Устройство для тренировки и обучения ритмоатлетическим упражнениям Советский патент 1987 года по МПК A63B23/04 

Изобретение относится к спортив- ному.оборудованию и массовым формам физической культуры и может быть использовано при обучении и совершенствовании двигательных функций человека.

Целью изобретения является повышение эффективности тренировки и обучения.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - устройство в сборе; на фиг. 3 - сечеПользуются ycTpoiicTDOM для трен

ние А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разме- 15 Ровки и обучения ритмоатлетическим щение блоков на спортсмене; на фиг.6 - упражнениям следующим образом, общая компановка устройства.

Устройство для тренировки и обучения ритмоатлетическим упражнениям

После установки электродов отвед ния блока 9 на мышцах, тренируемых путем нзометричес .ких самопроизвольн

содержит установленную на раме 1 на- 20 напряжений - расслаблений, закреплеправляющую 2 для перемещения по ней тележек 3 со спортсменом и блок индикации 4.

Устройство имеет размещенные на направляющей 2 герконы гониометра 5, установленный на каждой тележке 3 постоянный магнит 6, вибратор 7 для создания периодических колебаний направляющей 2, дешифратор 8 и размещенное на теле спортсмена средство экспресс-контроля и коррекции величины и темпа самопроизвольного напряжения - расслабления мыщц, включающее блок 9 электродов отведения биопотенциалов мышц, биоусилитель 10, формирователь 11 огибающей биопотенциалов мышц, компьютер 12, программный блок 13 установки параметров движений, компаратор 14, другой блок 15 индикации, электростимулятор 16, блок 17 электродов стимуляции, средство измерения и экспресс-коррекции частоты сердечных сокращений, включающее электронный пояс 18 с передатчиком, микропроцессор-приемник 19 и третий блок 20 индикации.

Выход блока 9 электродов отведения биопотенциалов мьшц соединен с входом биоусилителя 10, выход которого соединен с входом фopмиpoвaтfe- ля 11 огибающей биопотенциалов мышц, выход которого соединен с одним из входов компаратора 12, два других входа которого соединены соответственно с выходами дешифратора 8, программного блока 13 установки параметров движений и микропроцессора-приемника 19, выход компаратора 12 соединен с входом компьютера 14, выходы

которого соответственно соединены с входом одного блока А индикации, с входом вибратора 7, с входом другого блока 5 индикации, третьего блока 20 индикации, и входом электростиму- лятора 16.

Направляющая 2 имеет кольцеобразную форму.

Устройст-во имеет подпружиненные в осевом направлении элементы 21 для изменения габаритного размера направляющей 2 и опорную перекладину 22.

Пользуются ycTpoiicTDOM для трениРовки и обучения ритмоатлетическим упражнениям следующим образом,

Ровки и обучения ритмоатлетическим упражнениям следующим образом,

После установки электродов отведения блока 9 на мышцах, тренируемых путем нзометричес .ких самопроизвольных

0

5

НИИ конечности ноги, выполняющей маховые движения, на тележке 3, установки на программном блоке 13 оптимальных для данного занимающегося 5 величины амплитуды и темпа повторения HHK:IO) иапряж ний - расслаблений мышц и маховых движений конечностью, а также после устлн.овки выбранной записи музыкал,ного сопровождения занимающийся начинает яыполнять упраж нения. При этом в процессе выполнения периодически повторяющихся напря жений - раселаблениГ мышц в изометрическом режиме биопо 1 енциалы работающие-; мьпчц спортсмена отводятся с помощью блока 9 электродов, усиливаются биоусилителем 10, выделяется огибающая биопотенциалов с помощью блока 11, которая подается на вход компаратора 12, который сравнивает текущие значения величин амплитуды биопотенциалов npii напряжении - расслаблении мышц и темпа их работы с величинами этих параметров, запрограммированными с помощью блока 13 перед началом занятий. Если теку1дие контролируемые параметры работы мьшщ отличаются от заданных программой, то компаратор 12 вырабатывает соответствующий сигнал, который поступает на управляющий компьютер 14, который вырабатывает управляющие сигналы-команды, один из которых запускает электростимулятор 16, который подает электрические сигналы-раздражения на участок кожи занимающегося, сигнализируя о том, что надо увеличить (уменьшить) амплитуду и темп изометрических напряжений (расслаб0

5

0

5

3 1

лений)мышц. Таким образом формируется первый (тактильный) контур обратной связи в системе устройство - спортсмен. Одновременно второй сигнал-команда компьютера 14 запускает первый блок 4 индикации, на котором графически демонстрируется величина отклонения контролируемых параметров движения от заданных величин. Таким образом реализуется второй визуальный контур обратной связи. Одновременно с изометрическим напряжением мышц занимающийся выполняет маховые движения нижними конечностями в том же темпе, что и изометрические напряжения мьшц.

Амплитуда маховых суставных движений конечностью измеряется с помощью герконов гониометра 5 cлeдyющ образом.

В процессе выполнения маховых движений конечностью, закрепленной на тележке 3, последняя, перемешаясь по желобу направляющей 2, поочередно коммутирует (замыкает)магнитным полем постоянного магнита 6, закрепленного на тележке 3, магнитоуправляемы контакты (герконы) , установле1гние по периметру направляющей через один угловой градус. Герконы в свою очередь управляют дешифратором 8, который выдает сигналы напряжения, соответствующие числу замкнутых герконов т.е. числу угловых градусов, на кото рое переместилась конечность занимающегося в процессе выполнения маховы движений, на компаратор 12. Таким образом осуществляется измерение и контроль амплитуды суставного махо- него движения. Кроме того, если амплтуда (угол) маховых движений значительно отличается от заданной с помощью программного блока 13, то компаратор 12 выдает соответствующий сигнал на компьютер 1А, который включает вибратор 7, в результате чего начнется вибростимуляция суставно- связочного аппарата конечности с целью увеличения его подвижности и растянутости.

В результате выполнения суставных маховых.движений конечностью одновре менно с вибростимуляцией занимающийся в несколько раз быстрее и легче достигает заданной амплитуды угловых перемещений конечностью. Таким образом реализуется третий контур вибро- стимуляционной обратной связи в си

0

стене устройство - спортсмен. Кроме того, величина отклонений текущей Измеряемой амплитуды движенш от задан юй индицируется на экране второго блока 15 индикац11й (контур визуальной обратной связи).

В процессе выполнения упражнений на устройстве динамика частот сердечных сокращений (ЧСС) занимающегося коР1тролируется с помощью Спорт-тестера (блоки 18-20). При этом, если игюется отклоненное величины ЧСС от заданной с помощью программного бло-

ю IB

20

25 зо до г

выдает сиг-

0

5

1СЛ I , то компаратор нал на компьютер 14, который на зк- ране третьего блока 20 индикации фи чсирует величину отклонения ЧСС от заданной и тем самым подает сигнал занимающемуся о том, что ему следует увеличить или уменьшить амплитуду и темп работы или закончить выполнение упражнений.

По окончании выполнения упражнений на устройстве в памяти компьютера 14 фиксируются следующие данные: иремя выполнения упражнений; количество правильно выполненных движе- (с заданной амплитудой и темпом) 1чоличестЕО иепратпш1,но выполненных циклов движений; общее число выпол- HfHHiiix движений и напряжений (сокращении) гшпцц; динамика ЧСС и пульсовая стоимость выполненных упражнений; су; с-1арная механическая работа, выполненная занимающимся в процессе данной тренировки.

Указанные выходные данные по жела- liicn спортсмена и тренера выдаются с помоигью цифропечатающего устройства компьютера 14 в цифровом виде на специальном бланке, на основе которых формируется дневник занятий.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повьш ение эффективности тренировки и обучения.

Формула изобретения

1. Устройство для тренировки и обучения ритмоатлетическим упражнениям, содержащее установленную на раме направляющую для перемещения по ней тележек со спортсменом и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повьпления эффективности тренировки и обучения, оно имеет размещенные на направляющей герконы гониометра, установленный

на каждой тележке постоянный магнит, вибратор для создания периодических колебаний направляющей, дешифратор, и размещенное на теле спортсмена средство экспресс-контроля и коррекции величины и темпа самопроизвольного напряжения - расслабления мьппц, включающее блок электродов отведения биопотенциалов мышц, биоусилитель, формирователь огибающей биопотенциалов мьппц, компаратор, программный блок установки параметров движений, компьютер, другой блок индикации, электросткмулятор, блок электродов стимуляции, средство измерения и экспресс-коррекции частоты сердечных сокращений, включающее электродный пояс с передатчиком.

микропроцессор-приемник и третий блок 20 чающееся тем, что оно имеет

индикации, причем выход блока электродов отведения биопотенциалов мышц соединен с входом биоусилителя, выход Которого соединен с входом фор-

(fJue /

мирователя огибающей биопотенциалов мышц, выход которого соединен с одним из входов компаратора, два других входа которого соединены соответственно с выходами дешифратора, программного блока установки параметров движений и микропроцессора-приемника, выход компаратора соединен с входом

компьютера., выходы которого соответственно соединены с входом одного блока индикации, с входом вибратора, с входом другого блока индикации, третьего блока индикации и с входом

электростимулятора, выход которого соединен с блоком электродов элек1ро стимуляции, при этом направляющая имеет кольцеобразную форму.

2. Устройство по п. 1, о т л и-

подпружиненные в осевом направлении элементы для изменения габаритного размера направляющей и опорную перекладину .

2/

/

гИ

Фиг.

Фив.З

18

Фиг.5

/5

12,13

; 2

Редактор Т. Парфенова

Составитель Ю. Зезера Техред М.Ходанич

Заказ 5137/4Тираж 396Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-шолиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Cpua.S

Корректор И. Муска

Изобретение относится к спортивному оборудованию и позволяет повысить эффективность тренировки и обучения. Устройство содержит размещенные на направляющей 2 герконы гониометра, установленный на каждой тележке постоянный магнит, вибратор для создания периодических колебаний направляющей 2, дешифратор и расположенные на теле спортсмена средства экспресс-контроля и коррекции величины и темпа самопроизвольного напряжения - расслабления мьппц. I з.п. ф-лы, 6 ил. (Л СО 4 Г сл fPas.2