УСТРОЙСТВО ШИРОКОДИАПАЗОННОЕ ДЛЯ СОПРЯЖЕННОГО ВЗАИМОЗАВИСИМОГО РАЗВИТИЯ ФИЗИЧЕСКИХ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ РЕБЕНКА НА МОТИВАЦИОННОЙ ОСНОВЕ Российский патент 2010 года по МПК A61B5/16 A63B21/00 A63B24/00 A61M21/00 G09B9/52 

Предлагаемое изобретение относится к области медицины и педагогики, а также к спортивным и игровым тренажерам, и может быть использовано для сопряженного взаимозависимого развития физических и интеллектуальных способностей человека на мотивационной и оздоровительной основах.

Известно устройство обучения саморегуляции физических параметров [1], включающее непрерывное измерение физического параметра у обучающегося, предъявляющее значение этого параметра на экране дисплея в реальном масштабе времени в виде графика динамики регистрируемого параметра с указанием желаемого значения, которое необходимо достичь в процессе обучения, выполнения обучающимся действий, направленных на достижение последнего.

Достоинством данного известного устройства является то, что непрерывно измеряется физиологический параметр у обучающегося, и на экране дисплея отображается текущее и желаемое значение этого параметра.

Недостатком этого устройства является его монотонность, снижающая уровень мотивации к обучению. Это обусловлено тем, что значение физиологического параметра предъявляется обучающемуся в графическом виде, а это при необходимости многократного повторения сеансов обучения приводит к быстрому утомлению.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для сопряженного взаимозависимого развития физических и интеллектуальных способностей человека на мотивационной основе [2], содержащее персональный компьютер (ПК) в виде системного блока, оптической «мыши», дисплея и клавиатуры, детектор пульса с фотодатчиком, подключенный к системному блоку ПК, блок программ, велотренажер с расположенным вблизи его вращающегося инерционного колеса датчиком перемещения по заданному «пути», отображаемому на экране дисплея ПК, силовую «мышь», выполненную в виде оптически соединенных оптической «мыши» и стрежня с рулем, присоединенным к одному концу стержня, другой конец которого в виде шара, охватываемого элементами регулируемого трения, помещен в цилиндрический стакан с прижимным узлом, две подставки для ног, закрепленные на передней опоре и фиксирующей планке на раме велотренажера, фиксатор положения руля велотренажера, выполненный в виде втулки и винта, и источник электропитания. При этом датчик перемещения и оптическая «мышь» непосредственно, а детектор пульса через усилитель-формирователь подключены к LPT-порту системного блока ПК, и от левой клавиши переключателя оптической «мыши» сделан отвод с кнопкой на конце, закрепленной на рукоятке руля велотренажера, а датчик перемещения и детектор пульса запитаны от указанного источника электропитания.

С помощью велотренажера, силовой «мыши» и персонального компьютера дозированно воздействуют на мышцы ног, плечевого пояса и мышцы, образующие мышечный корсет позвоночника занимающегося. С помощью дисплея, силовой «мыши», кнопки и программного обеспечения воздействуют на его органы восприятия, а путем сопряженного и интегрированного воздействия развивают взаимозависимо физические и интеллектуальные способности.

Иными словами, воздействуя дозированно на сердечно-сосудистую систему и органы восприятия занимающегося, развивают его физически и интеллектуально: с помощью велотренажера дозированно нагружают мышцы нижних конечностей, с помощью силовой «мыши» - мышцы плечевого пояса и мышечный корсет позвоночника - физическое развитие, а решением интеллектуальных заданий, задаваемых с помощью ПК соответствующим программным обеспечением и решаемых с помощью силовой «мыши», кнопки и дисплея, развивают интеллектуально. Выполняя это сопряженно - физические упражнения синхронно с интеллектуальным заданием и, наоборот, интеллектуальные задания с приложением физической силы - добиваются их сопряженного развития. Одновременно следят за функциональным состоянием занимающегося. Таким образом развивают его сопряженно и взаимозависимо на мотивационной и оздоровительной основах.

Достоинства очевидны.

Но главным недостатком данного известного устройства является характер дозированного нагружения. Принцип работы силовой оптической «мыши» не позволяет достаточно точно дозировать силовую нагрузку, так как реализуется путем использования только суммирующей пластины, винта и откидных ручек, ограничивающих возможность перемещения винта.

Задачей предлагаемого изобретения является создание такого устройства, с помощью которого можно было бы значительно расширить диапазон регулирования создаваемой им нагрузки.

Указанная задача в «Устройстве широкодиапазонном для сопряженного взаимозависимого развития физических и интеллектуальных способностей ребенка на мотивационной основе», содержащем персональный компьютер (ПК) в виде системного блока, оптической «мыши», дисплея и клавиатуры и детектор пульса с фотодатчиком, подключенный к системному блоку ПК, блок программ, велотренажер с расположенным вблизи его вращающегося инерционного колеса датчиком перемещения по заданному пути, отображаемому на экране дисплея ПК, силовую «мышь», выполненную в виде оптически соединенных оптической «мыши» и игрового стержня, руль, присоединенный к одному концу этого стержня, а второй его конец в виде шара, охватываемого элементами регулируемого трения, помещен в стакан с прижимным узлом в силовой «мыши», размещенной между основанием руля велотренажера и рукояткой руля, две подставки для ног, закрепленные на передней опоре велотренажера, фиксатор положения руля, выполненный в виде втулки и винтов на «игровом» стержне, источник электропитания, при этом в верхнем трущемся элементе и первой подвижной и суммирующей пластинах, а также в нижнем трущемся элементе и нижней неподвижной пластине выполнены круговые отверстия, первые для перемещения «игрового» стержня, а вторые - для сканирования поверхности шара оптической «мышью», прикрепленной к неподвижной пластине, причем датчик перемещения и оптическая «мышь» непосредственно, а детектор пульса - через усилитель-формирователь подключены к LPT-порту системного блока ПК и от левой клавиши переключателя оптической «мыши» сделан отвод с кнопкой на его конце, закрепленной на рукоятке упомянутого руля, а датчик перемещения и детектор пульса запитаны от указанного источника электропитания, решается тем, что в нем стакан силовой «мыши» выполнен в виде призмы квадратного поперечного сечения, оптическая «мышь» в миниатюрном исполнении, а в стягивающем узле верхний и нижний трущиеся элементы выполнены из высокостойкого трущегося материала и, кроме того, она включает в себя дополнительно четыре тяговых стержня, на которые надето по одной пружине, которые расположены между первой подвижной пластиной и суммирующей пластиной, применен шток, закрепленный во второй подвижной пластине равноудаленно от крепления в ней тяговых стержней и расположенный ниже оптической «мыши», используется рычаг, закрепленный на уголках, установленных на внутренней боковой стенке стакана, и соединенный одним концом со штоком, а другим концом через прорезь в стенке стакана и соединительную планку - с тяговой шпилькой, имеющей лыску по всей ее длине и проходящей через направляюще-тяговое приспособление, имеющее в своем составе направляющий элемент и тяговую гайку с насечкой на боковой поверхности, которое установлено на внешней боковой поверхности стакана в верхней его части.

Отличительными признаками заявляемого технического решения является следующее:

- во-первых, в устройство вводится новая силовая «мышь»;

- во-вторых, стакан силовой «мыши» выполнен в виде призмы с квадратом в поперечном сечении;

- в-третьих, из-за относительно малого внутреннего объема силовой «мыши» в новом ее варианте применена оптическая «мышь» в миниатюрном исполнении;

- в-четвертых, в стягивающем узле силовой «мыши» введены четыре тяговых стержня, на каждый из них надето по пружине, которые расположены между первой подвижной пластиной и суммирующей пластиной, применен шток, закрепленный во второй подвижной пластине равноудаленно от крепления в ней тяговых стержней и расположенный ниже оптической «мыши», используется рычаг, закрепленный на уголках, установленных на внутренней боковой стенке стакана, что позволяет расширить диапазон действия силовой «мыши», в несколько раз усилив его сопротивление, рычаг одним концом соединен со штоком, а другим через прорезь в стенке стакана и соединительную пластину - с тяговой шпилькой, имеющей лыску по всей ее длине и проходящей через направляюще-тяговое приспособление, что позволяет увеличить силовое воздействие на тяговые стержни, так как в этом приспособлении имеется направляющий элемент и тяговая гайка, как в домкрате, и устанавливается это приспособление на внешней боковой поверхности стакана в верхней его части.

В заявляемом устройстве отличительные признаки проявляют свойства, известные в других областях науки и техники, а взятые в совокупности с признаками прототипа, проявляют свойства, позволяющие плавно и точно изменять и устанавливать физическую нагрузку в широком диапазоне значений и сопряженно взаимозависимо развивать физические и интеллектуальные способности ребенка на мотивационной и оздоровительной основах, что указывает на соответствие заявляемого технического решения критерию «существенные отличия».

Заявляемое устройство поясняют схематические чертежи.

На фиг.1 и 2 изображен общий вид устройства в целом: вид спереди и сверху соответственно.

На фиг.3 представлена силовая «мышь».

На фиг.4 показана блок-схема устройства.

На фиг.5 и 6 изображена одна подставка для ноги занимающегося.

На фиг.7 показан фиксатор положения руля.

Заявляемое устройство включает в себя (фиг.1 и 2): персональный компьютер (ПК) 1, оконтуренный пунктирной линией, в состав которого входят системный блок 2, дисплей 3, клавиатура 4, основная оптическая «мышь» 5 (см. фиг.3, позиция 5), входящая в состав силовой «мыши» 6, вспомогательная оптическая «мышь» 7, включаемая при работе с программным обеспечением, детектор пульса 8 с входящим в его состав фотодатчиком 9 и усилителем-формирователем 10, велотренажер 11, оснащенный датчиком перемещения 12, игровой стержень 13, выходящий из силовой «мыши» 6, установленный последовательно с рукояткой руля 14, две подставки 15 и 16 для левой и правой ноги соответственно, фиксатор положения руля 17 (см. фиг.7) велотренажера 11, источник электропитания 18. При этом от левой клавиши переключателя оптической «мыши» 5 (см. фиг.3 и 4, позиция 5) сделан отвод, оканчивающийся кнопкой 19, закрепленной на рукоятке руля 14 велотренажера 11, датчик перемещения 12 (см. фиг.1) размещен вблизи вращающегося инерционного колеса велотренажера 11, основная оптическая «мышь» 5 подсоединена электрически к LPT-порту 55 (см. фиг.4) системного блока 2 персонального компьютера 1 непосредственно, а детектор пульса 8 - через усилитель-формирователь 10. Детектор пульса 8, усилитель-формирователь 10 и датчик перемещения 12 запитаны от источника электропитания 18. Переключателем 20 задается нагрузка на мышцы нижних конечностей. Блок программ 21 размещен на дискете или диске, которые вставляются в соответствующее гнездо 22 или 23 системного блока 2, и управляет работой ПК 1.

Силовая «мышь» 6 создает равномерное сопротивление перемещению стержня 13 в пределах всего заданного сектора его перемещения и плавную регулировку величины этого сопротивления. Она содержит (фиг.3): прочный «игровой» стержень 13 с рукояткой 14, подстраиваемой под рост занимающегося, фиксируемой фиксатором 24 (см. фиг.1) и подсоединяемой к одному концу «игрового» стержня 13, второй конец которого выполнен в виде шара 25 и помещен в стакан 26, в котором образована среда регулируемого трения для шара 25, например, с помощью верхнего 27 и нижнего 28 трущихся элементов и стягивающего механического узла, состоящего из верхней первой подвижной пластины 29 и нижней 30 неподвижной пластины, второй подвижной пластины 31, стягиваемых четырьмя тяговыми стержнями 32, 33, 34, 35 с крепежными гайками, стакана 26, выполненного в виде призмы с квадратным поперечным сечением, четырех конусообразных пружин 36, 37, 38 и 39 (37 и 39 не показаны на фиг.3, но они надеты на тяговые стержни 33 и 35), размещенных между первой подвижной пластиной 29 и суммирующей пластиной 40, установленной на верхнем 27 трущемся элементе, штока 41 с крепежной гайкой, рычага 42, закрепленного на двух уголках 43 и 44, установленных на внутренней боковой стенке стакана 26, и соединенного одним концом со штоком 41, а другим концом через прорезь в стакане 26 и соединительную пластину 45 - с тяговой шпилькой 46, проходящей через направляюще-тяговое приспособление 47, имеющее в своем составе направляющую 48 и гайку натяжения 49. К нижней 30 неподвижной пластине прикрепляется оптическая «мышь» 5, сканирующая поверхность шара 25. От левой клавиши оптической «мыши» 5 сделан электрический отвод, оканчивающийся кнопкой 19 (см. фиг.1 и 3). Оптическая «мышь» 5 соединяется также с системным блоком 2 ПК 1 (см. фиг.1 и 3) с помощью электрического кабеля 56. В верхнем 27 трущемся элементе, суммирующей пластине 40 и верхней 29 подвижной пластине сделаны круговые отверстия для перемещения «игрового» стержня 13. В нижнем 28 трущемся элементе и нижней 30 неподвижной пластине также сделаны сквозные круговые отверстия для сканирования поверхности шара 25. Силовая «мышь» 6 крепится на основании 50 с помощью, например, винтов или шурупов 51, 52, 53 и 54.

Рассмотрим, как связаны между собой основные блоки и узлы устройства электрически, оптически и механически (фиг.4).

Детектор пульса 8 связан электрически с фотодатчиком 9, непрерывно регистрирующим длительность межпульсового интервала занимающегося, и через усилитель-формирователь 10 - с LPT-портом 55 системного блока 2 ПК 1 (оконтуренного пунктирной линией). Силовая «мышь» 6 состоит из оптической «мыши» 5 и шара 25, являющегося одним из окончаний «игрового» стержня 13, которые взаимосвязаны оптически, и, кроме того, оптическая «мышь» 5 соединена электрически кабелем 56 с LPT-портом 55. От левой клавиши оптической «мыши» 5 сделан отвод, заканчивающийся кнопкой 19, расположенной на рукоятке руля 14, подсоединенной ко второму концу «игрового» стержня 13. Датчик перемещения 12 велотренажера 11 соединен электрически с LPT-портом 55 системного блока 2 ПК 1. Детектор пульса 8, усилитель-формирователь 10, датчик перемещения 12 велотренажера 11 запитаны от источника электропитания 18. В силовой «мыши» 6 физическая нагрузка создается и регулируется за счет среды регулируемого трения, обеспечиваемой трущимися элементами 27 и 28, тяговыми стержнями 32, 33, 34 и 35, штоком 41, рычагом 42, тяговой шпилькой 46, проходящей через направляюще-тяговое приспособление 47, имеющее в своем составе направляющую 48 и гайку натяжения 49. Устройство может работать с подвижным и неподвижным рулем, что обеспечивается фиксатором руля 17.

Персональный компьютер работает под управлением программного обеспечения 21, размещенного на дискете или диске, которые вставляются в соответствующее гнездо 22 или 23 системного блока 2 ПК 1.

Работает силовая «мышь» 6 следующим образом.

С помощью винтов 51, 52, 53 и 54 закрепляют данный узел на ровной площадке 50 велотренажера 11. Фиксатор руля 17 поднят и не влияет на работу узла. С помощью натяжной гайки 49, тяговой шпильки 46, рычага 42 задают требуемое сопротивление «игровому» стержню 13. Силовую «мышь» 6 с помощью электрического кабеля 56 подключают к системному блоку 2 ПК 1, а именно к LPT-порту 55. После этого начинают перемещать стержень 13, управляя положением курсора на дисплее 3. Перемещая стержень 13 влево, а затем вправо, передвигают курсор в горизонтальной плоскости экрана дисплея 3. Перемещая стержень 13 от себя и к себе, передвигают курсор в вертикальной плоскости экрана дисплея. Таким образом, двигая стержнем в пространстве, передвигают курсор по экрану дисплея и одновременно задают физические нагрузки на мышцы плечевого пояса и мышцы, образующие мышечный корсет позвоночника.

Когда не требуется воздействовать на указанные мышцы, фиксатор руля 17 опускают вниз, фиксируя неподвижное положение стержня 13 и руля в целом.

Работают с устройством следующим образом.

Важно определиться с мотивацией действий и поведения занимающегося, которые могут определяться как внешними, так и внутренними факторами, интересами и стимулами.

К внешним факторам можно отнести стремление занимающегося (особенно в раннем и молодом возрасте) походить на своего кумира - быть таким же сильным, ловким, быстрым, умелым и умным, а это значит, что он захочет воспользоваться представившейся возможностью достичь этого.

Другим фактором и стимулом может быть соревнование с кем-то. Победить в соревновании - вот извечный стимул поведения человека. И проще всего это обеспечивается в игровых ситуациях. Человек, а дети особенно, способны часами играть в компьютерные игры. Вот этот фактор и интерес следует использовать при определении и стимулировании внешних мотивационных потребностей.

Последнее можно с такой же уверенностью отнести и к внутренним факторам мотивационных потребностей человека. Но с возрастом страсть к соревнованиям и играм несколько угасает. Остаются внутренние побуждения: узнать что-то новое, интересное, в чем-то углубить свои познания, в чем-то разобраться более детально или способствовать оздоровлению своего организма.

Такой обобщенный подход к учету мотивационных потребностей в процессе практической реализации приобретает большую конкретизацию. Необходимо только помнить о разумном сочетании внешних и внутренних факторов, интересов и стимулов.

Пусть в качестве мотива берется соревнование с использованием велотренажера 11 и силовой «мыши» 6. Занимающийся садится на велотренажер 11, установив ноги на его педали, обеими руками берется за рукоятку руля 14 и смотрит на экран дисплея 3 персонального компьютера, установленный на уровне глаз. Под воздействием программы, находящейся в блоке программ 21, на экране дисплея высвечивается задание для занимающегося. Например, дается соревновательное задание проехать как можно быстрее на велотренажере 11 n-ное количество километров - «путь». Занимающийся фиксатором положения руля 17 фиксирует положение «игрового» стержня 13 и начинает крутить педали велотренажера 11, стараясь развить наибольшую скорость. Детектор пульса 8 с помощью фотодатчика 9 следит за пульсом занимающегося, его численные значения отображаются на экране дисплея. Причем в системном блоке 2 персонального компьютера 1 под управлением соответствующей программы блока программ 21 эти значения сравниваются с оптимальными, измеренными заранее при предварительном обследовании занимающегося, и отображение производится относительно минимального, оптимального, порогового и критического значений. Требование задания состоит не только в том, чтобы быстрее «проехать» расстояние, но и в том, чтобы значения пульса не выходили за пределы зоны оптимального значения для данного занимающегося. Если пульс ниже зоны оптимального значения, высвечиванием на экране дисплея 3 или соответствующим звуковым сообщением дается рекомендация увеличить нагрузку, которая может сопровождаться соответствующей мелодией. Если значение пульса находится в пороговой зоне, аналогично дается рекомендация уменьшить нагрузку. Если значение пульса вошло в критическую зону, на экране дисплея высвечивается световой тревожный сигнал, сопровождаемый звуковым сигналом, которые предупреждают о недопустимости работы в этом режиме. Через некоторое заданное время, если нагрузка и, соответственно, пульс не войдут в норму, технические средства выключаются, и соревнование прекращается. Возможно постепенное уменьшение нагрузки.

При вращении педалей велотренажера 11, т.е. при «движении», на экране дисплея 3 может высвечиваться и интеллектуальное задание, например, на внимание и память (знаки дорожного движения, животные…). По окончании «пути» занимающемуся предлагается назвать встретившиеся знаки дорожного движения или животных. Оценивается выполнение задания по затраченному времени. Неправильные ответы на вопросы интеллектуального задания оцениваются, например, штрафным временем, которое прибавляется к основному, как в биатлоне, прохождением дополнительных кругов.

С помощью силовой «мыши» 6 с убранным фиксатором положения руля 17 и перемещением ног на подставки 15 и 16 выполняются относительно сложные интеллектуальные задания, высвечиваемые на экране дисплея 3. Задания составляются таким образом, чтобы при их выполнении курсор перемещался по всему экрану дисплея, а поскольку силовая «мышь» 6 имеет сопротивление, которое можно изменять, то занимающемуся приходится прикладывать определенные физические усилия, получая дозированную нагрузку на мышцы плечевого пояса. Выполнение интеллектуальных заданий также может сопровождаться звуковыми и музыкальными сигналами, стимулирующими их выполнение. Здесь также соблюдается соревновательный принцип - как можно быстрее выполнить интеллектуальное задание, оцениваемое по затраченному времени. Неправильное выполнение его отдельных позиций также штрафуется дополнительным временем, добавляемым к основному.

С помощью детектора пульса 8 следят за физическим и психическим состоянием занимающегося и, как в предыдущем случае, управляют соревнованием таким образом, чтобы показания детектора пульса находились в оптимальной зоне. Победит тот из соревнующихся, кто затратит наименьшее время на выполнение физических упражнений и интеллектуальных заданий и не выйдет из зоны оптимальных значений пульса.

Из этого следует, что занимающийся для победы в соревновании, должен обладать не только физической силой, чтобы вращать педали велотренажера и перемещать «игровой» стержень 13 силовой «мыши» 6, но и иметь развитый интеллект, чтобы быстро и без ошибок выполнять интеллектуальные задания. Соревновательный режим выполнения этих заданий в данном случае создает мотивацию (интерес) их выполнения - стать победителем. А развитие достигается регулярным и постепенным воздействием на различные группы мышц и отделы головного мозга, постепенным наращиванием дозированных физических нагрузок и постепенным усложнением интеллектуальных заданий при непрерывном контроле за физическим и психическим состоянием занимающегося.

Нагружение группы мышц, образующих мышечный корсет позвоночника, можно также осуществлять на данном устройстве с помощью силовой «мыши» 6, при возвратно-поступательном движении стержня 13 во всем секторе его перемещений с помощью выпрямленных рук (не сгибая их в локте). При этом курсор на экране дисплея 3 должен перемещаться в вертикальной плоскости от верхнего до нижнего края, и наоборот. Это физическое упражнение может и должно дополняться выполнением подобранного интеллектуального задания и сопровождаться звуковыми сигналами и музыкальными мелодиями при непрерывном контроле за физическим и психическим состоянием занимающегося.

Принципы постепенности и регулярности должны соблюдаться при работе с описанным выше устройством для осуществления сопряженного взаимозависимого развития физических и интеллектуальных способностей человека на мотивационной и оздоровительной основах. Постепенно, но регулярно надо наращивать нагружение мышц ног, мышц плечевого пояса и мышц, образующих мышечный корсет позвоночника. Постепенно надо усложнять интеллектуальные задания - от простого к более сложному. Постепенно увеличивать длительность занятий, учитывая возрастные, физические и психические особенности занимающегося. Обязательно регулярно проводить занятия.

В устройстве используются нестандартные узлы: две подставки для ног 15 и 16, для левой и правой ноги соответственно, и фиксатор положения руля 17.

Подставка для ног. Узел подставки для ноги, например, 15 (фиг.5 и 6) содержит: хомутик для крепления на переднюю опору велотренажера 11, состоящий из двух полуколец 57 и 58 с крепежными гайками, болтами и резиновыми прокладками 59, 60, к верхнему полукольцу 58 прикреплен патрубок 61 с квадратным поперечным сечением, в который вставлен патрубок меньшего поперечного сечения 62, и к нему прикреплен держатель ноги 63 занимающегося. Фиксирующий штырь 64 вставляется в соответствующее отверстие на патрубках 61 и 62 и замыкается замком 65. Наклон узла устанавливается резьбовым болтом 66 с помощью закрепленной на верхнем полукольце 58 гайки 67.

Применение подставки для ноги 15 состоит в следующем. Патрубки 61 и 62 поворачиваются на требуемый угол (подбирается при регулировке) и зажимаются кольцами 57, 58, резьбовым болтом 67 фиксируют этот угол и, раздвигая патрубки 61 и 62, устанавливают требуемую высоту подставки и фиксируют с помощью фиксирующего штыря 64 и замка 65.

Фиксатор положения руля 17 служит для закрепления руля в момент работы занимающегося на велотренажере 11 и освобождения руля и силовой «мыши» 6 «игрового» стержня 13 при выполнении интеллектуальных заданий. Фиксатор положения руля 17 состоит (фиг.7) из фиксирующей втулки 17 с двумя внутренними поперечными проточками 68 и 69, круговой проволочной пружины с просечкой 70, переходной втулки 71 с одной внешней поперечной проточкой и крепежным винтом 72. Проточки 68 и 69 фиксирующей втулки 17 и проточка на переходной втулке 71 выполнены на таком расстоянии, чтобы при опущенном положении втулка 17 боковой поверхностью упиралась в боковую поверхность стакана 26, и пружина 70 фиксирует это положение, а при поднятом положении втулки 17 ее нижняя часть не мешала бы работе силовой «мыши» 6, и пружина 70 фиксирует это положение.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство обладает новым качеством - расширенным диапазоном и плавностью изменения сопротивления силовой «мыши» 6, что во многом облегчает сопряженное и взаимозависимое развитие физических и интеллектуальных способностей ребенка на мотивационной и оздоровительной основах с применением современных компьютерных технологий и тренажерной техники.

Источники информации

1. Сохадзе Э.М., Штарк М.Б., Шульман Е.И. Микрокомпьютерная система биомеханической обратной связи // Вестник Академии медицинских наук СССР. - 1998. - № 3. - С.75-83.

2. Патент RU №2283619, С2 А63В 5/16.

Изобретение относится к области медицинской техники, а также к спортивным и игровым тренажерам. Устройство содержит персональный компьютер, к LPT-порту системного блока которого подключены оптическая мышь, детектор пульса с фотодатчиком через усилитель-формирователь и датчик перемещения инерционного колеса велотренажера, снабженного также подставками для ног, закрепленными на его передней опоре, и рулем, снабженным фиксатором положения руля, включающим фиксирующую втулку и крепежные винты. На рукоятке руля закреплена кнопка, связанная отводом с левой клавишей оптической мыши, установленной на нижней неподвижной пластине «силовой мыши», размещенной в стакане между основанием руля и его рукояткой, и включающей «игровой стержень», один конец которого соединен с рулем, а на втором конце установлен шар, оптически связанный с оптической мышью и охватываемый элементами регулируемого трения в виде верхнего и нижнего трущихся элементов. Стягивающий узел состоит из верхней подвижной пластины, суммирующей пластины, при этом в них и в верхнем трущемся элементе выполнены круговые отверстия для перемещения «игрового стержня». В нижней неподвижной пластине и в нижнем трущемся элементе выполнены круговые отверстия для сканирования шара оптической мышью. Датчик перемещения и детектор связаны с источником электропитания. В «силовой мыши» дополнительно установлены четыре стержня, стягивающие верхнюю первую подвижную пластину, суммирующую пластину, нижнюю неподвижную пластину и вторую подвижную пластину. На стержнях между первой подвижной пластиной и суммирующей пластиной надеты пружины, во второй подвижной пластине равноудаленно от крепления в ней тяговых стержней и ниже оптической «мыши» закреплен шток, соединенный с одним концом рычага, закрепленного в уголках на внутренней боковой стенке стакана, второй конец которого через прорезь в стенке стакана и соединительную планку соединен с тяговой шпилькой, имеющей лыску по всей длине и проходящей через установленное на внешней боковой поверхности стакана в верхней его части направляюще-тяговое приспособление, включающее направляющий элемент и тяговую гайку с насечкой на боковой поверхности. Стакан «силовой мыши» имеет поперечное сечение в виде квадрата. Использование изобретения позволяет расширить диапазон и повысить точность воздействия при сопряженном взаимозависимом развитии физических и интеллектуальных способностей ребенка на мотивационной основе. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для сопряженного взаимозависимого развития физических и интеллектуальных способностей ребенка на мотивационной основе, содержащее персональный компьютер, к LPT-порту системного блока которого подключены оптическая мышь, детектор пульса с фотодатчиком, через усилитель-формирователь, и датчик перемещения инерционного колеса велотренажера, снабженного также подставками для ног, закрепленными на его передней опоре, и рулем, снабженным фиксатором положения руля, включающим фиксирующую втулку и крепежные винты, на рукоятке руля закреплена кнопка, связанная отводом с левой клавишей оптической мыши, установленной на нижней неподвижной пластине «силовой мыши», размещенной в стакане между основанием руля и его рукояткой, и включающей «игровой стержень», один конец которого соединен с рулем, а на втором конце установлен шар, оптически связанный с оптической мышью и охватываемый элементами регулируемого трения в виде верхнего и нижнего трущихся элементов, и стягивающий узел, состоящий из верхней подвижной пластины, суммирующей пластины, в них и в верхнем трущемся элементе выполнены круговые отверстия для перемещения «игрового стержня», а в нижней неподвижной пластине и нижнем трущемся элементе выполнены круговые отверстия для сканирования шара оптической мышью, при этом датчик перемещения и детектор связаны с источником электропитания, отличающееся тем, что в «силовой мыши» дополнительно установлены четыре стержня, стягивающие верхнюю первую подвижную пластину, суммирующую пластину, нижнюю неподвижную пластину и вторую подвижную пластину, при этом на стержнях между первой подвижной пластиной и суммирующей пластиной надеты пружины, во второй подвижной пластине равноудаленно от крепления в ней тяговых стержней и ниже оптической «мыши» закреплен шток, соединенный с одним концом рычага, закрепленного в уголках на внутренней боковой стенке стакана, второй конец которого через прорезь в стенке стакана и соединительную планку соединен с тяговой шпилькой, имеющей лыску по всей длине и проходящей через установленное на внешней боковой поверхности стакана в верхней его части направляюще-тяговое приспособление, включающее направляющий элемент и тяговую гайку с насечкой на боковой поверхности, а стакан «силовой мыши» имеет поперечное сечение в виде квадрата.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подставка для ноги содержит хомутик для закрепления на переднюю опору велотренажера, состоящий из двух полуколец, скрепленных гайками, болтами и двумя резиновыми прокладками, к верхнему полукольцу прикреплен патрубок с квадратным поперечным сечением, в который вставлен патрубок меньшего поперечного сечения, снабженные отверстиями, выполненными с возможностью установки в них фиксирующего патрубки штыря, замыкаемого замком.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в фиксаторе положения руля фиксирующая втулка снабжена двумя внутренними поперечными проточками, а переходная втулка имеет внешнюю поперечную проточку, в которой установлена круговая проволочная пружина с просечкой, при этом расстояние между внутренними поперечными проточками фиксирующей втулки выполнено с возможностью упора фиксирующей втулки в стакан «силовой мыши» и фиксации неподвижного положения «игрового стержня» при ее опущенном положении, и с возможностью освобождения «игрового стержня» при поднятом положении фиксирующей втулки.