LT6949B - Viršutinių ir apatinių galūnių izometrinės jėgos matavimo ir treniravimo prietaisas - Google Patents
Viršutinių ir apatinių galūnių izometrinės jėgos matavimo ir treniravimo prietaisas Download PDFInfo
- Publication number
- LT6949B LT6949B LT2020050A LT2020050A LT6949B LT 6949 B LT6949 B LT 6949B LT 2020050 A LT2020050 A LT 2020050A LT 2020050 A LT2020050 A LT 2020050A LT 6949 B LT6949 B LT 6949B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- static
- force
- strength
- frame
- muscles
- Prior art date
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Išradimas priklauso sveikatos technikos sričiai. Įrenginys skirtas apatinių ir viršutinių galūnių statinės jėgos matavimui ir statinės jėgos koordinacijos treniruotėms. Statinės (izometrinės) raumenų jėgos matavimai yra plačiai naudojami medicinos diagnostikoje, sporte, reabilitacijoje, moksliniuose tyrimuose. Statinės jėgos matavimas leidžia nustatyti maksimalią valingą raumenų jėgą, įvertinti žmogaus funkcinį pajėgumą. Rinkoje esantys prietaisai leidžia išmatuoti tik pavienes raumenų grupes vieno matavimo metu, yra specializuoti ir leidžia matuoti tik apatinių galūnių arba viršutinių galūnių raumenų statinę jėgą, pasižymi ribotomis padėties reguliavimo galimybėmis. Mūsų išradimas unikalus tuo, kad vienu metu leidžia prijungti keturis priedus galūnėms (alkūnės tiesiamieji\lenkiamieji raumenys ir pasirinktinai kelio tiesiamieji\lenkiamieji raumenys arba pėdos tiesiamieji raumenys), ir registruoti minėtų raumenų statinę jėgą vienu metu, vertinti jėgos valdymo tikslumą, koordinaciją, atlikti statinės jėgos ir jėgos valdymo koordinacijos treniruotes. Taip pat prie mūsų prietaiso prijungiamas kelio tiesiamųjų\lenkiamųjų raumenų statinės jėgos testavimui skirtas priedas leidžia nustatyti ir užfiksuoti kelio sąnario kampą 0°–90° diapazone.
Description
Technikos sritis
Išradimas priklauso sveikatos technikos sričiai. Įrenginys skirtas apatinių ir viršutinių galūnių statinės jėgos matavimui ir statinės jėgos koordinacijos treniruotėms. (A61, A63).
Technikos lygis
Statinės (izometrinės) raumenų jėgos matavimai yra plačiai naudojami medicinos diagnostikoje, sporte, reabilitacijoje, moksliniuose tyrimuose. Statinės jėgos matavimas leidžia nustatyti maksimalią valingą raumenų jėgą, Įvertinti žmogaus funkcinį pajėgumą.
Statinės jėgos matavimas yra plačiai naudojimas išsėtinės sklerozės diagnostikoje, kadangi ši centrinės nervų sistemos lėtinė autoimuninė liga, pasižymi raumenų silpnumu (Rowland & Shneider, 2001). Tikslūs statinės jėgos matavimai leidžia sekti ligos progresą, objektyviai Įvertinti taikomų intervencijų poveikį ir tikslingumą. Statinės jėgos matavimai taip pat atliekami reabilitacijos pradžioje ir jos eigoje siekiant Įvertinti funkcinę apatinių galūnių ir viršutinių galūnių raumenų grupių funkcinį pajėgumą, objektyviai įvertinti reabilitacijos efektyvumą. Reabilitacijos metu plačiai naudojami statinės jėgos pratimai dėl sumažintos apkrovos sąnariams (Anwer & Alghadir, 2014).
Dėl plačių statinės jėgos matavimų naudojimo galimybių yra sukurta daug įvairių statinės jėgos matavimų prietaisų pvz. US7493812B2, US3285070A, US5662591A, US6227047B1. Visi šie prietaisai leidžia išmatuoti tik pavienes raumenų grupes vieno matavimo metu. Taip pat daugelis statinės jėgos matavimo prietaisų yra specializuoti ir leidžia matuoti tik apatinių galūnių arba viršutinių galūnių raumenų statinę jėgą. Be to, minimi prietaisai neleidžia išmatuoti pėdos lenkiamųjų raumenų statinės jėgos. Šie raumenys yra svarbūs daugelyje sporto šakų atliekant šuolius, taip pat pusiausvyros palaikymui, lokomaciniams judesiams (Bernecke et a!., 2015).
Kasdieninėje veikloje atlikdami judesius žmonės naudoja abi kojas arba rankas judesio tikslui pasiekti, todėl jie turi koordinuotai valdyti daugelio raumenų darbą. Taip pat atlikdami kasdieninius judesius žmonės turi sugeneruoti ir palaikyti tikslią submaksimalią jėgą. Tikslios submaksimalios jėgos generavimo ir palaikymo (arba jėgos valdymo) sutrikimai dažnai pasireiškia po patirto galvos smegenų insulto.
Šie sutrikimai ypač išryškėja kai motorinė užduotis atliekama dvejomis galūnėmis vienu metu (Lodha et ai., 2012). Taip pat nustatyta, kad jėgos valdymo sutrikimai yra tiesiogiai susiję su judesių sutrikimais, o negebėjimas sugeneruoti jėgos simetriškai dvejomis galūnėmis yra susijęs su padidėjusia traumų rizika (Bazyler et ai., 2014).
Artimiausias išradimui yra patentas US10799170B1. Šis prietaisas skirtas matuoti statinei raumenų jėgai. Šiuo prietaisu negalima išmatuoti keleto raumenų statinės jėgos vienu metu. Prietaisas matuoja maksimalią valingą statinę jėgą, nepateikia vizualinio grįžtamojo ryšio todėl neleidžia vertinti statinės jėgos valdymo rodiklių.
Išradimo esmė
Išradimo tikslas - sukurti itin tikslų statinės jėgos matavimo prietaisą, pasižymintį plačiomis reguliavimo galimybėmis, leidžiantį pagal poreikį matuoti apatinių galūnių (kelio tiesiamųjų\lenkiamųjų arba pėdos tiesiamųjų) raumenų ir\arba viršutinių galūnių (alkūnės tiesiamųjųMenkiamųjų) raumenų bilateralinę statinę jėgą, objektyviai įvertinti jėgos valdymo tikslumą ir koordinaciją vienu metu registruojant iki keturių atskirų raumenų grupių darbą, atlikti koordinacines statinės jėgos treniruotes. Tikslas pasiekiamas tuo, kad statinės jėgos matavimo prietaiso rėmas pagamintas iš standaus metalo, taip eliminuojama rėmo konstrukcijų deformacijos galimybė ir padidinamas statinės jėgos matavimo tikslumas. Statinės jėgos matavimo tikslumą didina į prietaiso sėdynę integruoti krūtinės ir juosmens imobilizavimo diržai. Prietaiso rėmas turi tvirtinimo vietas priedams skirtiems apatinių ir\arba viršutinių galūnių pritvirtinimui. Apatinių ir viršutinių galūnių priedai turi integruotas jėgos celes, reguliuojamus tvirtinimo elementus su fiksavimo diržais. Prietaiso kėdę ir apatinių bei viršutinių galūnių tvirtinimo priedus gali reguliuoti kaiščių pagalba ir juos pritaikyti prie individualių žmogaus anatominių savybių. Mūsų išradimas unikalus tuo, kad vienu metu leidžia prijungti keturis priedus galūnėms (alkūnės tiesiamiejiMenkiamieji raumenys ir pasirinktinai kelio tiesiamiejiMenkiamieji raumenys arba pėdos tiesiamieji raumenys), ir registruoti minėtų raumenų statinę jėgą vienu metu, vertinti jėgos valdymo tikslumą, koordinaciją, atlikti statinės jėgos ir jėgos valdymo koordinacijos treniruotes. Taip pat prie mūsų prietaiso prijungiamas kelio tiesiamųjųMenkiamųjų raumenų statinės jėgos testavimui skirtas priedas leidžia nustatyti ir užfiksuoti kelio sąnario kampą 0°-90° diapazone.
Brėžinių paveiksiu aprašymas pav. Viršutinių ir apatinių galūnių izometrinės jėgos matavimo ir treniravimo prietaisas su priedu kelio lenkiamųjų/tiesiamųjų raumenų statinės jėgos matavimui. A - vaizdas iš priekio, B - vaizdas iš šono, C - vaizdas iš viršaus. 1 - išardomo rėmo galinė dalis su tvirtinimo vietomis sėdynei, kelio tiesiamųjų/lenkiamųjų raumenų statinės jėgos matavimo priedui, alkūnės tiesiamųjų/lenkiamųjų raumenų statinės jėgos matavimo priedui, 2 - išardomo rėmo priekinė dalis su tvirtinimo vietomis pėdos tiesiamųjų raumenų statinės jėgos matavimo priedui ir apatinių galūnių laikikliui-stabilizatoriui, 3 - reguliuojamo aukščio rėmo kojelės, 4 - rėmo transportavimo ratukai, 5 - sėdynės atlošas, 6 - sėdynės pagrindas, 7 - krūtinės ir juosmens imobilizavimo diržų tvirtinimo vieta, 8 - sėdynės atlošo pasvirimo kampo reguliavimo kaištis, 9 - sėdynės pagrindo aukščio reguliavimo kaištis, 10 - sėdynės pagrindo horizontalios padėties reguliatorius, 11 - turėklai, 12 - kelio tiesiamųjų/lenkiamųjų raumenų statinės jėgos matavimo priedo tvirtinimo vieta, 13 pėdos lenkiamųjų raumenų statinės jėgos matavimo priedo tvirtinimo vieta, 14 rotacinė jungtis, jungianti kelio tiesiamųjų/lenkiamųjų raumenų statinės jėgos matavimo priedo dalį, tvirtinamą prie rėmo su dalimi, kurioje fiksuojama koja, 15 kelio tiesiamųjų/lenkiamųjų raumenų statinės jėgos matavimo priedo kojų tvirtinimo ir stabilizavimo elementai su fiksavimo diržais, 16 - kelio tiesiamųjų/lenkiamųjų raumenų statinės jėgos matavimo priedo jėgos celės posvyrio kampo reguliatorius, 17 - slankiojantis strypas, 18 - slankiojančio strypo fiksatorius, 19 - šarnyras, 20 jėgos celė.
pav. Viršutinių ir apatinių galūnių izometrinės jėgos matavimo ir treniravimo prietaisas su priedu pėdos lenkiamųjų raumenų statinės jėgos matavimui, A vaizdas iš priekio, B - vaizdas iš šono, C - vaizdas iš viršaus. 21 - apatinės galūnės laikiklisstabilizatorius pėdos tiesiamųjų raumenų statinės jėgos matavimui, 22 - pėdos tiesiamųjų raumenų statinės jėgos matavimo priedo dalis, tvirtinama prie rėmo. 23 pėdos tvirtinimo elemento horizontalios padėties reguliatorius, 24 - apatinės galūnės laikiklio-stabilizatoriaus aukščio reguliavimo priedas, 25 - pėdos tvirtinimo elementas su fiksavimo diržais, 26 - pėdos tiesiamųjų raumenų statinės jėgos matavimo priedo jėgos celės tvirtinimo vieta, 27 - apatinės galūnės laikiklio-stabilizatoriaus kojos tvirtinimo elementas su fiksavimo diržais.
pav. Viršutinių ir apatinių galūnių izometrinės jėgos matavimo ir treniravimo prietaisas su priedu alkūnės tiesiamųjų/lenkiamųjų raumenų statinės jėgos matavimui, A vaizdas iš priekio, B - vaizdas iš šono, C - vaizdas iš viršaus. 28 Alkūnės tiesiamųjų/lenkiamųjų raumenų statinės jėgos matavimo priedo tvirtinimo vieta prie rėmo su aukščio reguliavimo kaiščiu, 29 - Alkūnės tiesiamųjų/lenkiamųjų raumenų statinės jėgos matavimo priedas, 30 - alkūnės ir dilbio tvirtinimo elementas su fiksavimo diržais, 31 - jėgos celė, 32 - alkūnės ir dilbio tvirtinimo elemento horizontalios padėties reguliatorius.
Išradimą apibūdinantys duomenys
Prie prietaiso prijungiami konkrečiu atveju reikalingi priedas (pvz. kelio tiesiamųjų/lenkiamųjų raumenų statinės jėgos matavimo priedas (1 pav. 14, 15). Tiriamasis pasodinamas į kėdę (1 pav. 5, 6). Kaiščių ir slankiojančių konstrukcijų pagalba nustatoma kėdės horizontali (1 pav. 10) ir vertikali (1 pav. 9) padėtis ją pritaikant prie tiriamojo anatominių savybių. Atitinkamai nustatomas apatinės galūnės jėgos matavimo priedo aukštis (1 pav. 12). Tiriamasis įmobilizuojamas keturių taškų juosmens ir krūtinės diržais (1 pav. 7), apatinės galūnės pritvirtinamos prie jėgos matavimo priedo fiksavimo diržais prie tam tikslui skirtų laikiklių (1 pav. 15). Šarnyro (1 pav. 19) ir slankiojančio strypo (1 pav. 17) su fiksatoriumi (1 pav. 18) pagalba nustatomas pageidaujamas kelio sąnario kampas 0°-90° diapazone. Tiriamasis atlikdamas kelio tiesimą arba lenkimą per jėgos matavimo priedą, šarnyrą ir užfiksuotą strypą deformuoja jėgos celėje (1 pav. 20) esantį jutiklj. Jėgos celių signalai yra sustiprinami didelio tikslumo instrumentiniu keturių kanalų stiprintuvu, skaitmenizuojami analoginiu-skaitmeniniu keitikliu ir perduodami kompiuteriui. Atliekant statinės jėgos koordinavimo treniruotes skaitmenizuotus signalus realiu laiku galima atvaizduoti antriniame ekrane ir pateikti tiriamajam kaip vizualinį grįžtamąjį ryšį.
Anwer, S., & Alghadir, A. (2014). Effect of Isometric Quadriceps Exercise on Muscle Strength, Pain, and Function in Patients with Knee Osteoarthritis: A Randomized Controlled Study. Journal of Physical Therapy Science, 26(5), 745-748. https://doi.Org/10.1589/jpts.26.745
Bazyler, C., Bailey, C., Chiang, C.-Y., Sato, K., & Stone, M. (2014). The effects of strength training on isometric force production symmetry in recreationally trained males. Journal of Trainology, 3, 6-10.
https://doi.Org/10.17338/trainology.3.1_6
Bernecke, V., Rukenas, K., Imbrasiene, D., Mickevičiene, D., Baranauskiene, N., Eimantas, N., & Brazaitis, M. (2015). Test-Retest Cross-Reliability of Tests to Assess Neuromuscular Function as a Multidimensional Concept. The Journal of Strength & Conditioning Research, 29(7), 1972-1984.
https://d0i.0rg/l 0.1519/JSC.0000000000000841
Lodha, N., Coombes, S. A., & Cauraugh, J. H. (2012). Bimanual isometric force control: Asymmetry and coordination evidence post stroke. Clinical Neurophysiology, 123(4), 787-795. https://doi.Org/10.1016/j.clinph.2011.08.014
Rowland, L. P., & Shneider, N. A. (2001). Amyotrophic Lateral Sclerosis. New England Journal of Medicine, 344(22), 1688-1700.
https://doi.Org/10.1056/NEJM200105313442207
Claims (4)
- Viršutinių ir apatinių galūnių izometrinės jėgos matavimo ir treniravimo prietaisas, turintis: • į dvi dalis išardomą rėmą su transportavimo ratukais, • reguliuojamą sėdynę (vertikalus aukštis, horizontali padėtis, atlošo posvyrio kampas) su reguliuojamais imobilizavimo krūtinės ir juosmens diržais, • atskirą didelio tikslumo keturių kanalų instrumentinį stiprintuvą jėgos celėms, • atskirą analoginį-skaitmeninį keitiklį, • atskirą kompiuterį jėgos celių signalų registravimui ir grįžtamojo ryšio pateikimui b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad turi tvirtinimo vietas struktūriniams elementams ,skirtiems apatinėms ir\arba viršutinėms galūnėms pritvirtinti, standžiai prijungti prie rėmo, priklausomai nuo pa-geidaujamų raumenų grupių statinės jėgos registravimo.
- Viršutinių ir apatinių galūnių izometrinės jėgos matavimo ir treniravimo prietaisas pagal 1 punktą b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad turi atskirą reguliuojamo aukščio porinį struktūrinį elementą skirtą apatinės galūnės fiksavimui ir kelio tiesiamųjų arba lenkiamųjų raumenų statinės jėgos matavimui, sudarytą iš dviejų dalių: pirmoji sujungta su rėmu standžiai, antroji dalis sujungta su pirmąja besisukančia jungtimi. Antroji struktūrinio elemento dalis prijungta prie rėmo apačios slankiojančiu strypu su šarnyru, turi horizontaliai, vertikaliai reguliuojamą apatinės galūnės pritvirtinimo elementą su diržais, integruotą jėgos celę, leidžia besisukančios jungties, šarnyro ir slankiojo strypo pagalba leidžia nustatyti kelio sąnario kampą 0° - 90° diapazone, tuo pačiu metu registruoti abiejų kelio tiesiamųjų arba lenkiamųjų raumenų (bilateralinę) statinę jėgą, pasitelkus vizualinį grįžtamąjį ryšį atlikti koordinacinę kelio tiesiamųjų arba lenkiamųjų raumenų statinės jėgos treniruotę.
- Viršutinių ir apatinių galūnių izometrinės jėgos matavimo ir treniravimo prietaisas pagal 1 punktą b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad: • turi atskirą prie rėmo standžiai pritvirtinimą vertikaliai ir horizontaliai (lygiagrečiai rėmui) reguliuojamą porinį struktūrinį elementą pėdų fiksavimui su integruotomis jėgos celėmis pėdos tiesiamųjų raumenų statinės jėgos matavimui leidžiantį tuo pačiu metu registruoti abiejų pėdos tiesiamųjų raumenų (bilateralinę) statinę jėgą, pasitelkus vizualinį grįžtamąjį ryšį atlikti koordinacinę pėdos tiesiamųjų raumenų statinės jėgos treniruotę pasitelkus vizualinį grįžtamąjį ryšį. • turi atskirą porinį prie rėmo standžiai pritvirtinamą horizontaliai ir vertikaliai regu-liuojamą struktūrinį elementą su fiksavimo diržais, skirtą apatinės galūnės stabilizavimui pėdos tiesiamųjų raumenų statinės jėgos matavimo metu.
- Viršutinių ir apatinių galūnių izometrinės jėgos matavimo ir treniravimo prietaisas pagal 1 punktą b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad turi atskirą prie rėmo standžiai pritvirtinamą horizontaliai reguliuojamą struktūrinį elementą su integruotomis jėgos celėmis ir fiksavimo diržais viršutinės galūnės fiksavimui, leidžiantį tuo pačiu metu registruoti alkūnės tiesiamųjų arba lenkiamųjų raumenų statinę jėgą, pasitelkus vizualinį grįžtamąjį ryšį atlikti koordinacinę alkūnės tiesiamų arba lenkiamųjų raumenų statinės jėgos treniruotę pasitelkus vizualinį grįžtamąjį ryšį.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2020050A LT6949B (lt) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Viršutinių ir apatinių galūnių izometrinės jėgos matavimo ir treniravimo prietaisas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2020050A LT6949B (lt) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Viršutinių ir apatinių galūnių izometrinės jėgos matavimo ir treniravimo prietaisas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2020050A LT2020050A (lt) | 2022-06-27 |
| LT6949B true LT6949B (lt) | 2022-10-10 |
Family
ID=82100004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2020050A LT6949B (lt) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Viršutinių ir apatinių galūnių izometrinės jėgos matavimo ir treniravimo prietaisas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT6949B (lt) |
-
2020
- 2020-12-22 LT LT2020050A patent/LT6949B/lt unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2020050A (lt) | 2022-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Webright et al. | Comparison of nonballistic active knee extension in neural slump position and static stretch techniques on hamstring flexibility | |
| Adlerton et al. | Does calf‐muscle fatigue affect standing balance? | |
| Paulis et al. | Excellent test–retest and inter-rater reliability for Tardieu Scale measurements with inertial sensors in elbow flexors of stroke patients | |
| Badke et al. | Patterns of rapid motor responses during postural adjustments when standing in healthy subjects and hemiplegic patients | |
| Ylinen et al. | Reproducibility of isometric strength: measurement of neck muscles | |
| Kingma et al. | Stocktaking on the development of posturography for clinical use | |
| Arumugam et al. | Interrater reliability of the craniocervical flexion test in asymptomatic individuals—a cross-sectional study | |
| Marinho-Buzelli et al. | The influence of the aquatic environment on the control of postural sway | |
| Matjačić et al. | BalanceReTrainer: a new standing-balance training apparatus and methods applied to a chronic hemiparetic subject with a neglect syndrome | |
| Reddy et al. | Effect of dorsal neck muscle fatigue on cervicocephalic kinaesthetic sensibility | |
| Tafazzoli et al. | Mechanical behaviour of hamstring muscles in low-back pain patients and control subjects | |
| Mehri et al. | Effects of corrective exercises on posture, pain, and muscle activation of patients with chronic neck pain exposed to anterior-posterior perturbation | |
| Bae et al. | The Effects of Dynamic Neuromuscular Stabilization Exercise on Forward Head Posture and Spine Posture. | |
| Lyu et al. | Effects of unilateral and bilateral lower extremity fatiguing exercises on postural control during quiet stance and self-initiated perturbation | |
| US20060030793A1 (en) | Musculoskeletal dynamics assessment under weight-bearing conditions | |
| LT6949B (lt) | Viršutinių ir apatinių galūnių izometrinės jėgos matavimo ir treniravimo prietaisas | |
| Myers et al. | Reliability and precision of in vivo scapular kinematic measurements using an electromagnetic tracking device | |
| Kowal et al. | Muscle torque production and kinematic properties in post-stroke patients: a pilot cross-sectional study | |
| Kaneda | The features of muscle activity during chair standing and sitting motion in submerged condition | |
| Andreev et al. | Comprehensive assessment of postural control as a conceptual basis for optimizing rehabilitation and recovery programs in sports | |
| De Boer et al. | Reliability of dynamometry in patients with a neuromuscular disorder | |
| Blasimann et al. | Electromyographic activity of back muscles during stochastic whole body vibration | |
| Kim | Clinical usefulness of the pendulum test using a NK table to measure the spasticity of patients with brain lesions | |
| KR101324696B1 (ko) | 뇌성마비 환자의 재활을 위한 포괄적인 상하지의 반복적 집중 근력강화 훈련 보조기 | |
| Ammar | Inter-rater and test-retest reliability of hand held dynamometer in shoulder dysfunction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB1A | Patent application published |
Effective date: 20220627 |
|
| FG9A | Patent granted |
Effective date: 20221010 |