Устройство для проведения дыхательной гимнастики Советский патент 1986 года по МПК A61H31/00 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам лечебной, физкультурно-оздоровительной и спортивной практики, и предназначено для тренировки системы кислородообеспечения организма, и является усовершенствованием основного изобретения по авт. св. № 904662.

Цель изобретения - обеспечение контроля за правильностью выполнения заданной структуры дыхательного цикла.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема блока сравнения и анализа.

Устройство (фиг. 1) содержит задатчик 1 времени вдоха, задатчик 2 времени выдоха, задатчик 3 паузы, задатчик 4 времени дополнительного выдоха, генераторы 5-7 звуковой частоты, усилитель 8, общий звуковоспроизводящий прибор 9, датчик 10 дыхания, усилитель 11, компаратор 12, блок 13 сравнения и анализа, каналы 14 и 15 индикации ошибок, каждый из которых содержит последовательно соединенные интегратор 14(15), пороговое устройство 16(17) и блок 18(19) индикации.

Источник ритмических сигналов выполнен в виде последовательно соединенных задатчиков 1-4. Выходы задатчиков 1, 2 и.4 соединены с входами генераторов 5-7 звуковой частоты, каждый из которых настроен на свою частоту, выходы которых соединены с усилителем 8, выход которого соединен с звуковоспроизводящим прибором 9. Датчик 10 может выполняться в виде пояса из токопроводящей резины и закрепляется на груди пациента. Усилитель 11 может выполняться по схеме мостового усилителя, на выходе которого формируется напряжение, изменяющееся пропорционально изменению сопротивления пояса. Блок 13 (фиг. 2) состоит из инверторов 20-25 и диодов 26 и 27. Интеграторы 14 и 15 идентичны и представляют собой RC-цепочки, с выхода которых сигналы поступают на соответствующие цо- роговые устройства 16 и 17, представляющие собой, например, компараторы с регулируемым порогом срабатывания.

Блоки 18 и 19 индикации идентичны.

Устройство работает следующим образом.

Задатчики 1-4 задают структуру дыхательного цикла, вырабатывая поочередно импульсы, по длительности соответствующие времени вдоха, выдоха, паузы и дополнительного выдоха, поступающие на соответствующие генераторы 5-7, и управляют последовательностью и временем их работы, обеспечивая тем самым звуковую индикацию структуры дыхательного цикла. Сигналы с генераторов проходят усилитель Вис его выхода поступают на звуковоспроизводящий прибор 9. Датчик 10 дыхания представляет собой пояс из токопроводящей резины, закрепленный на груди пациента. При дыхании изменяется объема грудной клетки, что приводит к изменению сопротивления токопроводящей резины в значительных пределах, а так как токо про водящая резина

включена в обратную связь усилителя 11, то изменение ее сопротивления приводит к пропорциональному изменению напряжения, которое с выхода усилителя 11 поступает на компаратор 12, срабатывающий при определенных уровнях напряжения на входе. В целом блоки 10-12 выделяют импульс по длительности, соответствующий реально выполняемой паузе. Блок 13 предназначен для сравнения задаваемой и реально выполняемой паузы (при несовпадении их длительностей вырабатываются соответствующие сигналы). Блок 13 работает следующим образом. На вход инвертора 22 поступает сигнал с задатчика 3 времени, соответствующий задаваемой паузе, а на один из входов инверторов 2 и 3 поступает сигнал реально выполкясмой паузы, выделенный блоками 10-12, при условии, что по длительности реально вьпюлняемая пауза больще задаваемой. На вход инвертора 23 поступает инвертированный сигнал реально выполняемой

паузы. На выходе инвертора 23 получаем два импульса, по длительности соответствующие превыщению длительности реально выполняемой паузы относительно задаваемой, которые через инвертор 24 и диод 26 поступают на выход блока 13.

Схема, состоящая из инверторов 21, 20 и 25 и диода 27, работает аналогично и вырабатывает импульсы при длительности реально выполняемой паузы меньше задаваемой. Сигналы с выходов блока 13 поступают на инверторы 14 или 15.

Интеграторы выделяют систематически возникающие ощибки, а также ошибки, связанные со значительным несовпадением задаваемой и реально выполняемой паузы, тогда как случайные и незначительные несовпадения не выделяются. Напряжение с выхода интеграторов поступает на пороговые устройства 16 и 17, срабатывающие при превы- щении порога. Сигнал с выхода порогового устройства поступает на блоки. При поступлении напряжения на блок индикации срабатывает его транзистор и светодиод индицирует несоответствие задаваемой и реально выполняемой структуры дыхательного цикла.

Устройство позволяет вести постоянный контроль за правильностью выполнения тренирующимся задаваемой дыхательной модели, регистрировать и устранять ошибки при выполнении дыхательной гимнастики. Оперативный контроль за правильностью выполнения упражнений повышает эффективность тренировки и значительно снижает время усвоения задаваемого тренировочного стереотипа дыхания.

22

Ul

20

2J

26

27 6

Z5

27 Фиг. г