Корректор движений

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспубликМ. Зал. с присоелинением заявки М А 61 В 5 У 02 3 Ъеударстесиный каеитет СССР иа далеи изебретеиий и открытийДата опубликования описании 30.06.82 Н.Н.Василевский, М,Н,Гаврилов, О.В,Богданов,Н,М,Яковлев, А,А.Сметанкин и О.К.Химич(72) Авторы изобретения Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательскийинститут экспериментальной медицины АМН СССР-и Ленинградский научно-исследовательский институт -физической культуры Комитета по Физической культуреи спорту при Совете Министров РСФСР(54) КОРРЕКТОР ДВИЖЕНИЙ Изобретение относится к медицинс=. кой технике и может быть использовано при формировании новых и коррекции уже сформированных двигатель-ных навыков,Известно устройство для коррекции движения, содержащее усилителибиопотенциалов, последовательно соединенные с ними интеграторы, Формирователь Функции модуля разности,пороговое устройство и электростимулятор 1. Недостатком известного устройства является низкая эффективность коррекции движений, обусловленная тем, что выработка корректирующих сигналов происходит на основе сравнения реального движения с постоянным эталоном движения, устанавливаемым до коррекции,Цель изобретения - повышение эфФективности коррекции движений пу 2тем адаптивного регулирования би.электрической активности мышц. т Указанная цель достигается тем,что в устройство, содержащее усили" тели биопотенциалов, последовательно соединенные с ними интеграторы, формирователь функции модуля разности, пороговое устройство и электро- стимулятор, введены два блока памяти, счетчик, блок усреднения, регулируемый делитель, причем вход счетчика и информационный вход первого блока памяти соединены с выходом формирователя функции модуля разности, первый выход счетчика подключен к управляющему входу первого блока памяти, выход которого .соединен с информационным входом .блока усреднения, управляющий вход 20которого соединен с вторым выходом счетчика, первым входом регулируемого делителя и управляющим входом второго .блока памяти, выход которо-.89294 Ех,ВОР ь 1 1 39 36 55 3 93 го подключен к второму входу поро" гового устройства, а информационный вход второго блока памяти соединен с выходом регулируемого делителя, второй вход которого подключен к вы" ходу блока усреднения.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого корректора движений.Корректор движений содержит усилители биопотенциалов 1 и 2, после" довательно соединенные с ними интеграторы 3 и 4, подключенный к ним Формирователь 5 функции модуля разности, пороговое устройство 6, электростимулятор 7, первый 8 и второй 9 блоки памяти, блок 10 усреднения, регулируемый делитель 11, счетчик 12. Вход счетчика 12 и информационный вход первого блока 8 памяти соединены с выходом формирователя 5 Функции модуля .разности, а первый выход счетчика 12 подключен к управляющему входу первого блока 8 памяти. Выход первого блока 8 памяти соединен с информационным входом блока 10 усреднения, управляющий вход которого соединен с вторым выходом счетчика 12, первым входом регулируемого делителя 11 и управляющим входом второго блока 9 памяти. Выход второго блока 9 па 4 яти подключен к второму входу порогового устройства 6, а его информационный вход соединен с выходом регулируемого делителя 11, второй вход которого подключен к выходу блока 10 усреднения.Устройство работает следующим образом.Биопотенциалы корректируемых мышц усиливаются усилителями 1 и 2 биопотенциалов, затем поступают на интеграторы 3 и 4, с выходов которых проинтегрированные сигналы поступают на входы формирователя 5 функции модуля разности, на выходе. которого формируется сигнал, пропорциональный разности амплитуд входных сигналов. Сигнал с выхода формирователя 5 функции модуля разности поступает на вход блока памяти и записывается в 5 в него по сигналам управления, снимае" мым с первого выхода счетчика 12, который изменяет свое состояние с приходом каждого сигнала с выхода формирователя 5 функции модуля разностиТаким образом, в блоке 8 памяти оказываются записанными все текущие значения сигналов функции модуля разности, причем число записанных значений определено счетчиком 12.По сигналам, снимаемым с второговыхода счетчика 12, в блоке 10 усреднения определяют среднее значениенакопленных текущих значений сигналов формирователя 5 функции модуляразности в соответствии со следующейформулой где 1 - текущий порядковый индекс; М - число записанных значений х .- р текущее значение функции модуля разности; х - среднее значение по И.Получеййая в блоке 10 усреднения величина поступает на информационный вход управляемого делителя 11, где производится ее деление на индивидуальный коэффициент, выбираемый экспериментально для данного объекта регулирования. Полученная, таким образом, величина поступает на второй блок 9 памяти и записывается в него по сигналам, снимаемым с второго выхода счетчика 12. В результате выполненных действий в блоке 9 памяти оказывается записанным среднее значение по И, которое поступает на второй вход порогового устройства 6 в течение следующих И импульсов и является пороговым значением для сигналов, снимаемых с выхода формирователя 5 функции модуля раэности. Если эти сигналы не превышают заданного порога, на выходе порогового устройства 6 формируется импульс, который осуществляет запуск электростимулятора 7, вырабатывающе" го импульсы электрокожной стимуляции, подаваемые на объект регулирования. .Эти импульсы создают отрицательные ощущения, по которым объект опреде-ляет неправильность выполняемого движения и осуществляет направленную адаптивную регуляцию выполненного движения.В исходном состоянии устройства для обеспечения оптимальных условийкоррекции движений путем адаптивного регулирования биоэлектрическойактивности мышц устанавливают ин"дивидуальное значение порога срабатывания электростимулятора, равное0,6-0,9 от максимально возможного,вычисленнсго в результате предварительного выполнения человеком движения. При выполнении последующих движенийзначения функции модуля разности могут изменяться в зависимости ог совершенствования выполняемого движения, совершенствования центральной программы выполняемого движения, утомления объекта регуляции и от многих других причин. Для непрерывного учета факторов, оказывающих влияние на изменение объекта регуляции и сохранения постоян-. ного оптимального уровня подкрепления корректируемого движения, пороговое значение срабатывания электростимулятора непрерывйо автоматически изменяется через каждые Х последовательно выполненных движения (переменный эталон), тем самым обеспечивая поддержание постоянного оптимального уровня подкрепления корректируемого движения, что повышает эффективность коррекции движений при использовании метода адап" тивного регулирования биоэлектрической активности мышц.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность коррекции движений путем адаптивного регулирования биоэлект" рической активности мышц.формула изобретенияКорректор движений, содержащий усилители биопотенциалов, последовательно соединенные с ними интеграто 38929 бры, формирователь функции модуля раз:ности, пороговое устройство и элект"ростимулятор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности коррекции движений пу"тем адаптивного регулирования биоэлектрической активности мышц, внего введены два блока памяти,счетчик, блок усреднения, регу"а лируемый делитель, причем входсчетчика и информационный входпервого блока памяти соединены с выходом формирователя функции модуляразности; первый выход счетчика поди ключен к управляющему входу первогоблокапамяти, выход которого соеди"нен с информационным входом блокаусреднения, управляющий вход которого соединен с вторым выходом счетчиув ка, первым входом регулируемого делителя и управляющим входом второгоблока памяти, выход которого подключен к второму входу порового устройства, а информационный вход второгои блока памяти соединен с выходом регулируемого делителя, второй входкоТорого подключен к выходу блокаусреднения.Источники информации,.Зв принятые во внимание при экспертизе1 Яковлев Н.Н., Сметанкин А.А.Направленная регуляция биоэлектричес-кой активности мышц в ходьбе у больных церебральным спастическим пара"лицом. - "Ортопедия, травматологияи протезирование", 1976, И 10,с. 72"75.938929 Составитель М.Ковалевскаяедактор ИТыкей Техред Ж. Кастелевич ректор М.Пожо аказ 45 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проек Тираж 71 НИИПИ Государственно по делам изобретени Москва, Ж, РаушПодписнкомитета СССРи открытийая наб., д. 1/5