Інтерактивний пристрій для контролю і профілактики викривлення хребта

Реферат: Інтерактивний пристрій для контролю і профілактики викривлення хребта містить функціональний блок, датчик вимірювання кута відхилення хребта і засіб для кріплення. Функціональний блок виконаний у вигляді корпусу, всередині якого розташовані з'єднані між собою джерело живлення, вібромотор, акселерометр або гіроскоп, 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. Функціональний блок і принаймні один датчик вимірювання кута відхилення хребта закріплені на засобі для кріплення і з'єднані між собою електричними проводами. UA 103124 U (12) UA 103124 U UA 103124 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 являє собою корпус діаметром 37 мм і товщиною 8 мм, всередині якого установлені 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 (Инструкция 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 (Інтерактивна смарт-система Lumoback, виробництво фірми Lumo BodyTech, 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 вибране як 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. 5). В основу корисної моделі, що заявляється, 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 функціонального блока, а також взаємного розташування датчика вимірювання кута відхилення хребта і функціонального блока, 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 в інтерактивному пристрої для контролю і профілактики викривлення хребта, що містить датчик вимірювання кута відхилення хребта і засіб для кріплення, тим, що, згідно з корисною моделлю, він додатково містить функціональний блок, виконаний у вигляді корпусу, всередині якого розташовані з'єднані між собою джерело живлення, вібромотор, акселерометр або гіроскоп, 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, при цьому функціональний блок і принаймні один датчик вимірювання кута відхилення хребта закріплені на засобі для кріплення і з'єднані між собою електричними проводами. Технічний ефект досягається завдяки введенню функціонального блока, конструкції його виконання та іншої конструкції виконання датчика вимірювання кута відхилення хребта. Функціональний блок і принаймні один датчик вимірювання кута відхилення хребта з'єднані між собою і утворюють єдиний вузол (комплекс). Це забезпечує реєстрацію відхилення не тільки уздовж однієї осі (наприклад сутулість, фіг. 5), але і більш складні зміни в просторі (наприклад сутулість + гвинтоподібна зміна + нерівне положення плечей, фіг. 6). На фіг. 6 показано результуючий вектор усіх трьох площин змін. Інтерактивний пристрій для контролю і профілактики викривлення хребта зображено на кресленнях, де: фіг. 1 - принципова схема пристрою; 1 UA 103124 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 фіг. 2 - вид збоку пристрою; фіг. 3 - вид датчика вимірювання кута відхилення хребта; фіг. 4 - вид функціонального блока; фіг. 5 - схема відхилення хребта вздовж однієї осі (наприклад при сутулості); фіг. 6 - схема відхилення хребта в кількох площинах (наприклад при сутулості, гвинтоподібних змін 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 закріплено принаймні один або декілька датчиків 3 вимірювання кута відхилення хребта і функціональний блок 4. 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). Функціональний блок 4 (фіг. 4) містить корпус 5, усередині якого розташовані з'єднані між собою джерело живлення 8, вібромотор 7, акселерометр або гігроскоп 6, плата управління 9 і Bluetooth модуль 10. 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. Джерела живлення 8, розташовані в датчику 3 вимірювання кута відхилення хребта і у функціональному блоці 4, з'єднані між собою електричними дротами 2 і об'єднані таким чином в єдину мережу: вони живлять акселерометри або гіроскопи 6 і вібромотор 7 датчика (або датчиків) 3 і функціонального блока 4, а також плату управління 9 і Bluetooth модуль 10 функціонального блока 4. Функціональний блок 4 і один або декілька датчиків 3 вимірювання відхилення хребта можуть бути розташовані на засобі для кріплення 1 в будь-якому місці і в будь-якому порядку відносно один одного. Використовується інтерактивний пристрій в наступному порядку. Дані (показники) з датчиків 3 вимірювання кута відхилення хребта передаються на функціональний блок 4. Функціональний блок 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 датчика 3 або декількох датчиків 3 вимірювання кута відхилення хребта знімаються безперервно і також безперервно функціональний блок 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 функціональному блоку 4. Після цього функціональний блок 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 функціональному блоку 4, а функціональний блок 4, в свою чергу, деактивує вібромотор 7 відповідного датчика 3 вимірювання кута відхилення хребта. Функціональний блок 4 також може самостійно вимірювати кут відхилення хребта завдяки наявності в ньому акселерометра або гіроскопа 6. У випадку, коли викривлення хребта відбувається в місці, де розташований функціональний блок 4, робота відбувається аналогічно тому, як наведено вище, але обчислювальна система дає команду на активацію і дезактивацію вібромотора 7, розташованого в корпусі функціонального блока 4. 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, 2 UA 103124 U 5 10 15 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 I.T.I. 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 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 20 25 Інтерактивний пристрій для контролю і профілактики викривлення хребта, що містить датчик вимірювання кута відхилення хребта і засіб для кріплення, який відрізняється тим, що він додатково містить функціональний блок, виконаний у вигляді корпусу, всередині якого розташовані з'єднані між собою джерело живлення, вібромотор, акселерометр або гіроскоп, 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, при цьому функціональний блок і принаймні один датчик вимірювання кута відхилення хребта закріплені на засобі для кріплення і з'єднані між собою електричними проводами. 3 UA 103124 U 4 UA 103124 U 5 UA 103124 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6