FI124278B - Mittalaite ja menetelmä rasitustilan indikoimiseksi - Google Patents

Description

Mittalaite ja menetelmä rasitustilan indikoimiseksi

Keksinnön kohteena on mittalaite rasitustilan indikoimiseksi, joka mittalaite käsittää mansetin, johon on järjestetty kaksi elektrodia, anodi ja katodi, ja virta-5 generaattori muodostamaan pulsseja elektrodeille. Lisäksi keksinnön kohteena on menetelmä, jossa käytetään mainittua mittalaitetta rasitustilan indikoimiseksi.

TEKNIIKAN TASO

Fyysisen harjoittelun aikana henkilön kokema hermolihasjärjestelmän rasitustaso vaihtelee. Jotta harjoittelu olisi tehokasta, on hyvä tietää, millaisen fyysisen rasi-10 tuksen kohteeksi henkilön hermolihasjärjestelmä tai sen jokin osa on harjoituksen aikana joutunut. Rasitustason lisäksi on hyvä tietää henkilön palautuminen tehdystä harjoitussuoritteesta, olipa kyseessä huippu-urheilija tai kuntoilija. Jos henkilö ei palaudu tekemästään harjoitteesta, hän voi joutua liiallisen harjoittelun tuloksena niin sanottuun ylikuntoon. Tällöin voi olla edessä pakkolepo, joka voi kes-15 tää viikoista jopa kuukausiin. Varsinkin huippu-urheilijoiden kohdalla harjoittelusta johtuva ylikunto on erittäin epätoivottavaa.

Henkilön oma subjektiivinen tuntemus rasituksesta ja siitä palautumisesta on todettu riittämättömäksi.

Harjoittelevan henkilön kuntotilan mittaamiseen on olemassa erilaisia mittausjär-20 jestelyitä. Aerobinen kunto, eli sydämeen, keuhkoihin ja verenkiertoon liittyvä kunto, kuvaa sydämen pumppaaman ja lihaksiin kuljettaman hapen määrää sekä lihasten kykyä käyttää hyväkseen saamaansa happea. Aerobinen kunto liittyy eri- £2 tyisesti kestävyysurheilulajeihin.

δ

CvJ

co Aerobisen kunnon mittaamiseen voidaan käyttää esimerkiksi sykemittaria syke- o ^ 25 analyyseineen. Sykeanalyysilla mitataan monien kehon tapahtumien vaikutusta sydämen sykkeeseen, jota autonominen hermosto säätelee. Autonomisen her-£ moston säätely voi häiriintyä kovan harjoittelun tai psyykkisen stressin vaikutuk- g> sesta. Harjoittelun aikaansaama vakava ylikuormitustila näkyy autonomisessa

En hermostossa myös levossa.

CvJ

δ ^ 30 Autonomisessa hermostossa rasitus ja ylikunto näkyvät usein vasta viiveellä, min kä takia harjoitus on voinut olla pidemmän aikaa liian kuormittavaa ennen kuin tilanteeseen havahdutaan. Tällöin korjaavat toimenpiteet voivat olla aikaa vieviä.

2

Eräs tapa mitata henkilön kuntoa ja palautumista on tehdä harjoitusten yhteydessä tai niiden jälkeen veritestejä riittävän usein. Kuitenkin tällaista mittaustapaa on vaikea hyödyntää. Lisäksi tavalliselle kuntoilijalle verestä tehtävät mittaukset ovat monimutkaisia ja kalliita.

5 Palautumista voi mitata laajoilla veritesteillä, joilla mitataan esimerkiksi laktaattia ja kreatiinikinaasia. Laktaatti on glukoosiaineenvaihdunnan tuote, jota muodostuu lihaksiin etenkin anaerobisen lihastyön seurauksena. Kreatiinikinaasi on lihassoluissa yleinen entsyymi.

Kun lihas harjoituksen tai jonkin muun syyn takia vaurioituu, kreatiinikinaasia va-10 pautuu lihassoluista vereen. Mitä suurempi vaurio, sitä enemmän verikokeella mitattava kreatiinikinaasin mittausarvo suurenee. Samoin, jos harjoittelematon henkilö äkisti käyttää rajusti lihaksiaan, siihen liittyvä lihasten kipeytyminen ja lievä lihasvaurio suurentaa kreatiinikinaasin mittausarvoa.

Harjoittelun lopputuloksen optimoimiseksi harjoitelevan henkilön täytyy löytää 15 oikea suhde harjoittelun ja siitä palautumisen välille. Näin ehkäistään kovan harjoittelun aiheuttamaa väsymystä ja kudosvaurioita. Riippuen harjoituksen vaikeusasteesta harjoiteleva henkilö tarvitsee keskimäärin kahdesta päivästä kahteen viikkoon palautuakseen rasittavasta harjoituksesta.

Superkompensaatioksi kutsutaan sellaista harjoituksen ja siitä palautumisen syn-20 nyttämää urheilijan suorituskyvyn muutosta, jonka seurauksena suorituskyky on hetkellisesti normaalitason yläpuolella. Oikea-aikaisella uudella harjoitteella saadaan tällöin aikaan nousujohteinen kehitys harjoitelevan henkilön suorituskyvyssä.

CO

^ Sekä tehdyllä harjoituksella että harjoituksesta palautumisella, käytännössä levol- ^ 25 la, on tärkeä osuus superkompensaatioilmiössä. Liian aikainen tai liian kova har oo 9 joittelu ennen palautumista edellisestä harjoitteesta johtaa ylikuntoon. Superkom- c\j pensaation saavuttamiseksi harjoitelevan henkilön on optimoitava harjoitteensa | siten, että palautumisaika edellisestä harjoitteesta ei ole liian pitkä eikä liian lyhyt.

c\j Hermoa voidaan stimuloida sähköisesti pinta- tai neulaelektrodeilla. Stimulaa- cu 30 tiovirta kulkee positiivisesta elektrodista (anodi) negatiiviseen elektrodiin (katodi).

^ Katodin läheisyyteen muodostuva negatiivinen varaus aiheuttaa hermosäikeiden depolarisaation ja aktiopotentiaalin, joka etenee sekä distaali- että proksimaa-lisuuntaan. Anodin alueella tapahtuu vastaavasti hyperpolarisaatio, joka voi heikentää anodin suuntaan kulkevaa hermoimpulssia.

3 H-refleksi (Hoffmannin refleksi) on monosynaptinen refleksi, joka syntyy tunto-hermosoluja sähköisesti stimuloitaessa tuntohermoja pitkin selkäytimeen saapuvien afferenttien hermoimpulssien laukaisemana. H-refleksimittauksella voidaan tutkia koko refleksikaarta, johon kuuluvat perifeeristen hermosäikeiden lisäksi 5 sensorinen takajuuri, selkäydin sekä motorinen etujuuri. Koska H-refleksin mittauksessa käytetään ulkoista sähköistä stimulusta, ohitetaan tällöin lihasspindelin ja muiden lihasten sensoristen reseptorien vaikutus ja toiminta. Muutokset mittaustuloksissa kertovat koko refleksikaaren herkkyyden muutoksista. M-aalto on lihaksen suora vaste motorisen hermon stimuloinnille eli suora vaste alfamotoneuronin 10 aksonista.

Kädessä on medialishermo, joka vaikuttaa peukalon, etu- ja keskisormen sekä nimettömän keskisormen puoleisen osan hermotukseen. Medialishermo on ranteessa kämmenen puolella.

Julkaisu US 7499764 esittää automaattisesti toimivan lihasten stimulaatiosystee-15 min. Tässä on elektrodeja, jotka antavat sähkösignaaleja lihakselle, ja sensori, joka mittaa lihaksen liikkeen suuruutta ja nopeutta. Julkaisun mukainen systeemi adaptoituu sensorin mittaamien tulosten mukaan. Julkaisussa esitetään sovellus-muoto, jossa systeemi seuraa lihasten stimulaation aikana lihasrasitusta seuraamalla siirtymää fuusiotaajuudessa. Fuusiotaajuuden mittaus tehdään ennen lihas-20 ten stimulointia ja sitä toistetaan stimulointiohjelman aikana. Kun fuusiotaajuus on pudonnut johonkin tiettyyn osaan alkuperäisestä arvosta, lihas on saavuttanut jonkin rasituksen tason. Fuusiotaajuus saadaan, kun stimulaatiolaitteen stimulaa-tiosignaalien välistä aikaa T pienennetään, kunnes sensori ei enää havaitse lihaksen mekaanista vastetta. Tämä signaalien etäisyys on fuusiotaajuuden jak-25 sonpituus T. Fuusiotaajuus on verrannollinen stimuloidun lihaksen rasitustilaan.

CO

£ Julkaisussa siis säädetään sähköstimulaatiota, kunnes lihaksesta ei enää saada ^ mitattavaa reaktiota. Tämä voi olla rasittuneelle lihakselle hyvinkin epämiellyttä- 9 vää.

CVJ

x Julkaisu US 2010/0069796 esittää menetelmän, jossa seurataan, onko toiminnal-

CC

30 linen lihasten stimulaatio (FES, Functional Electrical Stimulation) eli menetelmä, c\j jossa lihakset pyritään saamaan supistumaan ja palaamaan toiminnallisella tasol- cu la, aiheuttanut lihasten ylirasitusta. Menetelmässä annetaan lihakseen ekvivalent- ^ teja sähköisiä pulsseja ja katsotaan, onko lihaksen vaste kuhunkin pulssiin sa manlainen. Jos vaste on pienentynyt eli lihas ei enää jaksa reagoida samaan sig-35 naaliin yhtä voimakkaasti kuin aiemmin, lihaksen katsotaan olevan rasittunut. Tässäkin rasitetaan lihasta, jotta saataisiin selville, onko se rasittunut.

4

YHTEENVETO

Keksinnön tavoitteena on ratkaisu, jolla voidaan merkittävästi vähentää tunnettuun tekniikkaan liittyviä haittoja ja epäkohtia. Erityisesti keksinnön tavoitteena on 5 sellainen ratkaisu, jonka avulla voitaisiin määrittää fyysisen harjoittelun rasitusta-so ja harjoittelusta palautumisen taso sähköisellä mittalaitteella nopeasti ja luotettavasti ilman, että lihasta rasitettaisiin tai että jouduttaisiin käyttämään mittaus-elektrodeja.

Keksinnön mukaiset tavoitteet saavutetaan laitteella ja menetelmällä, joille on 10 tunnusomaista, mitä on esitetty itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Keksijät ovat havainneet, että H-refleksin syntyminen on verrannollinen kokonais-rasitustilaan, joka on aiheutunut lihaksiston harjoittelusta tai muusta käytöstä. Sähköinen stimulus eli sähköisen pulssin suuruus, joka synnyttää H-refleksin, ja 15 aika kyseisestä stimuluksesta H-refleksin havaitsemiseen, muuttuvat rasitustilan muuttuessa. Täten näiden avulla voidaan arvioida rasitustilaa. Rasitustilan kasvaessa kasvaa myös H-refleksin synnyttämiseen tarvittava virran intensiteetti. Samoin on havaittu mainitun aikaeron kasvavan rasitustilan kasvaessa. Aikaeroa käytetään myös H-refleksin tunnistamiseen eli sen erottamiseen paikallisista m-20 aalloista ja muista kiihtyvyysanturin havaitsemista liikkeistä, kuten esimerkiksi niin sanotuista long lantency -aalloista.

Keksinnön pääideana on antaa asteittain voimistuvia sähköstimulaatiopulsseja ranteessa olevaan medialishermoon. Tällöin jollain stimulaatiosignaalin tasolla

CO

^ aiheutettu aktiopotentiaali etenee tuntohermoa pitkin selkäytimeen, josta her- ^ 25 moimpulssi (Hoffmannin refleksi) palaa alfamotoneuronialtaan kautta motorista 9 hermoa pitkin abductor pollicis brevis -lihakseen ja aiheuttaa lihaksen liikkeen.

ci Tämä liike eli H-refleksi tunnistetaan kiihtyvyysanturilla, joka on kytketty sähkö-

Er stimulaatiopulsseja antavaan laitteeseen. Stimuluksen eli pulssin voimakkuus se- ^ kä stimuluksesta motoriseen vasteeseen kulunut aika tallennetaan ja näiden avul- co 30 la arvioidaan rasitustila.

m cu ^ Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa mittalaitteessa rasitustilan indikoi- miseksi on mansetti, jossa on kaksi elektrodia, anodi ja katodi, ja virtageneraattori muodostamaan pulsseja elektrodeille. Mansetti on ranteen ympärille kierrettävä tai muuten, esimerkiksi pujottamalla, asetettava osa. Keksinnön erään edullisen 5 suoritusmuodon mukaan mansetti on järjestetty niin, että se on asetettavissa ranteeseen niin, että ainakin toinen elektrodi on käden volaaripuolella medialisher-mon kohdalla, ja mittalaitteessa on lisäksi kiihtyvyysanturi, joka on järjestetty tuottamaan signaali, kun kiihtyvyysanturi havaitsee liikkeen. Mittalaitteessa on lisäksi 5 kontrollijärjestely, joka on järjestetty ohjaamaan virtageneraattoria tuottamaan pulsseja, niin että pulssien intensiteetti kasvaa ajan suhteen, ja valvomaan kiihtyvyysanturin signaalia. Lisäksi kontroll ijärjestely on järjestetty lopettamaan pulssien tuotto, kun kiihtyvyysanturin tuottama signaali on havaittu, ja tallettamaan ainakin viimeisimmän pulssin intensiteetin arvo ja aika ΔΤ, joka on kiihtyvyysanturin tuot-10 tämän signaalin ja mainitun viimeisimmän pulssin ajanhetkien ero.

Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä suoritusmuodossa virtageneraattorin tuottama virta on vaihtovirtaa. Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä toisessa suoritusmuodossa virtageneraattorin tuottama virta on tasavirtaa. Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä kolmannessa suoritusmuodossa virtageneraattorin 15 tuottamilla signaaleilla on vakiopituus. Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä neljännessä suoritusmuodossa virtageneraattorin tuottamilla signaaleilla on vakio-taajuus eli peräkkäisten signaalien aikaero on oleellisesti vakio.

Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä viidennessä suoritusmuodossa mansetti on järjestetty kiertämään ranne ja elektrodit on sijoitettu niin, että toinen 20 elektrodi on käden dorsaalipuolella. Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä kuudennessa suoritusmuodossa elektrodit ovat mansetissa niin, että mansetin ollessa paikallaan molemmat elektrodit ovat käden volaaripuolella oleellisesti peräkkäin medialishermon suuntaisesti.

Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä seitsemännessä suoritusmuodossa £2 25 mittalaitteessa on osa, joka ulottuu mansetin kiinnityskäden johonkin sormeen, ja ° kiihtyvyysanturi on tässä osassa. Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä kah- i o deksannessa suoritusmuodossa sormi on peukalo, etusormi tai keskisormi, ja mit- i £j talaitteen mainittu osa on järjestetty kiertämään kyseinen sormi. H-refleksi tulee x selkeimmin ilmi kyseisissä sormissa.

CL

g> 30 Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä yhdeksännessä suoritusmuodossa S kiihtyvyysanturin tuottama signaali on medialishermon stimuloinnista aiheutuva H- 5 refleksi.

CVJ

Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä kymmenennessä suoritusmuodossa kontrollijärjestelyssä on laskuyksikkö rasitusarvon laskemiseksi ainakin joko talle- 6 tettujen pulssin intensiteetin arvon tai ajan ΔΤ tai molempien avulla ja sen/niiden vertaamiseksi vertailuarvoon. Vertailuarvo kuvaa rasitusarvoa, joka on mitattu, kun kohde on levänneessä tai palautuneessa tilassa eli lihasjärjestelmässä ei ole mainittavaa rasitustilaa. Vertailuarvo voidaan tuottaa myös tilastollisesti. Mainitun 5 rasitusarvon ja vertailuarvon ero indikoi rasitustilaa ja sen tyyppiä. Eli mitä suurempi ero rasitusarvon ja vertailuarvon välillä on, sitä suurempi rasitustilan tyyppi on. Rasitustila voidaan luokitella monella eri tapaa. Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä yhdennessätoista suoritusmuodossa mittalaitteessa on järjestely rasitustilan tyypin ilmaisemiseksi.

10 Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä kahdennessatoista suoritusmuodossa mittalaitteessa on liitäntäyksikkö ainakin talletettujen pulssin intensiteetin arvon ja ajan ΔΤ lähettämiseksi ulkoiselle laitteelle. Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä kolmannessatoista suoritusmuodossa mittalaitteessa on kello ajankohdan määrittämiseksi, ja liitäntäyksikkö lähettää lisäksi mainitun talletetun pulssin ajan-15 kohdan.

Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä neljännessätoista suoritusmuodossa kontrolIijärjestely on järjestetty tunnistamaan H-refleksi ajan ΔΤ avulla. Keksinnön mukaisen mittalaitteen eräässä viidennessätoista suoritusmuodossa ΔΤ on ΙΟΙ 00 ms eli H-refleksin tuottamat signaalit sattuvat tähän aikaväliin.

20 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä rasitustilan indikoi-miseksi käytetään mittalaitetta, joka käsittää mansetin, johon on järjestetty kaksi elektrodia, anodi ja katodi, ja virtageneraattori muodostamaan pulsseja elektrodeille. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan mittalaitteessa on lisäksi kiihtyvyysanturi, joka on järjestetty tuottamaan signaali, kun kiihtyvyysanturi £2 25 havaitsee liikkeen. Menetelmässä on vaiheet, joissa mansetti asetetaan rantee- ° seen niin, että ainakin toinen elektrodi on käden volaaripuolella medialishermon i o kohdalla, ohjataan virtageneraattoria tuottamaan pulsseja ja valvotaan, tuottaako i £j kiihtyvyysanturi signaalia. Menetelmässä on lisäksi vaiheet, joissa kasvatetaan x pulssien intensiteettiä ajan suhteen ja lopetetaan pulssien tuotto, kun kiihty- 30 vyysanturin tuottama signaali havaitaan. Ainakin viimeisimmän pulssin intensitee-c\j tin arvo ja aika ΔΤ, joka on kiihtyvyysanturin tuottaman signaalin ja mainitun vii- cu meisimmän pulssin ajanhetkien ero, talletetaan ja H-refleksi tunnistetaan ajan ΔΤ ^ avulla. Mainittujen arvojen avulla lasketaan rasitusarvo, jota verrataan vertailuar voon, ja mainitun rasitusarvon ja vertailuarvon ero indikoi rasitustilaa.

7

Keksinnön mukaisen menetelmän eräässä suoritusmuodossa mainitun rasitusar-von ja vertailuarvon eron suuruus kuvaa rasitustilan tyyppiä.

Keksinnön mukaisen menetelmän eräässä toisessa suoritusmuodossa rasitustilan tyyppi esitetään mittalaitteessa tai ulkoisessa laitteessa, jossa on järjestely yhtey-5 teen mittalaitteen kanssa, tai molemmissa.

Keksinnön mukaisen menetelmän eräässä kolmannessa suoritusmuodossa H-refleksin aiheuttama ΔΤ on 10-100 ms.

Keksinnön etuna on, että sen avulla pystytään arvioimaan kohteen rasitustilaa nopeasti ja helposti.

10 Keksinnön etuna on, että sitä voidaan käyttää ilman koulutettua operaattoria. Lisäksi mittauksen kohde voi käyttää sitä itse.

Lisäksi keksinnön etuna on, että siinä ei vaadita lihaksen rasittamista rasituksen tutkimiseksi.

Edelleen keksinnön etuna on, että sillä saadaan aikaan laite, jota on helppo kul-15 jettaa mukana.

Keksinnön etuna on myös, että se mahdollistaa harjoittelun optimoinnin välttämällä tilaa, jossa rasitustilasta ei ehditä palautua.

KUVIEN SELITYS

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan 20 oheisiin piirustuksiin, joissa

CO

o kuva 1 esittää esimerkinomaisesti erästä keksinnön mukaista laitetta, i

CO

9 kuva 2 esittää kuvan 1 laitetta lohkokaaviona,

CVJ

x kuva 3 esittää esimerkinomaisesti erästä toista keksinnön mukaista laitetta,

CC

CL

g> kuva 4 esittää esimerkinomaisesti erästä kolmatta keksinnön mukaista laitetta,

CO

m ^ 25 kuva 5 esittää esimerkin erään keksinnön mukaisen laitteen käytöstä, o

CVJ

kuva 6 esittää toisen esimerkin erään keksinnön mukaisen laitteen käytöstä, 8 kuva 7 esittää esimerkinomaisena vuokaaviona keksinnön mukaisen palautumista indikoivan mittausmenetelmän eräitä päävaiheita, kuva 8 esittää esimerkin keksinnön mukaisen laitteen muodostamasta virta-pulssista, 5 kuva 9 esittää esimerkin keksinnön mukaisen laitteen muodostamasta virta-pulssisarjasta ja kiihtyvyysanturin signaalista ajan suhteen, kuva 10 esittää esimerkin keksinnön mukaisella laitteella ja menetelmällä saaduista mittaustuloksista ja kuva 11 esittää toisen esimerkin keksinnön mukaisella laitteella ja menetelmällä 10 saaduista mittaustuloksista.

KUVIEN YKSITYISKOHTAINEN SELITYS

Seuraavassa selityksessä olevat suoritusmuodot ovat vain esimerkinomaisia, ja alan ammattilainen voi toteuttaa keksinnön perusajatuksen myös jollain muulla kuin selityksessä kuvatulla tavalla. Vaikka selityksessä voidaan viitata erääseen 15 suoritusmuotoon tai suoritusmuotoihin useissa paikoissa, niin tämä ei merkitse sitä, että viittaus kohdistuisi vain yhteen kuvattuun suoritusmuotoon tai että kuvattu piirre olisi käyttökelpoinen vain yhdessä kuvatussa suoritusmuodossa. Kahden tai useamman suoritusmuodon yksittäiset piirteet voidaan yhdistää ja näin aikaansaada uusia keksinnön suoritusmuotoja.

20 Kuvassa 1 on esitetty esimerkinomaisesti keksinnön mukainen mittalaite 100 rasitustilan indikoimiseksi. Mittalaite 100 käsittää keskusyksikön 104, jossa ovat mit-„ talaitteen toimintaan liittyvät osat, ja keskusyksikköön liitetyt kaksi elektrodia, en- o simmäisen elektrodin 102 ja toisen elektrodin 103, sekä kiihtyvyysanturin 101.

i

CO

9 Kuvassa 1 on kuvattu mittalaitteen 100 sähköinen kytkentä käteen: kiihtyvyysan- c\j 25 turi 101 kiinnitetään peukaloon, elektrodit kuvan mukaisesti toinen elektrodi 103 | eli katodi proksimaalisesti ja ensimmäinen elektrodi 102 eli anodi distaalisesti ^ medialishermon kohdalle ranteeseen. Proksimaalinen on lähempänä keskusta eli co lähempänä selkärankaa. Elektrodien paikalleen asettamisen helpottamiseksi ne ^ on kiinnitetty mansettiin (ei esitetty kuvassa 1), joka on asetettavissa ranteeseen o ^ 30 esimerkiksi pujottamalla tai kiristämällä. Mansetissa on ohjeet sen käyttöasennos- ta tai se on sen muotoinen, että kun se on paikoillaan ranteessa, ainakin yksi elektrodi on medialishermon kohdalla.

9

Mittalaitteen 100 keskusyksikkö 104 tuottaa elektrodeille stimulointipulsseja. Pulssit voimistuvat ajan myötä, ja niiden tuottaminen lopetetaan, kun havaitaan kiihtyvyysanturin signaali eli että kiihtyvyysanturi on ollut liikkeessä. Signaalille asetetaan edullisesti jokin raja-arvo, jonka ylityttyä kiihtyvyysanturin lukema tulki-5 taan signaaliksi.

Asteittain stimulointipulssien voimakkuutta nostamalla saadaan esille ensin H-refleksi, koska tuntohermosolut reagoivat alhaisempaan stimulusintensiteettiin kuin motoriset hermosolut. Stimuluksen voimakkuutta kasvatettaessa tulee esille myös m-aalto, ja stimulusta edelleen kasvatettaessa H-refleksi katoaa. Koska m-10 aalto kulkee lyhyemmän matkan kuin H-refleksi, on m-aallon vasteaika lyhyempi kuin H-refleksin. Näin ollen H-refleksi voidaan erottaa m-aallosta, kun tiedetään stimulaatiopulssin ja vasteen välinen aika. Mittauksissa voi ilmetä myös niin sanottuja long latency -aaltoja, joilla on pidempi vasteaika kuin H-refleksi Mä. Tutkijat ovat havainneet H-refleksin esiintyvän, kun aikaero stimulointipulssin ja kiihty-15 vyysanturin signaalin välillä on alueella 10-100 ms. Tällöin kyseisen alueen ulkopuolella olevat signaalit eivät ole H-refleksin aiheuttamia.

Mittalaite 100 on järjestetty niin, että elektrodit stimuloivat medialishermoa, joka stimulointi ärsytyksen kasvaessa tuottaa H-refleksin, joka liikuttaa kyseisen käden sormia ja etenkin peukaloa, etusormea ja keskisormea. Kiihtyvyysanturi 101 voi-20 daan sijoittaa johonkin sormeen tai vaihtoehtoisesti elektrodien läheisyyteen, sillä sormien liikahtaminen H-refleksissä liikauttaa myös muuta kättä, joka liike on kiihtyvyysanturin 101 havaittavissa. Kun H-refleksi on havaittu eli kiihtyvyysanturi 101 on tuottanut signaalin, mittalaite tallettaa H-refleksin aiheuttaneen stimulointipulssin voimakkuuden sekä aikaeron kyseisen pulssin ja kiihtyvyysanturin signaalin 25 ajanhetkien välillä. Tapahtumasarjaa ensimmäisestä stimulointipulssista tulosten

CO

£ tallettamiseen kutsutaan mittaustapahtumaksi. Mittaustapahtumaan voi kuulua ^ useampiakin edellä kuvatunlaisia tapahtumasarjoja, o i £j Kuvassa 9 on esitetty esimerkki eräästä keksinnön mukaisella laitteella ja mene- x telmällä suoritetusta yhdestä mittaustapahtumasta. Kohdassa a) on virta-aika- 30 koordinaatisto, jossa esitetään stimulointipulssisarja, jossa peräkkäisten pulssien c\j intensiteetti nousee ajan funktiona. Kohdassa b) on kiihtyvyysanturin signaali kiih- cu tyvyys-aika-koordinaatistossa. Kun kiihtyvyysanturin signaali havaitaan, lopete- ^ taan stimulaatiopulssien tuotto. Viimeisen pulssin ja kiihtyvyysanturin signaalien välinen aikaero on ΔΤ. Stimulointipulsseja ei luonnollisestikaan kasvateta rajatto-35 masti, vaan on jokin raja-arvo, jossa mittaustapahtuma pysäytetään, vaikka kiihtyvyysanturin signaalia ei havaittaisikaan.

10

Kuva 2 esittää tarkemmin kuvassa 1 esitettyä keksinnön mukaista mittalaitetta 100 rasitustilan indikoimiseksi. Mittalaite 100 käsittää teholähteen 201 kontrollijär-jestelyn 207, käyttöliittymän 208 sekä virtageneraattorin 202 vaatiman sähkötehon tyydyttämiseksi. Teholähde 201 voi olla edullisesti akku tai paristo.

5

Mittalaite 100 käsittää edullisesti myös liitäntäyksikön 203. Liitäntäyksikkö 203 käsittää välineet, joiden kautta mittalaitteen 100 teholähteen 201 akkua voidaan ladata jostain ulkoisesta virtalähteestä 209. Liitäntäyksikkö 203 käsittää myös välineet, joiden avulla keksinnön mukainen mittalaite 100 voidaan kytkeä johonkin 10 ulkoiseen tiedonkäsittelylaitteeseen 210. Tiedonsiirto tähän ulkoiseen tiedonkäsit-telylaitteeseen 210 voidaan hoitaa joko kaapelin kautta tai langattomalla tiedonsiirtoyhteydellä. Langaton tiedonsiirtoyhteys voidaan toteuttaa esimerkiksi infra-puna-, Bluetooth- tai vastaavalla yhteydellä. Liitäntäyksikkö 203 käsittää myös välineet, joiden kautta keksinnön mukainen mittalaite 100 on kytketty tutkittavalla 15 henkilöllä olevaan kiihtyvyysanturiin 101.

Mittalaitteen 100 keskusyksikkö 104 käsittää edullisesti myös käyttöliittymän 208. Käyttöliittymä 208 käsittää edullisesti säätö-/ohjausvälineet, joilla laitteen toimintaa voidaan ohjata. Nämä säätövälineet voivat olla esimerkiksi säätönuppeja, liu-20 kukytkimiä tai kosketusnäytöllä olevia toimintapainikkeita. Käyttöliittymä 208 käsittää edullisesti myös näyttövälineet, joiden avulla mittaustulokset voidaan esittää mittaustapahtuman aikana tai sen jälkeen. Tämä näyttöväline voi olla valojärjeste-ly, jossa esimerkiksi sytytetään erivärinen valo, joka indikoi rasitustilan tyyppiä. Esimerkiksi, jos kohteen havaitaan olevan palautunut, sytytetään vihreä valo, ja 25 jos havaitaan rasitustila, sytytetään punainen valo. Rasitustilaa voidaan myös indikoida valon välkyttämisenä. Keskusyksikkö voidaan järjestää myös siten, että £2 siinä itsessään ei ole varsinaista näyttövälinettä, vaan rasitustila indikoidaan jollani kin ulkoisella tiedonkäsittelylaitteella 210, johon mittalaitteella on tiedonsiirtoyhte- i o ys. Mittalaitteen toimintoja voidaan siis jakaa useammalle laitteelle, r- 30

CVJ

x Mittalaitteen 100 kontrollijärjestely 207 käsittää edullisesti soveliaan prosessorin 206 tai ohjelmoitavan logiikan ja siihen yhdistetyn muistin 205. Muistissa 205 voi-c\j daan hyödyntää joko haihtumatonta ja/tai haihtuvaa muistiteknologiaa. Muistiin cu 205 on edullisesti tallennettu keksinnön mukaisessa rasituksenindikointijärjeste- ^ 35 lyssä hyödynnettävä tietokoneohjelma. Prosessori 206, muisti 205 ja muistiin 205 tallennettu tietokoneohjelma on järjestetty määrittämään ja indikoimaan tehtyjen mittausten perusteella lihasjärjestelmän sen hetkinen tila. Muistiin 205 voidaan tallentaa myös lihasjärjestelmän rasitustilaa ja/tai palautumista kuvaavat mittaus- 11 tulokset ainakin väliaikaisesti. Kontrolliyksikkö voi käsittää laskuyksikön, joka esimerkissä toimii edellä kuvatuissa prosessorissa 206 ja muistissa 205. Laskuyksik-kö laskee mitatuista arvoista rasitusarvon. Muistiin 205 on talletettu vertailuarvo, joka kuvaa kohteen rasitusarvoa levänneenä tai palautuneena, eli tilaa, jolloin 5 lihasjärjestelmä ei ole oleellisesti rasittunut. Kontrollijärjestelyssä ei välttämättä tarvitse olla laskuyksikköä, vaan mitatut arvot lähetetään ulkoiseen tiedonkäsitte-lylaitteeseen 210, joka suorittaa laskut. Rasitusarvo voi olla stimulaatiopulssin virran arvo tai se voi olla useamman mittaustapahtuman stimulaatiopulssien virtojen arvojen matemaattisesti käsitelty tulos, kuten esimerkiksi keskiarvo. Rasi-10 tusarvon laskuun voidaan käyttää myös virran arvon lisäksi stimulaatiopulssin ja kiihtyvyysanturin välistä aikaeroa.

Kontrollijärjestely 207 vastaanottaa käyttöliittymästä 208 saatavat ohjauskomennot. Näillä ohjauskomennoilla ohjataan edullisesti mittalaitteen 100 toimintaa. An-15 nettavilla ohjauskomennoilla voidaan käynnistää ja lopettaa mittaustapahtuma. Kontrollijärjestely 207 voi vastaanottaa myös jostain ulkoisesta tiedonkäsittelylait-teesta 210 lähetetyt ohjauskomennot, jotka saadaan liitäntäyksikön 203 kautta. Kontrollijärjestely 207 voi liitäntäyksikön 203 kautta myös lähettää jollekin ulkoiselle tiedonkäsittelylaitteelle 210 tiedon siitä, milloin mittaus suoritettiin ja millaiset 20 mittaustulokset saatiin.

Virtageneraattori 202 kykenee muodostamaan kontrollijärjestelyltä 207 saadun ohjauskomennon mukaisen stimulointivirran. Virtageneraattori 202 muokkaa sti-mulointivirran voimakkuuden saamansa ohjauskomennon mukaiseksi. Saatuaan 25 käyttäjän käyttöliittymän 208 avulla antaman mittauskäskyn ohjaa virtageneraattori 202 stimulointivirtapulssin elektrodien 102 ja 103 kautta mittauskohteena ole-£2 vaan hermolihasjärjestelmän osaan. Ainakin toinen elektrodeista on ranteessa ° volaaripuolella eli kämmenpuolella medialishermon kohdalla. Virtapulssi voidaan o muodostaa vaihtovirralla tai tasavirralla. Virtapulsseja lähetetään sarjoina. Sarjan i 30 virtapulssit lähetetään edullisesti vakiovälein. Mittalaite 100 voidaan järjestää x myös niin, että virtapulsseilla on erilaisia välejä, esimerkiksi tietyn virranvoimak- kuuden ylittäneillä virtapulsseilla on erilainen aikaväli kuin kyseisen virranvoimak-c5 kuuden alapuolella olevilla. Virtapulssien väli on edullisesti sellainen, että virta- cu pulssin aiheuttama H-refleksi on havaittavissa ennen seuraavan virtapulssin lä- ^ 35 hettämistä tai että H-refleksin aiheuttama virtapulssi on tunnistettavissa. Esimer kiksi, jos ΔΤ on niin pieni, että refleksin kulkuaika olisi fyysisesti mahdoton, valitaan viimeisintä pulssia edeltävä pulssi. Sarjassa olevien virtapulssien voimakkuus nousee ajan suhteen. Epävarmuustekijöiden vähentämiseksi ja häiriöiden 12 minimoimiseksi voidaan toki muodostaa peräkkäin useampia pulsseja, joiden voimakkuus on sama.

Kuvassa 8 on eräs esimerkki keksinnön mukaisen mittalaitteen tuottamasta virta-5 pulssista. Tässä esimerkissä pulssin kesto on 1 ms (positiivinen jakso) ja pulssien taajuus 1 Hz, eli niitä toistetaan sekunnin välein. Luonnollisesti muitakin arvoja voidaan käyttää. Kuvassa näkyvät pulssit ovat yhtä suuria. Esimerkiksi seuraavat kaksi pulssia voivat olla voimakkuudelta suurempia ja niitä seuraavat kaksi taas suurempia. On mahdollista, että mittaustapahtumassa toistettavien, oleellistesti 10 yhtä suurien signaalien määrä vaihtelee eli esimerkiksi edellä mainittujen pulssien jälkeen tulee neljä yhtä suurta, aikaisempia pulsseja voimakkaampaa pulssia.

Kontrollijärjestely 207 seuraa, antaako kiihtyvyysanturi 101 signaalin mittausta-pahtuman aikana. Kun signaali havaitaan, kontrollijärjestely 207 pysäyttää virta-15 pulssien tuoton ja tallettaa muistiin 205 viimeisimmän virtapulssin voimakkuuden arvon sekä kyseisen virtapulssin lähetyksen ajankohdan ja kiihtyvyysanturin havaitseman signaalin ajankohdan välisen aikaeron ΔΤ. Aikaeron ΔΤ sijasta voidaan myös tallettaa kyseiset ajankohdat. Näiden tuloksien avulla kontrollijärjestely 207 voi laskea rasitusarvon. Kiihtyvyysanturin 101 signaalille voidaan antaa raja-arvot, 20 joissa esimerkiksi hylätään liian pienet ja liian suuret arvot. Raja-arvot asetetaan niin, että ne poistavat virheellisiä tuloksia. Hylätyn kiihtyvyysanturin tuloksen jälkeen mittaustapahtumaa voidaan joko jatkaa tai se voidaan aloittaa alusta. Häiriöiden minimoimiseksi mittaustapahtuma voidaan toistaa useamman kerran ja tuloksia voidaan käsitellä jollain matemaattisella menetelmällä. Mittaus hylätään 25 myös, jos aikaero ΔΤ ei ole annetussa alueessa eli se ei ole H-refleksi.

„ Kuvassa 3 on toinen esimerkki keksinnön mukaisesta mittalaitteesta 300. Mittalai- o te 300 käsittää keskusyksikön 301, jossa ovat mittalaitteen toimintaan liittyvät co osat, ja keskusyksikköön liitetyt kaksi elektrodia, ensimmäisen elektrodin 303 ja o ^ toisen elektrodin 304, sekä kiihtyvyysanturin 305. Mittalaitteessa 300 on lisäksi ™ 30 mansetti 306. Mainitut elektrodit ja kiihtyvyysanturi on kiinnitetty mansettiin. Man- £ setti on kangasta tai muovia tai niiden yhdistelmää tai vastaavaa materiaalia, joka g> on edullisesti joustavaa. Se kiertää ranteen ja se on asetettavissa paikalleen esiin merkiksi pujottamalla käsi mansetista läpi venyttämällä mansetin joustavaa mätejä haalia. Kun mansetti on paikoillaan, venytys voidaan hellittää ja mansetti asettuu

CVJ

35 kohdalleen niin, että elektrodit sijoittuvat mittauspaikkoihinsa. Esimerkin mukaisessa tapauksessa elektrodit ovat peräkkäin ranteen kämmenpuolella medialis-hermon suuntaisesti niin, että ainakin toinen elektrodi on medialishermon kohdalla 13 sen stimuloimiseksi. Mansetti voi olla myös pitkänomainen kappale, joka asetetaan paikalleen ranteeseen ja kiristetään esimerkiksi soljella, tarranauhalla tai vastaavalla. Mansetissa voi olla jokin ohje, esimerkiksi muoto tai merkintä, joka ohjaa asettamaan mansetin oikeaan asentoon.

5 Kuvan 3 esimerkissä mansetissa 306 on sormiosa, joka ulottuu mansetin kiinni-tyskäden johonkin sormeen niin, että mainittu sormiosa on kiinnittävissä kyseiseen sormeen. Kiihtyvyysanturi 305 on tässä sormiosassa. Sormiosa on muotoiltu niin, että kiihtyvyysanturi on asettavissa tiukasti paikalleen, ettei se pääse liikkumaan ja näin aiheuttamaan virhesignaaleja. Esimerkissä tämä on toteutettu niin, 10 että sormiosassa on huppu, joka on vedettävissä sormen päälle niin, että sormiosa kiristyy ja puristaa kiihtyvyysanturin paikalleen. Sormiosan materiaali voi poiketa mansetin materiaalista.

Keskusyksikkö 301 on kytketty mansetissa 306 oleviin elektrodeihin ja kiihtyvyysanturiin yhdyskaapelilla 307. Tässä tapauksessa keskusyksikkö on erillään 15 mansetista, mutta keskusyksikkö voidaan myös integroida mansettiin, jolloin varsinaista yhdyskaapelia ei tarvita. Kiihtyvyysanturi voi olla myös erillään mansetista.

Kuvassa 4 on kolmas esimerkki keksinnön mukaisesta mittalaitteesta 400. Tässä mittalaitteen osat, keskusyksikkö, elektrodit ja kiihtyvyysanturi, on integroitu man-20 settiin. Tällöin mittalaitteen pienentämiseksi voidaan jättää esimerkiksi käyttöliittymästä rasitustilan ilmaisu pois ja sen sijaan rasitustilan arvo tai mittaustulokset lähetetään yhteydellä 403, joka edullisesti on langaton, jollekin ulkoiselle laitteelle, joka sitten indikoi rasitustilan. Keskusyksikön toimintoja voidaan siis jakaa useammalle laitteelle.

CO

o 25 Koska ranne liikahtaa H-refleksin vaikutuksesta vähemmän kuin sormet, kiihtyen vyysanturi on kuvan 4 esimerkissä järjestetty tuottamaan signaali pienemmästä o ^ liikkeestä tai kontrollijärjestely reagoi eli lopettaa mittaustapahtuman pienemmästä ™ kiihtyvyysanturin signaalista kuin suoritusmuodossa, jossa kiihtyvyysanturi on £ sormessa.

CD

co 30 Kuvassa 5 on esimerkki järjestelystä, jossa mittalaite 501 lähettää langattomalla ^ yhteydellä 502 mittaustuloksia ensimmäiselle ulkoiselle laitteelle 503, joka tässä o ^ esimerkissä on älypuhelin. Ensimmäinen ulkoinen laite on järjestetty esittämään rasitustilan tyyppi, joko mittalaitteen laskema tai ensimmäisen ulkoisen laitteen mittalaitteen lähettämistä tuloksista laskema. Vaikka tässä esitetään erikseen mit- 14 talaite ja ensimmäinen ulkoinen laite, nämä kuitenkin yhdessä toteuttavat keksinnön mukaisen mittalaitteen rasitustilan indikoimiseksi. Mittalaitteen 501 mittaamat ja/tai laskemat tulokset voidaan lähettää myös useammalle laitteelle, kuten kuvan 5 esimerkin toiselle ulkoiselle laitteelle 504, joka on tablettikone. Erilaiset laitteet 5 voivat suorittaa erityyppisiä tehtäviä. Ensimmäinen ulkoinen laite voi esimerkiksi indikoida senhetkisen rasitustilan ja toinen ulkoinen laite voi tallettaa mittaustuloksia pidemmältä ajalta ja käsitellä niitä jollakin tilastollisella menetelmällä.

Kuvassa 6 esitetään toinen esimerkki mittalaiteen 501 tulosten käsittelystä ulkoisilla laitteilla. Keskusyksikön 501 mittaamat tulokset on lähetetty ensimmäiselle 10 ulkoiselle laitteelle 503, joka edelleen lähettää tulokset toiselle ulkoiselle laitteelle 504. Nyt toinen ulkoinen laite on järjestetty vastaanottamaan tuloksia useammalta ensimmäiseltä ulkoiselta laitteelta 503 tai useammalta mittalaiteelta 501. Näin esimerkiksi joukkueen valmentaja voi seurata joukkueen pelaajien harjoittelun ja levon sopivuutta.

15 Kuvassa 7 on esimerkinomaisesti keksinnön mukaisen menetelmän vuokaavio. Tässä on kuvattu menetelmä vaiheittain.

Hermolihasjärjestelmän mittaus käynnistetään vaiheessa 701. Mittalaitteen mansetti asetetaan ranteeseen niin, että elektrodit asettuvat kohdalleen, jonka jälkeen mittalaite käynnistetään.

20 Vaiheessa 702 valitaan mittauksessa käytettävä stimulointivirran voimakkuus. Jos mittaustapahtuma alkaa tästä mittauksesta, määritetään ensimmäinen pulssi, jonka voimakkuus on talletettu mittalaitteen muistiin. Mittaustapahtuman ollessa käynnissä stimulointivirran voimakkuutta kasvatetaan tai se pidetään samana. „ Luonnollisestikin stimulointivirran voimakkuudessa on jokin raja, jota ei ylitetä, 0 25 vaan mittaustapahtuma keskeytetään, jos kyseinen raja saavutetaan.

i

CO

9 Vaiheessa 703 hermolihasjärjestelmää ärsytetään vaiheessa 702 määritetyllä ci pulssilla.

CC

Jos vaiheessa 704 havaitaan refleksi eli kiihtyvyysanturi tuottaa signaalin, joka c\j tulkitaan H-refleksin aiheuttamaksi, talletetaan vaiheessa 705 virta-arvo eli sen cu 30 pulssin voimakkuus, joka aiheutti havaitun H-refleksin, sekä aikaero H-refleksin ^ havaitsemisen ja kyseisen pulssin lähettämisen välillä. Jos taas pulssi ei aiheut tanut refleksiä eli liikuttanut kiihtyvyysanturia niin, että siitä olisi syntynyt signaali, niin palataan vaiheeseen 702, jossa ohjeiden mukaisesti joko kasvatetaan stimu-lointivirtaa tai toistetaan edellinen pulssi.

15

Vaiheessa 706 lasketaan mittaustuloksista rasitusarvo ja verrataan sitä muistissa olevaan henkilökohtaiseen vertailuarvoon, joka kuvaa levännyttä tai palautunutta tilaa. Vertailuarvo voi olla mittaustulos tai se voi olla tilastollinen suure, joka määräytyy esimerkiksi mitattavan kohteen koosta ja lihasmassasta. Vertailuarvo voi 5 myös olla dynaaminen muuttuja, kuten lepotilan pitkän aikavälin keskiarvo. Vaiheessa 708 tarkastetaan, kuinka paljon rasitusarvo poikkeaa vertailuarvosta. Jos rasitusarvon ja vertailuarvon erotus ylittää jonkin raja-arvon, tulkitaan kohteella olevan rasitustila 709. Jos taas rasitusarvon ja vertailuarvon erotus ei ylitä kyseistä raja-arvoa, tulkitaan, että kohde on palautunut 707 rasitustilasta. Rasitusarvon 10 poikkeaman suuruudesta voidaan rasitustila luokitella eri tyyppeihin.

Kuvassa 10 esitetään esimerkki keksinnön mukaisella laitteella ja menetelmällä saaduista mittaustuloksista. Tulokset on esitetty virta-aika-koordinaatistossa. Y-akselilla on talletetun virran voimakkuus eli sen virtapulssin voimakkuus, joka on aiheuttanut H-refleksin, ja X-akselilla on aika. Aikayksiköt voivat olla esimerkiksi 15 vuorokausia.

Tässä esimerkissä käyttäjä, esimerkiksi urheilija, tekee mittauksen vakioituna ajankohtana, esimerkiksi aamuisin ennen päivän harjoituksia, jolloin mittaustulos on vertailukelpoinen edellisten mittaustulosten kanssa. Yhtenäinen käyrä on rasitusarvo ja katkoviivalla kuvattu käyrä on vertailuarvo, joka on lepotilamittausten 20 pitkän ajan keskiarvo (LT AV, Long time average). Vertailuarvona voidaan käyttää myös vakioarvoa. Rasitusarvon ja vertailuarvon erotus kuvaa rasitusta. Urheilijan tekemä harjoitus näkyy käyrässä piikkinä ylöspäin. Piikkiä seuraa palautuminen pitkän ajan keskiarvoon, mikä tarkoittaa, että kehoon ei jää sellaista hermolihasjärjestelmän rasitusta, joka ei palaudu. Näin tapahtuu esimerkiksi ajankohdan 26 25 kohdalla.

CO

° Kuvassa 11 esitetään toinen esimerkki keksinnön mukaisella laitteella ja mene- i g telmällä saaduista mittaustuloksista. Koordinaatisto on vastaava kuin kuvassa 10.

i Tässä urheilijan tekemä harjoitus näkyy piikkinä ylöspäin, mutta piikkiä ei seuraa x palautuminen pitkän ajan keskiarvoon, vaan rasitus jää palautumatta. Useat pe- 30 räkkäiset mittaustulokset, jotka poikkeavat pitkän ajan keskiarvosta, viittaavat rasi-cvj tukseen, joka ei palaudu ja joka johtaa ylirasitukseen myöhemmin. Keksijöiden K tekemien tutkimusten perusteella noin kolmen päivän kerääntynyt rasitus, joka ei ^ ehdi palautumaan, eli urheilija jatkaa liian kovatehoista harjoittelua, näkyy jo ta pahtuneena ylikuormituksena muissakin suorituskykymittareissa. Tämä on näky-35 vissä ajankohtien 26-32 kohdalla.

16

Edellä on kuvattu eräitä keksinnön mukaisia edullisia suoritusmuotoja. Keksintö ei rajoitu juuri kuvattuihin ratkaisuihin, vaan keksinnöllistä ajatusta voidaan soveltaa lukuisilla tavoilla patenttivaatimusten asettamissa rajoissa.

CO

δ

C\J

i

CO

o C\l

X

cc

CL

CD

CM

CO

LO

CM

O

CM

Claims (20)

17

1. Mittalaite (100; 300; 400) rasitustilan indikoimiseksi, joka mittalaite käsittää mansetin (306; 402), johon on järjestetty kaksi elektrodia (102, 103; 303, 304), anodi ja katodi, ja virtageneraattori (202) muodostamaan pulsseja elektrodeille, 5 tunnettu siitä, että mansetti on järjestetty niin, että se on asetettavissa ranteeseen niin, että ainakin toinen elektrodi on käden volaaripuolella medialishermon kohdalla, ja mittalaitteessa on lisäksi kiihtyvyysanturi (101; 305), joka on järjestetty tuottamaan signaali, kun kiihtyvyysanturi havaitsee liikkeen, ja mittalaitteessa on lisäksi kontrollijärjestely (207), joka on järjestetty 10. ohjaamaan virtageneraattoria tuottamaan pulsseja ja valvomaan kiihty vyysanturin signaalia, - kasvattamamaan pulssien intensiteettiä ajan suhteen, - lopettamaan pulssien tuotto, kun kiihtyvyysanturin tuottama signaali on havaittu ja 15. tallettamaan ainakin viimeisimmän pulssin intensiteetin arvo ja aika ΔΤ, joka on kiihtyvyysanturin tuottaman signaalin ja mainitun viimeisimmän pulssin ajanhetkien ero.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tunnettu siitä, että virtageneraattorin (202) tuottama virta on vaihtovirtaa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tunnettu siitä, että virtageneraattorin (202) tuottama virta on tasavirtaa.

„ 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tunnet- o tu siitä, että virtageneraattorin (202) tuottamilla signaaleilla on vakiopituus. i CO o

^ 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tunnet - 00 25 tu siitä, että virtageneraattorin (202) tuottamilla signaaleilla on vakiotaajuus eli £ peräkkäisten signaalien aikaero on oleellisesti vakio. CD CVJ En

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tunnet- CVJ 5 tu siitä, että mansetti (306; 402) on järjestetty kiertämään ranne ja elektrodit (102, CVJ 103; 303, 304) on sijoitettu niin, että toinen elektrodi on käden dorsaalipuolella. 18

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tunnettu siitä, että elektrodit (102, 103; 303, 304) ovat mansetissa (306; 402) niin, että mansetin ollessa paikallaan molemmat elektrodit ovat käden volaaripuolella oleellisesti peräkkäin medialishermon suuntaisesti.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tunnet tu siitä, että mittalaite on järjestetty niin, että siinä on osa, joka ulottuu mansetin (306; 402) kiinnityskäden johonkin sormeen, ja kiihtyvyysanturi (101; 305) on tässä osassa.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tunnettu siitä, 10 että sormi on peukalo, etusormi tai keskisormi.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tunnettu siitä, että kiihtyvyysanturin (101; 305) tuottama signaali on medialishermon stimuloinnista aiheutuva H-refleksi.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tun-15 nettu siitä, että kontrollijärjestelyssä (207) on laskuyksikkö rasitusarvon laskemiseksi ainakin joko tallennettujen pulssin intensiteetin arvon tai ajan ΔΤ tai molempien avulla ja sen/niiden vertaamiseksi vertailuarvoon ja mainitun rasitusarvon ja vertailuarvon ero indikoi rasitustilaa.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tunnettu siitä, 20 että mittalaitteessa on järjestely rasitustilan tyypin ilmaisemiseksi. £2

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tun- ° nettu siitä, että mittalaitteessa on liitäntäyksikkö (203) ainakin talletettujen pulssin i o intensiteetin arvon ja ajan ΔΤ lähettämiseksi ulkoiselle laitteelle (503, 504). i C\l

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tunnettu siitä, CC 25 että mittalaitteessa on kello ajankohdan määrittämiseksi ja liitäntäyksikkö (203) cm lähettää lisäksi mainitun talletetun pulssin ajankohdan, m CM

^ 15. Jonkin patenttivaatimuksen 10-14 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tun nettu siitä, että kontrollijärjestely (207) on järjestetty tunnistamaan H-refleksi ajan ΔΤ avulla. 19

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen mittalaite (100; 300; 400), tunnettu siitä, että ΔΤ on 10-100 ms.

17. Menetelmä rasitustilan indikoimiseksi, jossa menetelmässä käytetään mittalaitetta (100; 300; 400), joka käsittää mansetin (306; 402), johon on järjestetty 5 kaksi elektrodia (102, 103; 303, 304), anodi ja katodi, ja virtageneraattori (202) muodostamaan pulsseja elektrodeille, tunnettu siitä, että mittalaitteessa on lisäksi kiihtyvyysanturi (101; 305), joka on järjestetty tuottamaan signaali, kun kiihtyvyysanturi havaitsee liikkeen, ja menetelmässä on vaiheet, joissa - mansetti asetetaan ranteeseen niin, että ainakin toinen elektrodi on kä- 10 den volaaripuolella medialishermon kohdalla, - ohjataan virtageneraattoria tuottamaan pulsseja (702) ja valvomaan kiihtyvyysanturin signaalia (704), - kasvatetaan pulssien intensiteettiä ajan suhteen (702), - lopetetaan pulssien tuotto, kun kiihtyvyysanturin tuottama signaali havai- 15 taan, joka signaali on medialishermon stimuloinnista aiheutuva H-refleksi (704), - talletetaan ainakin viimeisimmän pulssin intensiteetin arvo ja aika ΔΤ, joka on kiihtyvyysanturin tuottaman signaalin ja mainitun viimeisimmän pulssin ajanhetkien ero, ja H-refleksi tunnistetaan ajan ΔΤ avulla (705) ja 20. lasketaan ainakin jommankumman mainitun arvon avulla rasitusarvo, jota verrataan vertailuarvoon, ja mainitun rasitusarvon ja vertailuarvon ero indikoi rasitustilaa (706).

18. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun CO £ rasitusarvon ja vertailuarvon eron suuruus kuvaa rasitustilan tyyppiä (707, 709). C\J i CO 9 25

19. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rasitusti la cm lan tyyppi esitetään mittalaitteessa tai ulkoisessa laitteessa, jossa on järjestely | yhteyteen mittalaitteen kanssa, tai molemmissa. CD co

20. Jonkin patenttivaatimuksen 17-19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ^ H-refleksin aiheuttama ΔΤ on 10-100 ms. o CM 30 20