RU2234728C2 - Method and device for forming and correcting motor sense of rhythm - Google Patents
Method and device for forming and correcting motor sense of rhythm Download PDFInfo
- Publication number
- RU2234728C2 RU2234728C2 RU2001126591/09A RU2001126591A RU2234728C2 RU 2234728 C2 RU2234728 C2 RU 2234728C2 RU 2001126591/09 A RU2001126591/09 A RU 2001126591/09A RU 2001126591 A RU2001126591 A RU 2001126591A RU 2234728 C2 RU2234728 C2 RU 2234728C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- motor
- action
- motor action
- analysis
- joints
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обучения, а именно обучения элементам двигательной пластики и двигательных навыков и умений.The invention relates to the field of training, namely, training in the elements of motor plastics and motor skills.
Известно программированное обучение технике тяжелоатлетических упражнений - это обучение по оптимальной программе с оптимальным управлением процессом становления двигательных навыков и умений. Сначала шаг за шагом осваивается изучаемое движение. Далее переходят к целостному методу обучения с учетом контроля ведущих элементов в технике и с соблюдением строгой логической последовательности их выполнения [1].Known programmed training in the technique of weightlifting exercises is training according to the optimal program with optimal control of the formation of motor skills. First, the studied movement is mastered step by step. Then they proceed to a holistic teaching method, taking into account the control of the leading elements in technology and in compliance with a strict logical sequence of their implementation [1].
Достоинство этого способа состоит в том, что использование программированного обучения приносит ощутимую пользу там, где удается разработать требуемые методы срочной информации о внутренней структуре осваиваемого движения.The advantage of this method is that the use of programmed training brings tangible benefits where it is possible to develop the required methods of urgent information about the internal structure of the mastered movement.
Однако недостатком этого способа является то, что не всегда удается разработать эти методы, особенно в тех случаях, когда осваиваемое движение имеет сложную структуру и используется мелкая моторика мышц.However, the disadvantage of this method is that it is not always possible to develop these methods, especially in cases where the mastered movement has a complex structure and fine motor skills of the muscles are used.
Наиболее близким решением, выбранным в качестве прототипа, является способ оперативной коррекции технического мастерства тяжелоатлетов с помощью ЭВМ [2], при использовании которого для коррекции техники выполнения тяжелоатлетических упражнений вычислительная машина получает информацию с периферийных датчиков, быстро обрабатывает и анализирует данные, выдает результаты анализа и запоминает их, причем до повторного выполнения упражнения (в режиме так называемого “реального времени”, т.е. когда всю необходимую информацию можно получить почти одновременно с завершением упражнения). Результаты анализа представляются как в цифровой, так и в графической форме на экране дисплея или в отпечатанном виде. Программа коррекции составляется с учетом результатов предварительных углубленных обследований каждого спортсмена.The closest solution, selected as a prototype, is a method for the operational correction of the technical skill of weightlifters using a computer [2], when used to correct the technique of performing weightlifting exercises, the computer receives information from peripheral sensors, quickly processes and analyzes data, gives analysis results and remembers them, and until the exercise is repeated (in the so-called “real time” mode, that is, when all the necessary information can be obtained s almost simultaneously with the completion of the exercise). The results of the analysis are presented both in digital and in graphical form on the display screen or in printed form. The correction program is compiled taking into account the results of preliminary in-depth examinations of each athlete.
Очевидным достоинством данного способа является получение необходимой информации почти одновременно с завершением упражнения, а также представление информации о многих параметрах: временные и ритмические характеристики движения, экстремумы динамических характеристик, результаты расчета производных показателей (градиентов силы, различных коэффициентов) и т.д.The obvious advantage of this method is the receipt of the necessary information almost simultaneously with the completion of the exercise, as well as the presentation of information about many parameters: temporal and rhythmic characteristics of the movement, extremes of dynamic characteristics, results of the calculation of derivative indicators (force gradients, various coefficients), etc.
Недостатком этого способа является следующее.The disadvantage of this method is the following.
Во-первых, этот способ рассчитан в основном на исследование движений тяжелоатлета на тензоплатформе ПД-3, т.е. исследуется моторика тела спортсмена в целом с точки зрения силовых характеристик при подъеме штанги. Во-вторых, программа коррекции техники спортсмена составляется с учетом заданных уровней трех экстремумов усилий - опять же силовых характеристик. В-третьих, по этому способу занимающийся практически пассивно участвует в освоении движения - по указаниям тренера и специалиста-исследователя, а известно, что наилучших результатов достигают при личном заинтересованном участии и спортсмена. В-четвертых, здесь нет возможности исследования закономерностей мелкой моторики мышц, особенностей управления движением суставных сочленений, лучезапястного сустава кисти и верхних конечностей в целом, что необходимо как предпосылка для формирования двигательной пластики, а в некоторых случаях и для ее коррекции.Firstly, this method is mainly designed to study the movements of a weightlifter on the PD-3 tensor platform, i.e. The motility of the athlete’s body as a whole is examined in terms of power characteristics when lifting the bar. Secondly, the athlete’s technique correction program is compiled taking into account the given levels of three extremes of effort - again, power characteristics. Thirdly, by this method, the student is almost passively involved in the development of the movement - according to the instructions of the coach and the research specialist, and it is known that the best results are achieved with the personal participation of the athlete. Fourth, there is no possibility of studying the laws of fine motor motility of muscles, features of controlling the movement of articular joints, the wrist of the wrist and upper limbs in general, which is necessary as a prerequisite for the formation of motor plastics, and in some cases for its correction.
Целью предлагаемого изобретения является:The aim of the invention is:
- расширение функциональных возможностей;- expansion of functionality;
- исследование биомеханических закономерностей мелкой моторики мышц;- study of the biomechanical laws of fine motor motility of muscles;
- выявление особенностей движения суставных сочленений, лучезапястного сустава кисти и верхних конечностей в целом;- identification of the peculiarities of movement of the articular joints, wrist joint of the hand and upper limbs as a whole;
- создание предпосылок для формирования двигательной пластики;- creating the prerequisites for the formation of motor plastics;
- коррекция двигательной пластики при наличии отклонений от правильного выполнения двигательных действий.- correction of motor plastics in the presence of deviations from the correct execution of motor actions.
Поставленная цель достигается путем получения информации во время выполнения движения с помощью периферийных датчиков, быстрой обработки и анализа данных от этих датчиков средствами вычислительной техники в так называемом режиме “реального времени”, запоминания и выдачи результата анализа в цифровой или графической форме на экране дисплея или в отпечатанном виде, при этом согласно изобретению формируют требуемое двигательное действие как образцовое (эталонное), создают его математическую или электрическую модель, формализуют ее в виде математического программного обеспечения для микроЭВМ, и осваивающий (обучаемый) это двигательное действие осознает требуемую двигательную структуру, ассоциируя и соразмеряя ее с эталонным (образцовым) двигательным действием и, следовательно, с образцовым пространственным положением суставных сочленений, текущую информацию о котором получают с соответствующих периферийных датчиков, включает мышечные группы соответствующих суставных сочленений в активную работу, итерационно приближаясь к правильному выполнению двигательных действий, и закрепляет последние в процессе их повторений, оперативно контролируя правильность их выполнения.This goal is achieved by obtaining information during movement using peripheral sensors, quickly processing and analyzing data from these sensors by means of computer technology in the so-called “real time” mode, storing and outputting the analysis result in digital or graphical form on the display screen or in in printed form, according to the invention, the required motor action is formed as an exemplary (reference) one, its mathematical or electrical model is created, it is formalized in the idea of mathematical software for microcomputers, and the mastering (learner) of this motor action is aware of the required motor structure, associating and comparing it with the reference (model) motor action and, therefore, with the model spatial position of the articular joints, current information about which is obtained from the corresponding peripheral sensors, includes muscle groups of the corresponding articular joints in active work, iteratively approaching the correct execution of motor ystvy, and fixes the latter in the course of their reps, quickly checking the correctness of their performance.
Отличительными признаками заявляемого решения является следующее:Distinctive features of the proposed solution is the following:
- во-первых, последовательность действий: формирование требуемого двигательного действия как образцового, создание его математической или электрической модели, формализация ее в виде программного обеспечения для микроЭВМ, осознание двигательной структуры, включение в активную работу мышечных групп и закрепление правильных двигательных действий повторением;- firstly, the sequence of actions: the formation of the required motor action as an exemplary one, the creation of its mathematical or electrical model, its formalization in the form of software for microcomputers, the recognition of the motor structure, the inclusion of muscle groups in the active work and the fixing of the correct motor actions by repetition;
- во-вторых, осваивающий требуемое двигательное действие осознает требуемую двигательную структуру, т.е. выполняющий требуемое двигательное действие становится непосредственным заинтересованным участником формирования двигательной структуры;- secondly, one who masters the required motor action is aware of the required motor structure, i.e. performing the required motor action becomes a direct interested participant in the formation of the motor structure;
- в-третьих, это осознание ассоциируется и соразмеряется занимающимся с эталонным (образцовым) двигательным действием и, следовательно, с образцовым пространственным положением суставных сочленений, текущую информацию о котором получают с соответствующих периферийных датчиков, обучаемому это необходимо прочувствовать непосредственно;- thirdly, this awareness is associated and commensurate with those involved in the reference (exemplary) motor action and, therefore, with the exemplary spatial position of the articular joints, current information about which is obtained from the corresponding peripheral sensors, the learner needs to feel this directly;
- в-четвертых, после осознания двигательной структуры обучаемый включает в активную работу мышечные группы суставных сочленений, участвующих в формировании двигательного действия, итерационно приближаясь к правильному выполнению этих двигательных действий;- fourthly, after the awareness of the motor structure, the student includes in the active work the muscle groups of the articular joints involved in the formation of the motor action, iteratively approaching the correct execution of these motor actions;
- в-пятых, освоенный алгоритм двигательного действия он (обучаемый) закрепляет в процессе его многократного повторения, при котором оперативно контролируется правильность выполнения этого двигательного действия.- fifthly, he (the learner) fixes the mastered algorithm of motor action in the process of its repeated repetition, in which the correctness of this motor action is quickly controlled.
В заявленном способе отличительные признаки проявляют известные в других областях науки и техники свойства, а взятые в совокупности с признаками прототипа проявляют свойства, которые позволяют исследовать биомеханические закономерности мелкой моторики мышц, выявить особенности движения различных суставных сочленений, лучезапястного сустава кисти и верхних конечностей человека в целом, а также создать предпосылки для формирования двигательной пластики, что указывает на соответствие заявляемого решения критерию “существенные отличия”.In the claimed method, the distinctive features exhibit properties known in other fields of science and technology, and taken in conjunction with the features of the prototype exhibit properties that allow you to study the biomechanical patterns of fine motor motility of muscles, to identify the features of the movement of various articular joints, the wrist of the wrist and upper limbs of the person as a whole , as well as create the prerequisites for the formation of motor plastics, which indicates the compliance of the proposed solutions to the criterion of “significant differences tions. "
Предлагаемый способ поясняют чертежи.The proposed method is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображена мнемосхема, поясняющая реализацию заявляемого способа и действия человека при формировании и коррекции двигательной пластики.Figure 1 shows a mimic diagram explaining the implementation of the proposed method and human actions in the formation and correction of motor plastics.
На фиг.2 представлена обобщенная блок-схема устройства, позволяющего реализовать заявляемый способ.Figure 2 presents a generalized block diagram of a device that allows to implement the inventive method.
На фиг.3 изображено схематично установление периферийных датчиков на верхней конечности обучаемого и их подключение к средствам вычислительной техники, представленных в виде блок-схемы.Figure 3 shows schematically the installation of peripheral sensors on the upper limb of the student and their connection to the means of computer technology, presented in the form of a block diagram.
На фиг.4 изображена (укрупненно) установка электрогониометров на руке занимающегося.Figure 4 shows (enlarged) the installation of electrogoniometers on the hand of the student.
На фиг.5 приведен схематический чертеж конструкции одного из возможных миниатюрных электрогониометров.Figure 5 shows a schematic drawing of the design of one of the possible miniature electrogoniometers.
На мнемосхеме, поясняющей сущность заявляемого способа и действия обучаемого (человека) (фиг.1), содержится: субъект обучения или коррекции двигательной пластики - человек 1, который сначала осознает двигательную структуру 2, что осуществляется посредством сбора и обработки информации 3 о положении суставных сочленений с периферийных датчиков, анализа статических положений 4, при котором устанавливаемое положение суставных сочленений и мышечных групп этих сочленений сравнивается с эталонным (образцовым) двигательным действием 5 и, соответственно, с требуемым пространственным положением этих суставных сочленений, затем он (человек) включает в активную работу 6 мышечные группы соответствующих суставных сочленений, анализирует текущее положение суставных сочленений, итерационно приближаясь к правильному выполнению двигательного действия, для чего осуществляется анализ динамических положений 7 суставных сочленений, при котором текущее пространственное положение соответствующих суставных сочленений сравнивается с эталонным или образцовым двигательным действием 5 и на основе результата анализа осуществляется формирование корректирующего воздействия 8, учитываемого человеком 1, и при достижении правильного выполнения двигательного действия человек 1 закрепляет это двигательное действие в процессе повторений 9, при этом правильность выполнения контролируется - блок 10, и при необходимости формируется корректирующее воздействие 8, процесс повторения двигательного действия продолжается до полного закрепления его правильного выполнения.On the mnemonic diagram explaining the essence of the proposed method and the actions of the trainee (person) (Fig. 1), it contains: the subject of training or correction of motor plastics -
Большое значения для формирования двигательной пластики имеет начальный этап осознания двигательной структуры. На этом этапе определяют и жестко устанавливают углы в суставных сочленениях в характерных точках двигательной структуры, регистрируют и запоминают по данным периферийных датчиков их текущее значение при медленном (квазистатическом) выполнении двигательного действия и после полного выполнения двигательного действия или выполнения необходимой части его выводят результаты анализа на экран дисплея средства вычислительной техники или в отпечатанном виде для экспресс-анализа.Of great importance for the formation of motor plastics is the initial stage of awareness of the motor structure. At this stage, the angles in the articular joints are determined and rigidly set at characteristic points of the motor structure, their current value is recorded and stored according to peripheral sensors when the motor action is slow (quasistatic), and after the motor action is fully performed or the necessary part is performed, the analysis results are output to display screen of computer equipment or in printed form for express analysis.
Устройство для осуществления заявляемого способа формирования и коррекции двигательной пластики в обобщенном виде (фиг.2) содержит: периферийные датчики силовых 11 и пространственных 12 характеристик человека 1 при выполнении им двигательного действия, информационные выходы этих датчиков подключены через аналого-цифровые преобразователи 13 к системному блоку 14 микроЭВМ (персонального компьютера) 15, в состав которого входит также дисплей 16, подключенный к системному блоку 14, к которому подключено также печатающее устройство 17, и управляется микроЭВМ с помощью пакета прикладных программ 18, где содержится информация и об эталонном (образцовом) двигательном действии, а периферийные датчики пространственных 12 характеристик запитаны от стабилизированного источника питания 19.A device for implementing the proposed method for the formation and correction of motor plastics in a generalized form (Fig. 2) contains: peripheral sensors of
Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.
С помощью периферийных датчиков силовых 11 и пространственных 12 характеристик и аналого-цифровых преобразователей 13 получают и обрабатывают первичную информацию о пространственном положении суставных сочленений и силовых воздействий человека 1, что соответствует блоку сбора и обработки информации 3 на мнемосхеме (фиг.1). Далее эта информация подвергается различному в зависимости от этапа анализу. На этапе осознания двигательной структуры 2 (фиг.1) в системном блоке 14 в микроЭВМ 15 (фиг.2) под воздействием соответствующего программного обеспечения пакета прикладных программ 18 анализируется статическое положение суставных сочленений в характерных точках двигательного действия по отношению к эталонному (образцовому) двигательному действию, представленному на мнемосхеме (фиг.1) блоком 5, а сам сравнительный анализ статических положений - блоком 4. Результаты анализа высвечиваются на экране дисплея 16 микроЭВМ 15 (фиг.2) или печатаются в цифровой или графической форме печатающим устройством 17. По результатам анализа человек 1 корректирует положение суставных сочленений, добиваясь приближения к эталонному значению. И это делается последовательно во всех характерных точках двигательного действия и, таким образом, человек 1 осознает, вживаясь в требуемую двигательную структуру.Using peripheral sensors of
На следующем этапе действий человек 1 включает в активную работу 6 группы мышц суставных сочленений (фиг.1), в системном блоке 14 (фиг.2) микроЭВМ 15 под воздействием соответствующего программного обеспечения пакета прикладных программ 18 анализируется динамическое состояние суставных сочленений, то есть текущего значения двигательного действия по отношению к образцовому двигательному действию, представленному на мнемосхеме (фиг.1) блоком 5, а сам сравнительный анализ динамических положений суставных сочленений - блоком 7 (фиг.1). Результаты анализа высвечиваются на экране дисплея 16 (фиг.2) микроЭВМ 15, а также печатаются, при необходимости, на бумажном носителе печатающим устройством 17. По результатам этого анализа обучаемый, по указаниям микроЭВМ 15, формирует корректирующие воздействия, которые позволяют итерационно приблизиться к правильному выполнению двигательного действия.At the next stage of actions,
После того как двигательное действие выполняется устойчиво правильно, наступает заключительный этап формирования и коррекции двигательной пластики - этап закрепления в процессе повторения - 9 (на фиг 1).After the motor action is performed stably correctly, the final stage of the formation and correction of motor plastics - the fixation stage in the repetition process — 9 (in Fig. 1).
На этом этапе обучаемый многократно повторяет двигательное действие, периодически осуществляется контроль правильности выполнения двигательного действия - блок 10 на мнемосхеме фиг.1, в результате которого, при необходимости, формируется корректирующее воздействие - блок 8 (фиг.1), аппаратурно реализуемое подобно осуществлению этапа 6 - включение в активную работу групп мышц суставных сочленений.At this stage, the student repeatedly repeats the motor action, periodically checks the correctness of the motor action - block 10 on the mnemonic diagram of Fig. 1, as a result of which, if necessary, a corrective action is formed - block 8 (Fig. 1), hardware implemented like the implementation of step 6 - inclusion in the active work of muscle groups of articular joints.
Устройство, представленное на фиг.2, пригодно для формирования и коррекции пластики любой части тела занимающегося и его тела в целом. Например, при формировании пластики в хореографии важным является формирование двигательной пластики верхних и нижних конечностей. Для плечевого пояса одним из двигательных действий является волновое движение рук. Устройство, позволяющее формировать данное двигательное действие, представленное на фиг.3, содержит в основном те же блоки, что устройство, представленное на обобщенной блок-схеме фиг.2: аналого-цифровые преобразователи 13, системный блок 14 и дисплей 16 микроЭВМ 15, печатающее устройство 17, пакет прикладных программ 18 и стабилизированный источник питания 19. Особенность этого устройства состоит в том, что в качестве периферийных датчиков силовых 11 характеристик используется тензометрическая платформа, а в качестве периферийных датчиков пространственных 12 характеристик положения суставных сочленений применены электрогониометры 20, 21, 22, 23, 24, 25. Из них электрогониометры 20, 21, 22 устанавливаются на крупных суставах, соответственно на плечевом, локтевом и лучезапястном суставах, а электрогониометры 23, 24 и 25 устанавливаются на суставах фаланг пальцев руки, и для осуществления этой установки они выполнены в миниатюрном исполнении. На фиг.4 укрупненно для наглядности показано размещение и закрепление электрогониометров 20, 21, 22, 23, 24, 25 на руке человека 1. Электрогониометры 20, 21, 22 установлены и закреплены индивидуально на плечевом, локтевом и лучезапястном крупных суставах соответственно, а электрогониометры 23, 24 и 25 размещены на суставах фаланг пальца руки, например, на среднем пальце, т.е. на мелких суставах кисти.The device shown in figure 2, is suitable for the formation and correction of plastics of any part of the body of the student and his body as a whole. For example, in the formation of plastics in choreography, the formation of motor plastics of the upper and lower extremities is important. For the shoulder girdle, one of the motor actions is the wave movement of the hands. The device that allows to form this motor action, shown in figure 3, contains basically the same blocks as the device shown in the generalized block diagram of figure 2: analog-to-
Электрогониометры, контролирующие положение мелких суставных сочленений, выполнены в миниатюрном исполнении, конструктивно обеспечивающем возможность их установления на мелких суставах, последовательного сочленения друг с другом, подстройки и фиксирования межсуставных расстояний.The electrogoniometers monitoring the position of small articular joints are made in a miniature design, which constructively provides the possibility of their installation on small joints, sequential articulation with each other, adjustment and fixing of inter-articular distances.
Важным элементом заявляемого способа является эталонное (образцовое) двигательное действие - блок 5 на мнемосхеме (фиг.1), так как оно является тем двигательным действием, к которому должно итерационно приближаться двигательное действие обучаемого - человека 1. Его можно получить многими способами. Рассмотрим два возможных способа.An important element of the proposed method is the reference (exemplary) motor action - block 5 on the mnemonic diagram (Fig. 1), since it is that motor action to which the motor action of the learner -
Один из них - скурпулезный биомеханический и теоретическо-механический анализ двигательного действия, например волнового движения руки человека. В его основу может быть положен анализ пространственных положений сочленений плечевого, локтевого, лучезапястного суставов и суставов фаланг пальцев кисти. Это потребует выполнения большого объема сложной работы, при которой придется учитывать законы биомеханики и теоретической механики, привлечь теорию математического анализа различных кривых и математическое моделирование, воспользоваться элементами компьютерной графики и разработать сложное программное обеспечение для микроЭВМ. Работа трудоемкая и достаточно сложная, но она может позволить получить относительно точную математическую и биомеханическую модель указанного двигательного действия и соответствующее программное обеспечение для микроЭВМ.One of them is a meticulous biomechanical and theoretical-mechanical analysis of the motor action, for example, the wave motion of a person’s hand. It can be based on an analysis of the spatial positions of the joints of the shoulder, elbow, wrist joints and joints of the phalanges of the fingers. This will require a large amount of complex work, which will take into account the laws of biomechanics and theoretical mechanics, involve the theory of mathematical analysis of various curves and mathematical modeling, use the elements of computer graphics and develop sophisticated software for microcomputers. The work is time-consuming and quite complicated, but it can make it possible to obtain a relatively accurate mathematical and biomechanical model of the indicated motor action and the corresponding software for microcomputers.
Второй способ менее трудоемок, относительно менее точен, но приемлем для практического использования. Он состоит в следующем. Специалист высокого класса (назовем его экспертом) выполняет требуемое двигательное действие. Используя устройство, реализующее блок-схему фиг.3, записывают это двигательное действие в память системного блока 14 микроЭВМ 15. Эксперт и специалист-исследователь анализируют полученную запись: выделяют характерные точки записанного двигательного действия, выделяют один полный период двигательного действия для статического анализа и несколько повторяющихся двигательных действий для динамического анализа двигательных действий обучаемого. Эти записанные элементы, поддерживаемые соответствующим программным обеспечением для микроЭВМ, в дальнейшем могут использоваться как образцовые двигательные действия для статического и динамического анализа. Поскольку для записи образцовых двигательных действий эксперта и обучаемого используется одно и тоже устройство, то погрешности при этом могут быть уменьшены до минимума.The second method is less time-consuming, relatively less accurate, but acceptable for practical use. It consists of the following. A high-class specialist (let's call him an expert) performs the required motor action. Using a device that implements the block diagram of Fig. 3, this motor action is recorded in the memory of the
Поэтому второй способ формирования образцового (эталонного) двигательного действия может найти достаточно широкое применение в устройствах, реализующих способ формирования и коррекции двигательной пластики. Кроме того, этот способ и технические средства, его реализующие, могут быть использованы и в других областях, например в тяжелой атлетике, в медицине при реабилитации после различных травм и т.д.Therefore, the second method of forming an exemplary (reference) motor action can be widely used in devices that implement the method of formation and correction of motor plastics. In addition, this method and the technical means that implement it can be used in other areas, for example, in weightlifting, in medicine during rehabilitation after various injuries, etc.
Размеры мелких суставов, например, кисти руки предъявляют специфические требования к конструкции электрогониометров, которые необходимо разместить на этих суставах для получения информации об их пространственном положении. Принципы, на основе которых они могут быть построены, - самые разные. Это и тензометрические мосты, выходные сигналы которых пропорциональны углу изгиба суставного сочленения, и миниатюрные вращающиеся трансформаторы, и миниатюрные потенциометры, движок которых перемещается по кругу и т.д. Одна из возможных конструкций электрогониометра, построенного на основе миниатюрного потенциометра (фиг.5), содержит шарнир, состоящий из двух частей 26 и 27, скрепленных друг с другом с помощью оси 28, на одной части 26 которого установлен вертикально кронштейн 29 с закрепленным горизонтально на нем с помощью гайки 30 миниатюрным потенциометром 31 с круговым перемещением его движка, на ось 32 которого плотно насажен шкив 33 с канавкой на наружной его поверхности, а на другой части 27 шарнира установлен вертикально кронштейн 34 с вертикальным рядом отверстий 35, к которому крепятся первые концы нерястяжимой 36 и растяжимой упругой 37 нитей, намотанных на шкив 33 в противоположных направлениях и закрепленных на нем вторыми концами, при этом свободный конец одной части шарнира, например, 27 выполнен в виде плоского штыря 38, а свободный конец второй части 26 шарнира выполнен в виде гнезда 39. Штырь 38 и гнездо 39 обеспечивают сочленение друг с другом двух и более миниатюрных электрогониометров. С помощью, например, отверстий 40 в штыре 38 и отверстия 41 в гнезде 39 осуществляют подстройку и фиксирование межосевых расстояний шарниров сочленяемых миниатюрных электрогониометров, и обе части 26 и 27 шарнира электрогониометра прикрепляются к суставу с помощью крепежных ремешков 42 и 43, закрепленных на частях 26 и 27 шарнира соответственно. Для того чтобы ось шарнира 28 находилась на оси вращения исследуемого сустава, применяются сменные прокладки 44 и 45, например из пористой резины, прикрепляемые к частям 26 и 27 шарнира соответственно. К выводам 46, 47, 48 потенциометра 31 подпаиваются провода, с помощью которых этот потенциометр подключается к АЦП 13 и к стабилизированному источнику питания 19 (фиг.3).The dimensions of small joints, for example, hands make specific demands on the design of electrogoniometers, which must be placed on these joints to obtain information about their spatial position. The principles on the basis of which they can be built are very different. These are tensometric bridges, the output signals of which are proportional to the bending angle of the articular joint, and miniature rotating transformers, and miniature potentiometers, the motor of which moves in a circle, etc. One of the possible designs of the electrogoniometer, built on the basis of a miniature potentiometer (figure 5), contains a hinge consisting of two
Работает миниатюрный электрогониометр следующим образцом.A miniature electrogoniometer works as follows.
С помощью крепежных ремешков 42, 43 и сменных прокладок 44, 45 устанавливают электрогониометр на исследуемом суставном сочленении таким образом, чтобы ось 28 вращения шарнира совпадала с осью вращения суставного сочленения. При сгибании сустава поворачивается шкив 33, т.к. при этом части 26 и 27 шарнира поворачиваются друг относительно друга на угол, равный углу сгибания сустава. Нерастяжимая нить 36 заставляет вращаться шкив 33. Ось 32 движка потенциометра 31 также поворачивается, и этот движок перемещается, так как шкив 33 плотно пасажен на ось 32 движка потенциометра 31. На информационном выходе электрогониометра появляется электрический сигнал, пропорциональный углу сгиба суставного сочленения (при соответствующей тарировке). При выпрямлении сустава нерастяжимая нить 36 ослабляется, а растяжимая гибкая нить 37 выбирает эту слабину, поворачивает шкив 33 и ось 32 движка потенциометра 31, перемещает движок потенциометра в исходное положение, и электрический сигнал на информационном выходе электрогониометра возвращается к исходному значению. Таким образом, получают первичную информацию о пространственном положении исследуемого сочленения.Using fastening straps 42, 43 and
По сравнению с прототипом предлагаемый способ формирования и коррекции двигательной пластики и устройство, его реализующее, обладает расширенными функциональными возможностями, поскольку позволяет формировать двигательные действия не только при освоении и обучении сложным движениям в области хореографии, но и в области тяжелой атлетики, армрестлинга и в других спортивных дисциплинах, а также проводить исследования биомеханических закономерностей мелкой моторики мышц, выявлять особенности движения сочленений верхних и нижних конечностей и создавать предпосылки контролируемого формирования двигательной пластики и ее коррекции.Compared with the prototype, the proposed method for the formation and correction of motor plastics and the device that implements it have expanded functional capabilities, since it allows the formation of motor actions not only in the development and training of complex movements in the field of choreography, but also in the field of weightlifting, arm wrestling and others sports disciplines, as well as conduct research on the biomechanical laws of fine motor motility of muscles, identify features of the movement of the joints of the upper and lower extremities nostrum and create the prerequisites for the controlled formation of motor plastics and its correction.
Возможность регистрировать, запоминать и выдавать по запросу зарегистрированные двигательные действия в реальном масштабе времени практически по завершению выполнения движения и выдавать необходимые рекомендации для устранения ошибок позволяет прослеживать и корректировать тренировочный процесс в статике и в динамике, способствуя повышению эффективности тренировок и мастерства спортсменов и обучаемых двигательным действиям.The ability to register, memorize and issue, upon request, registered motor actions in real time almost at the end of the movement and to give the necessary recommendations for eliminating errors allows you to track and adjust the training process in statics and dynamics, helping to increase the effectiveness of training and skill of athletes and trainees in motor actions .
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫLIST OF REFERENCES
1. Хатуев Л.М. Программируемое обучение технике тяжелоатлетического двоебория. Ж. “Тяжелая атлетика”. Ежегодник, 1979. М.: Физкультура и спорт, 1979. С.20-30.1. Hatuev L.M. Programmable weightlifting dualathlon technique training. J. “Weightlifting”. Yearbook, 1979. M.: Physical education and sport, 1979. S.20-30.
2. Мюльберг И.Э., Фураев А.Н. Оперативная коррекция технического мастерства тяжелоатлетов с помощью ЭВМ. Ж. “Физкультура и спорт”, 1986. С.5-7.2. Mulberg I.E., Furaev A.N. Operational correction of the technical skill of weightlifters using computers. J. “Physical Culture and Sports”, 1986. P.5-7.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001126591/09A RU2234728C2 (en) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | Method and device for forming and correcting motor sense of rhythm |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001126591/09A RU2234728C2 (en) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | Method and device for forming and correcting motor sense of rhythm |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001126591A RU2001126591A (en) | 2003-08-10 |
RU2234728C2 true RU2234728C2 (en) | 2004-08-20 |
Family
ID=33412127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001126591/09A RU2234728C2 (en) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | Method and device for forming and correcting motor sense of rhythm |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2234728C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546421C1 (en) * | 2014-04-25 | 2015-04-10 | Владимир Леонидович Ростовцев | Method for controlling movement pattern parameters of physical exercise and device for implementing it |
RU2616338C1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-04-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Инстом" | Correction method for hand fine motor skills rehabilitation |
-
2001
- 2001-10-01 RU RU2001126591/09A patent/RU2234728C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546421C1 (en) * | 2014-04-25 | 2015-04-10 | Владимир Леонидович Ростовцев | Method for controlling movement pattern parameters of physical exercise and device for implementing it |
RU2616338C1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-04-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Инстом" | Correction method for hand fine motor skills rehabilitation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kwakkel et al. | Effects of robot-assisted therapy on upper limb recovery after stroke: a systematic review | |
Sarakoglou et al. | Occupational and physical therapy using a hand exoskeleton based exerciser | |
Cespedes et al. | Social human-robot interaction for gait rehabilitation | |
Sartori et al. | A musculoskeletal model of human locomotion driven by a low dimensional set of impulsive excitation primitives | |
JP4695605B2 (en) | Neuromuscular stimulation | |
Zariffa et al. | Relationship between clinical assessments of function and measurements from an upper-limb robotic rehabilitation device in cervical spinal cord injury | |
Barzilay et al. | Adaptive rehabilitation games | |
US5810747A (en) | Remote site medical intervention system | |
US20130060166A1 (en) | Device and method for providing hand rehabilitation and assessment of hand function | |
Gamecho et al. | A context-aware application to increase elderly users compliance with physical rehabilitation exercises at home via animatronic biofeedback | |
Bernstein | Chapter ii the problem of the interrelation of co-ordination and localization | |
US20220019284A1 (en) | Feedback from neuromuscular activation within various types of virtual and/or augmented reality environments | |
Tanguy et al. | Computational architecture of a robot coach for physical exercises in kinaesthetic rehabilitation | |
Lin et al. | Development and validation of robot patient equipped with an inertial measurement unit and angular position sensors to evaluate transfer skills of nurses | |
Ivens et al. | Increased sensitivity to changes in visual feedback with practice | |
Horvat et al. | Physical rehabilitation of individuals with mental retardation: Physical fitness and information processing | |
RU2234728C2 (en) | Method and device for forming and correcting motor sense of rhythm | |
Mrotek et al. | The Arm Movement Detection (AMD) test: a fast robotic test of proprioceptive acuity in the arm | |
JP2611920B2 (en) | Athletic skill learning device | |
Varga et al. | Serious gaming and AI supporting treatment in rheumatoid arthritis | |
JP2008206932A (en) | Method for recovery support, evaluation, and training concerning nervous and sensory functions, and its apparatus | |
Roman et al. | A Novel Hardware and Software Interface for a Grip Force Tracking System | |
Hacisalihzade et al. | Computer-aided measuring of motor functions using pursuit tracking | |
KR20200098290A (en) | Mannequin system for education | |
CN116158944B (en) | Control method, terminal equipment and medium for modal custom mapping rehabilitation assistance |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |