Эргометр-тренажер

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоаетскикСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительно авт, свнд-в(22) ЗаЯвлено 150875 (21) 2166608/Ы1) М. Кл. А 63 В 23/Ь 4 с присоединением з23) Приоритет43) Опубликовано 2 вки оордаротоонный ноантнтСовета Мнннатрон СССРно,менам нзобротвннйн отнрытнй(54) ЭРГОМЕТР-ТРЕНАЖЕ ваемый эрна фиг.2 ычага, с.оения педат иэ рыча 3, шарнирк, что двеными, а двелогичныесторон верИзобретение относится к медицинскойтехнике, а именно к устройствам измерения.или регистрации с диагностическими целями, а также к тренировочнымустройствам для упражнения как отдельных частей тела, так и всего организмаИзвестен эргометр-тренажер, содержащий основание, размещенный в .нем педаетьный узел со счетчиком оборотов ииндикатором работы, стойку с рукоятками 1,.Однако исследуемый на иэвестномтренажере человек при нагрузке находит.ся в сидячем положении, что не соответствует характеру нагрузки при ходьбе ипри бегет круговая траектория движущихся стоп. при работе также является искусственной, не соответствует траекто"рии движения стоп при ходьбе или бегет.механизм передаМи усилия ног имеетфмертвые точки., которые нарушаютравномерность нагрузки. В-четвертых,,положение испытуемого, сидящего на велосипедном седле, является для многихнепривычным привнося элемент. психологической нагрузки в исследование.Целью изобретения является созданиефизиологических условий ходьбы при со-.хранении еСтественной траектории стопв пространстве. Для этого в предлагаемом эргомеууетренажере педальный узел выполнен ввиде коленчатого вала, установленногов неподвижных опорах, двух рычагов с 5 педалями, связанных с рычагами черезшарниры, расположенные на середине ихдлины, шатунов, закрепленных неподвижно одними концами на основании, и кривошипов, неподвижно установленных на, 10 коленчатом валу, причем длина каждогорычага равна удвоенной длине шатуна,кривошипы сдвинуты один относительнодругого по фазе на 180 , а расстояниемежду неподвижными опорами коленчатого 5 вала инеподвижным концом шатуна равнод-1 ф+2 т3.где 1 - длина кривошипа;ц - длина. шатуна.На фиг.1 изображен описгометр-тренажер, общий видтраектория. верхнего концаответствующего точке укреплли.Эргометр-тренажер состога 1, шатуна 2 и кривошипано связанных между собой тоси 4 и 5 являются неподвижоси б и 7 - подвижными. Анмеханизмы укреплены с двухтикальной 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 1 Г 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 катора 14 работы, Длина каждого рычага равна удвоенной длине шатуна 2, кривошипы 3 сдвинуты один относительно другого по фазе на 180 , а расстояниеомежду неподвижными опорами коленчатого вала 10 и неподвижным концом (ось 4) шатуна 2 равноР+2 ЬОгде Г - длина кривошипа 1Ъ- длина шатуна. 30Испытуемый 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 задаетсяскоростью бега испытуемого. Так как обе педали кинематически связаны валом 10, то учет скорости вращения педали с помощью счетчика 11 оборотов и степени торможения в устройстве 12, позволит охарактеризовать проделанную 45 работу или мощность нагрузки. Эти "показатели выводятся на индикатор 14 для, предъявления экспериментатору или обследуемому лицу. Электрокардиографическое исследование в процессе обсле дования 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 частьтраектории является горизонтальной линией. При синхронной работе двух меха" низмов, сдвинутыхпо Фазе на 1 Г радиан, исключается мертвая точка,.потому что рабочие точки не находятся одновременно в крайних положениях.Отличительные особенности функцио" нирования 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 это. го в кривошипе выполнен вырез, а подвижная ось 7 снабжена резьбой и гайкой с барашком.Устройство можно использовать для функциональной диагностикии дозированной тренировки сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем человека, что важно при клинических обследова.- ниях, при профилактических осмотрах, в спортивной, авиационной и космической медицинеФормула изобретенияЭргометр-тренажер, содержащий осно. вание,;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 усло" вий 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 криво- шипов, неподвижно. установленных на коленчатом валу, причем длина каждого рычага равна удвоенной длине шатуна, кривошипы сдвинуты один относительно другого по Фазе на 180 , а расстояоние между неподвижными опорами коленчатого вала и неподвижным концом шатуна равно Р+2 ЬО=3где ) - длина кривошипа;ц - длина шатуна.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1.Патент США М 3767195,кл.272-70, 19 б 9.593703 оставитель Л,Соловь ехред Г.Ковденко К Шекмар бобес кт едакто еов Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 7 каз 667/5 Тираж 492 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам иэобретений 113035, Москва, Ж, Раую