Устройство для тренировки мышц

(71) Белорусский государственный институт физической культуры(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ МЫШЦ(57) Изобретение позволяет повысить эффективность тренировки. При тренировке устанавливается некоторый днапазон частоты движений какого-либо биомеханического звена тела спортсмена, например бедра, что задается в источниках 5 и 6 опорных сигналов установкой нижнего и верхнего пределов заданного диапазона частот. При выполнении движений спортсменом с амплитудой не меньшей, чем заданная ее величина при настройке датчика 1, и частотой ниже нижнего предела на выходе измерительного преобразователя 2 появляется сигнал, поступающий на сигнальные входы обеих схем 3 и 4 сравнения и на вход ждущего мультивибратора 16. При этом на выходах этих схем сравнения устанавливаются коды нуля и с выходов дешифратора 7 на ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ 51)5 А 63 В 21/00, А 61 В 5/103 управляющие входы ключевых элементов 8 и 9 поступают также нулевые коды, а на управляннщий вход ключевого элемента 0 - код единицы. В то же время на выходе ждущего мультивибратора 16 формируется прямоуго.чьный импульс длительностью - 1 с, что позволяет спортсмену достаточно четко воспринимать характер индикации: пульсирующий он или нет, высокий он или низкий по тональности. Так как на олин из трех информационных входов сумматора 14 поступил сигнал низкого тона, чо он пройдет на звуковой индикатор 15, сигнализируя спортсмену о частоте движений, ниже установленной границы диапазона. При движении звена внутри установленного диапазона частоты будет индицироваться непрерывный или прерывистый пульсирующий сигнал низкого тона. При превышении частоты движений выше верхнего значения частоты индицируется непрерывный или прерывистый сигнал высокого тона. Процесс приспосабливания спортсмена к заданной амплитуде и заданной частоте движения бедра занимает в 1,5 - 2 раза меньше времени, чем в случае тренировок по традиционной методике, например с контролированием частоты движений по секундомеру. 1 з. п. ф-лы, 1 ич.Изобретение относится к спортивным тренажерам, а именно к устройствам лля индикации заланных пространственных и временных параметров лвижений звеньев тела спортсмена с помощью звукового сигнала.1 ель изобретения повышение эффективности тренировки.На чертеже прелставлена б,чок-схема устройства.Устройство лля тренировки мышц содержит датчик 1, выхол которого соединен с входом измерительного преобразователя 2, выхол которого, в свою очередь, подключен к соединенным вместе сигнальным входам схем 3 и 4 сравнения, опорные входы которых полключены к выходам источников 5 и 6 опорных сигналов, соответственно в виде церестраиваемых генераторов сигналов опорных частот, соответственно 1 и 2. Выходы схем 3 и 4 сравнения соединены с входами лепифратора 7, выходы которого подключены к управляющим входам ключевых элементов 8, 9 и 1 О, к другим входам которых полключецы выхолы генераторов 11, 12 и 13 тональных сигналов соответственно высокого пульсирующего низкого и низкого тонов, Выходы ключевых элементов 8, 9 и 1 О соединены с вхочами сумматора 14, к выходу которого подключен звуковой индикатор 15 в ви,че, например, громкоговорителя, а к стробцрующему вхолу выход ждущего мультивцбратора 16, вхол которого подключен к соединенным вместе входам схем 3 и 4 сравнения.Частным случаем выполнения схем 3 и 4 сравнения является использование частотных компараторов. причем такое выполнение целесообразно, если датчик 1 является латчцком частоты движений контролируемого звеня.Устройство функционирует слелуюцим образом.Перел началом тренировки лве части, на которые конструктивно разделено устройство, с помощью ременных фиксаторов крепят: первую блок питания и блок звуковой индикации) например, на туловище, а вторую датчик 1) например. на бедро спортсмена. Затем датчик 1 настраивают на выдачу сигнала при выполнении контролиРуемым звеном лвижения с амплитудой, не меньшей, чем заданная. После этого устанавчивают в источнике 5 опорных сигналов опорную частоту 1, являющуюся нижним преде.чом залаваемого лиапазона частот лвижеццй бедра, а в источнике 6 опорных сигналов - опорную частоту 1, являющуюся верхним прелечом указанного диапазона Кроме того, устанавливают длительность импуль. са, генерируемого ждущим мультивибрато. ром 16, близкую к 1,0 с. При такой ллитель. ности импульса спортсмен в состоянии достаточно четко воспринимать характер сигнала индикации: пульсирующий он или нет, высокий оц или низкий по тональности. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Спортсмену умышленно задается не конкретная частота движения контролируемого звена, а некоторый диапазон частот 1 - 1 потому что физиологические особенности анализаторов человека позволяют воспроизводить заданную частоту, как правило, только с некоторыми отклонениямн в сторону увеличения или уменьшения ее величины.Устройство, подготовленное таким образом к работе, позволяет индицировать воспроизведение различных сочетаний амплитулы и частоты движений бедра при пробегании спортсменом, например, какой-нибудь дистанции по дорожке стадиона.Рассмотрим работу устройства при различных сочетаниях параметров движения звеньев, имеющих место в ходе упомянутого пробегания дистанции.Например, если движения выполняются спортсменом с амплитудой Аф; не меньшей, чем заданная ее величина Амд(А и с частотой, располагающейся ниже границы 1 заданного диапазона частот 1 -- 2)0(1(ь то после поступления каждого сигнала с датчика 1 об очередном проделанном шаге на выходе измерительного преобразователя 2 появляется сигнал, поступающий на сигнальные входы обеих схем 3 и 4 сравнения и на вход ждущего мультивибратора 16. При этом на выходах этих схем сравнения устанавливаются коды О и с выходов лешифратора 7 на управляющие входы ключевых элементов 8 и 9 поступают коды 0, а на управляющий вход ключевого элемента 10 - код 1. В то же время на выходе ждущего мультивибратора 16 формируется прямоугольный импульс, длительность которого близка к 1,0 с. Так как на один из информационных входов сумматора 14 поступил непрерывный сигнал низкого тона на третий его вход с выхода ключевого элемента 10), то он пройдет на звуковой индикатор 15. В связи с этим, если с измерительного преобразователя 2 последующие сигналы будут следовать через отрезки времени, меньшие, чем 1,0 с или равные ей, то со звукового индикатора 15 поступит нейрерывный звуковой сигнал низкого тона. Если же последующие сигналы с датчика 1 будут следовать через отрезки времени, большие, чем 1,0 с, то со звукового индикатора 15 поступит прерывистый сигнал низкого тона. При этом количество прерываний сигнала будет на единицу меньше числа циклов движений контролируемого звена, например, числа шагов ноги, на бедро которой прикреплен датчик 1. Следовательно, движения бедра, выполняемые с частотой, выходящей на нижнюю границу 1 заданного диапазона частот 1 - 2, и с некоторой амплитудой, равной или превышающей заданную амплитуду, сопровождается прерывистым или непрерывным сигналом низкого тона со звукового индикатора 151553153 формула изобретения Анализируемые точкиблок-схемы Варианты сочетаний параметров движений звенарерывпрерывная серия импульсов серияимпульпульсиру -ющая сеная При других возможных сочетаниях параметров движений контролируемого звена: а) при движениях бедра с амплитудой А т, не меньшей, чем ее заданная величина Аас(Кю , и частотой 1, входящей в 5 заданный диапазон частот (1 - 1 г) 1( (1(Ь; б) при движениях оедра с амплитудой А., не меньшей, чем ее заданная величина Ам(А, и частотой 1 г, выходящей за верхнюю границу 1 г заданного диапазона частот (1 - 1 г) (г(1; в) при отсутствии движений бедра (6=0) или при любой доступной спортсмену частоте движений бедра (Бе )О) с амплитудой А меньшей, чем заданная ее величина Аю)( Х(А (Амв); коды сигналов на выходах 15 схем 3 и 4 сравнения, на входах управления и выходах ключевых элементов 8, 9 и 1 О, на выходе ждущего мультивибратора 16 и характер сигналов, возбуждающих звуковой индикатор 15, представлены в таблице.В ходе апробации экспериментального образца устройства было установлено, что на процесс приспособления спортсмена к заданной амплитуде и заданной частоте дви. жения бедра затрачивается в 1,5 - 2,0 раза меньше времени, чем в случае тренировок по 25 традиционной методике: пробегания дистанции по меткам с контролированием частоты шагов по секундомеру.Устройство может быть применено в области спорта для развития чувства темпа и ритма, также в экспериментальной физиологии человека при исследовании движений звеньев его тела. Дополнительной областью применения является медицина прп обследованиях, связанных с лечс вием болел ней, вызванных нарушением дви тате. ьны х функций организма человека. 1. Устройство для тренировки мышц, содержащее датчик, соединенный с измеритель. ным преобразователем, выход которого подключен к входу блока звуковой сигнализации, содержащего две схемы сравнения, опорные входы которых подключены к соответствующим выходам источника опорных сигналов, а другие входы, соединенные вместе, образуют вход блока звуковой сигнализации, а также сумматор, выход которого под. ключен к звуковому индикатору, отличаюиееся тем, что, с целью повышенияэффективности тренировки, выходы схем сравнения соединены с входами дешифратора, вы. ходы которого подключены к управляюьцим входам ключевых элементов, к другим входам которых подключены выходы генераторов тональных сигналов, выходы ключевых элементов соединены с входами сумматора, причем вход блока звуковой сигнализации соединен также с входом ждущего мульти. вибратора, соединенного выходом с стро. бирующим входом сумматора.2. Устройство по п. 1, отличаюиееся тсм, что схемы сравнения выполнены в ниле частотных компараторов, к опорным входам которых подключены выходы перестраивасмых генераторов опорных частот.1553153 Продолжение таблицы Варианты сочетаний параметров движений звенаАнализируемые точкиблок-схемы- О приААзал,) О приА ( А низ коготона сов Непрерывный или Непрерывный Непрерывный Отсутствие сигнала Вход индицирующегоустройства ньгпи прерывистый сигнал прерывистый сигнал высокоготона низкоготона Составитель А. СеливерстаРедактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор Т. ПалийЗаказ 46 Тираж 364 ПодписноеВНИИПИ Гос 4 дарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ГССР3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 45Производсгвенно-издательский комбинат тПатент, г Ужгород, ул. Гагарина, О 0(Г, (ЕприА конт 1 А за рия импульсовнизкоготона или прерывистый пульсирующий сигналнизкоготонаконюприАОнт в Аа серияим -пульвысокоготонаконтилиант сов низ -коготона