RU132909U1 - DEVICE FOR EXERCISING SKILLS OF PHYSICAL ACTIVITY OF A LIVING BEING - Google Patents

DEVICE FOR EXERCISING SKILLS OF PHYSICAL ACTIVITY OF A LIVING BEING Download PDF

Info

Publication number
RU132909U1
RU132909U1 RU2012104728/08U RU2012104728U RU132909U1 RU 132909 U1 RU132909 U1 RU 132909U1 RU 2012104728/08 U RU2012104728/08 U RU 2012104728/08U RU 2012104728 U RU2012104728 U RU 2012104728U RU 132909 U1 RU132909 U1 RU 132909U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module
movement
organ
image
physical activity
Prior art date
Application number
RU2012104728/08U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Петрович Шестаков
Сергей Семенович Слива
Александр Александрович Кащеев
Григорий Анатольевич Переяслов
Владимир Алексеевич Копяк
Анатолий Григорьевич Потапов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "АКТУАЛЬНЫЕ МЕДИЦИНСКИЕ ПОСТАВКИ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "АКТУАЛЬНЫЕ МЕДИЦИНСКИЕ ПОСТАВКИ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "АКТУАЛЬНЫЕ МЕДИЦИНСКИЕ ПОСТАВКИ"
Priority to RU2012104728/08U priority Critical patent/RU132909U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU132909U1 publication Critical patent/RU132909U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

Устройство для отработки навыков физической деятельности, содержащее блок анализа-управления, блок воздействий на субъекта, отрабатывающего навык физической деятельности, и аналогово-цифровой преобразователь, отличающееся тем, что в него введены датчики регистрации движения органа, посредством которого осуществляется соответствующая физическая деятельность, соединенные со входом блока измерения параметров движения органа, причем блок анализа-управления состоит из нейронечеткого модуля, предназначенного для формирования модели прогнозируемого движения указанного органа, полученной с помощью нейронечеткой системы, модуля формирования образа прогнозируемого движения органа, модуля формирования образа исполненного движения органа, при этом выход блока измерения параметров движения связан с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого связан с входом нейронечеткого модуля, выход которого связан с входом модуля формирования образа прогнозируемого движения органа, входы нейронечеткого модуля и модуля формирования образа исполненного движения органа связан с выходами аналого-цифрового преобразователя, а выходы модуля формирования образа прогнозируемого движения органа и модуля формирования образа исполненного движения связаны с входами блока воздействий на отрабатывающего навыки физической деятельности.A device for practicing the skills of physical activity, comprising an analysis-control unit, a block of actions on the subject practicing the skill of physical activity, and an analog-to-digital converter, characterized in that sensors for detecting movement of the organ are introduced into it, by means of which the corresponding physical activity is carried out, connected to the input of the unit for measuring the parameters of movement of the organ, and the analysis-control unit consists of a neuron-fuzzy module designed to form a model of of the predicted movement of the specified organ obtained using the neuro-fuzzy system, the module for generating the image of the predicted organ movement, the module for generating the image of the executed organ movement, while the output of the motion parameter measuring unit is connected to the input of the analog-to-digital converter, the output of which is connected to the input of the neurofuzzy module, the output of which connected to the input of the module for forming the image of the predicted movement of the organ, the inputs of the neuron-fuzzy module and the module for forming the image of the executed movement of the organ and it is connected with the outputs of the analog-to-digital converter, and the outputs of the module for forming the image of the predicted movement of the organ and the module for forming the image of the executed movement are connected with the inputs of the block of influences on the skills practicing physical activity.

Description

Полезная модель относится к области медицины и спорта, а именно медицинской и спортивной технике и может быть использовано для тренировки спортсменов или реабилитации людей с заболеваниями или травмами опорно-двигательного аппарата.The utility model relates to the field of medicine and sports, namely medical and sports equipment and can be used to train athletes or rehabilitate people with diseases or injuries of the musculoskeletal system.

Следуя павловской теории физиологии, все действия осуществляются на уровне простой рефлекторной дуги: раздражение - рецептор - чувствительный нейрон - сегмент спинного мозга - двигательный нейрон - исполнительный орган - это путь прохождения нервного импульса. Рефлекторную дугу контролируют вышележащие отделы центральной нервной системы (ЦНС). Различают безусловные, врожденные рефлексы, которые «вшиты» в структуру центральной нервной системы. И условные, вновь созданные, которые основаны на «проторении» нервных связей по Павлову. Эти «проторения» или «энграммы» по Бернштейну хранятся в памяти человека в виде связей между нейронами, образующими естественные нейронные сети коры головного мозга. В теории Бернштейна речь уже идет о построении сложного действия или навыка. Двигательный стереотип это определенная программа, которая работает, следуя четкому алгоритму. Например: перемещение центра тяжести приводит к сокращению икроножной мышцы; результат - восстановление положения тела. Но обязательным условием для перемещения центра тяжести требуется определенная работа мозга, которая запускает эту двигательную программу для реализации. Перед запуском двигательной программы у человека, по существу, возникает образ того результата, который и есть окончание работы двигательной программы. Мыслим и, соответственно, управляем движениями мы посредством образов, чаще всего, зрительными, которые мы создаем на основе своего двигательного опыта (Бернштейн Н. А. Очерки о физиологии движений и физиологии активности. - М.: 1966. ↑ Н.А.Бернштейн «О ловкости и ее развитии», М., 1954.) Образное мышление - мышление в виде образов путем их создания, формирования, поддержки, передачи, оперирования, видоизменения с помощью мыслительных процессов. Оно входит как существенный компонент во все без исключения виды человеческой деятельности, реализуется с помощью механизма представления, передает знание не об отдельных изолированных сторонах (свойствах) реальной действительности, а формирует целостную мысленную картину отдельного участка действительности.Following the Pavlovian theory of physiology, all actions are carried out at the level of a simple reflex arc: irritation - receptor - sensitive neuron - segment of the spinal cord - motor neuron - executive organ - this is the path of the nerve impulse. The overlying sections of the central nervous system (CNS) control the reflex arc. Distinguish between unconditioned, innate reflexes that are “sewn” into the structure of the central nervous system. And conditional, newly created, which are based on the "wake-up" of neural connections according to Pavlov. According to Bernstein, these “beatings” or “engrams” are stored in the human memory in the form of connections between neurons that form the natural neural networks of the cerebral cortex. Bernstein's theory is already about building a complex action or skill. A motor stereotype is a certain program that works by following a clear algorithm. For example: moving the center of gravity leads to a contraction of the calf muscle; the result is restoration of body position. But a prerequisite for moving the center of gravity requires a certain brain function, which launches this motor program for implementation. Before starting the motor program, a person essentially has an image of the result, which is the end of the motor program. We think and, therefore, control movements by means of images, most often visual ones, that we create on the basis of our motor experience (Bernstein N. A. Essays on the physiology of movements and the physiology of activity. - M.: 1966. ↑ N.A. Bernstein “On Dexterity and Its Development”, M., 1954.) Figurative thinking - thinking in the form of images through their creation, formation, support, transmission, operation, modification with the help of thought processes. It is included as an essential component in all types of human activity without exception, it is realized with the help of a presentation mechanism, it conveys knowledge not about separate isolated sides (properties) of reality, but forms an integral mental picture of a separate section of reality.

Известно устройство для активного биоадаптивного регулирования психофизиологического состояния, содержащее блок анализа-управления, блок воздействий на субъекта, отрабатывающего навык физической деятельности и аналогово-цифровой преобразователь (патент Украины UA20874). Данное устройство предназначено регулирования внутреннего состояния организма, то есть состояния внутренних органов, их лечения, однако не подходит отработки навыков физической активности, а именно, физической деятельности на основе восприятия исполненных движений органа, при осуществлении живым существом, например, человеком, указанной физической деятельности.A device is known for active bioadaptive regulation of the psychophysiological state, containing an analysis-control unit, a block of actions on a subject practicing physical activity skills and an analog-to-digital converter (Ukrainian patent UA20874). This device is intended to regulate the internal state of the body, that is, the state of internal organs, their treatment, however, it is not suitable to develop the skills of physical activity, namely, physical activity based on the perception of the performed movements of the organ, when a living being, for example, a person, performs the specified physical activity.

Задачей, на которую направлена разработка данной полезной модели является создание специализированного средства отработки навыков физической деятельности, в котором могло бы производится формирование и предъявление человеку, отрабатывающему навыки физической деятельности таких образцовых двигательных образов пациенту до начала выполнения движения, использование которых для воздействия на подсознание приведет к достижению технического результата, заключающегося в обеспечении возможности быстрой отработки или овладевания навыками заданной физической деятельности.The task aimed at developing this utility model is to create a specialized means of practicing physical activity skills, which could form and present to a person practicing the physical activity skills of such exemplary motor images to the patient before starting the movement, the use of which to influence the subconscious mind will lead to the achievement of the technical result, which consists in providing the ability to quickly develop or master the skill mi given physical activity.

Технический результат достигается тем, что в устройство для отработки навыков физической деятельности, содержащее блок анализа-управления, блок воздействий на субъекта, отрабатывающего навык физической деятельности и аналогово-цифровой преобразователь, введены датчики регистрации движения органа, посредством которого осуществляется соответствующая физическая деятельность, соединенные со входом блока измерения параметров движения органа причем блок анализа-управления состоит из нейро-нечеткого модуля, предназначенного для формирования модели прогнозируемого движения указанного органа, полученной с помощью нейро-нечеткой системы, модуля формирования образа прогнозируемого движения органа, модуля формирования образа исполненного движения органа, при этом выход блока измерения параметров движения связан с входом аналогово-цифрового преобразователя, выход которого связан с входом нейро-нечеткого модуля, выход которого связан с входом модуля формирования образа прогнозируемого движения органа, входы нейро-нечеткого модуля и модуля формирования образа исполненного движения органа связан с выходами аналого-цифрового преобразователя, а выходы модуля формирования образа прогнозируемого движения органа и модуля формирования образа исполненного движения связаны с входами блока воздействий на отрабатывающего навыки физической деятельности. Поясним характер реализации способа и получение технического результата следующим образом.The technical result is achieved by the fact that in the device for developing the skills of physical activity, which contains an analysis-control unit, a block of actions on the subject practicing the skill of physical activity and an analog-to-digital converter, sensors for detecting the movement of the organ are introduced, through which the corresponding physical activity is carried out, connected to the input of the unit for measuring the parameters of the organ’s movement, and the analysis-control unit consists of a neuro-fuzzy module designed to form model of the predicted movement of the specified organ obtained using a neuro-fuzzy system, the image formation module of the predicted organ movement, the image formation module of the executed organ movement, while the output of the motion parameter measuring unit is connected to the input of the analog-to-digital converter, the output of which is connected to the neuro input -fuzzy module, the output of which is connected to the input of the image formation module of the predicted organ movement, the inputs of the neuro-fuzzy module and the image formation module of the motion of the body is connected to the outputs of the analog-to-digital converter, and outputs the predicted image generation unit movement and body image generation unit full of movement associated with the inputs of the unit has worked the influences on physical activity skills. Let us explain the nature of the implementation of the method and obtaining a technical result as follows.

Будущий двигательный образ у нас присутствует всегда, т.е. перед началом любого движения люди, по существу, представляют его конечный результат в виде образа, скорее всего зрительного. При видиосъемке и передачи изображения, например движения человека, на монитор, перед его глазами демонстрируется результат в прошлом, т.е. то, что произошло. На основании сравнения с ожидаемым образом в сознании в процессе овладевания навыками физическое деятельности делают поправку в движение, если оно является циклическим. Для удобства назовем это пассивным воздействием на сознание. Определение «пассивный» здесь означает, что ваше сознание воспринимает картинку и дальше обрабатывает его самостоятельно.The future motor image is always present with us, i.e. before the beginning of any movement, people, in essence, present its final result in the form of an image, most likely visual. When filming and transmitting an image, for example, a person’s movement to a monitor, the result in the past is shown before his eyes, i.e. what happened. Based on a comparison with the expected image in the mind, in the process of mastering the skills, physical activity makes an adjustment to the movement if it is cyclical. For convenience, we call this a passive effect on the mind. The definition of “passive” here means that your consciousness perceives the picture and further processes it on its own.

Введем понятие «активный сигнал» для ситуации, когда испытуемому представляют иллюзию того движения, которого еще нет, т.е., смоделированный образ будущего движения, «обманывая» таким образом, наше сознание.We introduce the concept of an “active signal” for a situation where the test subject is presented with the illusion of a movement that does not exist yet, that is, a simulated image of a future movement, thus “deceiving” our consciousness.

Для того, чтобы этот прием действительно обеспечивал высокую эффективность обучения навыкам физической деятельности по смоделированному образу будущего движения, необходимо создание такой модели, которая действительно соответствует физическим особенностям данного человека.In order for this technique to really provide high efficiency in teaching physical activity skills in a modeled image of future movement, it is necessary to create a model that really matches the physical characteristics of a given person.

Одним из наиболее перспективных в рассматриваемом контексте является направление с использованием нейро-нечетких моделей (ННМ) как «наилучших аппроксиматоров» (Леоненков А.В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzy TECH. СПб.: БХВ-Петербург, 2003). Они обладают целым рядом свойств, привлекательных для решения задач управления. К ним можно отнести, в частности, следующие свойства: - нейронные сети могут самообучаться любым функциям при достаточно большом объеме информации и правильном выборе самой нейронной модели. В отличие от традиционных методов и систем оптимального и адаптивного управления, это свойство избавляет от необходимости использовать соответствующие сложные математические модели.One of the most promising in the context under consideration is the direction using neuro-fuzzy models (NNMs) as “the best approximators” (Leonenkov A.V. Fuzzy modeling in MATLAB and fuzzy TECH. St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2003). They have a number of properties that are attractive for solving management problems. These include, in particular, the following properties: - neural networks can self-learn any functions with a sufficiently large amount of information and the correct choice of the neural model itself. Unlike traditional methods and systems of optimal and adaptive control, this property eliminates the need to use appropriate complex mathematical models.

Процедура построения прогностической модели с помощью пакета инженерных расчетов Matlab достаточно подробно описана в литературе (см. указанный выше источник).The procedure for constructing a predictive model using the Matlab engineering calculation package is described in sufficient detail in the literature (see the source indicated above).

С помощью нейро-нечеткого комплекса мы имеем возможность с большой точностью прогнозировать (что, собственно, и есть функция искусственной нейронной сети) поведение какой-либо системы во времени. Вначале происходит обучение нейронной сети. В этом случае идет пассивное воздействие (см. выше). Испытуемому задается шаблон циклического движения и по результатам, предъявляемым на экране перед его глазами, он делает коррекцию (обычная система с биологической обратной связью). После обучения система может предсказывать движения испытуемого и в этом случае происходит незаметный для испытуемого переход на активное воздействие, то есть отработка навыка физической деятельности с помощью иллюзорного (будущего) результата, а именно: по модели прогнозируемого движения органа человеческого тела в процессе осуществления физической деятельности, полученной с помощью нейро-нечеткой системы, для которой входными данными являются параметры исполненного движения.With the help of a neuro-fuzzy complex, we are able to predict with great accuracy (which, in fact, is a function of an artificial neural network) the behavior of any system in time. First, the neural network is trained. In this case, there is a passive effect (see above). The subject is given a pattern of cyclic movement and, according to the results presented on the screen in front of his eyes, he makes a correction (an ordinary system with biological feedback). After training, the system can predict the movement of the test subject, and in this case, the test is invisible to the active influence, that is, the development of the skill of physical activity with the help of an illusory (future) result, namely, according to the model of the predicted movement of an organ of the human body in the course of physical activity, obtained using a neuro-fuzzy system for which the input data are the parameters of the executed movement.

Основным недостатком искусственных нейронных сетей является невозможность получить «знания», которые получились в результате обучения сети, т.к. они распределены по всем элементам сети и отдельно друг от друга не несут никакой смысловой нагрузки. Также недостатком нейронных сетей является отсутствие возможности объяснить выходной результат.The main disadvantage of artificial neural networks is the inability to obtain the “knowledge” that was obtained as a result of training the network, because they are distributed over all elements of the network and separately from each other do not carry any semantic load. Another drawback of neural networks is the inability to explain the output.

Этого недостатка лишены системы управления с нечеткой логикой, в которых начальные данные и база знаний системы вводится априорно экспертом или полученные статистически.Fuzzy logic control systems are deprived of this drawback, in which the initial data and the knowledge base of the system are entered a priori by an expert or obtained statistically.

Предметом нечеткой логики является построение моделей приближенных рассуждений человека и использование их в компьютерных системах.The subject of fuzzy logic is the construction of models of approximate reasoning of a person and their use in computer systems.

Характеристикой нечеткого множества выступает функция принадлежности. Существует свыше десятка типовых форм кривых для задания функций принадлежности. Наибольшее распространение получили: треугольная, трапецеидальная и гауссова функции принадлежности.A characteristic of a fuzzy set is the membership function. There are over a dozen typical curve shapes for specifying membership functions. The most common are: triangular, trapezoidal and Gaussian membership functions.

Основой для проведения операции нечеткого логического вывода является база правил, содержащая нечеткие высказывания в форме "Если-то" и функции принадлежности для соответствующих лингвистических термов. При этом должны соблюдаться следующие условия:The basis for the operation of fuzzy logical inference is the rule base containing fuzzy statements in the form of "If" and membership functions for the corresponding linguistic terms. In this case, the following conditions must be met:

1. Существует хотя бы одно правило для каждого лингвистического терма выходной переменной.1. There is at least one rule for each linguistic term of the output variable.

2. Для любого терма входной переменной имеется хотя бы одно правило, в котором этот терм используется в качестве предпосылки (левая часть правила).2. For any term of an input variable, there is at least one rule in which this term is used as a prerequisite (the left part of the rule).

В противном случае имеет место неполная база нечетких правил.Otherwise, there is an incomplete base of fuzzy rules.

Пусть в базе правил имеется m правил вида:Let the rule base have m rules of the form:

R1:ЕСЛИ×1 это А11… И… хn это А1n, ТО y это В1R 1 : IF × 1 is A11 ... And ... xn is A1n, THEN y is B1

...

Ri: ЕСЛИ х1 это Аi1… И… хn это Ain, TO у это BiRi: IF x1 is Ai1 ... And ... xn is Ain, TO y is Bi

...

Rm: ЕСЛИ×1 это Аi1… И… хn это Amn, TO у это Вm,Rm: IF × 1 is AI1 ... And ... xn is Amn, TO y is Bm,

где xk, k=1…n - входные переменные; у - выходная переменная; Aik - заданные нечеткие множества с функциями принадлежности. where xk, k = 1 ... n are input variables; y is the output variable; Aik are given fuzzy sets with membership functions.

Результатом нечеткого вывода является четкое значение переменной у*The result of fuzzy inference is a clear value of the variable y *

на основе заданных четких значений xk, k=1…nbased on the given clear values xk, k = 1 ... n

Психологи полагают, что на 90% наше поведение, привычки, образ жизни обусловлены подсознательными реакциями и убеждениями, а сознанием - только на 10.Psychologists believe that 90% of our behavior, habits, lifestyle are caused by subconscious reactions and beliefs, and consciousness - only by 10.

В процессе осуществления физической деятельности (физические упражнения, ручной труд, игра на музыкальных инструментах и т.п.) органы человеческого тела совершают разнообразные движения. Можно считать, что человек тогда овладел соответствующими навыками, когда соответствующие движения органов, посредством которых человек осуществляет тот или иной вид физической деятельности, соответствуют некоему принятому или разработанному эталону (эталонной модели). В соответствии с предлагаемым способом отработки навыков физической деятельности испытуемого предварительно определяют характерные особенности выполнения им заданного движения по регистрируемым параметрам, с которыми сравнивают текущие действительные значения параметра в процессе сеанса отработки навыка физической деятельности, преобразуемые в эффективные сенсорные (зрительные) сигналы, предъявляемые испытуемому для управления, в удобной символической форме изображения для контроля степени отклонения параметра от модельного значения, по которой осуществляют дифференцированную оценку неполноценности двигательного параметра и в зависимости от этого изменяют предъявляемую пациенту траекторию движения.In the process of carrying out physical activity (physical exercises, manual labor, playing musical instruments, etc.), the organs of the human body make various movements. We can assume that a person then mastered the relevant skills when the corresponding movements of the organs through which a person carries out a particular type of physical activity correspond to some accepted or developed standard (reference model). In accordance with the proposed method for testing the physical activity of a test subject, they preliminarily determine the characteristic features of performing a given movement by registered parameters, with which the current actual values of the parameter are compared during the training session of a physical activity skill, which are converted into effective sensory (visual) signals presented to the test subject for control , in a convenient symbolic form of the image to control the degree of deviation of the parameter from the model s Achen, which is carried out by differentiated assessment parameter and inferiority of the motor depending on this change the patient's presenting trajectory.

На чертеже представлена структурная схема устройства для осуществления способа активного биоадаптивного управления движениями.The drawing shows a structural diagram of a device for implementing the method of active bioadaptive control of movements.

Устройство содержит датчики регистрации движения 1, блок измерения параметров движения 2, аналогово-цифровой преобразователь 3, блок анализа-управления 4, блок 8 воздействий на субъекта, отрабатывающего навык физической деятельности, причем блок анализа-управления 4 состоит из нейро-нечеткого модуля 5, предназначенного для формирования модели прогнозируемого движения указанного органа, полученной с помощью нейро-нечеткой системы, модуля формирования образа прогнозируемого движения органа (управления активным воздействием) 6, модуля формирования образа исполненного движения органа (управления пассивным воздействием) 7, при этом датчики регистрации движения связанны с входом блока измерения параметров движения, выход которого связан с входом аналогово-цифрового преобразователя. Выход последнего связан с входом нейро-нечеткого модуля, выход которого связан с входом модуля управления активным воздействием, синхронизирующий вход модуля управления активным воздействием связи с выходом аналогово-цифрового преобразователя, вход модуля управления пассивным воздействием связан с выходом аналого-цифрового преобразователя, выходы модуля управления активным воздействием и модуля управления пассивным воздействием связаны с входами блока воздействий.The device contains motion detection sensors 1, a block for measuring motion parameters 2, an analog-to-digital converter 3, an analysis-control unit 4, a block 8 for influencing a subject practicing a physical activity skill, and the analysis-control unit 4 consists of a neuro-fuzzy module 5, intended for the formation of a model of the predicted movement of the specified organ obtained with the help of a neuro-fuzzy system, the module for forming the image of the predicted movement of the organ (active impact control) 6, the module the image of the executed movement of the body (passive effect control) 7, while the motion detection sensors are connected to the input of the motion parameter measurement unit, the output of which is connected to the input of the analog-to-digital converter. The output of the latter is connected to the input of the neuro-fuzzy module, the output of which is connected to the input of the active exposure control module, synchronizing the input of the active interaction control module with the output of the analog-to-digital converter, the input of the passive exposure control module is connected to the output of the analog-digital converter, the outputs of the control module active exposure and passive exposure control module are connected to the inputs of the exposure unit.

Блок воздействий 8 может быть выполнен в виде шлема виртуальной реальности.Impact unit 8 may be made in the form of a virtual reality helmet.

Блок анализа-управления 4 выполнен в виде электронной вычислительной машины, причем модули 5, 6, 7 можно реализовать программно. Очевидно, что это не единственная возможная реализация данного технического средства.The analysis-control unit 4 is made in the form of an electronic computer, and modules 5, 6, 7 can be implemented in software. Obviously, this is not the only possible implementation of this technical tool.

Устройство работает следующим образом. Датчики регистрации движения 1, блок измерения параметров движения 2 и аналого-цифровой преобразователь 3 производят измерение параметров движения, преобразование его в цифровую форму и передачу блоку анализа-управления. В блоке анализа-управления измеренное значение передается модулю управления пассивным воздействием 7, который производит управление блоком воздействий 8 аналогично прототипу - формирует пассивный сигнал в сенсорной и/или символической форме, воспринимаемый пациентом сознательно. Также измеренное значение передается нейро-нечеткому модулю 5, который обучается по поступающим данным и извлекает правила, по которым выполняется оптимизация траектории движения, с целью минимизации отклонения от заданного образца движения. Если обучаемость модуля достаточна, на выходе выдает аппроксимированный прогноз движения, который поступает на вход модуля управления активным воздействием 6, который передает сигнал со смещением по времени равному времени прохождения нервного сигнала от глаз до мозга и подачи импульса мышцам до начала характерного момента, в блок воздействий 8.The device operates as follows. The motion detection sensors 1, the motion measurement unit 2 and the analog-to-digital converter 3 measure the motion parameters, convert it to digital form and transmit it to the analysis-control unit. In the analysis-control unit, the measured value is transmitted to the passive exposure control module 7, which controls the action unit 8 similarly to the prototype — generates a passive signal in a sensory and / or symbolic form, which is consciously perceived by the patient. Also, the measured value is transmitted to the neuro-fuzzy module 5, which is trained according to the incoming data and extracts the rules by which the motion path is optimized in order to minimize deviations from the given motion pattern. If the learning ability of the module is sufficient, the output gives an approximated motion forecast, which is fed to the input of the active action control module 6, which transmits a signal with a time offset equal to the time it takes for the nerve signal to travel from the eyes to the brain and supply the pulse to the muscles before the start of the characteristic moment to the action block 8.

Claims (1)

Устройство для отработки навыков физической деятельности, содержащее блок анализа-управления, блок воздействий на субъекта, отрабатывающего навык физической деятельности, и аналогово-цифровой преобразователь, отличающееся тем, что в него введены датчики регистрации движения органа, посредством которого осуществляется соответствующая физическая деятельность, соединенные со входом блока измерения параметров движения органа, причем блок анализа-управления состоит из нейронечеткого модуля, предназначенного для формирования модели прогнозируемого движения указанного органа, полученной с помощью нейронечеткой системы, модуля формирования образа прогнозируемого движения органа, модуля формирования образа исполненного движения органа, при этом выход блока измерения параметров движения связан с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого связан с входом нейронечеткого модуля, выход которого связан с входом модуля формирования образа прогнозируемого движения органа, входы нейронечеткого модуля и модуля формирования образа исполненного движения органа связан с выходами аналого-цифрового преобразователя, а выходы модуля формирования образа прогнозируемого движения органа и модуля формирования образа исполненного движения связаны с входами блока воздействий на отрабатывающего навыки физической деятельности.
Figure 00000001
A device for practicing the skills of physical activity, comprising an analysis-control unit, a block of actions on the subject practicing the skill of physical activity, and an analog-to-digital converter, characterized in that sensors for detecting movement of the organ are introduced into it, by means of which the corresponding physical activity is carried out, connected to the input of the unit for measuring the parameters of movement of the organ, and the analysis-control unit consists of a neuro-fuzzy module designed to form of the predicted movement of the specified organ obtained using the neuro-fuzzy system, the module for generating the image of the predicted organ movement, the module for generating the image of the executed organ movement, while the output of the motion parameter measuring unit is connected to the input of the analog-to-digital converter, the output of which is connected to the input of the neurofuzzy module, the output of which connected to the input of the module for forming the image of the predicted movement of the organ, the inputs of the neuron-fuzzy module and the module for forming the image of the executed movement of the organ and it is connected with the outputs of the analog-to-digital converter, and the outputs of the module for forming the image of the predicted movement of the organ and the module for forming the image of the executed movement are connected with the inputs of the block of effects on the skills practicing physical activity.
Figure 00000001
RU2012104728/08U 2012-02-10 2012-02-10 DEVICE FOR EXERCISING SKILLS OF PHYSICAL ACTIVITY OF A LIVING BEING RU132909U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012104728/08U RU132909U1 (en) 2012-02-10 2012-02-10 DEVICE FOR EXERCISING SKILLS OF PHYSICAL ACTIVITY OF A LIVING BEING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012104728/08U RU132909U1 (en) 2012-02-10 2012-02-10 DEVICE FOR EXERCISING SKILLS OF PHYSICAL ACTIVITY OF A LIVING BEING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU132909U1 true RU132909U1 (en) 2013-09-27

Family

ID=49254436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012104728/08U RU132909U1 (en) 2012-02-10 2012-02-10 DEVICE FOR EXERCISING SKILLS OF PHYSICAL ACTIVITY OF A LIVING BEING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU132909U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Araújo et al. What exactly is acquired during skill acquisition?
Hodges et al. Skill acquisition in sport
Avioz-Sarig et al. Robotic system for physical training of older adults
Parry et al. Optic flow influences perceived exertion during cycling
Diersch et al. Representing others’ actions: the role of expertise in the aging mind
CN106373172A (en) Psychotherapy simulation system based on virtual reality technology
Mulligan et al. Throwing in the dark: improved prediction of action outcomes following motor training without vision of the action
Kouris et al. HOLOBALANCE: An Augmented Reality virtual trainer solution forbalance training and fall prevention
US20140081432A1 (en) Method and Apparatus for Rehabilitation Using Adapted Video Games
Beilock et al. Expertise and the mental simulation of action
Lohse et al. Errors, rewards, and reinforcement in motor skill learning
Van Dijk et al. Reductive and emergent views on motor learning in rehabilitation practice
Codreanu et al. A proposed serious game architecture to self-management healthcare for older adults
Vieweg et al. Effects of age simulation and age on motor sequence learning: Interaction of age-related cognitive and motor decline
US20210204863A1 (en) Method and System for the Assessment and Rehabilitation of Neurologic Deficits
Riegler Whose anticipations?
Deep et al. Role of management & virtual space for the rehabilitation of children affected with cerebral palsy: A review
Li et al. Current status of robotic stroke rehabilitation and opportunities for a cyber-physically assisted upper limb stroke rehabilitation
Georgiou Rhythmic haptic cueing for gait rehabilitation of hemiparetic stroke and brain injury survivors
RU132909U1 (en) DEVICE FOR EXERCISING SKILLS OF PHYSICAL ACTIVITY OF A LIVING BEING
Calmels Beyond Jeannerod's motor simulation theory: An approach for improving post-traumatic motor rehabilitation
Gonzales et al. Effects of various cognitive video stimulations on the measured stamina of runners
RU2495619C1 (en) Method of training skills of physical activity in living being
JP2021192317A (en) Information processing device, method for causing information processing device to simulate intellectual activity, computer program, and storage medium storing the same
Birklbauer Optimal variability for effective motor learning: A theoretical review and empirical work on movement variability

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150211