Кресло-тренажер Советский патент 1985 года по МПК A61H1/00 

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для профилактики гиподинамии, устранения последствий рабочей позы и поддержания работоспособности операторов и лиц, занятых умственным трудом.

Известно кресло-тренажер, содержащее сиденье с подлокотниками, спинку с подголовником и средство создания нагрузки на ноги 1.

Недостатком известного кресла является ограниченное количество движений для пациента.

Известно также кресло-тренажер, содержащее стойку, соединенные посредством щарниров сиденье, спинку, телескопические подлокотники и средство для нагрузки ног и пристяжной ремень 2.

Недостатком данного кресла является то, что в нем ограничен диапазон движений пациента, приводящий к снижению его двигательной активности.

Целью изобретения является повь шение эффективности тренажа путем расширения диапазона движений.

Поставленная цель достигается тем, что в кресле-тренажере, содержащем стойку, соединенные посредством шарниров сиденье, спинку, телескопические подлокотники, средство для нагрузки ног и пристяжной ремень, щарниры выполнены в виде щаровой опоры, двух полусферических фигурных обойм и болта с рукояткой, сиденье и спинка снабжены пластинами с рядом отверстий, подлокотники выполнены съемными, их шарниры имеют выступы, взаимодействующие с отверстиями пластин сиденья или спинки, сиденье установлено на стойке с возможностью наклона относительно поперечной оси вращения в горизонтальной плоскости и качание в радиальном направлении, а средство для нагрузки ног выполнено в виде телескопических вилок, одна из которых имеет ножной упор.

Спинка снабжена подголовником, соединенным с ней посредством шарнира, подголовник снабжен ремнем.

Кроме того, каждый шарнир имеет защелку, а пристяжной ремень выполнен съемным из двух частей, каждая из которых имеет выступ и винт с рукояткой, взаимодействующие с отверстиями пластин сиденья или спинки.

На фиг. 1 дано кресло для занятия умственной работой, общий вид; на фиг. 2 - то же, для снятия отечности ног и других отрицательных ощущений путем активных движений с поднятием ног; на фиг. 3 - то же, для активных движений в пояснице, нагрузки мышц живота, шеи, плечевого пояса и рук;на фиг. 4 - то же, для активных движений таза и поясницы; на фиг. 5 - кресло, вид спереди; на фиг. 6 - то же, вид сзади; на фиг. 7 - то же, вид сбоку, с откидным средством для нагрузки ног (ножным эспандером); на фиг. 8 - стойка и сиденье в разобранном виде, вид сбоку; на фиг. 9 - то же, в пространственном изображении; на фиг. 10 - шарнир крепления сиденья в разрезе по стрелке А на фиг. 8; на фиг. 11 - стопорный болт (защелка) стопорения шарнира; на фиг. 12 - крепление спинки, ремня подголовника и подлокотника на основе кресла; на фиг. 13 - съемный подлокотник, вид сбоку; на фиг. 14 - то же, вид снизу; на фиг. 15 - подлокотник в разобранном виде; на фиг. 16 - крепление съемного подлокотника на сиденье или спинке устройства, вид сверху; на фиг. 17 - тормозной щарнир крепления спинки, вид сбоку; на фиг. 18 - то же, вид сзади; на фиг. 19 - щаровая опора шарнира, вид спереди; на фиг. 20 - средство для нагрузки ног (эспандер) в полурастянутом состоянии, вид сбоку; на фиг. 21 - то же, полностью растянутый, вид сверху.

Кресло состоит из опорной стойки 1, сиденья 2, спинки 3, подголовника 4, подлокотников 5 и эспандера 6. На подголовнике закреплен ремень 7.

Опорная стойка имеет основу в виде нижней вертикальной трубы 8, покоящейся на крестовине 9. На дно трубы опущена и закреплена к основе амортизационная пружина 10, на которой закреплена втулка 11 с резьбовым отверстием 12. Сверху трубы, спереди, ввинчен зажимной винт 13.

В трубу опорной стойки вставлен опорный винт 14 и верхняя опорная труба 15 с защелкой 16. На верхней опорной трубе закреплен упор 17, на одной из боковых поверхностей которого по дуге расположены отверстия 18.

На эту трубу насаживается люлька 19 и фиксируется на ее упоре стопорным болтом (защелкой) 20. Люлька опирается на трубу перемычкой 21 с отверстием в ней. По торцам люльки закреплены тормозные шарниры: задний 22 для крепления спинки кресла, а передний 23 для крепления ножного эспандера. Сверху на люльке закреплено опорное кольцо 24 для опоры на него основания сиденья. Имеются также вырезы 25 для опоры выталкивающей пружины 26.

В отверстие перемычки люльки вставлен опорный стержень 27 основы сиденья 28, закрепленный на нем при помощи щарнира 29.

По бокам сиденья имеется крепежная пластина 30 с гранеными выемами 31 и отверстиями 32 для закрепления подлокотников кресла. Основа спинки 33 кресла прикреплена к люльке шарнирно. Она так же, как и сиденье имеет мягкую обивку и крепежные пластины с отверстиями по бокам. Сверху сзади посередине спинки прикреплен щарнир 34 подголовника 35, закрепленного на телескопической стойке 36 (с зажимным винтом 37) и имеющего ремень 38. По бокам спинки к крепежиым пластинам прикреплены съемные подлокотники 39, которые могут крепиться как к спинке на разной ее высоте, так и к сиденью на разном удалении от спинки. По бокам спинки или сиденья к отверстиям крепежных пластин крепится посредством выступа и винта с рукояткой пристяжной ремень 40, состоящий из двух частей. Тормозные шарниры для крепления спинки, подголовника и подлокотников универсальны. Каждый шарнир имеет шаровую опору 41 и с ней ,монолитно выполненный стержень 42. Шаровая опора имеет поперечный канал 43 с конически раскрываюш,имися выходами 44. В канал помеш.ен стягивающий болт 45 с рукояткой, пропущенный через канал и через отверстия 46 полусферических обойм 47, охватывающих с обеих сторон шаровую опору. Стягивающий болт имеет пластинчатую пружину 48 и резьбовой наконечник 49 для ввинчивания в резьбу отверстия полусферической обоймы. На шаровой опоре имеются фиксирующие отверстия 50, в которые входит торец стопорного болта (защелки), закрепленного на полусферической обойме (фиг. 11). Обоймы закреплены на люльке или спинке (либо прикреплены друг к другу на подлокотниках). Между полусферическими обоймами имеется фигурный зазор 51, по которому перемещается стержень шаровой опоры и направляется им. Каждый подлокотник имеет шарнир 52 со стержнем 53, помешенным в трубку 54 с рукояткой 55. Трубка на конце имеет стяжной хомутик 56 с зажимным винтом 57, а также разрезы 58. Сверху на трубке прикреплена амортизирующая масса 59 (мягкая подушка). Шарнир подлокотника отличается тем, что на внутренней полусфере снаружи он имеет контактную площадку 60 и граненый выступ 61, входящий в граненые отверстия крепежных боковых пластин спинки и сиденья. Стяжной болт пропущен через граненый выступ и своей резьбой ввинчивается в резьбовые отверстия, имеющиеся в центре граненых выемов. Ножной эспандер крепится к люльке шарниром 62. Этот щарнир содержит основу в виде диска 63, закрепленного на люльке. Подобные два диска - боковые 64 - примыкают к основе, и через их центральное отверстие 65 пропущен стяжной болт 66 с пластинчатой пружиной 67. Один из боковых дисков имеет, резьбовое отверстие, куда ввинчивается стяжной болт. На среднем диске, по окружности его, имеются отверстия 68, куда обеих сторон вводятся стопорные болты (защелки), закрепленные в соответствующих отверстиях на боковых дисках. На каждом боковом диске закреплена неподвижно телескопическая вилка 69 эспандера в виде двух трубок, верхняя из которых имеет стяжной хомутик 70 и стяжной винт 71. Внутрь трубчатой вилки вставлена стержневая вилка 72, несущая ножные упоры 73, каждый из которых имеет ремень 74 для стопы ноги. Ремни стяжные, для изменения их охвата при разных размерах стопы они имеют ряд отверстий, насаживаемых (после натяжения) на пальцы 75 со шляпками. Кресло работает в следующих режимах: обеспечения деятельности пациента; малой двигательной активности средней двигательной активности; больщой (тренировочной) двигательной активности; срочного восстановления - «комфорт отдыха. Режим обеспечения удобства при выполнении умственной работы в позе сидя относится к средству профилактики гиподинамии, так как комфорт снимает напряженность в работе, чем ослабляет влияние самой гиподинамии. Кроме того, кресло обеспечивает возможность периодической смены позы, что относится непосредственно к профилактике гиподинамии. Сиденье кресла (фиг. 1) можно периодически поднимать либо опускать, изменять его наклон. То же можно осуществлять со спинкой и подлокотниками. Такие периодические перемещения различных частей кресла обеспечивают изменения в положениях суставов и звеньев тела человека и тем самым снятие последствий позы в профилактике гиподинамии. Для изменения высоты кресла нужно расфиксировать зажимной винт 13 и, вращая сиденье, поднять люльку вверх. При этом опорный винт 14 вывертывается из резьбовой втулки 11. Установив нужную высоту, пациент фиксирует кресло зажимным винтом 13. Изменение наклона сидения обеспечивается расфиксацией (стопорный болт 20) люльки 19, перемещением ее на нужный угол и вновь фиксацией ее той же рукояткой стопорного болта 20. Торец этого болта входит в одно из отверстий 18 и обеспечивает фиксацию сидения в нужном положении. Изменение наклона спинки кресла обеспечивается расфиксацией шарнира 22, отклонением спинки на нужный угол и фиксированием ее. Для этого отвинчивают стягивающий болт 45 (за его рукоятку), обоймы 47 расходятся, высвобождают шаровую опору 41, и спинка подается. Фиксирование осуществляется тем же болтом, который завинчивается. При больших нагрузках на спинку она дополнительно фиксируется зашелкой 20. При смене положения спинки

эту защелку следует вытянуть и повернуть на 90° вправо, а при фиксировании спинки эта защелка возвращается в исходное положение - попадает торцом в одно из отверстий 50, имеющихся на шаровой опоре.

Аналогичным образом осуществляется и регулирование положения подголовника, который крепится к спинке шарниром 34, подобным шарниру 22.

Для того, чтобы установить высоту закрепления подлокотников, отвинчивают стягивающий болт 45 из отверстия 32 крепежной пластины 30. После того, как граненый выступ выйдет из граненого выема крепежной пластины, подлокотник снимается и устанавливается на требуемую высоту. Закрепляют его в обратном порядке за счет ввинчивания стягивающего болта 45.

Когда нужно изменить направления подлокотников, они перемещаются в шарнирах 52. Освобождение зажатия щарнира и фиксирование его аналогичны действиям с шарнирами 22 и 34 со стопорением защелки 20.

Ножной эспандер в режиме обеспечения удобства не используется.

В режиме малой двигательной активности можно зафиксировать люльку (стопорной защелкой 20), и люлька со спинкой и подлокотниками получает возможность качания вокруг поперечной оси. Пациент, упираясь ногами в пол, раскачивается взад и вперед.

Кроме того, возможно вращение, для чего расфиксируется основание сидения за счет вывинчивания зажимного винта 13. Сидение вместе со спинкой и подлокотниками приобретает в таком случае возможность вращаться вправо и влево.

Вращение можно производить одновременно с качанием. Для этого защелка 16 опорной трубы 15 извлекается из зацепления с опорным стержнем 27, и под действием выталкивающей пружины 26 сидение поднимается вверх до попадания защелки в нижнее отверстие продольного паза, имеющегося на опорном стержне и фиксирующего его от поворота, самопроизвольного выхода сидения вверх и провала сидения при нагрузке на него (на фиг. 8, 9 - паз и его отверстия не обозначены).

Шарнир 29 позволяет сидению не только вращаться, но и качаться в любом радиальном направлении (фиг. 10). Эти упражнения предназначены для поясницы и таза.

В режиме средней двигательной активности мыщцы шеи и шейный отдел позвоночника функционируют активно при воздействии пациента на подголовник, который крепится при этом пристяжным ремнем 38. Можно осуществлять наклоны и повороты головы с дополнительным сопротивлением, которое оказывает подголовник посредством шарнира 34.

Мышцы рук и верхнего плечевого пояса активно функционируют при добавочном сопротивлении, оказываемом подлокотниками 39 с шарнирами 52. При этом подлокотники либо закрепляются на спинке кресла (и тогда нагрузку можно направить в радиальных направлениях в вертикальной плоскости), либо на каком-либо отверстии 31, 32 сидения (и тогда нагрузка направляется радиально в горизонтальной плоскости) .

Кроме перемещений в шарнирах 52(круговых и продольных), возможны также продольные перемещения рукояток 55 подлокотников вперед и назад (при закреплении их на спинке), вверх и вниз (при закреплении их на сидении).

Это обеспечивается телескопическим устройством подлокотников (фиг. 13-16). Трение между стержнями 53 и трубками 54 обеспечивает сопротивление в обе стороны движения рукояток - в сторону щарнирг и от него. Разрезы на трубке и хомутик 5() с винтом 57 обеспечивают изменение тормозной нагрузки.

Мыщцы туловища и позвоночник в грудном и поясничном отделах активно функционируют при различных движениях с вращениями и наклонами назад, вперед и ь стороны. При средней нагрузке спинка сидения отбрасывается назад до предела, а ножной эспандер 6 устанавливается так, как показано на фиг. 3, и пациент приобретает возможность наклона назад и вперед по полной амплитуде. Для равновесия он вставляет ступни в пристяжные ремни 74 и опирается ногами.

Мыщцы ног функционируют при воздействии ногами на ножной эспандер 6. Он приводится в рабочее состояние тем, что расфиксируются по бокам шарнира 62 защелки 20 и телескопическое устройство устанавливается под требуемым углом по отношению к сидению. Затем защелки 20 опускаются, и эспандер фиксируется либо внизвперед, либо горизонтально, либо вверх вперед (фиг. 2, 7, 8).

Возможны следующие движения: разгибание и сгибание ног в коленных суставах с дополнительным сопротивлением; поднимание и опускание ног прямых и согнутых, одновременно и поочередно; педалирование, т. е. переменное выполнение круговых движений ногами с нагрузкой.

Разгибание и сгибание ног обеспечивается телескопическим устройством (69-75). Торможение обеспечивается хомутиком 70 и его зажимным винтом 71. Нагрузка передается через ножные упоры 73 и их ремни 74, куда вставляются ступни ног.

Поднимание и опускание путем вращения в шарнире 62 (боковые диски 64 вокруг диска-основы 63), защелки 20 при этом извлекаются из отверстий 68. Нагрузка регулируется стяжным болтом 66.

Педалирование - это и сгибание, и поднимание, и опускание ног поочередно. Тут работает и телескопическое устройство, и шарнир 62.

Режим большой (тренировочной) двигательной активности осуществляется так же, как и предыдущий, только усиливается сопротивление всех шарниров. Одевается также пристяжной грудной ремень 40.

Для увеличения силь сопротивления подголовника, спинки, подлокотников и ножного эспандера требуется зажать стяжными болтами соответствующие шарниры 29, 34, 52, 62, а также хомутики 56 и 70. Этими средствами и достигается регулировка нагрузки.

Увеличение нагрузки достигается также совместным выполнением движений руками, ногами и туловищем в условиях повышенной нагрузки тормозов. Тут, кроме педалирования, возможна «гребля и «поднимание щтанги и т. п.

Режим срочного восстановления обеспечивается приданием пациенту удобной комфортабельной позы (фиг. 2). Голова при этом покоится на подголовнике 35, а ноги - на ножных упорах 73.

Режим срочного восстановления необходим особо при больших нагрузках.

Таким образом, комплекс упражнений, возможный на данном кресле, способствует снятию психической напряженности, повыщению крово- и лимфообращению, снятию отрицательных последствий позы, росту тренированности мышц, что в конечном счете обеспечит профилактику гиподинамии за счет двигательной активности.

Такое кресло необходимо операторам, администраторам, работникам умственного труда и особенно ценно для определенной группы инвалидов.

Кресло может использоваться в космических полетах. Предлагаемое кресло профилактики гиподинамии за счет обеспечения различных движений в космическом корабле не потребует дополнительного места, так как оно может быть использовано не только для разносторонней физической тренировки, но и для работы и отдыха.

Фиё.2.

1. КРЕСЛО-ТРЕНАЖЕР, содержащее стойку, соединенные посредством шарниров сидение, спинку, телескопические подлокотники, средство для нагрузки ног и пристяжной ремень, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности тренажа путем расширения диапазона движений, шарниры выполнены в виде шаровой опоры, двух полусферических фигурных обойм и болта с рукояткой, сиденье и спинка снабжены пластинами с рядом отверстий, подлокотники выполнены съемными, их шарниры имеют выступы, взаимодействующие с отверстиями пластин сиденья или спинки, сиденье установлено на стойке с возможностью наклона относительно поперечной оси вращения в горизонтальной плоскости и качания в радиальном направлении, а средство для нагрузки ног выполнено в виде телескопических вилок, одна из которых имеет ножной упор. 2.Кресло-тренажер по п. 1, отличающееся тем, что спинка снабжена подголовником, соединенным с ней посредством шарнира, а подголовник снабжен ремнем. 3.Кресло-тренажер по п. 1, отличающееся тем, что каждый шарнир имеет защелку. I 4.Кресло-тренажер по п. 1, отличающееся тем, что пристяжной ремень выполнен съемным из двух частей, каждая из которых имеет выступ и винт с рукояткой, взаимодействующие с отверстиями пластин сиденья или спинки. оо х 4 СО 4;: Фиа

Фиг. 7

фиг. 6

2д

Фиг. 12

Фиг. 13