PL243862B1

PL243862B1 - Device for conducting eye-hand coordination exercises, especially in the upper limbs

Info

Publication number: PL243862B1
Application number: PL435639A
Authority: PL
Inventors: Jacek Stanisław Tutak
Original assignee: Politechnika Rzeszowska Im Ignacego Lukasiewicza
Priority date: 2020-10-08
Filing date: 2020-10-08
Publication date: 2023-10-23
Also published as: PL435639A1

Abstract

Urządzenie do prowadzenia ćwiczeń koordynacji ruchowo-wzrokowej, w szczególności kończyn górnych zawiera dwa prostopadłościenne moduły (1, 2): moduł podstawy (1) oraz moduł ruchomy (2), które połączone są ze sobą ruchomo poprzez co najmniej dwa łączniki (3a, 3b) zamocowane na dłuższych krawędziach tych prostopadłościennych modułów (1, 2). Moduł podstawy (1) zawiera na swojej górnej powierzchni co najmniej dwa pierwsze wyżłobienia wzdłużne (4a) równoległe do dłuższej krawędzi modułu podstawy (1) oraz co najmniej dwa pierwsze wyżłobienia poprzeczne (5a) równoległe do krótszej krawędzi modułu podstawy (1). Moduł ruchomy (2) zawiera na swojej dolnej powierzchni co najmniej dwa drugie wyżłobienia wzdłużne (4b) równoległe do dłuższej krawędzi modułu ruchomego (2) oraz co najmniej dwa drugie wyżłobienia poprzeczne (5b) równoległe do krótszej krawędzi modułu ruchomego (2). Pierwsze wyżłobienia wzdłużne (4a) są przecięte przez pierwsze wyżłobienia poprzeczne (5a), a drugie wyżłobienia wzdłużne (4b) są przecięte przez drugie wyżłobienia poprzeczne (5b). W module podstawy (1), w odległości od pierwszego łącznika (3a), jest prostokątne w przekroju poprzecznym pierwsze wgłębienie (6a), w którym umieszczony jest pierwszy moduł napędowy, zaś w module ruchomym (2), w odległości od drugiego łącznika (3b), jest prostokątne w przekroju poprzecznym drugie wgłębienie (6b), w którym umieszczony jest drugi moduł napędowy. Przy krótszych krawędziach bocznych pierwszego wyżłobienia wzdłużnego (4a), w module podstawy (1), umieszczone są, prostokątne w przekroju poprzecznym pierwsze moduły osadcze, przy czym w każdym pierwszym module osadczym zamocowany jest pierwszy wałek, który połączony jest z pierwszym modułem napędowym. Przy krótszych krawędziach bocznych drugiego wyżłobienia wzdłużnego (5b), w module ruchomym (2), umieszczone są, prostokątne w przekroju poprzecznym drugie moduły osadcze, przy czym w każdym drugim module osadczym zamocowany jest drugi wałek, który połączony jest z drugim modułem napędowym. Na krótszych końcach wyżłobień poprzecznych (5a, 5b), na wałkach, umieszczone są zębatki. Na dwóch zębatkach, umieszczonych przy dwóch końcach tego samego wyżłobienia poprzecznego (5a, 5b), zamocowana jest taśma, na której zamocowane są co najmniej dwie diody LED. Czujniki odległości (13) zamocowane są na module podstawy (1) i module ruchomym (2), pomiędzy wyżłobieniami poprzecznymi (5a, 5b).The device for conducting motor-visual coordination exercises, in particular for the upper limbs, contains two cuboid modules (1, 2): a base module (1) and a movable module (2), which are movably connected to each other by at least two connectors (3a, 3b). ) attached to the longer edges of these cuboid modules (1, 2). The base module (1) has on its upper surface at least two first longitudinal grooves (4a) parallel to the longer edge of the base module (1) and at least two first transverse grooves (5a) parallel to the shorter edge of the base module (1). The movable module (2) has on its lower surface at least two second longitudinal grooves (4b) parallel to the longer edge of the movable module (2) and at least two second transverse grooves (5b) parallel to the short edge of the movable module (2). The first longitudinal grooves (4a) are intersected by the first transverse grooves (5a), and the second longitudinal grooves (4b) are intersected by the second transverse grooves (5b). In the base module (1), at a distance from the first connector (3a), there is a first rectangular recess (6a) in cross-section, in which the first drive module is placed, and in the movable module (2), at a distance from the second connector (3b). ), there is a second recess (6b) rectangular in cross-section, in which the second drive module is placed. At the shorter side edges of the first longitudinal groove (4a), in the base module (1), first seating modules, rectangular in cross-section, are placed, and in each first seating module a first shaft is mounted, which is connected to the first drive module. At the shorter side edges of the second longitudinal groove (5b), in the movable module (2), second seating modules, rectangular in cross-section, are placed, and in each second seating module a second shaft is mounted, which is connected to the second drive module. Gears are placed on the shafts at the shorter ends of the transverse grooves (5a, 5b). On two gears, located at the two ends of the same transverse groove (5a, 5b), there is a tape on which at least two LEDs are mounted. Distance sensors (13) are mounted on the base module (1) and the movable module (2), between the transverse grooves (5a, 5b).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do prowadzenia ćwiczeń kończyn górnych, które przeznaczone jest do prowadzenia rehabilitacji kończyn górnych, zwłaszcza dla osób z porażeniem połowicznym w stopniu lekkim oraz osób, u których konieczne jest zwiększenie precyzji ruchów realizowanych w przestrzeni.The subject of the invention is a device for upper limb exercises, which is intended for the rehabilitation of upper limbs, especially for people with mild hemiplegia and people who need to increase the precision of movements carried out in space.

Z opisu patentowego US9868012B2 znane jest urządzenie do rehabilitacji będące w kształcie stołu z regulowanym kątem pochylenia. Ten znany stół jest wyposażony w podpórkę pod ramię posiadającą pasy do mocowania przedramienia oraz w kamerę do śledzenia ruchów kończyny górnej, której przedramię jest oparte na podpórce oraz gumową piłkę zawierającą czujnik nacisku. Wyposażone jest ono również w wyświetlacz, na którym wyświetlane są polecenia, zwłaszcza w postaci gier.From the patent description US9868012B2 there is a known rehabilitation device in the shape of a table with an adjustable angle of inclination. This known table is equipped with an arm rest having straps for securing the forearm, a camera for tracking the movements of the upper limb, the forearm of which is supported on the support, and a rubber ball containing a pressure sensor. It is also equipped with a display on which commands are displayed, especially in the form of games.

Ze stosowania znane są urządzenia do rehabilitacji kończyn górnych powstałe w oparciu o ćwiczenia realizowane w wirtualnej rzeczywistości. Jednym z takich znanych urządzeń jest The Air Touch System, który został opracowany na Uniwersytecie Alberta. To znane urządzenie zapewnia możliwość wykonywania zadań wyświetlanych na dotykowym ekranie będącym zarazem blatem stołu, zaś ćwiczenia wykonywane są poprzez przesuwanie palcami po ekranie wyświetlacza. Inne znane urządzenie, VAST.Rehab Rehabilitation, umożliwia wykonywanie ćwiczeń w oparciu o system wirtualnej rzeczywistości. Znane natomiast urządzenie Tyromotion Myro, zawiera dotykową tablicę i umożliwia ono realizację ćwiczeń na ustawianym pod kątem, dotykowym wyświetlaczu, prowadzonych w oparciu o wirtualną rzeczywistość. Dzięki temu znanemu urządzeniu możliwe jest prowadzenie rehabilitacji zadaniowej z wykorzystaniem realnych obiektów, takich jak na przykład długopis.Upper limb rehabilitation devices based on exercises performed in virtual reality are known to be used. One such famous device is The Air Touch System, which was developed at the University of Alberta. This well-known device allows you to perform tasks displayed on a touch screen that is also a table top, and exercises are performed by moving your fingers across the display screen. Another well-known device, VAST.Rehab Rehabilitation, allows you to perform exercises based on a virtual reality system. The well-known Tyromotion Myro device contains a touch board and allows you to perform exercises on an angled, touch display, based on virtual reality. Thanks to this known device, it is possible to conduct task-based rehabilitation using real objects, such as a pen.

Z opisu patentowego PL225250B1 znane jest hydrauliczne stanowisko do ćwiczeń ręki z oporem, które składa się z dwóch urządzeń dawkowania oporu połączone poprzez gniazda łącznikowe i elastyczne przewody hydrauliczne z ośmioma przyrządami do ćwiczeń ręki z oporem, czterema przewodami do pierwszego urządzenia dla chwytów ręki z dużym oporem i czterema przewodami do drugiego urządzenia dla chwytów precyzyjnych ręki z małym oporem oraz prostowania i odwodzenia palców ręki z małym oporem, w tym pojedyncze urządzenie hydraulicznego dawkowania oporu wyposażone w obudowę zbiornika z płynem, tłoczek, prowadnice tłoczka, ogranicznik opadania tłoczka, cztery zastawki uchylne, zawór regulatora przepływu płynu, pokrętło regulatora przepływu płynu, wskaźnik stopnia oporu, zawór odpowietrzający zwrotny, manometr, połączone poprzez gniazda łącznikowe i elastyczne przewody hydrauliczne z czterema przyrządami do ćwiczeń ręki z oporem.From the patent description PL225250B1, a hydraulic station for hand exercises with resistance is known, which consists of two resistance dosing devices connected through connector sockets and flexible hydraulic conduits with eight devices for exercising the hand with resistance, four conduits to the first device for hand grips with high resistance. and four pipes to the second device for precision grips of the hand with low resistance and extension and abduction of the fingers of the hand with low resistance, including a single device for hydraulic resistance dosing equipped with a fluid tank housing, a piston, piston guides, a piston drop limiter, four tilt valves, fluid flow regulator valve, fluid flow regulator knob, resistance level indicator, non-return vent valve, pressure gauge, connected via connector sockets and flexible hydraulic lines to four resistance hand exercise devices.

W opisie patentowym PL207811B1 został ujawniony natomiast wielofunkcyjny stół do ćwiczeń siłowych ręki, którego konstrukcja zawiera cztery stosy ciężarkowe uruchamiane przy pomocy zabieraków czterech odrębnych systemów linowo-bloczkowo-ciężarkowych, gdzie odciągową linkę pojedynczego systemu łączy się poprzez koło linowe górne i uchylne w poziomie koło liniowe kierunkowe dolne z uchwytami linek naciągowych, lub bezpośrednio z uchwytami dziewięciu stanowisk do ćwiczeń siłowych ręki: stanowiskiem do ćwiczeń zginania palców ręki z oporem, przyrządem do ćwiczeń chwytu cylindrycznego ręki z oporem, przyrządem do ćwiczeń opozycji kciuka z oporem w stosunku do II-V palca ręki, przyrządem do chwytu szczypcowego palców ręki z oporem, stanowiskiem do przyciągania uchwytów różnego kształtu ku sobie z oporem, stanowiskiem do podciągania uchwytów różnego kształtu do góry z oporem, przyrządem do ćwiczeń zginania palców ręki z oporem w opozycji do kciuka, przyrządem do ćwiczeń zginania dłoniowego i grzbietowego nadgarstka z oporem, przyrządem do ćwiczeń chwytu wielopalcowego dużego z oporem - kulą.The patent description PL207811B1 discloses a multi-functional table for hand strength exercises, the structure of which includes four weight stacks activated by means of drivers of four separate rope-pull-weight systems, where the guy rope of a single system is connected via an upper pulley and a horizontally tilting linear pulley. directional lower ones with handles of tensioning ropes, or directly with handles of nine stations for hand strength exercises: a station for exercising finger bending with resistance, a device for exercising a cylindrical hand grip with resistance, a device for exercising thumb opposition with resistance in relation to the 2nd-5th finger hand, a device for pincer gripping the fingers of the hand with resistance, a station for pulling handles of various shapes towards each other with resistance, a station for pulling handles of various shapes up with resistance, a device for exercising the bending of the fingers of the hand with resistance against the thumb, a device for bending exercises palmar and dorsal wrist with resistance, a device for exercising the large multi-finger grip with resistance - a ball.

Z opisu zgłoszeniowego wynalazku GB2241902A znane jest urządzenie do ćwiczeń, które zawiera stojak z dwoma członami siedzenia przymocowanymi zawiasowo do stojaka, przy jego sąsiednich krawędziach. Człony tego siedzenia mogą być obracane z poziomu do pionu. Elastyczne taśmy są owinięte wokół kół pasowych na ramie, zaś zapętlenie jest takie, że taśmy co najmniej raz się powielają, zmniejszając w ten sposób przestrzeń wymaganą do obsługi maszyny. Uchwyty mogą być zaczepione o jedną lub więcej opasek, które mają być zamocowane do rąk albo kostek. Zmieniając położenie siedzeń i dobierając opaski możliwe jest wykonywanie różnych ćwiczeń zarówno w pozycji siedzącej, jak i leżącej.The application description of the invention GB2241902A discloses an exercise device which includes a stand with two seat members hinged to the stand at its adjacent edges. The members of this seat can be rotated from horizontal to vertical. Elastic bands are wrapped around pulleys on the frame and the looping is such that the bands are duplicated at least once, thus reducing the space required to operate the machine. The handles may be attached to one or more bands to be attached to the hands or ankles. By changing the position of the seats and selecting the bands, it is possible to perform various exercises both in a sitting and lying position.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do prowadzenia ćwiczeń kończyn górnych, które umożliwi w sposób interesujący dla pacjenta wykonywanie ćwiczeń rehabilitacyjnych. Jednocześnie urządzenie będzie łatwe w obsłudze i tanie w wykonaniu i eksploatacji.The aim of the invention is to develop a device for exercising the upper limbs, which will enable the patient to perform rehabilitation exercises in a way that is interesting for the patient. At the same time, the device will be easy to use and cheap to manufacture and operate.

Urządzenie do prowadzenia ćwiczeń kończyn górnych, połączone z komputerem za pomocą dwukierunkowej magistrali, posiadające dotykowy wyświetlacz, diody LED oraz czujniki odległości, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera dwa prostopadłościenne moduły: moduł podstawy oraz moduł ruchomy do prowadzenia ćwiczeń, które połączone są ze sobą ruchomo p oprzez co najmniej dwa łączniki zamocowane na dłuższych krawędziach tych prostopadłościennych modułów, przy czym moduł podstawy zawiera na swojej górnej powierzchni co najmniej dwa pierwsze wyżłobienia wzdłużne równoległe do dłuższej krawędzi modułu podstawy oraz co najmniej dwa pierwsze wyżłobienia poprzeczne równoległe do krótszej krawędzi modułu podstawy, a ponadto moduł ruchomy zawiera na swojej dolnej powierzchni, która jest od strony górnej powierzchni modułu podstawy, co najmniej dwa drugie wyżłobienia wzdłużne równoległe do dłuższej krawędzi modułu ruchomego oraz co najmniej dwa drugie wyżłobienia poprzeczne równoległe do krótszej krawędzi modułu ruchomego, a ponadto pierwsze wyżłobienia wzdłużne są przecięte przez pierwsze wyżłobienia poprzeczne, a drugie wyżłobienia wzdłużne są przecięte przez drugie wyżłobienia poprzeczne, a ponadto w module podstawy, w odległości od pierwszego łącznika, jest prostokątne w przekroju poprzecznym pierwsze wgłębienie, w którym umieszczony jest pierwszy moduł napędowy, zaś w module ruchomym, w odległości od drugiego łącznika, jest prostokątne w przekroju poprzecznym drugie wgłębienie, w którym umieszczony jest drugi moduł napędowy, zaś przy krótszych krawędziach bocznych pierwszego wyżłobienia wzdłużnego w module podstawy umieszczone są, prostokątne w przekroju poprzecznym, pierwsze moduły osadcze, przy czym w każdym pierwszym module osadczym zamocowany jest pierwszy wałek, który połączony jest z pierwszym modułem napędowym, zaś przy krótszych krawędziach bocznych drugiego wyżłobienia wzdłużnego w module ruchomym umieszczone są, prostokątne w przekroju poprzecznym, drugie moduły osadcze, przy czym w każdym drugim module osadczym zamocowany jest drugi wałek, który połączony jest z drugim modułem napędowym, a ponadto na krótszych końcach wyżłobień poprzecznych, na wałkach, umieszczone są zębatki, przy czym na dwóch zębatkach, umieszczonych przy dwóch końcach tego samego wyżłobienia poprzecznego, zamocowana jest ruchomo w dwóch kierunkach w płaszczyźnie poziomej taśma, na której zamocowane są co najmniej dwie diody LED, zaś czujniki odległości, do określania odległości kończyny górnej od urządzenia i jej ułożenia względem niego, zamocowane są na module podstawy i module ruchomym, pomiędzy wyżłobieniami poprzecznymi.The device for conducting upper limb exercises, connected to a computer via a bidirectional bus, having a touch display, LED diodes and distance sensors, according to the invention, is characterized by the fact that it contains two cuboidal modules: a base module and a movable module for conducting exercises, which are connected to each other movably through at least two connectors mounted on the longer edges of these cuboid modules, where the base module contains on its upper surface at least two first longitudinal grooves parallel to the longer edge of the base module and at least two first transverse grooves parallel to the shorter edge of the base module and the movable module further includes, on its lower surface, which is facing the upper surface of the base module, at least two second longitudinal grooves parallel to the long edge of the movable module and at least two second transverse grooves parallel to the short edge of the movable module, and further first grooves longitudinal grooves are cut by the first transverse grooves, and the second longitudinal grooves are cut by the second transverse grooves, and furthermore, in the base module, at a distance from the first connector, there is a first rectangular cross-sectional recess in which the first drive module is placed, and in the module movable, at a distance from the second connector, there is a second recess, rectangular in cross-section, in which the second drive module is placed, and at the shorter side edges of the first longitudinal groove in the base module, the first seating modules, rectangular in cross-section, are placed, and in a first roller is attached to each first settling module, which is connected to the first drive module, and at the shorter side edges of the second longitudinal groove in the movable module, second settling modules, rectangular in cross-section, are placed, and a second settling module is mounted in each second settling module. a shaft that is connected to the second drive module, and in addition, gears are placed on the shorter ends of the transverse grooves on the shafts, and a belt is movably mounted on two gears, located at the two ends of the same transverse groove, in two directions in the horizontal plane , on which at least two LED diodes are mounted, and distance sensors for determining the distance of the upper limb from the device and its position in relation to it are mounted on the base module and the movable module, between the transverse grooves.

Korzystnie na module podstawy jest pięć pierwszych wyżłobień poprzecznych, a na module ruchomym jest pięć drugich wyżłobień poprzecznych, przy czym na module podstawy, przy krawędzi, do której zamocowane są łączniki, poprzez co najmniej dwa uchwyty zamocowany jest dotykowy wyświetlacz, korzystnie pomiędzy uchwytami a wyświetlaczem umieszczona jest podstawka, która korzystnie jest wychylna o kąt co najmniej 90° w płaszczyźnie równoległej do modułu podstawy.Preferably, there are five first transverse grooves on the base module, and five second transverse grooves on the movable module, and a touch display is mounted on the base module, at the edge to which the connectors are attached, via at least two handles, preferably between the handles and the display. a base is placed, which is preferably tiltable by an angle of at least 90° in a plane parallel to the base module.

Dalsze korzyści uzyskiwane są, jeżeli diody LED są RGB, przy czym każda z nich ma strukturę LED czerwoną R oraz strukturę LED zieloną G, oraz strukturę LED niebieską B, zaś pomiędzy każdymi dwoma wyżłobieniami poprzecznymi umieszczone są cztery czujniki odległości, korzystnie czujniki odległości pomiędzy wyżłobieniami wzdłużnymi umieszczone są w otworach w module podstawy i module ruchomym, a ponadto w module podstawy zamocowany jest co najmniej jeden głośnik.Further advantages are obtained if the LEDs are RGB, each having a red LED structure R and a green LED structure G, and a blue LED structure B, and four distance sensors, preferably inter-slot distance sensors, are placed between each two transverse grooves longitudinal channels are placed in holes in the base module and the movable module, and at least one loudspeaker is mounted in the base module.

Nowe urządzenie do prowadzenia ćwiczeń kończyn górnych umożliwia prowadzenie ćwiczeń wyświetlanych na wyświetlaczu albo wskazywanych za pomocą diod LED umieszczonych na ruchomym pasku. To nowe urządzenie umożliwia również szybką diagnostykę oraz raportowanie wyników badań. Pacjent wykonuje zadane ćwiczenia wskazaną kończyną dysfunkcyjną z powodu porażenia połowicznego w stopniu lekkim. Wykonuje on zadania polegające na ustawieniu kończyny w przestrzeni, w zasięgu czujników odległości, zamontowanych na dwóch modułach - module podstawy i module ruchomym. Może on również sterować oraz realizować zadania na wyświetlaczu poprzez zdefiniowane gesty wykonane w obszarze czujników odległości. Umieszczone na ruchomych pasach diody LED, które z tymi pasami mogą poruszać się w dwóch kierunkach, a jednocześnie mogą one zmieniać kolory, pozwalają na zaproponowanie dodatkowych ćwiczeń, które pacjent śledzi na urządzeniu, zwłaszcza takiego, w którym porusza on ręką zgodnie z tym, jak poruszają się diody w przestrzeni przed nim. Dzięki ruchomemu połączeniu ze sobą modułu podstawy i modułu ruchomego, możliwa jest zmiana kąta ich wzajemnego pochylenia, a przez to zmiana obszaru prowadzenia ćwiczeń. Urządzenie dzięki nieskomplikowanej budowie jest łatwe i tanie w wytworzeniu oraz w eksploatacji, a jednocześnie umożliwia prowadzenie rehabilitacji pacjenta dzięki wykonywaniu przez niego interesujących ćwiczeń.The new upper limb exercise device allows you to perform exercises displayed on the display or indicated by LED diodes placed on a movable bar. This new device also enables quick diagnostics and reporting of test results. The patient performs the prescribed exercises with the indicated dysfunctional limb due to mild hemiplegia. It performs tasks involving positioning the limb in space, within the range of distance sensors mounted on two modules - the base module and the movable module. It can also control and perform tasks on the display through defined gestures performed in the area of distance sensors. LED diodes placed on the movable belts, which can move in two directions and at the same time change colors, allow you to propose additional exercises that the patient follows on the device, especially one in which he moves his hand according to LEDs move in the space in front of it. Thanks to the movable connection of the base module and the movable module, it is possible to change the angle of their mutual inclination, and thus change the area of exercise. Thanks to its simple structure, the device is easy and cheap to manufacture and operate, and at the same time it enables the patient's rehabilitation by performing interesting exercises.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do prowadzenia ćwiczeń kończyn górnych w widoku z góry, fig. 2 - to samo urządzenie w widoku z przodu, fig. 3 - to samo urządzenie w widoku z przodu, góry i lewego boku, fig. 4 - to samo urządzenie w widoku z przodu, góry i prawego boku, fig. 5 - to samo urządzenie w przekroju wzdłuż linii A-A pokazanej na fig. 4, natomiast fig. 6 - to samo urządzenie w przekroju wzdłuż linii B-B pokazanej na fig. 4.The subject of the invention is presented in an embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a device for exercising upper limbs in a top view, Fig. 2 - the same device in a front view, Fig. 3 - the same device in a front view , top and left side, Fig. 4 - the same device in front, top and right side views, Fig. 5 - the same device in cross-section along the line A-A shown in Fig. 4, and Fig. 6 - the same device in section along the line B-B shown in Fig. 4.

Urządzenie do prowadzenia ćwiczeń kończyn górnych, według wynalazku, w pierwszym przykładzie wykonania połączone jest z komputerem za pomocą dwukierunkowej magistrali i zawiera dwa prostopadłościenne moduły: moduł podstawy 1 oraz moduł ruchomy 2 do prowadzenia ćwiczeń, które są ze sobą połączone ruchomo dwoma łącznikami 3a, 3b umieszczonymi przy dłuższych krawędziach tych modułów 1, 2. Moduł podstawy 1 zawiera na swojej górnej powierzchni dwa pierwsze wyżłobienia wzdłużne 4a, które są równoległe do dłuższej jego krawędzi i każdy z nich jest umieszczony w pobliżu innej z tych dłuższych krawędzi. Równolegle do krawędzi krótszych modułu podstawy 1, na jego powierzchni górnej umieszczonych jest pięć pierwszych wyżłobień poprzecznych 5a. Na powierzchni dolnej modułu ruchomego 2, która jest od strony górnej powierzchni modułu podstawy 1, umieszczone są dwa drugie wyżłobienia wzdłużne 4b, które są równoległe do jego krawędzi dłuższych i każde z tych drugich wyżłobień wzdłużnych 4b umieszczone jest przy innej jego krawędzi dłuższej, zaś równolegle do jego krótszych krawędzi, na powierzchni dolnej modułu ruchomego 2, umieszczonych jest pięć drugich wyżłobień poprzecznych 5b. Wyżłobienia poprzeczne 5a, 5b przecinają, umieszczone na tym samym co one module 1, 2, wyżłobienia wzdłużne 4a, 4b. Ponadto odległości pomiędzy pierwszymi wyżłobieniami poprzecznymi 5a i odległości pomiędzy drugimi wyżłobieniami poprzecznymi 5b są równe. W górnej powierzchni modułu podstawy 1, w odległości od pierwszego łącznika 3a, umieszczone jest prostokątne w przekroju poprzecznym pierwsze wgłębienie 6a, w którym umieszczony jest pierwszy moduł napędowy 7a. W dolnej powierzchni modułu ruchomego 2, w pobliżu drugiego łącznika 3b, umieszczone jest natomiast prostokątne w przekroju poprzecznym drugie wgłębienie 6b, w którym umieszczony jest drugi moduł napędowy 7b. W górnej powierzchni modułu podstawy 1, obok każdej krótszych krawędzi pierwszych wyżłobień wzdłużnych 4a, wykonane są prostokątne w przekroju poprzecznym, pierwsze moduły osadcze 8a, przy czym w każdym z nich zamocowany jest pierwszy wałek 9a. W dolnej powierzchni modułu ruchomego 2, obok każdej krótszych krawędzi drugich wyżłobień wzdłużnych 4b, wykonane są prostokątne w przekroju poprzecznym, drugie moduły osadcze 8b, przy czym w każdym z nich zamocowany jest drugi wałek 9b. Pierwsze wałki 9a połączone są z pierwszym modułem napędowym 7a, zaś drugie wałki 9b połączone są z drugim modułem napędowym 7b. Ponadto przy krótszych krawędziach wyżłobień poprzecznych 5a, 5b, w module podstawy 1 i module ruchomym 2, na wałkach 9a, 9b, zamocowane są zębatki 10, przy czym zębatki 10 umieszczone przy dwóch krótszych krawędziach tego samego wyżłobienia poprzecznego 5a, 5b i połączone są one ze sobą taśmą 11, na której umieszczonych jest pięć diod LED 12. Taśma 11 jest ruchoma w płaszczyźnie poziomej w dwóch kierunkach. Na górnej części modułu podstawy 1 i dolnej części modułu ruchomego 2, pomiędzy pierwszymi wyżłobieniami poprzecznymi 5a oraz pomiędzy drugimi wyżłobieniami poprzecznymi 5b, zamocowane są czujniki odległości 13, po cztery pomiędzy każdą parą wyżłobień poprzecznych 5a, 5b. Czujniki odległości 13 określają odległość kończyny górnej od modułów 1,2 oraz jej ułożenie względem nich. Do górnej powierzchni modułu podstawy 1, w pobliżu dłuższej jego krawędzi, do której zamocowane są łączniki 3a, 3b, zamocowane są uchwyty 14, na których osadzony jest dotykowy wyświetlacz 15.The device for conducting upper limb exercises, according to the invention, in the first embodiment, is connected to a computer via a bidirectional bus and contains two cuboid modules: a base module 1 and a movable module 2 for conducting exercises, which are movably connected to each other by two connectors 3a, 3b located at the longer edges of these modules 1, 2. The base module 1 has on its upper surface two first longitudinal grooves 4a, which are parallel to its longer edge and each of them is located near another of these longer edges. Parallel to the shorter edges of the base module 1, the first five transverse grooves 5a are placed on its upper surface. On the lower surface of the movable module 2, which is located on the upper surface of the base module 1, there are two second longitudinal grooves 4b, which are parallel to its longer edges, and each of these second longitudinal grooves 4b is placed at a different longer edge thereof, and parallel to to its shorter edges, on the lower surface of the movable module 2, five second transverse grooves 5b are placed. The transverse grooves 5a, 5b intersect the longitudinal grooves 4a, 4b, located on the same module 1, 2. Moreover, the distances between the first transverse grooves 5a and the distances between the second transverse grooves 5b are equal. In the upper surface of the base module 1, at a distance from the first connector 3a, there is a first rectangular recess 6a in cross-section, in which the first drive module 7a is placed. In the lower surface of the movable module 2, near the second connector 3b, there is a second recess 6b, rectangular in cross-section, in which the second drive module 7b is placed. In the upper surface of the base module 1, next to each of the shorter edges of the first longitudinal grooves 4a, first seating modules 8a, rectangular in cross-section, are made, with the first roller 9a mounted in each of them. In the lower surface of the movable module 2, next to each of the shorter edges of the second longitudinal grooves 4b, second seating modules 8b, rectangular in cross-section, are made, with a second roller 9b mounted in each of them. The first shafts 9a are connected to the first drive module 7a, and the second shafts 9b are connected to the second drive module 7b. Moreover, at the shorter edges of the transverse grooves 5a, 5b, in the base module 1 and the movable module 2, on the shafts 9a, 9b, gears 10 are mounted, with the gears 10 located at the two shorter edges of the same transverse groove 5a, 5b and connected. together with a strip 11 on which five LEDs 12 are placed. The strip 11 is movable in the horizontal plane in two directions. On the upper part of the base module 1 and the lower part of the movable module 2, between the first transverse grooves 5a and between the second transverse grooves 5b, distance sensors 13 are mounted, four between each pair of transverse grooves 5a, 5b. Distance sensors 13 determine the distance of the upper limb from modules 1,2 and its position in relation to them. Handles 14 are attached to the upper surface of the base module 1, near its longer edge, to which the connectors 3a, 3b are attached, on which the touch display 15 is mounted.

Urządzenie do prowadzenia ćwiczeń kończyn górnych, według wynalazku, w drugim przykładzie wykonania jest, takie jak w przykładzie pierwszym, z tym, że diody LED są RGB, z których każda ma strukturę LED czerwoną R oraz strukturę LED zieloną G, oraz strukturę LED niebieską B, zaś pomiędzy łącznikami 14 a wyświetlaczem zamocowana jest podstawka 16, która jest wychylna w płaszczyźnie równoległej do modułu podstawy o kąt 90°, zaś czujniki odległości 13 osadzone są w otworach w module podstawy 1 i module ruchomym 2.The device for conducting upper limb exercises according to the invention, in the second embodiment, is the same as in the first example, except that the LEDs are RGB, each of which has a red LED structure R, a green LED structure G, and a blue LED structure B , and between the connectors 14 and the display, a stand 16 is mounted, which is tiltable in a plane parallel to the base module by an angle of 90°, and the distance sensors 13 are mounted in holes in the base module 1 and the movable module 2.

Urządzenie do prowadzenia ćwiczeń kończyn górnych, według wynalazku, w trzecim przykładzie wykonania jest, takie jak w przykładzie drugim, z tym, że w module podstawy 1 zamocowany jest głośnik 17.The device for conducting upper limb exercises according to the invention in the third embodiment is the same as in the second example, except that a loudspeaker 17 is mounted in the base module 1.

Urządzenie do prowadzenia ćwiczeń kończyn górnych, według wynalazku, w czwartym przykładzie wykonania jest, takie jak w przykładzie trzecim, z tym, że w module podstawy 1 zamocowane są dwa głośniki 17, które umieszczone są na jego ścianach bocznych.The device for exercising the upper limbs according to the invention, in the fourth embodiment, is the same as in the third example, except that two loudspeakers 17 are mounted in the base module 1 and are located on its side walls.

Wykaz oznaczeń rysunkowychList of drawing symbols

- moduł podstawy- base module

- moduł ruchomy- movable module

3a - pierwszy łącznik3a - first connector

3b - drugi łącznik3b - second connector

4a - pierwsze wyżłobienie wzdłużne4a - first longitudinal groove

4b - drugie wyżłobienie wzdłużne4b - second longitudinal groove

5a - pierwsze wyżłobienie poprzeczne5a - first transverse groove

5b - drugie wyżłobienie poprzeczne5b - second transverse groove

6a - pierwsze wgłębienie6a - first recess

6b - drugie wgłębienie6b - second recess

7a - pierwszy moduł napędowy7a - first drive module

7b - drugi moduł napędowy7b - second drive module

8a - pierwszy moduł osadczy8a - first settlement module

8b - drugi moduł osadczy8b - second settlement module

9a - pierwszy wałek9a - first roller

9b - drugi wałek9b - second roller

- zębatka- gear

- taśma- tape

- dioda LED- led

- czujnik odległości- distance sensor

- uchwyt- handle

- wyświetlacz- display

- podstawka- stand

- głośnik- loudspeaker

Claims

Patent claims

1. A device for conducting upper limb exercises, connected to a computer via a bidirectional bus, having a touch display, LED diodes and distance sensors, characterized in that it contains two cuboid modules (1, 2): a base module (1) and a movable module ( 2) for conducting exercises that are movably connected to each other by at least two connectors (3a, 3b) mounted on the longer edges of these cuboid modules (1, 2), and the base module (1) contains on its upper surface at least two first longitudinal grooves (4a) parallel to the longer edge of the base module (1) and at least two first transverse grooves (5a) parallel to the shorter edge of the base module (1), and furthermore, the movable module (2) includes on its lower surface, which is from the upper surface of the base module (1), at least two second longitudinal grooves (4b) parallel to the longer edge of the movable module (2) and at least two second transverse grooves (5b) parallel to the short edge of the movable module (2), and further the first longitudinal grooves (4a) are intersected by the first transverse grooves (5a), and the second longitudinal grooves (4b) are intersected by the second transverse grooves (5b) and further in the base module (1), at a distance from the first connector (3a). , the first recess (6a) is rectangular in cross-section, in which the first drive module (7a) is placed, and in the movable module (2), at a distance from the second connector (3b), the second recess (6b) is rectangular in cross-section. , in which the second drive module (7b) is placed, and at the shorter side edges of the first longitudinal groove (4a) in the base module (1), the first seating modules (8a), rectangular in cross-section, are placed, and in each first module the first shaft (9a) is attached to the seat (8a), which is connected to the first drive module (7a), and at the shorter side edges of the second longitudinal groove (5b) in the movable module (2), second modules, rectangular in cross-section, are placed mounting (8b), wherein in each second mounting module (8b) a second roller (9b) is mounted, which is connected to the second drive module (7b), and also on the shorter ends of the transverse grooves (5a, 5b), on the rollers ( 9a, 9b), gears (10) are placed, and the belt (11) is mounted movably in two directions in the horizontal plane on two gears (10), placed at the two ends of the same transverse groove (5a, 5b). which at least two LEDs (12) are mounted, and the distance sensors (13) for determining the distance of the upper limb from the device and its position in relation to it are mounted on the base module (1) and the movable module (2), between the transverse grooves (5a, 5b).

2. The device according to claim 1, characterized in that there are five first transverse grooves (5a) on the base module (1).

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that there are five second transverse grooves (5b) on the movable module (1).

4. The device according to one of the claims. from 1 to 3, characterized in that a touch display (15) is mounted on the base module (1), at the edge to which the connectors (3a, 3b) are attached, through at least two handles (14).

5. The device according to claim 1. 4, characterized in that a stand (16) is placed between the handles (14) and the display (15).

6. The device according to claim 1. 5, characterized in that the base (16) is tiltable by an angle of at least 90° in a plane parallel to the base module (1).

7. The device according to one of the claims. from 1 to 6, characterized in that the LEDs (12) are RGB, each of them having a red LED structure R and a green LED structure G, and a blue LED structure B.

8. The device according to one of the claims. from 1 to 7, characterized in that four distance sensors (13) are placed between each two transverse grooves (5a, 5b).

9. The device according to one of the claims. from 1 to 8, characterized in that the distance sensors (13) between the longitudinal grooves are placed in holes in the base module (1) and the movable module (2).

10. The device according to one of the claims. from 1 to 9, characterized in that at least one loudspeaker (17) is mounted in the base module (1).