Устройство для тренировки дыхания Советский патент 1992 года по МПК A63B23/18 A63B69/10 

Изобретение относится к тренажерам для обучения на суше дыханию, применяемому при плавании.

Известно устройство для обучения плаванию, которое, с целью отработки техники дыхания на суше во время обучения плавательным движениям, содержит сосуд для воды, в который обучаемый может опускать лицо и выполнять выдох в воду.

Недостатком данного устройства явля- ется то, что устройство создает лишь условия для дыхания в воде, но не задает обучаемому требуемый ритм дыхания.

Известно также устройство для обучения плаванию, предназначенное для повы- шения эффективности тренировки путем отработки техники дыхания на суше, снабженное рычагом с противовесом, а также двумя сообщающимися посредством шланга сосудами, один из которых установлен на рычаге с противовесом и имеет окно для размещения лица спортсмена, а другой установлен на основании и имеет плавающий поршень. Кроме того, устройство снабжено датчиками для контроля дыхания и регист- рирующим самописцем.

Недостатком данного устройства является то, что устройство предназначено для совершенствования техники дыхания и лучшего его согласования с плавательными дви- жениями у умеющих плавать, а для не умеющих плавать и дышать при плавании все сложности обучения дыханию в бассейне сохраняются и при использовании этого устройства. Так принудительное погруже- ние с помощью этого,устройства лица обучаемого в воду небезопасно и не обязательно будет в этот момент стимулировать у него выдох в воду,., т.е. устройство создает лишь условия и общий ритм для дыхания, а продолжительность отдельных фаз дыхательного цикла (вход, выдох, задержка дыхания) у обучаемого не ограничивает. Кроме того, устройство громоздко и сложно по конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство, содержащее U-образную трубку с клапанами противоположного действия в ее ветвях и сообщающийся с ней загубник, размещенный на изгибе трубки.

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет регулировать ритм и длительность фаз дыхательного цикла.

Цель изобретения - повышение эффективности тренировки путем регулировки продолжительности фаз дыхательного цикла.

Предлагаемое устройство предназначено для обучения нужной продолжительности фаз дыхательного цикла. При этом устройство для обучения дыханию имеет широкий диапазон независимого регулирования длительности отдельных фаз дыхания и визуальный сигнал их начала, поэтому область применения заявленного устройства существенно больше, чем аналогов. Его можно применять не только для совершенствования дыхания у пловцов, но и при обучении не умеющих плавать, в других видах спорта и в лечебной физкультуре. Кроме того, в устройстве применен другой комплекс механизмов, что делает его простым по конструкции, портативным и безопасным.

На чертеже изображено устройство для обучения дыханию, общий вид.

В табл.1 представлены данные продолжительности фаз дыхательного цикла в обычных условиях и при плавании, в табл.2 - данные конструкций обтюраторов для плавания, а в табл.3 - результаты обучения плаванию с применением устройства.

Устройство для обучения дыханию (фиг.1) состоит из загубника 1, связанного с U-образной трубкой, в ветвях которой установлены клапан вдоха 3 и клапан выдоха 4. Свободные концы трубки соединены скобой 5, к которой крепятся ручка 6 и механизм 7 (например, часовой с пружинным или электрическим приводом), приводящий во вращение с задаваемой регулятором 8 скоростью ось 9, к которой с помощью гайки или шпильки крепится дисковый обтюратор 10. Обтюратор имеет концентрические прорези вдоха 11 и выдоха 12, которые закрываются шторками 13 и 14, сдвигаемыми по направляющим 15 и 16, снабженными визуальными ориентирами начала вдоха 17 и начала выдоха 18. Для обучения дыханию, применяемому при плавании, скорость вращения обтюратора должна регулироваться от 1/4 до 1 оборота/с, а имеющиеся в нем прорези должны раздвигаться 110-180 для открывания трубки вдоха и 180-240 для последующего открывания трубки выдоха.

Устройство работает следующим образом.

Обучаемый берет в рот загубник 1 и, придерживая устройство за ручку 6, включает механизм 7 вращения обтюратора 10 и, наблюдая за визуальными ориентирами начала вдоха 17 и выдоха 18, начинает в соответствии с ними дышать. Скорость вращения обтюратора и длина прорезей 11 и 12 устанавливается заранее регулятором скорости 8 и сдвиганием шторок 13 и 14 на нужный угол по направляющим 15 и 16.

В начале обучения длина прорезей и скорость вращения обтюратора устанавливаются такими, чтобы дыхание было обычным для обучаемого, затем от тренировки к тренировке скорость и длина прорезей по- степенно изменяют, приближая (ограничивая) дыхание к необходимому (целевому). Постепенность изменения скорости и длины прорезей зависит от способностей обучаемого и длительности тренировок. Если обучаемый не может самостоятельно исключить дыхание через нос, используют зажим для носа. Дыхание может осваиваться и при выполнении обучаемым определенной физической нагрузки, которая может задаваться на велоэргометре, при приседаниях, беге и т.д. В этом случае для удобства пользования устройством оно крепится ремнями к голове.

При выполнении различных физических упражнений дыхание человека может существенно изменяться. Не во всех случаях эти изменения являются оптимальными для эффективности выполнения упражнений, поэтому возникает необходимость обучения правильному дыханию. Наряду с этим существует ряд заболеваний, нарушающих нормальное дыхание человека, что также требует обучения дыханию с целью его коррекции.

При плавании дыхание человека перестраивается особенно существенно. Не научив человека правильно дышать, когда он в воде, нельзя научить его хорошо плавать - навык плавания будет неполноценный.

Данные о продолжительности фаз дыхательного цикла в обычных условиях (в покое и при максимальной нагрузке) и при плавании с различной скоростью (табл.1) позволили рассчитать необходимую длину прорезей в обтюраторе (табл.1) и установить, что для обучения дыханию в плавании скорость вращения обтюратора должна изменяться от 1/4 до 1 оборота/с.

Аналогично могут быть рассчитаны конструкции обтюраторов для других видов спорта и для целей лечебной физкультуры.

Примером конкретного применения устройства для обучения дыханию явился эксперимент по обучению плаванию группы из 16 детей 9-12 лет, не умеющих плавать. Обучение проводилось в течение 12 занятий по общепринятой методике. При обучении дыханию 8 учеников (экспериментальная подгруппа) половину времени, отводимого на выполнение дыхательных упражнений в воде, посвящали изучению дыхания на суше с использованием предлагаемого устройства. Другие 8 учеников (контрольная подгруппа) выполняли дыхательные упражнения только в воде.

Результаты обучения представлены в табл.З, из них следует, что дыхательный тест (выдохи в воду в течение 2-х мин) ученики экспериментальной подгруппы освоили значительно раньше (все к 9 уроку), чем ученики контрольной подгруппы (к 12 уроку только 6 человек). Научились плавать (25 м) раньше также ученики экспериментальной подгруппы (к 2-му уроку), т.е. предлагаемое устройство позволило ускорить процесс обучения плаванию. Особенно эффективно оно для освоения правильного для плавания дыхания.

Устройство может найти применение в лечебной физической культуре для лечения ряда заболеваний органов дыхания.

Формула изобретения

Устройство для тренировки дыхания преимущественно пловцов, содержащее U- образную трубку с клапанами противоположного действия в ее ветвях и сообщающийся с ней загубник, размещенный на изгибе трубки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности путем регулировки продолжительности фаз дыхательного цикла, оно снабжено скобооб- разным основанием, несущим размещенный в его зазоре дисковый обтюратор с двумя концентричными раздвижными прорезями с визуальными ориентирами начала дыхательных фаз и его привод, при этом торцы ветвей трубок закреплены на основании с возможностью сообщения с соответствующими прорезями обтюратора.

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Изобретение позволяет повысить эффективность тренировок пловцов путем ре- гулировки продолжительности фаз дыхательного цикла. Устройство содержит скобообразное основание 5. несущее в зазоре дисковый обтюратор с концентричными прорезями вдоха 11 и выдоха 12 со шторками 13 и 14. С прорезями сообщаются ветви 2 U-образной трубки с загубником на изгибе. В трубках соответственно прорезям установлены клапаны вдоха и выдоха. На скобе смонтирован привод 7 обтюратора. На обтюраторе установлены визуальные ориентиры начала вдоха 17 и выдоха 18. -Передвижением шторок вдоль направляющих 15 и 16 задают определенную частоту и длительность вдоха и выдоха. 1 ил., 3 табл.

Таблица 2

Таблица 3