивний пристрій для контролю і профілактики викривлення хребта зображено на кресленні, де: фіг. 1 - принципова схема пристрою; фіг. 2 - вид збоку пристрою; фіг. 3 - вид датчика вимірювання кута відхилення хребта; фіг. 4 - вид блока управління; фіг. 5 - схема відхилення хребта вздовж однієї осі (наприклад при сутулості); фіг. 6 - схема відхилення хребта в кількох площинах (наприклад при сутулості, гвинтоподібних змінах та нерівному положенні плечей). Інтерактивний пристрій для контролю і профілактики викривлення хребта містить засіб для кріплення 1, виконаний у вигляді смуги з еластичного матеріалу, в якому вмонтовані (укладені) електричні дроти 2. У засобі для кріплення 1 закріплені датчики 3 вимірювання кута відхилення хребта (не менше двох) і блок управління 4, при цьому блок управління 4 розташований в нижній частині засобу для кріплення 1. Датчик 3 вимірювання кута відхилення хребта (фіг. 3) виконаний у вигляді корпусу 5, в якому жорстко закріплені акселерометр або гіроскоп 6, вібромотор 7 і джерело живлення 8 (наприклад акумулятор). Блок управління 4 (фіг. 4) виконаний у вигляді аналогічного корпусу 5, в якому жорстко закріплені плата управління 9, Bluetooth модуль 10 і джерело живлення 8 (наприклад акумулятор). Джерела живлення 8, розташовані в датчику 3 і блоці управління 4 з'єднані між собою електричними дротами 2 і об'єднані таким чином в єдину мережу; вони живлять акселерометри 6 і вібромотори 7 датчиків 3 через плату управління 9 блока управління 4. Для фіксації пристрою на тілі людини засіб для кріплення 1 забезпечений елементами для фіксації 11, наприклад, стрічками із застібками. Тильна частина засобу для кріплення 1 виконана з виступами 12. Використовується інтерактивний пристрій в наступному порядку. Дані (показники) з датчиків 3 вимірювання кута відхилення хребта передаються на блок управління 4. Блок управління 4, в свою чергу, передає дані (показники) на обчислювальну систему (комп'ютер, або ноутбук, або нетбук, або смартфон і т.д.). Як канал зв'язку використовується бездротова система передачі даних Bluetooth. Пацієнт одягає пристрій і запускає програму (додаток, сервіс) на обчислювальній системі, після чого програма оповіщає його по засобам візуалізації на екрані обчислювальної системи, що йому необхідно випрямиться (прийняти рівне положення спини). Далі пацієнт повинен натиснути кнопку в програмі на обчислювальній системі і після цього програма запам'ятовує еталонні показники і пристрій готовий до роботи. Показники з датчиків 3 вимірювання кута відхилення хребта знімаються безперервно і також безперервно блок управління 4 передає їх обчислювальній системі, після чого обчислювальна система аналізує дані, і, якщо показники хоча б з одного датчика 3 вимірювання кута відхилення хребта відрізняються від еталонних, обчислювальна система передає команду блоку управління 4, після чого блок управління 4 активує вібромотор 7 відповідного датчика 3 вимірювання кута відхилення хребта. Як тільки обчислювальна система отримує з цього датчика 3 вимірювання кута відхилення хребта дані і вони збігаються з еталонними (пацієнт вирівнявся), вона відправляє відповідну команду блоку управління 4, а блок управління 4, в свою чергу, деактивує вібромотор 7. Приклад 1. Офісний працівник I.T.I., 32 роки, працює на посаді аналітика на підприємстві ПАТ "ВТР", і весь робочий день проводить за комп'ютером. Як наслідок того, що вона нерівно сидить, до кінця робочого дня виникає дискомфорт у спині. За рекомендацією лікаря I.T.I, придбала дослідний зразок, прийшла на роботу з інтерактивним пристроєм, одягла його, сіла на своє робоче місце, включила комп'ютер, запустила програму на комп'ютері, випрямилася і натиснула кнопку в програмі, після чого приступила до роботи. Як тільки I.T.I, сутулилася або нерівно сиділа, пристрій відразу сигналізував вібросигналом, і вона випрямлялася. Як наслідок, дискомфорту в області спини не було, і до кінця дня вона себе відчувала набагато краще, ніж раніше. Після кількох тижнів застосування пристрою м'язи спини зміцніли, і І.Т.І. звикла тримати рівну поставу без пристрою. Як тільки через кілька тижнів вона відчувала, що знову починає сидіти нерівно, вона знову почала носити інтерактивний пристрій, що заявляється. Приклад 2. Дитина П.М., 9 років, після школи приходив додому і протягом 2-3 годин робив домашнє завдання. Батьки П.М. знали, що в цьому віці формується хребет і були стурбовані тим, що він нерівно тримає спину при виконанні домашнього завдання. Батьки П.М. одягли на дитину інтерактивний пристрій, включили свій ноутбук, запустили програму на ньому, потім 2 UA 101206 U 5 попросили дитину випрямитися і натиснули кнопку в програмі. Після цього дитина приступила до виконання домашнього завдання. Як тільки П.М. сутулився або нерівно сидів, пристрій відразу вібрував в цій області і П.М. випрямлявся. Після декількох тижнів застосування інтерактивного пристрою м'язи спини зміцніли, і дитина звикла тримати рівну поставу без пристрою. Як тільки через кілька тижнів батьки помітили, що дитина нерівно сидить, вони повторили курс застосування інтерактивного пристрою, що заявляється. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Інтерактивний пристрій для контролю і профілактики викривлення хребта, що містить датчик вимірювання кута відхилення хребта і засіб для кріплення, який відрізняється тим, що додатково містить блок управління, виконаний у вигляді корпусу, всередині якого розташовані з'єднані між собою джерело живлення, плата управління і Bluetooth модуль, а датчик вимірювання кута відхилення хребта виконаний у вигляді корпусу, всередині якого розташовані з'єднані між собою джерело живлення, вібромотор і акселерометр або гіроскоп, причому принаймні два датчики вимірювання кута відхилення хребта і блок управління закріплені на засобі для кріплення і з'єднані між собою електричними проводами, а блок управління розташований в нижній частині засобу для кріплення. 3 UA 101206 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4